從美軍殺傷鏈流程看人工智能的應(yīng)用

馬之璇

人工智能在軍事領(lǐng)域的飛躍性開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)并將繼續(xù)深刻改變未來戰(zhàn)爭的面貌及作戰(zhàn)樣式。為保持全球軍事戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢，美國在這方面從未停止作戰(zhàn)概念更新和實(shí)踐探索，其作戰(zhàn)效果由刺殺伊朗伊斯蘭革命衛(wèi)隊(duì)“圣城旅”司令官卡西姆·蘇萊曼尼少將的行動(dòng)便可窺見一斑。美軍最新提出的馬賽克戰(zhàn)概念通過將人工智能引入C⁴KISR（即指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、殺傷、情報(bào)、監(jiān)視、偵察）一體化的殺傷鏈流程，以人工智能技術(shù)為核心，智能化武器裝備平臺(tái)為支撐，從而引發(fā)從偵察、決策再到交戰(zhàn)的系統(tǒng)性變化，將推動(dòng)美軍未來作戰(zhàn)進(jìn)入一個(gè)更高的層次。

目標(biāo)識(shí)別精細(xì)化

對威脅與打擊目標(biāo)的快速精確識(shí)別是智能化戰(zhàn)爭中奪取戰(zhàn)場優(yōu)勢的基礎(chǔ)之一。克勞塞維茨在《戰(zhàn)爭論》中認(rèn)為，戰(zhàn)爭是充滿不確定性的領(lǐng)域。在瞬息萬變的未來戰(zhàn)場環(huán)境中，作戰(zhàn)各方往往都會(huì)主動(dòng)運(yùn)用多樣化的偽裝、隱身、欺騙和干擾等手段和技術(shù)，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別與反識(shí)別對抗，且受氣象環(huán)境、地理?xiàng)l件等客觀因素干擾，識(shí)別難度也將進(jìn)一步增大。因此，僅僅依靠人力或者傳統(tǒng)識(shí)別手段很難做到對目標(biāo)的精確快速識(shí)別。人工智能可以依靠深度學(xué)習(xí)技術(shù)，以試驗(yàn)采集、仿真生成等手段獲得的大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行精細(xì)化建模與深度特征學(xué)習(xí)，進(jìn)而利用嵌入算法的多類傳感器所感知到的眾多目標(biāo)數(shù)據(jù)，快速綜合分析出準(zhǔn)確的目標(biāo)屬性，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜目標(biāo)的智能化、精細(xì)化識(shí)別，從而提升識(shí)別能力。與傳統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別不同，人工智能輔助的傳感器在鎖定目標(biāo)時(shí)可以“化整為零”，選取目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制敵。例如，要想打擊一架敵機(jī)，可先將其“拆解”為戰(zhàn)機(jī)結(jié)構(gòu)、雷達(dá)、通信、動(dòng)力、武器、載機(jī)等目標(biāo)“點(diǎn)集”，再根據(jù)各部分的作戰(zhàn)效費(fèi)比，確定目標(biāo)打擊優(yōu)先級，選擇目標(biāo)點(diǎn)位。

美軍已將人工智能面部識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺算法用于目標(biāo)識(shí)別上，支援部隊(duì)的目標(biāo)搜索和瞄準(zhǔn)能力。這些算法可以運(yùn)用到戰(zhàn)場上進(jìn)行多模態(tài)自動(dòng)化目標(biāo)識(shí)別和基礎(chǔ)設(shè)施評估，可分析敵方不同作戰(zhàn)平臺(tái)的原始數(shù)據(jù)，也可從人群中識(shí)別出目標(biāo)，區(qū)分不同屬性的目標(biāo)，甚至能自動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。據(jù)美國智庫曾設(shè)想的未來戰(zhàn)爭場景——在涉及中國南海領(lǐng)土爭端的有限戰(zhàn)爭中，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)突擊隊(duì)員交叉檢查基于云的情報(bào)數(shù)據(jù)庫并下載更新，幫助機(jī)器學(xué)習(xí)算法識(shí)別目標(biāo)，并忽略新的誘餌和平民目標(biāo)。

人工智能或?qū)⒏淖兾磥響?zhàn)場

美陸軍2020年秋在尤馬試驗(yàn)場惡劣的沙漠環(huán)境中實(shí)地試驗(yàn)名為“火風(fēng)暴”的人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)從衛(wèi)星、無人機(jī)和地面?zhèn)鞲衅鳙@取數(shù)據(jù)，利用算法對潛在目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)先級排序，并計(jì)算最適合應(yīng)對目標(biāo)的部隊(duì)、裝備以及所在位置，再將信息經(jīng)由陸軍戰(zhàn)術(shù)無線網(wǎng)絡(luò)直接傳送到指揮控制中心以及火控系統(tǒng)。美陸軍地面車輛現(xiàn)代化項(xiàng)目主管表示，在未來司令部“項(xiàng)目融合”試驗(yàn)中，“火風(fēng)暴”人工智能為地面部隊(duì)發(fā)送精確的目標(biāo)數(shù)據(jù)，提供威脅警告，甚至在某些情況下還可將車輛上的武器瞄準(zhǔn)敵人。

定位追蹤實(shí)時(shí)化

對目標(biāo)的實(shí)時(shí)定位與追蹤是智能化戰(zhàn)爭中塑造有利戰(zhàn)場態(tài)勢的關(guān)鍵之一。在殺傷鏈中，從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到做出決策之間需要保持對目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)視，進(jìn)而選擇合適的時(shí)機(jī)作出決策，啟動(dòng)殺傷程序，而動(dòng)態(tài)的戰(zhàn)場目標(biāo)往往變幻莫測，令人難以捉摸。美軍嵌入武器裝備平臺(tái)中的人工智能算法使設(shè)備具有了像人一樣感知和思考的能力，能夠根據(jù)目標(biāo)情況分配偵察監(jiān)視力量，保持對目標(biāo)的持續(xù)跟蹤，大大改善了對目標(biāo)的定位與追蹤能力。在智能化戰(zhàn)爭背景下，無人機(jī)與偵察衛(wèi)星相結(jié)合，對戰(zhàn)場空間保持全天候不間斷監(jiān)視。人工智能輔助的先進(jìn)傳感器和作戰(zhàn)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)數(shù)據(jù)信息的全域感知和實(shí)時(shí)共享，讓一線作戰(zhàn)部隊(duì)能夠及時(shí)感知最新的目標(biāo)態(tài)勢，提高目標(biāo)跟蹤精度和目標(biāo)身份識(shí)別能力，改善態(tài)勢感知能力，優(yōu)化決策水平，快速定制殺傷。

美軍刺殺蘇萊曼尼所使用的MQ-9收割者無人機(jī)裝載了AN/AAS-52 MTS-B多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，能夠?qū)Φ孛婺繕?biāo)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和跟蹤。整個(gè)行動(dòng)過程中，MQ-9一直在近萬米高空巡航偵察，跟蹤監(jiān)視蘇萊曼尼從下飛機(jī)到乘車準(zhǔn)備離開機(jī)場直至坐在車?yán)锏娜蹋ㄟ^搜索其高清視頻和圖片數(shù)據(jù)對比，甚至是人臉識(shí)別，確認(rèn)目標(biāo)后，一擊必殺。2020年9月3日，在美軍的一次演示試驗(yàn)中，一門榴彈炮通過采用人工智能技術(shù)的指揮控制網(wǎng)絡(luò)和一種新型超高速炮彈，成功攔截?fù)袈淞艘幻赌M巡航導(dǎo)彈。這一殺傷鏈過程離不開人工智能技術(shù)對目標(biāo)的實(shí)時(shí)追蹤、定位與測距。

MQ-9收割者無人機(jī)

決策過程快速化

快速奪取決策優(yōu)勢是智能化戰(zhàn)爭中營造作戰(zhàn)勝勢的主要因素之一。美空軍上校約翰·博伊德由對戰(zhàn)斗機(jī)空中格斗的思考提出“OODA周期”理論，以觀察、判斷、決策以及行動(dòng)循環(huán)描述基本作戰(zhàn)過程。基于對“OODA周期”的傳統(tǒng)理解，作戰(zhàn)雙方收集戰(zhàn)場態(tài)勢數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)和既定目標(biāo)數(shù)據(jù)做出判斷，選擇行動(dòng)方案并執(zhí)行;誰能先于對方完成“OODA周期”，誰就能率先奪取主動(dòng)權(quán)。而在智能化戰(zhàn)爭語境下，“OODA周期”與馬賽克戰(zhàn)的核心思想不謀而合——以決策為中心，聚焦破擊敵“判斷”環(huán)節(jié)，由人類指揮官負(fù)責(zé)指揮、由人工智能賦能的機(jī)器負(fù)責(zé)控制，對己方高度分散的部隊(duì)快速重組，使得戰(zhàn)場態(tài)勢復(fù)雜化，擾亂敵方對戰(zhàn)爭形勢的判斷，使其無法掌握真實(shí)的戰(zhàn)場信息，或者即使掌握戰(zhàn)場態(tài)勢信息，也難以判斷己方作戰(zhàn)意圖，進(jìn)而陷入決策困境。馬賽克戰(zhàn)的關(guān)鍵是要以最快的速度給敵方施加最多的困境，作戰(zhàn)重點(diǎn)是擾亂敵方“OODA周期”的“判斷”環(huán)節(jié)，目的是比敵方更快速、更高效地做出戰(zhàn)場決策。

一方面，人工智能可協(xié)助人類指揮官指揮快速復(fù)雜的作戰(zhàn)行動(dòng)，直接為“任務(wù)式指揮”提供決策支持能力：一是縮短己方?jīng)Q策時(shí)間，二是運(yùn)用迷惑、干擾等手段增加敵方?jīng)Q策時(shí)間。美《陸軍條令》將“任務(wù)式指揮”定義為：“在一體化地面作戰(zhàn)過程中，指揮官通過使用任務(wù)式指揮行使權(quán)力和進(jìn)行指揮，以使具有靈活性和適應(yīng)性的領(lǐng)導(dǎo)者在按照指揮官意圖的前提下發(fā)揮符合作戰(zhàn)紀(jì)律的主動(dòng)性。”簡而言之，美軍所說的“任務(wù)式指揮”即上級指揮官只向下級指揮官下達(dá)任務(wù)目的，而不規(guī)定完成任務(wù)所使用的手段和方式。然而，目前的實(shí)踐表明這一指揮方式容易對己方“判斷”環(huán)節(jié)造成消極影響。因?yàn)榛鶎又笓]官缺乏高級參謀的協(xié)助，會(huì)造成誤判或是又回到按習(xí)慣指揮的老路上，反而使敵方更容易預(yù)測其行動(dòng)。馬賽克戰(zhàn)將人類的創(chuàng)造性與人工智能的強(qiáng)大運(yùn)算能力相結(jié)合，人工智能可以為指揮官提供計(jì)算工具，賦予基層指揮官快速控制分散的部隊(duì)、適應(yīng)戰(zhàn)場空間環(huán)境的能力，以此克服“任務(wù)式指揮”的局限性，并縮短決策時(shí)間使己方獲取決策優(yōu)勢，也給敵方?jīng)Q策施加困境。

被美國刺殺的伊朗將領(lǐng)蘇萊曼尼

美陸軍正在利用人工智能技術(shù)制定新的“任務(wù)式指揮”概念，將機(jī)器學(xué)習(xí)與任務(wù)指揮能力相結(jié)合，以提升人類在任務(wù)規(guī)劃、準(zhǔn)備和執(zhí)行過程中的決策能力。其核心是由對機(jī)器人收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的管理、處理和分發(fā)，讓機(jī)器人成為人的得力助手，從而使人能夠更快、更有效地做出決策。 在干擾、欺騙敵方?jīng)Q策方面，美軍正在探索利用“深度偽造”技術(shù)合成假音頻、假視頻投放至敵軍內(nèi)部，向敵軍下達(dá)錯(cuò)誤命令，干擾敵指揮控制系統(tǒng)，致使敵方?jīng)Q策失誤。

另一方面，人工智能可輔助人類情報(bào)分析師綜合評估海量戰(zhàn)場信息，間接輔助指揮官?zèng)Q策。情報(bào)是決策的基礎(chǔ)，《孫子兵法》中充分強(qiáng)調(diào)了“知”的重要性，認(rèn)為“知彼知己，勝乃不殆;知天知地，勝乃可全”，這里的“知”指的就是情報(bào)。在充滿不確定性、瞬息萬變的復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下，尤其是時(shí)間緊迫時(shí)，人工智能能夠比人類情報(bào)分析師更高效快速解讀碎片化甚至是相互矛盾的海量信息，還可接收和過濾相關(guān)實(shí)時(shí)信息，幫助制定作戰(zhàn)決策。2019年1月，美國家情報(bào)總監(jiān)辦公室頒布了指導(dǎo)美國情報(bào)界人工智能技術(shù)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件——《AIM倡議：機(jī)器增強(qiáng)情報(bào)戰(zhàn)略》，旨在通過重點(diǎn)發(fā)展和快速采用人工智能、自動(dòng)化和增強(qiáng)（AAA）技術(shù)，利用“機(jī)器增強(qiáng)情報(bào)”戰(zhàn)略來指導(dǎo)美國情報(bào)界的人工智能工作，以提高情報(bào)工作效率、任務(wù)能力和決策能力。美國防情報(bào)局、國防高級研究計(jì)劃局、地理空間情報(bào)局等多家軍事情報(bào)機(jī)構(gòu)都在如火如荼地發(fā)展人工智能項(xiàng)目計(jì)劃，試圖將人工智能技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為情報(bào)決策優(yōu)勢。比如地理空間情報(bào)局將智能處理技術(shù)運(yùn)用于戰(zhàn)場空間情報(bào)分析，使指揮員能夠全維實(shí)時(shí)感知戰(zhàn)場態(tài)勢，從而快速做出決策。

殺傷打擊精確化

殺傷打擊精確化是智能化戰(zhàn)爭制勝的決定性要素之一。智能化戰(zhàn)爭中的精確殺傷打擊是指在人工智能時(shí)代，以人工智能技術(shù)為核心，綜合多種嵌入人工智能算法的武器裝備平臺(tái)為手段，在多重維度實(shí)施精確打擊。相對信息化戰(zhàn)爭中傳統(tǒng)的精確打擊而言，智能化戰(zhàn)爭中的精準(zhǔn)定制殺傷融合了多種快速發(fā)展中的人工智能技術(shù)，具備五大新特點(diǎn)：情報(bào)檢索高效快速，目標(biāo)鎖定“化整為零”，殺傷流程趨于自主，作戰(zhàn)編組靈活分散，殺傷效果集約可控。

美空軍上校約翰·博伊德

人工智能精準(zhǔn)定制殺傷的原理是利用深度學(xué)習(xí)以及綜合機(jī)器視覺技術(shù)，進(jìn)行目標(biāo)篩選和追蹤，同時(shí)發(fā)揮人工智能在態(tài)勢感知、運(yùn)算速度方面的巨大優(yōu)勢，引導(dǎo)火控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)情況快速精準(zhǔn)評估，并根據(jù)打擊效果實(shí)時(shí)調(diào)整任務(wù)和戰(zhàn)術(shù)。在殺傷效果上，精準(zhǔn)定制殺傷根據(jù)目標(biāo)屬性、戰(zhàn)場環(huán)境和殺傷要求，自主定制并調(diào)整攻擊組合、時(shí)序與方式，達(dá)成警告、干擾、壓制、降級、失能等多種損傷效果。例如美軍在刺殺蘇萊曼尼時(shí)使用的AGM-114R9X型地獄火導(dǎo)彈直接將目標(biāo)人物殺死在車輛內(nèi)部，除目標(biāo)車輛車身遭受巨大的破壞外，對周邊目標(biāo)造成的傷害幾乎可以忽略不計(jì)。美陸軍2020年秋在“項(xiàng)目融合”演習(xí)中測試殺傷鏈，其流程為：來自低軌衛(wèi)星、灰鷹無人機(jī)以及地面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)傳輸至指揮控制中心，指控中心利用人工智能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、處理和分析，計(jì)算出打擊該特定目標(biāo)的最佳武器，M109自動(dòng)榴彈炮、灰鷹無人機(jī)或地面平臺(tái)向目標(biāo)開火，整個(gè)過程不到20秒。

風(fēng)險(xiǎn)：可靠性與安全性有待考量

人工智能雖然在優(yōu)化美軍殺傷鏈流程中表現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力，能夠使目標(biāo)識(shí)別精確化，定位跟蹤實(shí)時(shí)化，決策過程快速化，殺傷打擊精確化，但是在技術(shù)安全性、人機(jī)關(guān)系、法律等方面的安全性和可靠性仍有待考量。

一是技術(shù)安全性問題。當(dāng)下人工智能技術(shù)的成熟運(yùn)用仍存在諸多阻礙和風(fēng)險(xiǎn)。從殺傷鏈中敵我雙方對抗的角度看，一方面，己方的目標(biāo)識(shí)別、跟蹤系統(tǒng)還無法完全做到智能化，民用領(lǐng)域曾出現(xiàn)過自動(dòng)駕駛車輛由于未識(shí)別出行人而釀成撞人致死事故，以此為鑒，軍事領(lǐng)域的應(yīng)用要十分審慎;另一方面，敵方如果利用諸如“深度偽造”的人工智能技術(shù)手段故意釋放迷惑性信息欺騙我方，或者用一般的技術(shù)手段篡改我方人工智能算法，致使我方殺傷鏈流程的任意一環(huán)出現(xiàn)錯(cuò)誤，其后果都將不堪設(shè)想。

AGM-114地獄火空地導(dǎo)彈

二是人機(jī)關(guān)系問題。通過前文的分析，不可否認(rèn)的是，人工智能確實(shí)能夠以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析和融合能力，在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境下減輕參謀人員和指揮官的負(fù)擔(dān)，甚至能夠模擬人類思維進(jìn)行感知和判斷。但是在人機(jī)關(guān)系層面，無論人工智能技術(shù)發(fā)展到多么成熟的程度，殺傷鏈中的決策權(quán)都必須牢牢掌握在人類手中，人類在決策環(huán)節(jié)必不可少。因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)只要掌握了正確的算法和合適的數(shù)據(jù)，就可以很快地對目標(biāo)發(fā)動(dòng)精準(zhǔn)殺傷打擊，如果將是否發(fā)動(dòng)攻擊的決策權(quán)交由人工智能，那么將給未來的國家安全造成巨大隱患，這一點(diǎn)不亞于克隆技術(shù)被濫用的危害。人工智能的使用必須有邊界，即決定權(quán)要交由人類。

三是法律問題。法律的出臺(tái)是為了保護(hù)人工智能技術(shù)的健康發(fā)展，規(guī)定其邊界，使其不被濫用。目前國際社會(huì)對于人工智能軍事化應(yīng)用的立法還尚未成熟。試想，如果嵌入了人工智能算法的一枚導(dǎo)彈在識(shí)別目標(biāo)時(shí)出現(xiàn)失誤，將無辜平民誤判為打擊目標(biāo)而殺死，那么，其背后應(yīng)該受到法律制裁的主體應(yīng)該是誰，各個(gè)主體又該承擔(dān)多少責(zé)任，都缺乏法律的界定。

責(zé)任編輯：張傳良