陳海鵬,鄭本昌,黃 虎
(中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院,北京 100076)
黨的十九大報(bào)告指出,要“加快軍事智能化發(fā)展,提高基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力、全域作戰(zhàn)能力,有效塑造態(tài)勢(shì)、管控危機(jī)、遏制戰(zhàn)爭(zhēng)、打贏戰(zhàn)爭(zhēng)”。二十大報(bào)告中再次明確,“研究掌握信息化、智能化戰(zhàn)爭(zhēng)特點(diǎn)規(guī)律”,點(diǎn)明了未來軍事發(fā)展的重點(diǎn)方向,也就是信息化和智能化,軍事智能技術(shù)的應(yīng)用將成為未來軍事裝備智能化發(fā)展與戰(zhàn)爭(zhēng)決勝的核心驅(qū)動(dòng)力之一。
以2016年AlphaGo的突破性進(jìn)展[1]為起點(diǎn),人工智能技術(shù)圖像檢測(cè)識(shí)別、語音識(shí)別、個(gè)性化推薦、自動(dòng)駕駛、游戲博弈[2-8]等民用方向蓬勃發(fā)展并落地應(yīng)用,也對(duì)軍事裝備智能化發(fā)展起到了技術(shù)推動(dòng)作用。智能博弈和智能識(shí)別技術(shù)在感知認(rèn)知、智能決策方面的突破性進(jìn)展,展現(xiàn)出在軍事裝備及對(duì)抗上的應(yīng)用潛力,開始受到各方的高度關(guān)注[9-10],尤其是以生成式人工智能技術(shù)(AI Generated Content,AIGC)為代表的大規(guī)模智能模型飛速發(fā)展,成為當(dāng)前人工智能技術(shù)研究的最新熱點(diǎn)。世界各國(guó)高度關(guān)注人工智能技術(shù)的戰(zhàn)略布局,各國(guó)紛紛推出國(guó)家頂層的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。近兩三年來,在基本完成國(guó)家頂層人工智能戰(zhàn)略政策布局的情況下,各國(guó)在戰(zhàn)略政策方面重點(diǎn)轉(zhuǎn)向推進(jìn)人工智能技術(shù)的全面落地實(shí)施[11-12]。2017年我國(guó)印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出了面向2030年新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施,部署構(gòu)筑人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì),加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。美國(guó)國(guó)會(huì)、國(guó)防部、各軍種、戰(zhàn)略智庫等各機(jī)構(gòu)組織在2021年推出了系列法律、政策和研判報(bào)告,從立法推進(jìn)、確定戰(zhàn)略目標(biāo)、發(fā)展原則、組織管理創(chuàng)新、重點(diǎn)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域、經(jīng)費(fèi)投入等方面為人工智能的落地推廣尤其是軍事應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。俄羅斯也效仿美國(guó)在國(guó)防部?jī)?nèi)成立人工智能部門,從2022年起在俄羅斯國(guó)防部?jī)?nèi)發(fā)揮效力,處理類似俄羅斯國(guó)防部高級(jí)跨學(xué)科研究部門權(quán)限的任務(wù)。英國(guó)瞄準(zhǔn)成為全球性的“人工智能超級(jí)大國(guó)”,提出人工智能10年遠(yuǎn)景報(bào)告和《人工智能路線圖》,設(shè)定了長(zhǎng)期目標(biāo)。2022年6月15日,英國(guó)發(fā)布《國(guó)防人工智能戰(zhàn)略》,推動(dòng)人工智能在英國(guó)國(guó)防軍事領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用。2021年10月21日,北約30個(gè)成員國(guó)的國(guó)防部長(zhǎng)在比利時(shí)布魯塞爾總部舉行會(huì)議,正式通過北約首個(gè)人工智能戰(zhàn)略,明確了主要目標(biāo)和原則。
美國(guó)重點(diǎn)聚焦可解釋人工智能、通用人工智能的理論和方法,計(jì)劃通過第三代人工智能理論突破推動(dòng)人工智能發(fā)展新高潮。2019年2月,美國(guó)國(guó)防部DARPA設(shè)立SAIL-ON項(xiàng)目旨在研究和開發(fā)創(chuàng)建AI系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)科學(xué)原理、通用工程技術(shù)和算法,目的是制定科學(xué)原則,以量化和表征人工智能系統(tǒng),并在國(guó)防部選定的領(lǐng)域中對(duì)這項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行演示驗(yàn)證和評(píng)估。雷神公司針對(duì)DARPA牽頭開展的可解釋性人工智能研究XAI項(xiàng)目正在開發(fā)具有可解釋性的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)在智能芯片、智能操作系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)框架軟件方面基礎(chǔ)好、發(fā)展快,意圖構(gòu)建一套通用的智能基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)以獲得壟斷性優(yōu)勢(shì)。在智能芯片方面,以谷歌、英偉達(dá)為代表的公司開發(fā)的Cloud TPU、GPU互聯(lián)結(jié)構(gòu)NVIDIA NVSwitch等產(chǎn)品,代表了世界最強(qiáng)水平,可以輕易應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。
當(dāng)前各國(guó)利用人工智能技術(shù)加速裝備智能化的主要思路是利用智能感知識(shí)別、智能規(guī)劃決策等較為成熟的人工智能技術(shù),將其應(yīng)用在態(tài)勢(shì)信息處理和裝備的目標(biāo)感知、任務(wù)規(guī)劃、信息鏈路與協(xié)同決策過程中,以提升裝備的自主作戰(zhàn)效能。
1.3.1 提升單裝智能化水平
以美國(guó)為代表的各國(guó)加速實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)彈等單體裝備及作戰(zhàn)運(yùn)用的智能化水平,以提升面對(duì)復(fù)雜對(duì)抗場(chǎng)景的自主作戰(zhàn)能力。對(duì)典型案例介紹如下:
(1)美軍裝備智能化
長(zhǎng)距離反艦導(dǎo)彈(LRASM)采用智能化技術(shù),執(zhí)行不同打擊任務(wù),甚至可以在GPS和通信受限的情況下自動(dòng)選擇目標(biāo)。美國(guó)戰(zhàn)斧導(dǎo)彈在攻擊目標(biāo)過程中,可自適應(yīng)目標(biāo)或任務(wù)變化,自主搜索和重新選擇攻擊目標(biāo)。美國(guó)的“黃蜂” 導(dǎo)彈,裝有一套先進(jìn)的探測(cè)、控制設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)偽裝設(shè)施的識(shí)別以及多任務(wù)目標(biāo)的智能化自主分配,從而達(dá)到最大的效費(fèi)比和命中精度[13]。
(2)以色列“海上破壞者”遠(yuǎn)程導(dǎo)彈[14]
該導(dǎo)彈系統(tǒng)具備一個(gè)113 kg的彈頭,能一次摧毀護(hù)衛(wèi)艦大小的船只,配備先進(jìn)的紅外成像導(dǎo)引頭,適合在反介入/區(qū)域拒止環(huán)境中作戰(zhàn),精確打擊射程達(dá)300 km。該系統(tǒng)的獨(dú)特功能包括計(jì)算機(jī)視覺和人工智能,以及任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)。其數(shù)據(jù)鏈支持實(shí)時(shí)人在回路決策和戰(zhàn)術(shù)更新、飛行中止和戰(zhàn)斗傷害評(píng)估 ,這種人工智能導(dǎo)彈更加適應(yīng)未來戰(zhàn)場(chǎng)中越來越多的GPS拒止和電子對(duì)抗環(huán)境。
(3)英國(guó)海軍“強(qiáng)大盾牌”演習(xí)[15]
英國(guó)海軍在“蘭開斯特”號(hào)護(hù)衛(wèi)艦和“飛龍”號(hào)驅(qū)逐艦上測(cè)試了Startle人工智能與Sycoiea機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序。Startle人工智能系統(tǒng)可減輕船員在指揮室中監(jiān)控空情圖的負(fù)擔(dān),并能提供實(shí)時(shí)建議和告警。Sycoiea系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行威脅評(píng)估分配,確定距離最近的威脅,并提供應(yīng)對(duì)威脅的最佳建議。
1.3.2 賦能提升群體作戰(zhàn)效能
以美國(guó)、以色列、英國(guó)為代表的外軍在無人機(jī)集群、蜂群等典型空中自主無人裝備中開展大量虛、實(shí)技術(shù)驗(yàn)證,部分裝備已在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用,在智能自主協(xié)同作戰(zhàn)、人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)方面取得大量成果。對(duì)典型案例介紹如下:
(1)DARPA“空戰(zhàn)演進(jìn)”項(xiàng)目[16]
DARPA“空戰(zhàn)演進(jìn)”項(xiàng)目完成首次人工智能虛擬二對(duì)一混戰(zhàn)。“空戰(zhàn)演進(jìn)”項(xiàng)目旨在攻克人機(jī)協(xié)同空中格斗難題,為空戰(zhàn)開發(fā)可信任、可擴(kuò)展、人類水平、人工智能驅(qū)動(dòng)的自主系統(tǒng)。2021年2月,“空戰(zhàn)演進(jìn)”項(xiàng)目算法開發(fā)團(tuán)隊(duì)使用2架藍(lán)隊(duì)F-16戰(zhàn)斗機(jī)與1架紅隊(duì)?wèi)?zhàn)斗機(jī),演示了人工智能二對(duì)一虛擬交戰(zhàn)。這標(biāo)志著“阿爾法空中格斗”試驗(yàn)后首次人工智能虛擬混戰(zhàn)成功完成。
(2)“金帳汗國(guó)”自主彈藥蜂群項(xiàng)目
美空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)2021年先后完成“金帳汗國(guó)”自主彈藥蜂群項(xiàng)目?jī)纱渭夹g(shù)演示。在2月試驗(yàn)中使用一架F-16戰(zhàn)斗機(jī)投擲了4枚“‘合作式’小直徑炸彈”(CSDB),數(shù)量較首次飛行試驗(yàn)增加2枚。CSDB即裝載了“網(wǎng)絡(luò)化、合作和自主”(NCA)技術(shù)載荷的GBU-39“小直徑炸彈”(SDB)。AFRL稱,4枚CSDB在試驗(yàn)中建立了通信,識(shí)別了突然出現(xiàn)的目標(biāo),并根據(jù)預(yù)設(shè)的交戰(zhàn)規(guī)則對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行了自主評(píng)估和分配,最終以“命中時(shí)間同步”模式完成打擊。在5月試驗(yàn)中,項(xiàng)目成功完成雙機(jī)投放合作式彈藥組網(wǎng)打擊試飛,兩架F-16共投放了6枚CSDB,其中一架投放4枚,另一架投放2枚。這些炸彈在空中自組網(wǎng),更新了打擊目標(biāo),并實(shí)現(xiàn)了同步打擊。這6枚炸彈在天上組網(wǎng),同時(shí)與地面站通信。地面站通過無線電網(wǎng)絡(luò)向飛行中的彈群發(fā)送最新指令,使彈群重新定向至最高優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)。
(3)“天空博格人”(Skyborg)項(xiàng)目
此項(xiàng)目是美空軍先鋒計(jì)劃之一,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)有人/無人編隊(duì)飛行。2021年10月26日,兩架MQ-20無人機(jī)使用“天空博格人”自主核心系統(tǒng)進(jìn)行自主編組試飛,在美空軍愛德華茲空軍基地進(jìn)行了為期數(shù)小時(shí)的飛行測(cè)試活動(dòng)。本次飛行試驗(yàn)除了演示傳統(tǒng)的導(dǎo)航指揮響應(yīng)、地理柵欄反應(yīng)、遵循飛行包線等能力外,著重展示了自主核心系統(tǒng)成熟的能力,在控制兩架MQ-20無人機(jī)自主飛行的同時(shí),保持?jǐn)?shù)據(jù)通信,以確保協(xié)調(diào)飛行。這是“天空博格人”項(xiàng)目首次進(jìn)行無人/無人編組飛行試驗(yàn)。美空軍認(rèn)為,“對(duì)自主無人編組進(jìn)行的大型兵力試驗(yàn)活動(dòng)是向部隊(duì)交付未來作戰(zhàn)能力的必然趨勢(shì)”,并表示在未來的試驗(yàn)中將測(cè)試有人機(jī)與多架由自主核心系統(tǒng)控制的無人機(jī)之間編組飛行能力[17]。
(4)智能無人機(jī)蜂群進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)
2021年5月,以色列成為首個(gè)在實(shí)戰(zhàn)中使用人工智能無人機(jī)蜂群的國(guó)家。在以色列對(duì)加沙的哈馬斯組織發(fā)動(dòng)空襲和導(dǎo)彈打擊期間,使用了人工智能輔助的無人機(jī)蜂群。這些部署在加沙上空的無人機(jī)蜂群可相互通信、精確定位目標(biāo),甚至能夠指揮空襲,主要用于監(jiān)視火箭彈發(fā)射地點(diǎn),通知以色列空軍或地面部隊(duì)打擊這些地點(diǎn),并協(xié)助其他無人機(jī)對(duì)目標(biāo)實(shí)施攻擊。此次無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用使以色列成為首個(gè)整合人工智能技術(shù)來指揮無人機(jī)蜂群戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)的國(guó)家[18]。
2022年2月,俄羅斯對(duì)烏克蘭發(fā)起的“特別軍事行動(dòng)”中,雙方大量使用無人機(jī)集群,無人機(jī)已經(jīng)成為“明星”,俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)的下半場(chǎng),已經(jīng)進(jìn)入到以無人機(jī)為主的交鋒中。
美軍提出“第三次抵消戰(zhàn)略”,不斷探索新式作戰(zhàn)概念,試圖利用人工智能技術(shù)形成針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新軍事優(yōu)勢(shì)[19]。
面向未來作戰(zhàn)概念和樣式,美軍對(duì)馬賽克戰(zhàn)等新式作戰(zhàn)概念持續(xù)開展深入研究,馬賽克戰(zhàn)的概念更加清晰,DARPA和美國(guó)空軍分別啟動(dòng)了新的項(xiàng)目和開展了馬賽克戰(zhàn)的演習(xí)。圍繞聯(lián)合全域指揮控制作戰(zhàn)等實(shí)戰(zhàn)化需求,美軍持續(xù)開發(fā)人工智能工具,用于輔助作戰(zhàn)人員進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)處理、任務(wù)規(guī)劃決策等,通過大量實(shí)驗(yàn)和演習(xí)驗(yàn)證提升人工智能工具能力,面向未來軍事對(duì)抗,探索利用人工智能強(qiáng)化推進(jìn)聯(lián)合全域指揮控制(JADC2)的能力。
美國(guó)在2021年舉行了兩次“全球信息優(yōu)勢(shì)演習(xí)”(GIDE)[20],測(cè)試?yán)酶鞣N基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的決策輔助工具,提升指揮官的行動(dòng)能力。這些工具包括雷達(dá)整合工具、可以聚合各種傳感器甚至社交媒體信息的“信息主宰”工具、可形成虛擬3D戰(zhàn)場(chǎng)的“跨指揮協(xié)同”工具。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)逐步由信息化向智能化演進(jìn),戰(zhàn)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)抗、高動(dòng)態(tài)、跨域耦合、多域交織等特征日趨顯著,需要發(fā)展更靈活、更自主、更智能的裝備來有效應(yīng)對(duì)。
在戰(zhàn)場(chǎng)特征方面,面臨戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧、信息海量、強(qiáng)干擾對(duì)抗等特點(diǎn),需要運(yùn)用戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)快速感知認(rèn)知、快速準(zhǔn)確決策等技術(shù),提升裝備的適應(yīng)性;在作戰(zhàn)空間方面,陸/海/空/臨/天等物理域和網(wǎng)絡(luò)/電磁/認(rèn)知等虛擬域?qū)⒔徊嫒诤希枰捎弥悄芴搶?shí)融合技術(shù),提升裝備多域作戰(zhàn)能力;在作戰(zhàn)樣式方面,體系響應(yīng)時(shí)間極大加快,大量新裝備應(yīng)用使得作戰(zhàn)鏈條扁平化、OODA環(huán)被壓縮,需要充分發(fā)揮智能群體自主協(xié)同技術(shù)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)即時(shí)打擊、快速變換作戰(zhàn)意圖和樣式,提升裝備集群作戰(zhàn)效能[21]。
軍事領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景與民用領(lǐng)域有著較大的不同,軍事應(yīng)用場(chǎng)景的特點(diǎn)也對(duì)智能技術(shù)的應(yīng)用帶來了特殊挑戰(zhàn)。
在決策空間方面,軍事對(duì)抗場(chǎng)景的狀態(tài)空間巨大,這不僅在算法層面上對(duì)更優(yōu)顆粒度的戰(zhàn)爭(zhēng)要素抽象建模提出了挑戰(zhàn),而且對(duì)現(xiàn)有人工智能芯片的算力提出了更高的要求;在樣本易得性方面,軍事對(duì)抗場(chǎng)景無論是樣本的質(zhì)量還是樣本數(shù)量,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等主流AI應(yīng)用要求,造成了智能決策模型在沒有樣本或者小樣本條件下的訓(xùn)練難題;在信息完備性方面,軍事對(duì)抗場(chǎng)景除了對(duì)手態(tài)勢(shì)不完整外,還會(huì)存在由于受干擾導(dǎo)致己方信息不完整的情況,例如自身感知自己位置的誤差、群體伙伴通信受到干擾導(dǎo)致無法獲知信息等問題,這就需要采用其他手段補(bǔ)齊態(tài)勢(shì)信息,滿足博弈決策完整的態(tài)勢(shì)輸入要求。在環(huán)境變化程度上,不同的環(huán)境對(duì)作戰(zhàn)單元的影響,甚至于地形地貌也會(huì)產(chǎn)生非常重要的影響。作戰(zhàn)場(chǎng)景的千變?nèi)f化,對(duì)于智能體的泛化性帶來巨大的挑戰(zhàn)。
裝備的試驗(yàn)和使用存在著“高價(jià)值、一次性成敗”的特點(diǎn),在影響成敗的環(huán)節(jié)上必須保證100%可信,一個(gè)原理機(jī)理不是100%可知、理論準(zhǔn)確率達(dá)不到100%的智能模型,是不能用到探測(cè)、制導(dǎo)控制等關(guān)鍵的感知和決策環(huán)節(jié)的,這將嚴(yán)重制約人工智能技術(shù)在航天裝備上的使用。開展基于可解釋理論的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)智能感知與計(jì)量技術(shù)研究,探索可解釋理論和數(shù)據(jù)自動(dòng)提取方法,掌握態(tài)勢(shì)感知的可信機(jī)理,突破復(fù)雜環(huán)境特征規(guī)律和感知機(jī)制、分布式協(xié)作態(tài)勢(shì)智能感知的模糊理論和方法、智能感知模型數(shù)據(jù)計(jì)量等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建可解釋人工智能基礎(chǔ)理論體系,能夠?yàn)橹悄苎b備的智能推理與決策提供可靠的基礎(chǔ)保障。
在軍事領(lǐng)域,樣本獲取困難等挑戰(zhàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)稀疏問題,現(xiàn)有主流智能目標(biāo)識(shí)別技術(shù)無法在小樣本上取得良好的使用效果。為突破基于知識(shí)和小樣本的快速學(xué)習(xí)與認(rèn)知理論,需要研究零(少)樣本快速學(xué)習(xí)與認(rèn)知理論,形成針對(duì)零(少)樣本機(jī)器學(xué)習(xí)新范式,使用統(tǒng)一軍事數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議構(gòu)建數(shù)據(jù)池,應(yīng)對(duì)小樣本帶來的挑戰(zhàn),提高模型對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力,在零樣本及個(gè)位數(shù)極端小樣本的條件即可適應(yīng)新環(huán)境,提升在軍事領(lǐng)域使用實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。
加劇變化的國(guó)際形勢(shì)對(duì)軍事裝備體系提出了更高的要求,針對(duì)“博弈強(qiáng)對(duì)抗、態(tài)勢(shì)不確定、信息不完全、變化高動(dòng)態(tài)”等典型場(chǎng)景特征,形成對(duì)抗態(tài)勢(shì)的快速高效評(píng)估,完成任務(wù)規(guī)劃和實(shí)時(shí)決策。為滿足軍事對(duì)抗體的智能博弈需求,需要開展不完全信息下智能體對(duì)抗演化機(jī)理研究,突破實(shí)時(shí)對(duì)抗條件下的基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多約束博弈對(duì)抗策略、博弈對(duì)抗推理的性能加速等關(guān)鍵技術(shù),完成基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方法的博弈推理算法訓(xùn)練和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)的高效快速處理,具備更強(qiáng)的場(chǎng)景動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力,從而提升戰(zhàn)場(chǎng)指揮決策能力。
在無人化系統(tǒng)飛速發(fā)展的大趨勢(shì)下,低成本大規(guī)模的無人化裝備對(duì)集群協(xié)同技術(shù)提出了全新的要求,尤其是在獲取多局部態(tài)勢(shì)感知的情況下,如何形成全局態(tài)勢(shì)的共享與整合,以及協(xié)同與對(duì)抗環(huán)境下實(shí)現(xiàn)群體高效的資源調(diào)度與分配,是未來實(shí)現(xiàn)無人集群實(shí)戰(zhàn)能力的關(guān)鍵需求。需要針對(duì)OODA各環(huán)節(jié)作戰(zhàn)實(shí)際問題,開展多智能體集群協(xié)同基礎(chǔ)理論與算法研究,突破實(shí)時(shí)多目標(biāo)協(xié)同探測(cè)技術(shù)、分布式目指信息融合技術(shù)、多對(duì)多目標(biāo)在線分配技術(shù)、多約束條件下軌跡在線規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù),完成仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證,提升無人化系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)中的效能。
智能算法模型的研究和應(yīng)用需要通過“設(shè)計(jì)、訓(xùn)練、驗(yàn)證、優(yōu)化”等步驟的多次迭代,較傳統(tǒng)航天裝備研制流程存在較大的差異,在工具軟件上也提出不同的需求。我國(guó)大部門工業(yè)軟件都依賴進(jìn)口,尤其在面向智能算法設(shè)計(jì)、訓(xùn)練、驗(yàn)證、優(yōu)化的基礎(chǔ)機(jī)器學(xué)習(xí)框架方面,目前主要依賴于TensorFlow/PyTorch等國(guó)外的成熟產(chǎn)品,缺乏自主可控能力,且難以針對(duì)軍事應(yīng)用特殊需求進(jìn)行定制化改造。針對(duì)各類航天器智能決策模型的設(shè)計(jì)與能力評(píng)估驗(yàn)證需求, 開展海量自博弈訓(xùn)練與評(píng)估系統(tǒng)架構(gòu)、樣式可靈活定義的裝備模型架構(gòu)等技術(shù)研究,模擬航天裝備高動(dòng)態(tài)、強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境,具備航天器智能集群的設(shè)計(jì)、推演、訓(xùn)練和測(cè)試全流程仿真及任務(wù)能力評(píng)估驗(yàn)證能力,解決傳統(tǒng)仿真推演速度慢、無法支持智能模型訓(xùn)練等問題,有效提升面向航天裝備的智能決策模型設(shè)計(jì)和開發(fā)效率。
考慮人工智能技術(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的本質(zhì)特征,不同學(xué)科領(lǐng)域人工智能技術(shù)的成熟程度與數(shù)據(jù)獲取的難易程度呈現(xiàn)一定相關(guān)性。建立國(guó)家政策與布局規(guī)劃,明確人工智能技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和要求,通過數(shù)據(jù)易獲取、技術(shù)成熟度高的領(lǐng)域牽引數(shù)據(jù)難獲取的低技術(shù)成熟度領(lǐng)域,整合技術(shù)資源,在多學(xué)科跨領(lǐng)域的技術(shù)整合過程中,實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)的共生共進(jìn)。
大規(guī)模的高質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)是高水平智能技術(shù)應(yīng)用的前提條件。目前的樣本數(shù)據(jù)資源較為封閉,大多自建自用,孤立散布,尚未形成大型數(shù)據(jù)集規(guī)模,且不存在共享共用機(jī)制,既無法充分利用數(shù)據(jù)資源,又限制了智能技術(shù)在裝備中的落地應(yīng)用。設(shè)立軍事人工智能樣本數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用中心,通過組織機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一管理,統(tǒng)籌散布的樣本數(shù)據(jù)資源,開展規(guī)范化的樣本數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)治理,建設(shè)樣本數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)管理機(jī)制,在確保安全保密的前提下形成基礎(chǔ)樣本數(shù)據(jù)共研共建共用的開放共享生態(tài)。
結(jié)合軍事智能技術(shù)及其系統(tǒng)發(fā)展需求,明確軍事智能系統(tǒng)測(cè)試測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究范圍、分類規(guī)則,形成覆蓋軍事智能各方向、適應(yīng)和引導(dǎo)軍事智能技術(shù)發(fā)展的測(cè)試測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范框架,加強(qiáng)軍事智能標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì),同時(shí)需要建立人工智能安全測(cè)評(píng)規(guī)范,量化安全使用標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)軍事智能技術(shù)的可信性安全性評(píng)估提供支撐。
航天裝備具有廣域、高速和高動(dòng)態(tài)特點(diǎn),而且應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變且不確定,以TensorFlow、PyTorch等為代表的通用機(jī)器學(xué)習(xí)框架本地化能力還有所欠缺,將為后續(xù)移植應(yīng)用帶來影響,同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能模型的訓(xùn)練和驗(yàn)證需要與專業(yè)化的模擬對(duì)抗環(huán)境相結(jié)合。因此,必須加大科研投入力度,開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開源訓(xùn)練和驗(yàn)證一體化平臺(tái)工具,支持智能化裝備的智能算法設(shè)計(jì)訓(xùn)練與驗(yàn)證。
圍繞面向未來智能化無人裝備研發(fā)和應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié),加大技術(shù)力量和經(jīng)費(fèi)投入、體系化布局,做好人工智能技術(shù)面向裝備賦能在技術(shù)指標(biāo)上的銜接,不斷迭代推進(jìn)技術(shù)成果,以集成落地形式,推動(dòng)一些關(guān)鍵領(lǐng)域取得重要突破,實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,賦能航天裝備升級(jí)換代,形成不斷迭代優(yōu)化、推陳出新發(fā)展的良好局面。