. E, T) K' j2 \: i
, w& M) _6 c' T% g 近年来，人工智能（Artificial Intelligence，AI）在军事领域的应用受到了越来越多的关注。2021年澳大利亚国防部发布《打赢人工智能之战——AI赋能的未来作战构想》报告，重点描述了未来AI在海洋、陆地和空中作战中可能发挥的作用。该文着眼于构想AI在战役和战术行动中的运用场景，提出了具体的AI作战应用方式，对研究未来智能化战争颇具启发意义，现将其主要内容分为上下两篇进行介绍，以飨读者。
( P" k: | N! A" ~, s% I% G! ]
▲图1：报告封面和封底
, D9 v5 g. j5 f/ f( ?- ] 一、人工智能赋能改变战争形态
7 [1 _2 h# |9 J$ `$ k
AI具有强大的发现和识别能力，将改变体系对抗的方式，目标会变得更容易被识别定位，进而迅速遭到精确制导武器的打击。在未来战场上，藏匿和生存都将变得越来越困难。目前的作战系统通常被视作网络，各节点之间的通联最为关键，而在AI赋能下，基础数据才最为重要，可以利用数据建立数学模型，预测敌人行动，决策循环将变为“感知-预测-行动”。由此，AI系统主要有以下三种运行模式：
. d2 h4 d1 ^* S" J! Z; ]
人在循环内（Human-in-the-loop），即人保持对选定功能的控制，防止AI在没有授权的情况下采取行动，人是系统控制环的组成部分。
( c4 q" |3 R! I/ ~. ?% x; _
人在循环上（Human-on-the-loop），即AI控制全部操作，人负责监控操作，并在必要时进行干预。
% z* h' N2 B% E; W5 E: u 人在循环外（Human-out-of-the-loop），即AI控制着系统运行的所有方面，没有人的任何干预。
* `9 Q9 m) R! D: w( }3 I ▲图2：以AI赋能万物互联
6 q& \, q1 {+ l 另外，AI赋能的战场需要大量不同类型的设备，第四次工业革命（The Fourth Industrial Revolution，4IR）将大大加速装备研发和大规模制造，使军队面对新的作战需求时，大大缩短技术反应时间，迅速实现国防力量结构变革，持续的创新变革将成为未来军队的主要特点。先期迅速部署低成本、低复杂性的原型系统，然后再定期改进或使用全新系统，这种“原型战”（Prototype Warfare）的方式更适合未来战场的要求。基于AI的新型系统只需能够连接云端，并与指挥控制系统兼容，便可以实现快速设计和建造，并可根据不断变化的战术环境进行优化。
4 K- e0 m/ Q1 @( P8 x. T
为提供所需的强大数据处理能力，数据经纬（Data Fabric）、云计算、物联网（IoT）、边缘计算都将发挥关键基础作用。美国国防高级计划研究局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）提出的“马赛克战”（Mosaic Warfare）概念正是运用云计算、边缘计算、人工智能和大型物联网数据流创造出一个新型杀伤网。正在研究的第三代AI，将具有更强的场景适应能力。
- j! B" ?' S0 j; `
二、人工智能赋能的海上作战
7 T1 L/ ~& Z% A9 C7 j 海上作战受兰彻斯特有效性平方法则的支配，即在其他条件相同的情况下，一开始在净战斗力上的微小优势将是决定性的，其效果是累积性的。海战中先发制人可以迅速获得净战斗力的优势，并且很难被逆转，而要进行有效攻击必须锁定敌舰位置，随着海上监视和侦察技术的不断提高，目前的重点是优化对大量监视和侦察数据的处理。
- X5 f" F' s& ]+ I, z4 ? ▲图3：海上作战要保持持续有效的火力输出
# e: G# T/ [3 Q& Q （一）海上防御作战构想
) w3 b2 E" f: u7 s9 N C2 B( F. c5 j- M （1）战场建设
' S& p% Z* S3 P: e, C1 F B DARPA的海基物联网（Ocean of Things，OoT）计划旨在通过部署数以千计的小型低成本智能浮筒，构建一个分布式传感器网络，实现对大面积海域的态势感知。智能浮筒以及许多其他低成本的移动设备可扩大海基物联网的能力。除此之外，小型卫星组成的卫星群也可提供无线电频率侦察数据服务。军事监视侦察系统覆盖了从天基系统到载人飞机，再到水面舰艇和海底传感器的广阔范围。“数字可视海洋”（Digital Ocean），即基于传感器和AI技术融合各类海洋信息，形成的三维综合图像正在逐步实现。
9 E' g! Q4 n# A5 P8 C0 @) K （2）舰艇防御
0 M. c' N7 W2 Q/ V 在未来海上冲突中，AI赋能的海上监视系统将有可能从根本上改变海战形式。实现“数字可视海洋”，将大大提升舰艇的威胁感知能力。据此，将有三种具体防御方式：
( Q: T2 u1 {; B( m
集中兵力，即将舰艇聚集在一起，提升整体防御能力。AI赋能的舰载雷达和传感器将大大强化追踪来袭导弹的能力，而AI赋能的指挥系统也能够更迅速地确定优先打击次序。这些AI赋能的舰载武器系统首选“人在循环上”的模式，若来袭导弹数量增加或面临更多的高超声速导弹，可转换为“人在循环外”的模式。
3 y" p) v+ z: f
分散兵力，即分散布置舰艇以减少敌方集中火力攻击造成的损失。通过网络互联使分散的舰艇成为一个整体作战，“分布式杀伤”（Distributed Lethality）的概念便是基于此而发展的，其核心目的是使敌人对自身舰艇的定位更加困难。然而，随着“数字可视海洋”的出现，这一目的可能会很难实现。
2 g8 r. \/ p- ^; N; E& ^
完善纵深防御，即在敌方潜艇可能经过的海域，设置固定或可移动的传感器，并由无动力、长航时水下滑翔机拖动被动阵列。这些无源声呐将利用目标识别算法自动识别特定的水下或水面目标。
% X0 i! w4 z! }0 Z （3）AI的欺骗功能
% N% |8 _8 x' w3 X “数字可视海洋”的应用大大增加了使用AI实施欺骗行动的必要性和重要性。海战场的特点以及AI强大的“发现”能力，决定了需要通过制造大量虚假目标以掩盖真实目标，误导敌方指挥官的判断。
8 l- i% I; B, q5 [
▲图4：“数字可视海洋”的建设将大大消除“战场迷雾”
6 b- a% f1 p7 f* i: L- d2 q% `6 { （二）海上进攻作战构想
( @" {% C7 a3 b
在双方都采用AI赋能系统的对抗过程中，可能会难以锁定敌舰。贸然发起攻击，若没有命中目标，将会造成自身战斗力的下降，故有几种作战方案可供选择：
7 o8 N) W0 a# N% P7 ^
混合使用有人和无人舰艇。可选择三种类型的舰艇，一种是有人的大型舰艇，携带相当数量的各类远程导弹，远离高威胁区；一种是有人的较小舰艇，部署于敌舰可能活动的区域，执行侦察和目标指示任务；一种是无人隐身舰艇，部署于最高风险区，抵近敌舰收集关键敏感情报，并通过中间较小的有人舰艇传回后方的大型舰艇。通过三种类型的舰艇协同，缩短了有人舰艇对无人自主舰艇的控制距离，提高了灵活性，也抵消了部分敌舰释放的电磁干扰效果，使得无人舰艇可以将高质量的目标数据回传。在处置突发情况时，即便与后方大型舰艇联系失败，位于中间的舰艇也有少量导弹可以使用，三种舰艇在作战过程中虽然使用了网络，但没有完全依赖于网络。与分布式杀伤的概念不同，这种方案前沿舰艇向后仅传输目标数据，而非火控数据，这种方案仅是松散的整合，技术要求不高，更适合在激烈的电子战环境中使用。构建一个在空中、地面和地下，由各型有人和无人装备组成的作战网络，并设置一艘生存能力强、指挥控制和防御系统完善、配备高带宽通信系统的大型有人舰艇为网络中心。有人舰艇将采用“马赛克战”方式，通过无人系统延伸动能和非动能杀伤网。其他方案，如“蜂群”战术在沿岸地区是有效的，但在远海区域因其效果受环境影响大，故可能达不到预期效果。
* }" w% @; P' T# C; \# ` ▲图5：美国海军“海上猎手”（Sea Hunter）大型无人水面艇
" S. T' M/ U4 M, R2 E9 M. F2 ]4 \$ Y
由AI、大数据、物联网和云计算技术创造的近乎实时的海洋环境模型“数字可视海洋”以及边缘计算，改变了海战形态。从数字技术的发展中可以得出结论：海军下一种“主力舰”（Capital Ship）将不再是一型船，而将是由人类和机器组成的网络，它将成为海军发展的新重心，也是强大战斗力的来源。
6 M6 p% X, M& _3 d （三）存在的问题
2 u% ]: g5 _/ h8 ^. \5 @ AI赋能的战场处处都需相关技术提供支撑，这些技术在自主性、算法、数据管理、机器学习技术、边缘计算等领域有着成熟系统和通用标准。与有人舰艇相比，AI赋能的无人舰艇虽有优势，但是在有些情况下更容易被俘虏。因此，在此类舰船上安装高密级系统将带来风险，在和平时期执行任务，最好是使用现成的商业系统。
1 ]6 |' g0 @/ e( c/ @
结语
. ^) [5 K6 X. n. R- v. v% d- w1 ?
该报告在分析总结AI发展现状的基础上，提出了未来作战的整体构想，围绕海、陆、空三种作战空间进行了较为详细的概述。可以看到，目前AI在军事上的应用，主要是利用其快速准确的目标检测和识别能力。AI同云计算、物联网等其他前沿技术的结合，将大大推动未来作战样式的快速变革，人机团队将会成为未来战场作战力量的重要编成方式。同时也要看到，当前的AI技术有其内生性问题，只有人和AI紧密结合在一起，才能实现人机之间的优势互补，满足各项军事任务的需求。
% ]$ I! l% U& F% u/ O' N
下篇将介绍AI赋能的陆地和空中作战构想。敬请读者跟踪关注。
4 S1 ~* S0 s, W& H( L0 c
免责声明：本文转自军事高科技在线，原作者史宏林。文章内容系原作者个人观点，本公众号编译/转载仅为分享、传达不同观点，如有任何异议，欢迎联系我们！
, S# ^% V5 Q, P- ]# P
转自丨军事高科技在线
/ B1 j4 p3 O# ]4 d
作者丨史宏林
4 D& Y+ y% Y) A, g
) t2 q- I' Q$ x; X4 \5 i$ j6 V 研究所简介
. M$ @8 z* O; i, m, O [# |4 T 国际技术经济研究所（IITE）成立于1985年11月，是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构，主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题，跟踪和分析世界科技、经济发展态势，为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号，致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。
3 C4 j1 F1 D- J
$ @- f1 e& B1 W0 Z 地址：北京市海淀区小南庄20号楼A座
" Q0 ~. q2 I# [4 H 电话：010-82635522
' M) m* r1 n* F% J8 o! E 微信：iite_er
! l0 P4 Y: g2 ~3 |; v( b2 s' Y
