人工智能将广泛地应用于国防领域

李大光

随着“阿尔法狗”掀起的热浪席卷民间、业界和军事领域，人工智能成为兵家必争的高地。“阿尔法狗”只代表了人工智能在基于神经网络的机器深度学习、高性能计算和大数据技术等领域的最新成就，仍然属弱人工智能。未来强人工智能的运用如果如同5年前大数据的进入一样，将会给人类社会带来巨大的改变，特别是在竞争与博弈更为激烈的国防领域。

世界上第一台可编程“巨人”计算机诞生于英国，其目的就是为了帮助二战期间的英军破译德军密码。自那时以来，人工智能越来越多地走进军事领域，深刻改变着现代军事发展和战争面貌。如今，人工智能在国防建设领域得到越来越广泛的应用，成为信息化国防建设的重要推手，并催生新的国防建设模式，改变着国家防卫作战能力的生成方式。

智能化感知与信息处理提高战场感知能力

在智能化感知与信息处理领域，人工智能可为指挥员理解战场态势提供信息和数据支撑。如今，微机电系统、无线传感器网络技术、云计算技术的飞速发展，使得战场感知手段进一步朝着智能感知与信息融合处理的方向发展。现代战争中，战场态势高度复杂、瞬息万变，完全依赖人的认知去理解战场态势变得越来越困难。人工智能所具备的自我学习、认知和创造能力应用于智能化感知与信息处理，可以辅助指挥员透视复杂战场，敏捷高效地应对复杂战场局势。特别是先进的卫星传感器和可穿戴设备更是提高了智能化感知与信息处理能力。目前，美军、俄军、法军、德军等均装备了具有智能化信息感知与处理能力的数字化士兵系统，如美军的“奈特勇士”、俄军的“战士”等。美国国防部高级研究计划局2015财年中新增了“大脑皮质处理器”等研发项目，该处理器通过模拟人类大脑皮质结构，解决高速运动物体的即时控制等难题，未来投入应用将大幅提高机器人、无人机等的自主行动能力。数字化士兵系统主要指的是士兵的全套装备，一般由武器、综合头盔、计算机、通信、软件和防护、携行装备等组成，可大幅提高士兵的态势感知、战场协调、指挥控制、通信、进攻、防护能力。在其他应用上，2016年年初，美国国防高级研究计划局通过自适应雷达对抗项目，研制出世界首款认知雷达电子战系统原型机。该系统可基于敌方无线电信号对抗敌方自适应雷达，感知周围环境并自动调整实施干扰。

EA- 18G电子战飞机

智能化指挥控制辅助决策可大大提高战场指挥决策能力

在智能化指挥控制辅助决策领域，各军事大国不断发展的指挥控制自动化系统，追求比对手更强的信息优势和决策优势。各国军队通过开发各种军事信息系统，目的是构建功能强大的栅格化网络信息体系，提高智能化评估和辅助决策能力。指挥员可以利用各种辅助决策系统迅速从海量信息中提取关键信息，获得指挥决策上的敏捷性优势。美空军参谋长表示，让机器人代替人对作战信息进行分析，把数据快速转化成决策级质量的信息是解决当前信息系统无法提供足够快速态势认知能力的关键。美空军为此开展了从数据到决策的实验项目。在具体应用上，2016年6月，美国辛辛那提大学开发的阿尔法超视距空战系统在空战模拟环境下，指挥仿真战斗机编队与经验丰富的人类飞行员进行模拟空战，获得全胜。该系统的核心是在超视距模拟空战数据分析方面，引入了控制和遗传模糊算法，使得系统能够在与人类飞行员的无数次对抗中学习人类指挥决策经验，提取并生成决策机制。此外，美军建立网络司令部，大力加强网络攻防能力，重点基于云计算、大数据分析等技术研发针对网络入侵的智能诊断信息系统，能够自动诊断网络入侵来源、己方网络受损程度和数据恢复能力。美陆军研制的陆军全球军事指挥控制系统，目前已经装备于陆军航空部队运输直升机，可使直升机驾驶员与前线士兵保持联络，并指挥地面部队。

无人化军用平台进入陆海空天领域使作战呈现无人化

美国海军捕食者C型无人机

在无人化军用平台领域，无人作战飞机、无人潜航器、战场机器人和太空无人航天器等基于人工智能的无人机器能够自动搜索和跟踪目标，自主识别地形并选择前进道路，独立完成侦察、补给、攻击等任务。自主多用途军用航天器控制系统能够对军用航天器的飞行姿态作自主的调整并保持正常姿态。同时，可以对卫星的故障进行自动检测及排除。在卫星处于紧急状况时，实时作出返回发射基地或自行毁灭的指令。目前，世界上已有70多个国家的军队在发展无人化系统平台，各种无人机、无人车、无人船艇不断出现，机器人技术呈现井喷式发展，各类仿生机器人不断问世。不知疲倦的机甲战士、与人类士兵并肩作战的机器人军团、快速编队的无人机蜂群等人工智能驱动的新型部队，预计将在防务领域扮演越来越重要的角色。其中，美军已经拥有8000多个空中无人系统，地面无人系统更是超过1.2万个，这些系统已经成为美军行动不可或缺的重要组成部分。堪称第六代飞机的美军X-47无人作战飞机已至少建造了两架原型机，并成功完成了夜航、航母起降和空中加油等试验。俄军无人战车技术发展迅猛，从瓦夏侦察机器人到最新型的打击地面无人战车，已具备快速机动、远程侦察、情报处理、排雷破障和火力打击等支援与作战能力。20 15年底，俄国防出口公司展示了天王星-6、天王星-9和天王星-14三款地面无人车辆，功能涵盖消防、扫雷和战斗，颇具技术特色。其中，1个天王星-6一天内可完成20个工兵的工作量；天王星-9则曾在2 0 1 5年5月的测试中，成功摧毁了装甲坦克车辆。天王星系列无人车辆的服役，标志着俄陆军进入了地面无人作战时代。日本自卫队制订了一项近期、中期和长期3个阶段关于机器人野战应用的10年研究计划：近期目标是开发探雷和排雷机器人；中期目标是使机器人在不平的地面行驶，并具有半自主控制能力；长期目标是推进特别研究。在无人艇领域，在过去十几年中，日本已为无人舰艇的研制投入了数亿美元的资金，重点发展大型长航时无人水面舰艇、无人潜航器、协作控制技术、作战人员辅助技术等。

仿生智能机器人已经走进战场使战争更加智能化

武装机器人系统（MAARS）

21世纪以来，智能机器人技术呈现井喷式发展，类人机器人、机器鱼、机器昆虫等各种仿生智能机器人不断问世，并在军事领域有了越来越多的应用。这些智能机器人能够识别地形、地物，选择前进道路；判定敌情，深入敌方阵地，独立自主地完成侦察、运送弹药给养、扫雷、射击及投弹、救护伤员等任务。比如，美军在伊拉克、阿富汗战场上投入运用的地面轮式（或履带式）机器人超过12000个，除了耳熟能详的全球鹰、死神等无人机外，还将背包、嗅弹、利剑等地面机器人也投入到阿富汗和伊拉克战场实战当中。美军还曾在阿富汗战场上试验了一款“大狗”智能机器人，帮助战士实施伴随保障。美国国防部于2013年对其进行升级，提升其负重到200公斤，奔跑时速为每小时12公里，具有防弹和静音效果。2016年7月，美国海军陆战队测试模块化先进武装机器人系统（MAARS），利用传感器和摄像头基于人工智能控制持枪机器人。美国陆军研制的“陆军全球军事指挥控制系统”，目前已经装备陆军航空部队运输直升机，可使直升机驾驶员与前线士兵保持联络，并指挥地面部队。俄罗斯军队近来计划加紧研制可以驾驶车辆的类人智能机器人、组建可与人类战士并肩战斗的智能机器人部队。俄战略导弹部队正在研制的“狼式-2”移动式机器人系统使用履带式底盘，可在5公里范围内通过无线电频道控制，由热成像仪、弹道计算机、激光测距仪和陀螺稳定器保证射击精度，能够在时速35公里的情况下击中目标。此外，俄军还研制和推广空间机器人、海洋机器人、极地机器人等特种智能机器人，建立智能机器人标准体系和安全规则。

人工智能武器和武器装备系统可自动诊断与排除武器系统故障

人工智能武器的控制系统具有自主敌我识别、自主分析判断和决策的能力。如：发射后“不用管”的全自动制导的智能导弹、智能地雷、智能鱼雷和水雷、水下军用作业系统等。在武器装备内装有以人工智能专家系统为主要程序的计算机系统及执行命令的机器人系统。专家系统内装有自动诊断各种故障的反映专家知识水平的软件包。在通过专家系统确定故障由来之后，再下达指令给机器人维修系统，将故障（或潜在故障）及时排除。此外，还能扩展人的体能、技能和智能。比如，外军正通过研发机械外骨骼，来打造体力倍增的“机甲战士”；通过生物信息芯片的植入来提高人的记忆力与反应能力，以使人类战士更好地适应未来高度信息化的作战环境。

随着信息技术、纳米技术、生物技术、新材料技术、新能源技术等战略前沿技术领域的发展应用，必将继续推动人工智能相关技术日益走向成熟，在军事领域扮演越来越重要的角色，必将对未来战争的战略、战术带来重大影响。

机甲战士