刘 珺 王文华 /文
智能化武器装备具有一定的思维、感知以及分析和判断能力,具备极强的自主性,能模仿人并代替人到战场上去冲锋陷阵,使战争的伤亡大幅减少。以传统装备智能自主能力提升、新型全自主武器发展为主要特点,武器装备将向模块化、智能化、无人化、一体化方向发展,作战应用将更加灵活。
组成智能化武器系统的各功能单元,围绕“侦、控、打、评、保”各个环节,随遇接入云端,随需发挥效能,按照统一的目标、标准、规则和接口,链接为一个统一的有机整体。每件智能化的武器装备都是一个独立的作战单元,以单一个体或者作战集群形式广泛存在和非线性部署,实现联合作战指挥中心的作战意图。将人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术嵌入现有武器平台中,实现对武器装备系统的全方位感知和智能化控制,能够自动获取目标精准的指示信息,对目标实施精准的复合性打击,毁瘫作战对手的作战体系结构。同时,对武器装备系统的战斗性能和战场环境适应性进行自动评估,对武器平台的故障进行自动诊断检测,使智能武器装备系统具备自修复能力。
智能化的软硬件让传统武器装备“长眼睛”“有耳朵”“会判断”“能自主”,在广域战场感知网络支撑下具备“有限主观能动性”,表现出一定的“会思考、能辨析、自适应”能力,能够自动寻找、自动规避、自主锁定攻击目标,大幅增强武器装备的战时生存力、突防力和毁伤力。智能化的武器装备和作战体系不仅能够被动、机械地执行人的指令,而且能够自主、能动地执行特定的作战任务。
未来的战场形态组织,将逐步向传感器为中心、数据信息为中心、认知/行动为中心转变;战争制胜的关键要素,将从底层火力单元逐步向上延伸至武器装备体系能力层面。利用弹道信息、目标特征信息,综合采取传感技术、微电子技术、激光探测技术、红外与毫米波技术以及计算机处理技术等,给精确制导弹药植入人工智能芯片,加上“智能大脑”,通过与战场感知系统、战场物联网的互联互通,把毁伤功能融入C4ISR 系统,构成侦察、通信、决策、打击、毁伤、评估等一体化的C4ISR 网络,能够自主机动规避、自动识别定位、自动锁定目标,实现态势感知、电子对抗、战场侦察、远程精确打击、高效毁伤和毁伤评估等功能,具有模块结构、远程作战、智能控制和精确打击等突出特点,极大地提升了武器装备的打击精度、速度和综合毁伤能力。
随着人工智能技术不断融入现代战场,传统作战中需要耗费大量时间精力的观察、判断、决策、打击流程大幅压缩,在统一战场态势感知牵引下的各种作战行动高度耦合、并发进行成为可能,人机一体化并行作战将成为未来战争新的作战形式。作战双方将充分运用人工智能强大的学习能力、超越人类体能的持久能力、超精确快速打击能力、超长潜伏隐身能力等特点,创造出人机协同的战法训法,包括运用无人车、无人机、无人潜航器等较为廉价的无人装备对敌进行大规模的“狼群”“蜂群”式集群饱和攻击,突破敌防御体系,杀伤对方的重要目标和主战兵力;运用人工智能控制的超高声速武器、动能武器、激光武器等,对敌方的重要设施和重要目标进行远距离快速“秒杀”;通过攻击、干扰和控制敌方的智能化指挥控制系统,对敌方人员的思维认知进行破坏、迟滞和干扰,从而干扰敌方的作战行动甚至使其放弃对抗,达到不战而屈人之兵的效果。
随着新一代人工智能技术的发展,“致命性自主武器”(LAWS)技术越来越成熟。LAWS 实际上是一种军用智能机器人,这种机器人与人脸识别、无人机、精准定位等技术的结合,可以不经过人的控制和干预,自主选择和攻击包括人员和装备在内的军事目标。在“分布式”作战样式中,执行具体战术任务的作战集群都是无人装备,关键在于如何实现人机灵活交互,使无人机集群可以在一名操作人员的管理下完成识别、交流、攻击等复杂任务,实现有人机对无人机群“一对多”的操作,并能使无人机集群具备在复杂电磁环境中的执行任务能力。在未来战争中,机器将会取代人“前线”的位置,成为战场作战力量的施行者。
未来的战场环境瞬息万变,作战任务千变万化、复杂多样,这就要求作战部队编组更加灵活、富有弹性,具备自主适应能力。战术单位将成为未来战场上的主要作战单元,并可能出现按作战职能编成的小型作战群,或能够同时在多维空间作战的一体化的小型联合体。战争力量编成将向联合集群化发展,编组方式向“自主适应”转变。
未来军队将拥有无数个作战单元,并把这些作战单元进行差异化“机机编组”“人机编组”,执行陆、海、空、天、电、网等多维空间的作战任务,真正实现作战单元自主适应、自主交互、弹性编组,产生群体自主协同的多样化作战能力。无人机编组、战场机器人士兵编组以及无人与有人作战单元的协同编组走向战场应用,各类“混搭式”新型作战力量不断出现。无人机、无人车、无人舰艇、无人潜航器、战斗机器人以及巡飞弹等新质无人作战力量将直接参与未来战争,实现从战略到战术的无缝链接,形成多维一体、全域攻防、快速突击的整体合力。随着“人-机”结合程度的持续加深和智能化武器装备的广泛运用,未来战场力量结构功能和编组模式将会发生颠覆性的变化。
在未来的智能化战争中,各个作战平台、作战要素能够随机编组、自适应协同,一致进行机动突击与防御作战。在进攻作战中,能够高度协调地从多个方向连续或同时对预定目标实施攻击,在诱骗、干扰、电子攻击等软杀伤行动中自动协调最佳攻击时机,避免相互影响,提高整体作战效能。在防御作战中,运用联合集群技术建立多层次防御网,动态实施外围警戒,对威胁目标进行灵活打击,保护重要目标安全。利用集群战法,精确选择打击目标,实施快速机动、多维攻击,融合相关作战要素,打通“侦察—控制—打击—评估”的作战指挥链条,形成敏捷、高效、精确的新型自主作战力量体系,通过信息实时交互、动态自主组合、集群协同突防等方式,完成自主、高效、精确和饱和攻击。
由于人工智能、大数据、云计算和物联网技术能够全时、全域对各种作战力量的行动信息进行实时处理并共享,使得人类可以突破思维的逻辑极限、感官的生理极限和生存的物理极限,从而拓展指挥员对时间空间的认知范畴,催生新的作战手段和作战方式。例如,母舰蜂群集群作战是以母舰为运输载体和指挥中心,运用饱和式突防、分布式杀伤、覆盖式机动等手段,形成混合集群的作战样式。
随着人工智能技术的广泛应用与无人作战系统的迅猛发展,人机协同作战将会始终伴随战争的演进,成为未来作战的主要样式。一方面,人的积极主动参与与无人作战系统进行极大的互补,无人作战系统也可以对人的决策进行辅助。人的直觉、创新灵感、作战指挥艺术和主动创造性,在较长的时期内机器是不可能超越的。另一方面,对于更大规模的体系化对抗,或在战争实施中后期,也势必要求人的及时介入,为战争制胜注入新的力量。
近年来,人工智能技术发展呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征,大数据驱动知识学习、跨媒体协同处理、人机协同增强智能、群体集成智能、自主智能系统等成为人工智能技术发展的重点。人类擅长归纳、推理、筹划、决策、判断、指挥等活动,具有高度自主性、思想性与创造性等特点,但容易受恶劣战场环境的影响,出现恐惧、疲劳等状态;机器擅长搜索、存储、计算、优化等活动,具有精准性、快速性与重复性等特点,适宜于遂行单调性、技术性、繁琐性和危险性的作战任务,但存在被动听命、依靠算法、部署复杂等弱点。在未来战争中,人与机器优势互补、双向互动、协同作战、共同生存,将带来全新的作战方式。例如,围绕指定的机动突击任务,智能化新型全自主武器能够隐蔽地进入目标附近,长期潜伏值守,遂行侦察、监视、打击和清除行动,在完成打击毁伤评估后自动撤离。如果目标不适合直接打击,可将信息适时传回联合作战指挥中心,引导其他力量实施精确打击,实现“打引一体”。
现代战场将扩展到海陆空网络等多个领域,分布式作战和跨域协同是必然要求,实现武器或平台互联互通、自主和无人/有人系统互联成为硬性需求。只有实现了万物互联互通,才能针对战场上瞬息万变的情况进行自主沟通协同、配合行动。分布式作战、跨域协同,要求有强大的信息高速公路进行信息传递,在复杂环境下构建性能优良的基础高速网络链路,基于智能网络算法实现动态连接、随时接入、功能重组、快速自组织等能力。运用强大的战场物联网,能够快速调动调整作战指挥和武器装备系统,实现“1+1>2”的效果。
无人作战系统将成为未来战场的主要力量,空中的“蜂群”、水中的“鱼群”、陆上的“狼群”等无人作战集群将大量涌现。新质无人作战力量将成为未来智能化战争的重要力量、信息化军队战斗力新的增长点。各种新质无人作战力量将直接参与战争,无人机编组、战场机器人士兵编组以及无人与有人作战单元的协同编组走向战场应用,各类“混搭式”新型作战力量不断出现。无人机、无人战车、无人舰艇、无人潜航器、战斗机器人和智能化士兵装备等将成为未来智能化战争的主要手段,无人与有人、无人与无人间的协同作战将成为未来作战的重要形式,人与机器的“共生混合”和机器之间“自主适应”将成为未来战场力量编组的新形态,自主实施“分布式”“蜂群式”协同作战。
无人系统集群作战的本质是无人智能化作战平台通过物联网组成智能化作战体系,在集群作战算法的控制下,进行作战平台间的自组织、自适应、自协同,实现集群自主作战的一种全新的作战模式。未来战争将由人-机双主体共同主导和影响,这将导致战争的形式和内容都将发生难以估量的变化,并给未来战争形态演变、制胜机理和发展走向带来巨大的不确定性。