机器人版F-16的背后:AI驱动第三次抵消战略 |
送交者: 岚少爷 2024年10月04日22:18:19 于 [军事天地] 发送悄悄话 |
以来,美国在这一技术的发展历程中一直都处在前沿,其成果最多、应用全面,对这一技术的军民两用特性以及相互转化性把握较好。尤其是美国提出第三次抵消战略以来,人工智能的军事运用与第三次抵消战略一道进入了快速发展和推进阶段,美国军事智能化进程也在第三次抵消战略的指导下变得更加具有指向和针对性。 美各军兵种的AI应用情况 空军人工智能在战斗机领域应用的核心与评价标准是自主控制等级(ACL)。2012年11月美国国防部颁布指令3000.09.按照人的参与程度,将自主控制划分为3个等级:人在环内(In the Loop)的半自主、人在环上(On the Loop)的人监督、人在环外(Out of the Loop)的全自主。肯德尔所搭乘的AI战斗机,表现出的能力介于上述第2、第3等级之间,偏向第3等级的人在环外。事实上,由于人工智能的深度植入,作为AI载体的双座F-16D可变稳飞行模拟测试机被美国空军赋予了X-62A的全新编号。至于“AI维斯塔”及其同类的实飞空战测试,其实早在肯德尔的这次体验飞行前就已经展开。比如肯德尔乘坐的这架测试机于2023年9月进行了首次在人工智能控制下的空战,至今已完成了20多次飞行任务,一个机器人空战的时代正在徐徐拉开序幕。这个空战AI具备了如下能力:其一是对复杂态势感知的认知能力,其二是决策执行能力,其三是高级战术机动能力,其四是实际使用武器能力。可以认为已经迈过了机器人全自主空战的门槛。再考虑到AI驾驶战斗机的成本低,不需要赌上飞行员的生命,也省去了大量的训练时间,而且相比于人脑,AI可以多线程处理实时发生的情况,避免飞行员专心追击导致被偷袭的情况发生。这样的诱惑对一支有进取心的空中力量意味着什么不难想象。所以有媒体称,美国空军正计划组建一支由超过1000架AI无人战斗机组成的部队,首架预计2028年投入使用,这一消息的真实性不容低估。除了正在发展的各类“忠诚僚机”外,美国空军手中握有大量退役的、但状态良好的第四代战斗机甚至是第五代战斗机(早期批次的33架F-22已经在2024年开始退役)。作为有人驾驶战斗机,它们的机体已经到寿,但作为无人空中平台,它们的机体结构寿命却可以大大放宽。人工智能技术的迭代周期又是成倍递减的:专家系统的发展历经40年,学习系统则需要20年时间,而深度学习则在10年内崭露头角,接下来只需要再经历5年、2.5年、1.25年、0.625年的时间,就能够触及新的转折点。从“AI维斯塔”的表现和人工智能的迭代速度来看,4年后的“AI维斯塔”将比现在的“AI维斯塔”能力呈指数级增长!所以到2028年这个时间节点,为这些现成的战斗机平台批量植入实用化的空战型AI并非不可想象。 海军美国海军同样在积极推进AI应用研究,比如,美国海军在实用型海上无人系统方面布局甚早。2004年,美国海军发布了《海军海上无人舰艇总体规划》,用以指导海上无人系统的发展。2007年,美国海军提出发展低成本海上无人系统以提升海军作战与支援能力,以确保国土安全,在全球反恐和局部战争中发挥更大作用。2009年,美国海军在每年发布的《海军项目指南》中对无人系统项目和相关无人技术进行详细介绍,并发布给工业部门和研究机构。2010年,美国海军发布的《无人系统信息优势路线图》阐述了无人系统通讯技术的发展方向。2010年,美国海军研究局举办的一次技术会议上,海军作战部部长海军上将加里拉夫·海德表达了对海上无人系统未来前景的信心。同时,时任美国海军研究局局长的美国海军少将尼文凯尔表示,未来将重点研究燃料电池技术和放射性热电发电机以满足长期低消耗的设备需求。2011年,每两年发布的《无人系统融合路线图》中对海军的无人系统预算、海军无人系统技术发展进行相应的介绍,以指导其发展。 所有路线图计划都强调无人系统在未来战争中将发挥越来越重要的作用,从技术挑战、任务需求、组织训练、程序规章等方面对无人系统的研发进行指导。所以并非巧合的是,美国海军近年极力发展“分布式作战”概念,强调“将作战力量分散部署于广阔空间范围、多个作战领域和各类搭载平台,以获取控制海洋必需的作战能力”。美国海军认为,随着中国在西太平洋地区的反舰能力日益增强,美国海军必须避免航母等海军核心资产被“一锅端”。而分布式作战就是通过分散部署小规模编队,实现更大范围、更大密度的火力配置。这决定了高性价比的实用型海上无人系统将大有作为。“大型无人水面舰”LUSV是美国海军正在推进的最重要的无人水面舰艇项目之一。按照美国海军的要求,LUSV能够携带武器执行防空、对陆攻击和反舰任务,能够在未来执行美国的分布式海上战略。美国海军希望LUSV是一款具备高自持力以及模块化的舰艇。该舰艇能够执行各种无人作战任务,并且能够实现独立作战或者与有人部队展开联合作战行动。事实上,由于美国海军当前的舰队力量以昂贵的大中型舰艇为主,无法满足分布式作战要求,而LUSV项目所要实现的技术目标,在性能、价格、数量和抗损等诸多方面都能够满足美国海军的需求,因此成为美国海军未来发展的重要方向。 在“环太平洋-2022”多国联合演习中,美国海军出动了4种无人水面舰艇,检验它们与有人舰队的配合作战能力。“所有4艘无人水面舰艇将分散开来,在‘环太平洋’演习中与不同的特遣部队指挥官合作,从指挥和控制以及有效载荷角度来锻炼我们的能力。”美国海军官方对此解释道。报道称,参加“环太平洋-2022”演习的美国海军无人舰艇包括“海上猎人”号、“海鹰”号反潜巡逻艇和隶属“幽灵舰队霸主”计划的“游骑兵”号和“游牧者”号。其中“海上猎人”号是美国海军最早专门设计的无人水面舰艇,长40米,排水量为140吨,最高航速可达27节,专为跟踪低噪音的常规潜艇而设计建造。 2018年交付美国海军时,它被称为是“目前世界上最大无人驾驶船只”。据报道,“海上猎人”号具备在开阔大洋上的自主航行和自主避障能力,能连续航行60~90天,凭借艇上搭载的反潜装置,它能持续跟踪水下潜艇,并与其他有人舰艇协同作战。2019年,“海上猎人”号成为第一艘从圣迭戈自主航行到夏威夷珍珠港的无人船只,美国海军对其表现相当满意,并批准建造它的改进型“海鹰”号。据称,后者升级了电气系统,配备了模块化武器系统和测试操作员控制站,可以方便地通过改装执行反舰、反潜或者侦察等多种作战任务。美国海军还将两艘商用快速补给船改装为无人水面艇,分别命名为“游骑兵”号和“游牧者”号。这两艘无人艇先后于2020年10月、2021年6月完成从墨西哥湾到美国西海岸的航行,全程超过7000千米,其中98%的航程处于自动驾驶状态。 2021年,美国海军还发布了“游骑兵”号搭载模块化垂直发射系统发射“标准”6防空导弹的视频,显示美军无人艇已经突破了早期的自主航行技术验证阶段,进入更深层次的与有人舰队配合的分布式作战概念。不过,作为《美国海军作战领航计划2022》文件规划的重头戏,LUSV要比上述这些无人舰艇大得多,也复杂得多。美国海军规划中的LUSV长度在61~91米之间,排水量1000~2000吨,和轻型护卫舰的体量相当。2020年9月4日,美国海军向奥斯塔、亨廷顿·英格尔斯、芬坎蒂尼·马里内特、洛·马等6家造船厂各授予700万美元的合同用于LUSV概念设计,旨在正式竞标详细设计和工程建造之前细化规格和需求,展开可靠性研究,寻求解决方案。根据美国海军的要求,LUSV并不会安装相控阵雷达等先进复杂的传感器,只配备最基本的导航和监控设备,主要依靠战术数据链获取指挥控制命令及战场态势。值得注意的是,虽然作为武装型LUSV的技术演示舰,2021年“游骑兵”号已经充分验证了武装型LUSV在技术上的可行性。2022年8月23日,美国海军又接收了一艘LUSV技术演示舰“水手”号,该舰配备了先进的指挥和控制系统、虚拟化“宙斯盾”系统、自主导航系统等。美国海军无人驾驶和小型战舰的项目负责人凯西·莫顿少将向媒体表示,接下来美国海军将会对“水手”号进行一系列的测试和升级。 陆军美国陆军亦对AI技术在其坦克装甲车上的深度植入进行了充分验证,比如为提高坦克作战效率并加快作战节奏,美国陆军在2017年年底发起了一项名为“四分卫计划”的研究,试图借助人工智能技术,对战场数据进行综合分析处理,提出合理、高效的作战建议。根据计划,美陆军研究实验室使用人工智能技术,为装甲部队战术连排级单位指挥官打造一个“AI助手”,它可以对整个战场实施全方位监控,并接入无人机、雷达、地面机器人、卫星、单兵观测器材等侦察装备,获取相关数据,经综合分析后向指挥官提出最佳作战方案,包括选择火力打击平台、协调火力分配等。美陆军“下一代战车跨功能小组”副组长迈克·恩利介绍说,“AI助手”项目最大难点在于如何压缩搜集处理海量数据的时间,“通过传统图上作业完成旅级或师级作战方案需要96个小时,我们的目标是借助人工智能在96秒内制定作战方案”。对装甲作战来说,地面侦察平台是获取战场情报的关键。“四分卫计划”认为,未来战场上所有人员和装备都应具备一定的侦察能力,所获取的信息将 通过稳定的传输通道和先进的指挥控制系统汇集给“AI助手”。迈克·恩利说,在覆盖未来战场各个角落的侦察网络中,负责核心作战的将是伴随士兵活动的侦察机器人。目前,一名美陆军士兵大约控制两台地面机器人,“若要建立以地面机器人为核心的战场侦察网,每名士兵至少得控制12台,这就需要地面机器人具备主动学习能力,在尽量少的人员指挥监督下完成任务”。美陆军研究实验室研究员卡尼基解释说:“这意味着地面机器人可以通过观察、模拟士兵的行为,适应战场环境、快速搜集各类情报、自主位移等。”从而增强连排级装甲部队单位的作战效能。 基于“四分卫”项目的成果,美国陆军在2020年8~9月举行了一场代号为“2020融合”计划的演习。演习旨在帮助美陆军学习如何在多域战场作战,并尝试新技术。此次演习从2020年8月11日至9月18日进行,最后于9月21日和23日在亚利桑那州尤马试验场作了演示。美陆军“下一代战车”跨功能团队负责人罗斯·科夫曼说,第一阶段是“渗透阶段”,美陆军在此阶段利用空间和空中传感器来识别形成“反介入/区域拒止”防御的目标。在“瓦解阶段”,美陆军派出战机,清除敌方的远程精确火力。在最后一个“利用阶段”,美军地面部队在行动中击败了敌方。美陆军未来司令部司令约翰·默里指出,此次演习所使用的系统大多数仍处于科学和技术阶段。默里说:“我们用了6周时间使技术变得成熟,而如果在实验室里,技术成熟本来需要两到三年时间。我认为,从今年到明年的进展将起到作用。”他还补充说,“AI在过去6周使用非常广泛。真正给力的是,当我们发现了不对劲之处,或者说当我们发现了机会,我们就用待命的计算机学习专门技能,对算法或计算机程序进行重新编码,当场使其优化”。 在美国陆军的技术竞争规划中,“人工智能”与装甲部队的结合,当然不仅仅限于为连排级战术单位提供战术规划建议。美国陆军发现,在过去的60年,坦克手操作机器的方式并未发生根本性的变革。在军队的其他组成部分热衷于机器人、人工智能和下一代网络的时候,他们的坦克却仍然严重依赖于人类的人工输入。“目前,坦克机组人员使用非常‘手动化’的程序来探测、识别和攻击目标,”在装甲部队服役了9年后,美国陆军“艾布拉姆斯”坦克资深车长达斯汀·哈里斯中士如此评论到。“坦克车长和炮长用半人工的方式驱动传感器来探测目标。一旦他们遇到了一个目标,他们还必须手动选择适用于目标类型的弹药,锁定目标,并获得精确的射程,以及其他一些确保命中必不可少的火控数据……这与朝鲜战争时期没有太大的差别……每个目标都必须重复这一过程。”“这需要时间,更需要长期高强度的训练”他补充道。“一切都是手工完成的。”显然,在21世纪的战场上,这是一种不合时宜的方式。美国国防部和陆军高层对此也早有共识。比如美国国防高级研究计划局(DARPA)负责系统和建模的代理首席代表理查德·纳博斯表示,“美国陆军高级领导人认识到,坦克中的车组人员在很大程度上类似于40年前、50年前的做法。”也正因为如此,用人工智能来增强装甲部队目标搜索、识别、锁定乃至弹药选定和开火策略等方面的能力,也就成为一种军事竞争的着力点。为此,美国陆军向业内各大公司发出“先进瞄准和致命性自动化系统”招标书,旨在利用人工智能技术提高装甲车辆单车的打击精度和反应速度,涉及技术包括先进传感器、图像识别与处理、地图构建、距离测算等。按照美陆军的设想,人工智能技术将使未来的坦克装甲车辆具备“获取、识别和与目标交战”的能力,“加速瞄准”,作战效率将提高3倍以上。为此,美国陆军已经在“先进瞄准和杀伤辅助系统”(ATLAS)的框架下,利用成熟的底盘和炮塔部件进行了原理样机测试。 另外,全新设计的无人化机器人坦克是“下一代战斗车辆跨职能小组(NGCVCFT)”的重头戏,也是多年来美国陆军未来司令部致力的战略性方向。陆军未来司令部主管陆军现代化工作,下设3个二级司令部:未来与概念中心(FCC)、作战能力发展指挥部(CCDC)和未来系统局。其中,未来与概念中心的作战专家负责甄别陆军未来作战挑战,制定作战概念,描述未来作战样式,阐述战胜威胁所需的作战能力;作战能力发展司令部的科学家和技术专家则负责科学研究和技术研发,将有关未来的想法转变为现实,解决陆军面临的挑战。在FCC、CCDC与NGCVCFT的共同协作下,“粗齿锯”M5无人轻型坦克取得了一些新的进展。据美媒报道,2021年7月开始,几辆“粗齿锯”M5无人轻型坦克样车已经被转移到美国陆军新泽西州迪克斯堡基地。随同机器人坦克样车到达的,还有来自CCDC的两个不同部门、新泽西州皮卡汀尼兵工厂军备中心和密歇根州底特律兵工厂地面车辆系统中心(GVSC)的人员,以及来自博思艾伦汉密尔顿的承包商。其目的是准备进行包括实弹射击在内的综合性测试。这被认为不仅仅代表着“粗齿锯”M5无人轻型坦克达到了更为完善的技术状态,也意味着美国陆军机器人坦克的实用化工程取得了重大进展。 美国人工智能军事运用的影响 美国人工智能技术在军事运用层面的研发以及其在战略、国防力量体系和作战保障层面所取得的实践经验表明,人工智能不仅仅是战斗力倍增器,也有着极大的不确定性和一定的危险性。这些不确定的因素又会在国家间的实际交往中被猜疑和不信任所放大,最终影响到现有的国际格局以及战略稳定框架。地理是历史之母,而技术正在缩小空间和时间上的差距,力量间关系也很有可能会因为颠覆性技术而发生此前数个世纪都未曾出现过的逆转。在此基础之上,美国人工智能的军事运用所产生的影响是不容小觑的。 事实上,从美国人工智能军事运用发展的时间线索来看,美国推进人工智能军事化快速发展的时间线与推进第三次抵消战略落实的时间线基本吻合。第三次抵消战略的指向性和针对性明显;作为一种武力展示,加快军事智能化进程也是旨在为美国以其20世纪常用的方式塑造世界。美国军方目前对以人工智能为代表的一系列高新技术采取的态度颇为保守,绝对不希望任何国家或组织在这一领域超过自己。从当下美军装备人工智能的情况和出台的报告及官方战略文件来看,美国将这一技术运用于军事领域会造成国际格局的变迁和失衡。比如,人工智能技术的非理性发展会引发人为的、不可预见的不安全性(人工智能风险),导致国家间出现安全困境。随着美国在全球范围内相对实力的下降,美国霸权维护与其国运兴衰的捆绑程度加深。美国国内民粹主义的兴起,使得其越来越倾向于通过复制历史上的某种“巨大成功”重新获得安全感和身份定位。这也与美国历史上常常阶段性爆发危机意识的特点相符合。美国认为,在其不断发展人工智能技术的同时,竞争对手也在迎头赶上,甚至有可能超越美国。而一个意识形态迥异、实力可观的对手一旦在技术和国防领域超过美国,其内部就会更加稳定,而其发展模式也会被其他国家效仿,并最终影响国际秩序,在意识形态上占据主导。这使得美国产生了战略焦虑,且随着时间的推移,这一焦虑不断加深。为了避免这种情况的发生,美国必须遏制对手或拉大与对手之间的差距,安全困境因此产生。 在美国看来,其大力推动人工智能的军事运用是“迫于无奈”,因为对手造成的威胁严重影响到了其自身的国家利益。对手正在不断完善精确打击体系,并以反介入/区域拒止力量和新兴战略领域力量建设为重要内容,缩小与美国之间的实力差距,而第三次抵消战略就是试图通过技术手段抵消这种威胁。在可以预见的未来战争形态中,人工智能技术将是决定胜负的核心要件之一。美国既想要维护霸权地位,又想要在实力上超越对手,则必须站在未来看当下,大力推动人工智能军事运用进程,取得无可比拟的技术和实力优势,才能保证美国的安全感。该逻辑与冷战时美苏军备竞赛的逻辑相似,是一种追求绝对安全的体现。在这一逻辑的驱使下,美国军事规划人员一直追求在技术上超越潜在对手。美军正在打造的智能化国防力量体系就是在第三次抵消战略和冷战思维的指导下,试图通过军事变革获得超越对手的能力,并在必要的时刻展示其实力,维护其霸权。在这一逻辑的主导下,为达成目的美国会从不同层面不断对潜在的威胁进行压制,并通过技术手段进行抵消。美军正是希望能够借助人工智能技术赢得技术优势和战略主动权,单方面进行威胁和允诺,使得对手不得不面对两个结果:合作或挨打,这一逻辑反映出的是零和博弈的思维。美国如此大张旗鼓地追求人工智能军事化运用,开发自主致命武器并意图主导规则制定,其行为霸权色彩浓厚,也必然会造成国家间竞争的加剧。 另外,人工智能技术具有一定的不确定性,其本身和带来的影响都在不断发展中。一国要成为这一技术在世界范围内的引领者需要巨大的战略资源作为支撑,因此发展这一具有强技术特征的高新技术是一个高投资高风险的行为。这一事实预先设定了发展这一技术的准入门槛,其本身就有造成国际格局分化的意涵。而技术垄断主义导致的人才竞争则有可能加剧分化的局面。全球技术创新会因技术垄断而遭瓦解。技术脱钩本身就是一种保守的资源垄断行为。美国各界对于人工智能的认知普遍集中在国防安全领域,这无疑是在给该技术戴上具有指向性的帽子。正如温特所说“知识没有价值中立”,人工智能技术本身在美国军事化运用的背景下已经成为替特定利益服务的工具,也因此带有了偏向性门槛和政治色彩。这就给掌握该技术的人才进行了预先设定,要求其在技术研发过程中必须时刻以美国的利益诉求为上。 还需要看到,以第三次抵消战略作为目标牵引,美国试图通过“以快制快”的路径拖垮竞争对手,改变力量对比关系。“以快制快”是美国维护霸权的一种战略手段,其要义在于当对手正在快速发展某种能力来抗衡美国时,美国要以断代式的发展超过对手,最终压倒或拖垮对手。美军这种“以快制快、矛盾并铸”的做法,一方面以现实需求为牵引拉动了人工智能技术,另一方面又以人工智能技术为力量倍增器提高了其军事力量水平,其实质是美国设下的战略陷阱。美国的目标是技术与军事力量的压倒性断代优势。在第三次抵消战略的背景下,美军刻意加强军事迭代的力量建设,同时又把触角伸向各个角落和领域。这一行为带来的国家硬实力对比失衡,冲突风险增大的可能后果很可能会引发区域不稳定,甚至导致危机或战争,给国际社会和平发展带来负面影响。纵观人类历史,战争贯穿始终。当前战争现象之所以会减少,是因为和平的理念已经深入人心,国家间进行战争的收益与成本不成正比,国家更倾向于采取非战争手段获益,此外国际管控机制和危机预防机制的建立也极大程度上帮助了国家之间维护和平。但是人工智能技术赋能后的军事力量有可能会使行为体乐于采取武力解决问题。毕竟,从美军的实践来看,人们似乎更愿意相信机器的判断,认为机器更为客观,但却忽略了机器思维在通常情况下都是线性的这一事实。美国陆军协会陆战研究所曾于2018年10月发布报告《影响力机器——让自动化信息作战成为战略制胜机制》。在报告中,该研究所提到,“人工智能可以通过算法,进行有针对性的目标定位和信息采集,并生成‘影响力机器’(InfluenceMachine)。这会在信息作战中产生指数级的影响。‘影响力机器’具有极其突出的战略意义。其可以用人工智能技术对大数据信息进行综合比对,并识别出最容易受影响的群体,尔后定制专门的‘精神弹药’(mentalmunitions)并在短时间内集中投向目标群体,达到施加心理影响、操纵行为认知的目的”。决策者、军队、民众都认为采取战争可行时,发动战争的门槛就会降低。无人自主机动平台会降低人员伤亡成本;人工智能技术会压缩战争的经济成本,战争甚至可能变得有利可图;“超视距”作战的可能性和有人/无人编组的实现,会降低战后心理创伤成本;而“极速战”概念下的“伯伊德循环”(OODA)则极有可能让军队在社会面来不及反映的情况下就已经投入或结束战斗。缺少了心理和操作上的顾虑,未来很有可能就是一个越发充满暴力和动荡的世界,而掌握高水平人工智能技术的国家则更有可能堂而皇之地扮演集权统治者的角色。国家间力量对比会因此出现变化,国际权力更有可能走向极化。为了达到维护霸权的目的,国家在必要的时候会采取一切可能的手段。而在智能化时代,尤其是当前国际法律规则缺乏与之对应的明确的约束,运用武力手段不但可以快速解决问题,又可以减少人员伤亡。在大国竞争加剧、国际格局分化、国家间分化组合充满不确定性的背景下,美国大力推动军事智能化进程,且在实战中加以检验和优化,由此不排除爆发战争和冲突的可能性上升,武力解决问题成为优先选择的可能。 结语 2014年,美国提出第三次抵消战略,指向性针对性明显,大国竞争色彩浓厚。这其中,既有政策的延续,又有美国政治妄想症作祟;既有冷战思维的遗存,又有维护霸权的战略意图。第三次抵消战略提出要着重研发五大颠覆性技术,用于抵消对手的非对称竞争威胁,这其中的关键和窗口,就是人工智能。自上世纪五十年代至今,人工智能技术的发展走过了六十多年的起起伏伏,终于进入了第三次高速发展的蓬勃浪潮。纵观美国人工智能的发展脉络,与第三次抵消战略的时间线正好吻合。美国大力推动人工智能军事运用进程,与抓紧落实第三次抵消战略落地的进程也基本一致,因此,人工智能技术的军事化运用是美国在第三次抵消战略的大背景下,意图借助技术优势这根传统意义上的霸权杠杆,在国际权势转移的大趋势下,重新回归大国竞争,维护霸权的战略抓手;也是美国为保持技术领先优势,确保其世界领导地位,保护以其价值观为核心的国际秩序的战略路径;更是美国为未来智能化时代的冲突和战争做准备,提前进行系统性结构性力量重塑和升级的战略举措。其动态值得高度关注。 |
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