簡介:2023年8月,美國大西洋理事會斯考克勞夫特戰略和安全中心發布了《人機組隊的戰場應用》報告,研究了將人工智能融入到軍事作戰行動中的優劣勢,分析了美國國防部將人機組隊概念應用到未來作戰中的可能性和面臨的挑戰。
人機組隊指利用人工智能和自主系統來輔助決策員、分析員、作戰人員和監視人員。人機組隊將人的智慧和機器的智能融合起來以實現一個軍事目標,人機組隊涉及4個要素:
(1)人,操作員提供輸入、測試機器并利用機器生成的結果;
(2)機器,包括人工智能系統、機器學習算法、無人機蜂群等,機器有一定程度的決策權并支持特定任務;
(3)交互,人和機器連接的方式;
(4)接口,人和機器交互的機制和窗口。 人機組隊的概念已經發展了幾十年,早在1997年超級計算機“深藍”就在國際象棋比賽中擊敗了當時的世界冠軍Gary Kasparov。
美軍也在不斷測試人機組隊概念,近幾年,“忠誠僚機”概念被不斷驗證,證明了人機組隊概念的可行性。通常,人類飛行員控制大量成本較低、模塊化的自主無人機,這些無人機可執行各種任務,包括電子攻擊、電子防御、情報、監視和偵察(ISR)、打擊或充當誘餌吸引敵方火力攻擊以暴露敵方防空部隊。
目前,全球各國都開展了第六代戰機項目,英國、意大利和日本開展了“全球作戰空中計劃”,美國空軍和海軍開展了“下一代空中優勢”項目,德國、法國和西班牙則開展了“未來作戰空中系統”項目。
這些項目都利用了多系統之系統的概念來開發人機組隊或機機組隊能力,以下列舉了三種場景下人機組隊的應用案例。
1、反介入和區域拒止(A2/AD)環境
確定如何在A2/AD環境中進行作戰是國防規劃者的一個明確的優先事項,在印度-太平洋地區尤其如此。中國的軍事現代化行動強調利用無處不在的多域傳感器和大量的動能和非動能打擊資產來建立警戒線,在這些警戒線內,美國及其盟友部隊極易受到敵方火力的攻擊,在最壞的情況下,美軍可能無法有效作戰。
人機組隊不會減輕對抗強大的A2/AD系統的所有風險,但是它可以幫助美國及其盟友以幾種方式更好地管理這些風險,方法包括處理和分析大型復雜數據集,以支持更好、更快的人類決策。
2、將無人系統、無人資產和操作人員進行組合
在A2/AD環境中,使用經濟可承受的消耗型無人系統,結合有人作戰資產、控制人員和決策者,可以實現幾個重要目標。
最值得注意的是,這些更小、更便宜、通常是模塊化的系統可用于實現A2/AD系統的飽和攻擊,識別敵人的防御系統,并迫使對手擴大其深層彈藥儲備,同時擴大高價值的有人駕駛和無人駕駛裝備的作戰范圍,降低有人駕駛裝備及其操作人員的風險。
與人類一起作戰的無人系統群還可以擴展指揮、控制、通信、計算機(C4ISR)網絡的覆蓋范圍,提供持久和有彈性的ISR,并將關鍵信息傳輸到戰術邊緣。此外,可重復使用的系統可以為在A2/AD環境中作戰的部隊提供后勤支援,而不會有人員傷亡風險。
3、提升決策支持和態勢感知能力
A2/AD環境充滿了豐富、復雜的數據集和包括電磁頻譜在內的跨域信號和噪聲。作戰人員可用的數據量很多,多域傳感器、監視和打擊資產將積極運作,并與友軍和對手部隊不斷交互,這就需要人工智能代理來幫助處理和過濾數據,并將相關信息反饋給作戰人員。
人工智能代理可提高人工操作員過濾數據的質量和速度,然后跟蹤對手A2/AD系統中的關鍵節點。在這種情況下,人工智能對數據融合和復雜數據集的處理可以增強態勢感知并加快決策速度。
①幫助實現聯合全域指揮控制(JADC2)
國防部連接一切的JADC2愿景表明,人機組隊可用于提高目標打擊速度和加速從傳感器到射手的殺傷鏈過程。
2022年1月,美國國會研究服務處的一份報告指出,JADC2概念尋求從眾多傳感器收集數據,使用人工智能算法處理數據以識別目標,然后推薦最佳武器(包括動能和非動能武器)來攻擊目標,從而使指揮官能夠做出更好的決策。
雖然JADC2在很大程度上仍然是一個概念,而不是未來軍事行動的架構,但美國軍方已經在使用人工智能技術來幫助發現和跟蹤戰場上可能的目標或感興趣的實體。
2021年9月,美國空軍部長弗蘭克?肯德爾稱,空軍已首次將人工智能算法部署到實際作戰殺傷鏈中,人工智能算法可提供自動目標識別功能。肯德爾指出,通過這樣做,空軍希望顯著減少人工識別目標的人力密集型任務,以縮短殺傷鏈,加快決策速度。
②人機組隊技術用于情報領域
通過人機組隊來獲取態勢感知也正在塑造情報分析和任務規劃等學科的未來,其中人工智能支持的數據融合、模式和異常檢測以及研究和分析支持正在幫助分析師管理可用資源和數據的爆炸式增長。人類需要幾天才能完成的任務現在可以通過人工智能算法在幾小時內完成,從而使人類能夠專注于從大型數據集中獲得的最相關的信息片段。
例如,在俄烏戰爭中,烏克蘭武裝部隊已經在使用自然語言處理工具,利用人工智能翻譯和分析截獲的俄羅斯通信,節省了分析人員的時間,使他們能夠專注于關鍵信息和情報。
2023年1月,美國情報高級研究計劃局(IARPA)宣布了一項名為“快速解釋、分析和在線溯源”(REASON)的項目,該項目將使用人工智能軟件來改進人工撰寫的情報評估產品。
該軟件審查人類撰寫的報告,并自動為人類生成建議,以利用其他人類未意識到的信息來源,還提供如何提高報告分析質量的建議,發揮自主審稿人的作用。
這個項目向正確的方向邁出了一步,展示了人工智能幫助人類在數據和資源之間建立聯系、改進分析和決策。
4、結論
人機組隊概念可對21世紀的部隊提供多種優勢,因此美國國防部應該加快采用人機組隊概念,開發新型人機組隊作戰流程,制定企業級人機組隊方法,充分利用首席數字和人工智能辦公室等組織機構來確保人機組隊的需求、能力、基礎設施和戰略制定能夠在美國國防部快速執行。
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原文標題:人機組隊概念的戰場應用
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