2019年美國(guó)空軍人工智能附錄
——響應(yīng)國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略

本附錄和相關(guān)附錄為空軍的工作提供了一個(gè)框架，旨在與國(guó)防戰(zhàn)略，以及聯(lián)合人工智能中心（JAIC）所執(zhí)行的國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略保持一致。本附錄詳細(xì)闡述了在數(shù)字時(shí)代，有效管理、機(jī)動(dòng)和領(lǐng)導(dǎo)空軍所必需的基本原則、職能和目標(biāo)，最終的效果取決于空軍在支援和作戰(zhàn)行動(dòng)中應(yīng)用人工智能的能力。人工智能不是萬(wàn)能鑰匙，必須根據(jù)國(guó)家的倫理、道德和法律決定是否予以采用。因此，作為這一重大責(zé)任的承擔(dān)者，空軍應(yīng)側(cè)重于使用新興技術(shù)執(zhí)行指定任務(wù)，但同時(shí)必須牢記空軍所做的一切都要以人為本。在重返大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)中，美國(guó)空軍將使用最具代表性的人工智能技術(shù)，以提高執(zhí)行任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性，并優(yōu)化每位空軍人員的能力。只有這樣，空軍才能更好地保護(hù)和捍衛(wèi)美國(guó)及其重要利益，并始終對(duì)美國(guó)公眾負(fù)責(zé)。

一、概念、背景和目的

人工智能（AI）是指機(jī)器執(zhí)行通常需要人類智能才能完成的任務(wù)的能力。例如，識(shí)別模式、吸取經(jīng)驗(yàn)、得出結(jié)論、做出預(yù)測(cè)或采取行動(dòng)的能力。這里的機(jī)器可能是數(shù)字化的，也可能是自主物理系統(tǒng)背后的智能軟件。

——《國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略》，2018年

為響應(yīng)國(guó)防戰(zhàn)略（NDS），國(guó)防部（DoD）于2018年9月成立了聯(lián)合人工智能中心（JAIC），并發(fā)布了人工智能戰(zhàn)略。2019年3月，空軍首席科學(xué)家辦公室（AF/ST）和空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）合作，共同發(fā)布了《自主地平線：通向未來(lái)之路》報(bào)告。該報(bào)告就自主系統(tǒng)（AS）的未來(lái)提出了深思熟慮的建議?；谏鲜鑫募蛧?guó)防部長(zhǎng)辦公室（OSD）指令，國(guó)防部要求各軍種提供人工智能附錄，以便制定綜合戰(zhàn)略。

空軍發(fā)布本附錄的目的是響應(yīng)總統(tǒng)行政命令，即“維持美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)先地位”。本附錄旨在促使空軍做出改變，即在制定預(yù)算提案和規(guī)劃資金使用時(shí)，將人工智能作為重點(diǎn)。作為實(shí)施《空軍2030科技戰(zhàn)略》的框架，本附錄詳細(xì)闡述了信息技術(shù)、數(shù)據(jù)、算法、人員和伙伴關(guān)系等方面的原則；以及機(jī)構(gòu)任務(wù)、技術(shù)目標(biāo)，及規(guī)劃和執(zhí)行目標(biāo)。在本附錄的指導(dǎo)下，空軍將進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)革新。相關(guān)附錄（包含不同級(jí)別的文件）將為人工智能技術(shù)的重要性劃分和原型設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)指導(dǎo)。

戰(zhàn)場(chǎng)上的每名空軍、上級(jí)總部的工作人員，或與行業(yè)伙伴合作的部隊(duì)，都有責(zé)任通過(guò)使用人工智能轉(zhuǎn)變空軍的五大核心使命。如果不采用人工智能、不提高空軍人員的能力，空軍就無(wú)法在當(dāng)今復(fù)雜的行動(dòng)環(huán)境中有效執(zhí)行任務(wù)。

二、空軍的重點(diǎn)領(lǐng)域

“人們對(duì)人工智能及其帶來(lái)的變化有過(guò)很多推斷，但尚無(wú)最終結(jié)論。人類經(jīng)歷過(guò)語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、工業(yè)和技術(shù)革命......但沒(méi)有哪一場(chǎng)革命能夠如此廣泛地融入人類生活的方方面面，并如此徹底地改變?nèi)祟惖幕?dòng)方式?！?/p>

——美國(guó)空軍人工智能跨部門小組，2018年

國(guó)防部的人工智能戰(zhàn)略涉及四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域：（1）利用人工智能技術(shù)執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)；（2）與全球領(lǐng)先的私營(yíng)技術(shù)公司、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和盟友合作；（3）培養(yǎng)人工智能人才；（4）在軍事倫理和人工智能安全方面取得領(lǐng)先地位。下文將論述這四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，通過(guò)描述活動(dòng)、確定相關(guān)任務(wù)和主要職責(zé)辦公室，為國(guó)防部的戰(zhàn)略提供實(shí)際支持，并為空軍的需求劃定范圍，從而作為空軍發(fā)展人工智能技術(shù)的指導(dǎo)原則。

重點(diǎn)領(lǐng)域1：降低技術(shù)準(zhǔn)入門檻

當(dāng)前商業(yè)部門的速度和效率一直高于政府，因此政府是否還應(yīng)延續(xù)自產(chǎn)自用模式值得商榷。根據(jù)目前的法定義務(wù)，空軍應(yīng)重視吸納商業(yè)產(chǎn)品，并為轉(zhuǎn)移先進(jìn)技術(shù)做好準(zhǔn)備。因此，空軍將在確保供應(yīng)鏈安全、可靠的前提下，創(chuàng)建商業(yè)交付模型；以更具成本效益的方式，與政府內(nèi)外的頂級(jí)技術(shù)提供商合作；進(jìn)行原型設(shè)計(jì)；協(xié)調(diào)技術(shù)開發(fā)、運(yùn)營(yíng)和質(zhì)量；并與其他軍種分享經(jīng)驗(yàn)。

任務(wù)1：對(duì)完全利用商業(yè)能力的技術(shù)部署模型進(jìn)行管理（OPR：AF/CIO，AF/AQ）

目標(biāo)1.1：采用軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的混合模型

目標(biāo)1.2：接受商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)采辦項(xiàng)目采用開放標(biāo)準(zhǔn)

重點(diǎn)領(lǐng)域2：將數(shù)據(jù)視為戰(zhàn)略資產(chǎn)

數(shù)據(jù)推動(dòng)了人工智能的發(fā)展。人工智能技術(shù)需要大量不同的代表性數(shù)據(jù)，包括權(quán)威來(lái)源的數(shù)據(jù)，以及數(shù)字化日常工作流程生成的數(shù)據(jù)。為訓(xùn)練人工智能算法以實(shí)現(xiàn)持續(xù)交付，空軍將基于政府使用數(shù)據(jù)的原則，審查內(nèi)部流程并改革關(guān)鍵敏感問(wèn)題，如關(guān)鍵性能參數(shù)（KPP），以確保空軍持續(xù)生成訓(xùn)練質(zhì)量數(shù)據(jù)并用于算法開發(fā)。要想利用人工智能影響作戰(zhàn)，必須實(shí)時(shí)地向算法提供數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)儲(chǔ)存。因此，應(yīng)優(yōu)先解決開發(fā)和運(yùn)行之間的最短路徑算法方案。然而，只有相信數(shù)據(jù)的來(lái)源、生成和/或訓(xùn)練方式時(shí)，這種關(guān)鍵的解決方案才有價(jià)值。隨著時(shí)間的推移，空軍將進(jìn)一步開發(fā)方案應(yīng)對(duì)對(duì)手的欺騙，以防止對(duì)手試圖削弱空軍的人工智能優(yōu)勢(shì)。

任務(wù)2：持續(xù)生成訓(xùn)練質(zhì)量數(shù)據(jù)，并安全地傳輸給相關(guān)硬件、軟件和人員（OPR：AF/CDO）

目標(biāo)2.1：制定“訓(xùn)練質(zhì)量數(shù)據(jù)”政策和標(biāo)準(zhǔn)

目標(biāo)2.2：識(shí)別、測(cè)量、構(gòu)建和模擬支持/操作權(quán)威數(shù)據(jù)和信息

目標(biāo)2.3：數(shù)字化日常工作流程并建模

目標(biāo)2.4：創(chuàng)建可控制和可搜索的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以便具有資格的人員可以訪問(wèn)大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)

重點(diǎn)領(lǐng)域3：人人都可獲得人工智能解決方案

當(dāng)今社會(huì)是數(shù)據(jù)和信息爆炸的時(shí)代。在這場(chǎng)數(shù)字革命中，領(lǐng)先的私營(yíng)部門人工智能開發(fā)商認(rèn)為，公眾有權(quán)訪問(wèn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的全球云技術(shù)，以及人工智能開發(fā)平臺(tái)。這意味著空軍應(yīng)獲得數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的公開算法，有些算法可解決一些長(zhǎng)期困擾人們的問(wèn)題，從而幫助空軍完成核心使命，并優(yōu)化關(guān)鍵作戰(zhàn)流程。美國(guó)的對(duì)手也將獲取相同的支持技術(shù)，并加以應(yīng)用以獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為此，空軍的戰(zhàn)略要?jiǎng)?wù)是負(fù)責(zé)任地使用這些技術(shù)，共享內(nèi)部生成的解決方案，以簡(jiǎn)化采辦流程。

任務(wù)3：以適當(dāng)速度和規(guī)模，開發(fā)和應(yīng)用各種算法（OPR：AF/CIO，AF/AQ，AFRL）

目標(biāo)3.1：利用免費(fèi)的和公開可用的算法

目標(biāo)3.2：提供可共享的解決方案

目標(biāo)3.3：為開發(fā)、技術(shù)運(yùn)營(yíng)和質(zhì)量保障間的協(xié)調(diào)（DevOps）和原型算法創(chuàng)建安全的運(yùn)維環(huán)境，并確保輸出結(jié)果均能得到合理使用

重點(diǎn)領(lǐng)域4：招募、發(fā)展、培訓(xùn)和培養(yǎng)工作人員

在數(shù)字和信息時(shí)代，空軍應(yīng)不斷整合新興技術(shù)。因此，空軍必須繼續(xù)利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)技術(shù)，生成、獲取、交換和分析信息。為快速適應(yīng)新興技術(shù)以滿足不斷變化的需求，空軍應(yīng)熟練掌握控制新興技術(shù)的語(yǔ)言，并廣泛關(guān)注技術(shù)發(fā)展（如空軍計(jì)算機(jī)語(yǔ)言項(xiàng)目，其目的是在功能和客觀性上，將計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言視為人類的一種外語(yǔ)）?？哲娔壳叭匀灰朔淖畲筇魬?zhàn)是掌握相關(guān)技能，并培養(yǎng)對(duì)新興技術(shù)的文化認(rèn)同。

為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，空軍將繼續(xù)發(fā)展人才隊(duì)伍?？哲妼⑻峁┓莻鹘y(tǒng)的和新興技術(shù)的職業(yè)機(jī)會(huì)，以吸引、培養(yǎng)和管理空軍人員。人才將始終是空軍最大的財(cái)富，人工智能并不能取代人類。在使用得當(dāng)?shù)那闆r下，人工智能將自動(dòng)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)、計(jì)算復(fù)雜方程，并向決策者提供可靠信息，從而解放人力，使人員專注于需要批判性思維的更加復(fù)雜的任務(wù)。

任務(wù)4：培養(yǎng)人才，雇傭有技能、受過(guò)良好教育的人員（OPR：AF / A1）

目標(biāo)4.1：通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言項(xiàng)目培養(yǎng)技術(shù)精湛的人員，并為公眾提供多種編程教育機(jī)會(huì)

目標(biāo)4.2：妥善使用和安置數(shù)字化人才

目標(biāo)4.3：制定切實(shí)可行的政策和激勵(lì)措施，以改善人才管理，并提高應(yīng)聘率和入職率

目標(biāo)4.4：與行業(yè)和學(xué)術(shù)伙伴合作，加強(qiáng)培訓(xùn)和技術(shù)交流

重點(diǎn)領(lǐng)域5：提高透明度，加強(qiáng)與各國(guó)政府、行業(yè)和學(xué)術(shù)伙伴的合作

人工智能及其涉及的倫理、道德和法律問(wèn)題是全國(guó)公眾和整個(gè)聯(lián)邦政府的關(guān)注重點(diǎn)。為消除與非傳統(tǒng)合作伙伴的分歧，空軍在與空軍研究實(shí)驗(yàn)室、學(xué)術(shù)界和聯(lián)盟伙伴合作時(shí)，將始終保持參與、知情和負(fù)責(zé)的態(tài)度。美國(guó)的對(duì)手擁有自上而下的指揮系統(tǒng)，能夠獲取私營(yíng)企業(yè)的所有數(shù)據(jù)和技術(shù)。因此，空軍必須緊跟最新技術(shù)趨勢(shì)，并尋求與政府、工業(yè)和聯(lián)盟伙伴合作?？哲姷娜斯ぶ悄荛_發(fā)、采辦和共享模式將重視簡(jiǎn)化內(nèi)部流程，以便為簡(jiǎn)化采辦流程奠定基礎(chǔ)、與國(guó)際合作伙伴共享成果，并與世界上最先進(jìn)的人才交流。

任務(wù)5：就空軍的人工智能應(yīng)用，開展倫理、道德和法律對(duì)話，以獲取公眾信任（OPR：AF AI CFT，AFRL）

目標(biāo)5.1：與聯(lián)合人工智能中心合作，討論在軍事行動(dòng)中使用人工智能的倫理、道德和法律影響

三、結(jié)束語(yǔ)

人工智能從科幻小說(shuō)中走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)，已經(jīng)不再是學(xué)術(shù)推測(cè)的專屬領(lǐng)域，也不再是在現(xiàn)實(shí)世界中沒(méi)有實(shí)際作用的虛幻研究和開發(fā)。相反，投入使用的人工智能應(yīng)用以及不久即將實(shí)現(xiàn)的設(shè)想和設(shè)計(jì)，將給人類生活造成翻天覆地的變化。屆時(shí)，人們處理個(gè)人事務(wù)的方式，以及管理行業(yè)和公共企業(yè)的方式都將徹底改變。

未來(lái)，積極利用人工智能技術(shù)的人，將獲取重要的新機(jī)遇和優(yōu)勢(shì)，從而有助于完成個(gè)人和機(jī)構(gòu)目標(biāo)。領(lǐng)先者將掌握能夠分析更多信息、制定更多策略的工具。然而，在發(fā)展人工智能的同時(shí)，人類也會(huì)付出代價(jià)。尤其對(duì)于落后者而言，有些代價(jià)將出乎意料，有些代價(jià)將十分沉重。在人工智能時(shí)代，第二名的價(jià)值會(huì)越來(lái)越小。隨著技術(shù)的發(fā)展，戰(zhàn)爭(zhēng)的特征也在不斷改變。對(duì)于軍事人員而言，人工智能相當(dāng)于隱形飛機(jī)和精確制導(dǎo)武器的發(fā)展。各國(guó)空軍都將接納人工智能技術(shù)，以便理解數(shù)字時(shí)代作戰(zhàn)的復(fù)雜性。人們?cè)谧雒考聲r(shí)，都應(yīng)有意識(shí)地考慮并嘗試?yán)萌斯ぶ悄?。技術(shù)開發(fā)、原型設(shè)計(jì)和合作對(duì)空軍的未來(lái)至關(guān)重要。在數(shù)字時(shí)代，發(fā)展人工智能是國(guó)防部的首要任務(wù)，而空軍將通過(guò)應(yīng)用新興技術(shù)證明自身實(shí)力。在數(shù)字時(shí)代，每個(gè)人都能夠發(fā)揮重要作用。