AI技術(shù)在世界各國軍事領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

冷麗蘭

（中國直升機設(shè)計研究所，江西景德鎮(zhèn) 333000）

0.引言

人工智能（AI）是一個迅速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，對國家安全具有潛在的重要意義。因此，世界各國正在全力以赴針對一系列軍事功能開發(fā)AI應(yīng)用。

1.美國AI技術(shù)部署情況

1.1 美國軍事領(lǐng)域人工智能現(xiàn)狀

鑒于人工智能的迅猛發(fā)展和軍事應(yīng)用的前景，美國已將人工智能作為其科技戰(zhàn)略發(fā)展的重中之重，不斷探索研究應(yīng)對未來智能化戰(zhàn)爭的“分布式”作戰(zhàn)概念和裝備發(fā)展體系。美軍各個軍種陸續(xù)制定無人裝備發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖并定期更新，加強頂層技術(shù)的規(guī)劃和統(tǒng)管，推動了無人作戰(zhàn)平臺和智能化領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。目前，美軍的無人裝備數(shù)量最多，類型最齊全。據(jù)統(tǒng)計，美軍已有各類無人機1.13萬架以上，各種地面機器人1.5萬個，預(yù)計到2040年美軍機器人將達(dá)一半以上。在裝備控制方面，其現(xiàn)役無人裝備仍主要采用遙控或預(yù)編程自動控制方式，不過隨著其算法戰(zhàn)、蜂群等項目的持續(xù)深入，預(yù)計無人裝備的自主性、以集群或編組方式完成任務(wù)、有人-無人協(xié)同等性能都將獲得重大進(jìn)展。

美空軍是最早發(fā)展無人機并投入實戰(zhàn)的國家，并通過一系列專項規(guī)劃，為其無人機的發(fā)展提供了長遠(yuǎn)、全面和持續(xù)的指導(dǎo)，已基本形成了較完備的空中無人裝備體系。其在役無人機已實現(xiàn)近可用于現(xiàn)場作戰(zhàn)支持，遠(yuǎn)可滿足遠(yuǎn)程任務(wù)需要的無縫覆蓋?；寅椇腿蝥椀葻o人機已初步具備低水平的自主激動性能，可自主完成起飛和著陸，并初步具備機上航路再規(guī)劃能力。X-47B是人類歷史上第一架無需人工干預(yù)、完全由電腦操縱的試驗型艦載隱身無人戰(zhàn)斗機，已完成了自主空中加油與自主航母起降等一系列測試，雖然項目被取消，不過已顯示出強大的自主性和智能化程度。美海軍首個航母艦載無人航空作戰(zhàn)中心已于2018年9月在艾森豪威爾號核動力航母上組建完成，正在為競標(biāo)勝出的波音公司的MQ-25A黃貂魚無人艦載加油機上艦進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作。入役后，可攜帶6.8t燃油，實現(xiàn)自主空中加油，能讓F/A-18E/F艦載戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)半徑從450海里增加到700海里，并具備一定隱身能力，且為后續(xù)發(fā)展偵察攻擊能力留出了空間。

美軍已經(jīng)將人工智能的發(fā)展水平視為未來戰(zhàn)場能否取勝的核心技術(shù)，正從戰(zhàn)略設(shè)計、項目研發(fā)、機構(gòu)設(shè)立等方面大力拓展其人工智能的軍事應(yīng)用，使之快速嵌入現(xiàn)有的武器裝備、軍事教育、網(wǎng)絡(luò)攻防等軍隊建設(shè)領(lǐng)域，病注重管控其所帶來的的風(fēng)險。

1.2 美國重點項目

（1）小精靈項目?！靶【`”（Gremlins）項目是美國國防高級研究計劃局（DARPA）在無人機集群技術(shù)領(lǐng)域的典型研究項目。“小精靈”計劃的最終目標(biāo)是進(jìn)行一次有效的概念驗證飛行，演示如何用“穩(wěn)定可靠、能夠快速響應(yīng)、并且經(jīng)濟實惠”的方式使用ISR任務(wù)載荷以及其他模塊化非動力載荷。

（2）“深綠”系統(tǒng)項目。DARPA于2008年啟動“深綠”系統(tǒng)研發(fā)計劃，美軍“深綠”系統(tǒng)是一種決策輔助工具，指揮官們在戰(zhàn)場上果斷決策，降低對大量參謀人員的依賴和需求。這個計劃被定義為“下一代的、以指揮官為中心”的作戰(zhàn)指揮與決策支持技術(shù)，這種技術(shù)將預(yù)期的計劃與適應(yīng)性的實施相交叉，幫助指揮官未雨綢繆，確定計劃何時會出錯，并在需要之前就準(zhǔn)備好備用方案。其核心采用的是仿真技術(shù)，基于實時戰(zhàn)場態(tài)勢數(shù)據(jù)，通過計算機模擬仿真，推演作戰(zhàn)方案的結(jié)果，預(yù)測未來戰(zhàn)場走勢，陰道指揮官做出正確的決策。

（3）自適應(yīng)雷達(dá)對抗項目。2012年7月，DARPA啟動了一項為期5年的“自適應(yīng)雷達(dá)對抗（ARC）”研究項目，屬于認(rèn)知電子戰(zhàn)的范疇。項目目標(biāo)是使美軍機載電子戰(zhàn)系統(tǒng)能夠在空中實時自動制定針對新雷達(dá)、未知雷達(dá)和自適應(yīng)雷達(dá)的有效對抗措施。自適應(yīng)雷達(dá)對抗技術(shù)可實現(xiàn)以下功能：從敵方、友軍和中立信號中篩選未知雷達(dá)信號，推斷雷達(dá)的威脅等級，合成和發(fā)射對抗信號，實現(xiàn)對威脅雷達(dá)的預(yù)期干擾效果，空中監(jiān)視威脅行為并評估對抗措施的有效性。

（4）“自主隊友科技”項目。美空軍研究實驗室2017年7月發(fā)布“自主隊友科技”（STAT)項目跨部門公告，旨在尋求能夠強化從任務(wù)規(guī)劃、執(zhí)行到作戰(zhàn)評估的全過程作戰(zhàn)任務(wù)的自主技術(shù)，提升美空軍在復(fù)雜條件下的作戰(zhàn)能力。該項目將在“多域指揮控制”“情報監(jiān)視偵察處理、利用與分發(fā)”和“有人-無人作戰(zhàn)編隊”試驗中進(jìn)行演示驗證。

2.歐盟AI技術(shù)部署情況

2.1 歐盟軍事領(lǐng)域人工智能現(xiàn)狀

歐洲各國在智能武器裝備方面雖起步較晚，但卻緊跟美、俄、以色列等國發(fā)展步伐，紛紛制定發(fā)展戰(zhàn)略，積極發(fā)展多款智能無人裝備。

(6)判斷是否終止 算法的終止條件主要由評價指標(biāo)和迭代次數(shù)決定。量子個體滿足收斂條件或者算法迭代一定次數(shù)時終止算法，終止條件可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2 歐盟相關(guān)戰(zhàn)略及項目

（1）法國《人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》。2017年1月，法國發(fā)布《人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》，目的是謀劃法國未來人工智能的發(fā)展，使其能在歐洲人工智能領(lǐng)域成為獨領(lǐng)風(fēng)騷的領(lǐng)軍者，重點是在尊重隱私和道德的基礎(chǔ)上開發(fā)法國人工智能模型。該戰(zhàn)略的主要內(nèi)容包括引導(dǎo)人工智能前沿技術(shù)研發(fā)，培育后備力量；促進(jìn)人工智能成果向其他經(jīng)濟領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。戰(zhàn)略將涉及的人工智能研究方向大致分為人機互動、數(shù)據(jù)處理、語言理解、集體智能等。目前，法國國防部認(rèn)為人工智能技術(shù)在軍事方面的潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括自動圖像識別、電子戰(zhàn)、協(xié)同作戰(zhàn)、指揮決策支持等。

（2）英國人工智能發(fā)展計劃。2016年，英國發(fā)布了《人工智能對未來決策的機會和影響》和《機器人技術(shù)和人工智能》2篇報告。前者主要描述了人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了人工智能應(yīng)用將給英國政府和社會帶來的益處，重點關(guān)注了人工智能對個人隱私、就業(yè)及政府決策可能產(chǎn)生的影響。后者主要關(guān)注英國機器人、自動化和人工智能呢個產(chǎn)業(yè)整體，針對英國如何充分利用自身優(yōu)勢，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇進(jìn)行了分析。

（3）德國《聯(lián)邦政府人工智能戰(zhàn)略要點》。2018年7月，德國《聯(lián)邦政府人工智能戰(zhàn)略要點》出臺，文件提出加強人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和研發(fā)水平，使德國在人工智能科研方面處于全球領(lǐng)先地位，并將人工智能成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益。此外，德、法兩國在2018年宣布加強人工智能合作開發(fā)，進(jìn)一步提升歐盟在人工智能領(lǐng)域的競爭力和國際影響力。

（4）“歐洲中空長航時無人機系統(tǒng)”項目。2016年，為發(fā)展大型無人機，歐洲通用無人機項目“歐洲中空長航時無人機系統(tǒng)”（MALE RPAS）項目啟動，法國、德國、意大利、西班牙參與該項目。2018年11月22日，歐洲中空長航時無人機系統(tǒng)項目完成系統(tǒng)初步設(shè)計評審，這是一個重要里程碑。該里程碑的達(dá)成將使各參與國和行業(yè)能夠開始開發(fā)具有一致要求的系統(tǒng)，并清晰地了解整個系統(tǒng)的設(shè)計。歐洲中空長航時無人機系統(tǒng)專為在非隔離空域飛行而設(shè)計，具有為獲取情報、監(jiān)視和偵察作戰(zhàn)優(yōu)勢的任務(wù)模塊化設(shè)計特點。參與國在2017年中期就無人機系統(tǒng)配置達(dá)成了一致意見，確定了雙發(fā)渦槳推進(jìn)系統(tǒng)的方案。預(yù)計到下一個10年中期，中空長航時無人機系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)運行，執(zhí)行情報、監(jiān)視、目標(biāo)獲取和偵察任務(wù)[1]。

3.俄羅斯AI技術(shù)部署情況

3.1 俄羅斯軍事領(lǐng)域人工智能現(xiàn)狀

俄羅斯重點發(fā)展人工智能領(lǐng)域以提升其現(xiàn)代化軍事水平，具體體現(xiàn)在以下三大方面。

（1）優(yōu)先發(fā)展以軍用機器人為代表的人工智能。在2015年底敘利亞政府軍和伊斯蘭極端勢力的戰(zhàn)斗中，俄羅斯就動用了戰(zhàn)斗機器人、無人機和自動化指揮系統(tǒng)來參與作戰(zhàn)。俄軍強化組織規(guī)劃，健全軍事科研指揮體系，明晰軍事發(fā)展路線圖及發(fā)展規(guī)劃。2016年，俄羅斯發(fā)布《2025年前發(fā)展軍事科學(xué)綜合體構(gòu)想》，明確短時期內(nèi)重點發(fā)展人工智能技術(shù)、無人自主技術(shù)。2017年，《2018-2025年國家武器裝備計劃》提出研發(fā)智能化機器人系統(tǒng)和新一代常規(guī)武器裝備等，以增強俄羅斯武裝力量。2018年，《人工智能在軍事領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景》報告顯示，在未來短時期內(nèi)，世界各國在人工智能等戰(zhàn)略前沿技術(shù)領(lǐng)域的競爭將越發(fā)激烈，這將在軍事領(lǐng)域引起巨大變革，對國家戰(zhàn)略走向產(chǎn)生直接影響，并徹底改變武裝力量的建設(shè)和具體應(yīng)用。

（2）無人水下航行器正在成為俄羅斯戰(zhàn)略武裝震懾力量的重點因素。

（3）將人工智能技術(shù)推廣使用到防空和反導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中。目前，俄軍已將人工智能應(yīng)用于“樹冠”太空目標(biāo)監(jiān)視雷達(dá)等導(dǎo)彈襲擊預(yù)警系統(tǒng)上。

3.2 俄軍智能化武器裝備

（1）無人空中平臺。近年來，俄羅斯不斷加大投入，已經(jīng)按照任務(wù)性質(zhì)和航程距離分類實現(xiàn)無人機多款式研發(fā)列裝，包括超光速粒子近程無人機、遠(yuǎn)程察打一體高速無人機、海盜察打一體小型無人機，有的已在中東戰(zhàn)場經(jīng)受實戰(zhàn)檢驗。目前，俄軍在役無人機配備超過1900架。

（2）無人作戰(zhàn)車輛。俄軍無人作戰(zhàn)車輛型號多、數(shù)量大，以“天王星”系列和“平臺-M”等型號為代表，盡管智能化水平還不高，但在敘利亞戰(zhàn)場和國內(nèi)反恐作業(yè)中的表現(xiàn)已經(jīng)令世界矚目。在2016年初的敘利亞軍事行動中，首次使用6部平臺-M履帶式無人戰(zhàn)車參與進(jìn)攻并占領(lǐng)敵方陣地，開創(chuàng)了地面無人裝備從輔助作戰(zhàn)走向主戰(zhàn)的實戰(zhàn)先例。

（3）無人潛航器。無人潛航器也是俄軍的發(fā)展重點，盡管在役無人潛航器類別和數(shù)量都差強人意，但在研項目研發(fā)動力充足，前景十分廣闊。

4.以色列AI技術(shù)部署情況

4.1 以色列軍事領(lǐng)域人工智能現(xiàn)狀

以色列在尖端數(shù)據(jù)分析、軟件和硬件工程人才，以及創(chuàng)新能力方面具有一定的優(yōu)勢，再加上有強大軍事背景下的實際技術(shù)作支撐，有望成為第三大人工智能超級體。

陸戰(zhàn)裝備方面，以色列“前衛(wèi)”和“守護(hù)者”無人車已經(jīng)裝備部隊，其中“守護(hù)者”無人車是世界上第一種可控的自主式無人車，代表了世界現(xiàn)役地面無人裝備最高水平，最高行駛速度達(dá)80km/h，能自主設(shè)定行駛路線、規(guī)避障礙，具有自主“跟隨”行進(jìn)模式，可與其他地面無人系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)。

以色列是無人機技術(shù)的先驅(qū)、無人機制造強國，已成為世界上最大的軍事無人機出口國，占世界無人機出口量61%。以色列無人機主要型號包括小型戰(zhàn)術(shù)遠(yuǎn)程操縱無人機偵察兵、手拋發(fā)射的小型無人機云雀系列、垂直起降長航時無人機黑豹、大型高空戰(zhàn)略長航時無人機蒼鷺和赫爾姆拉系列無人機等。近年來，更是不斷有新型號無人機問世，種類已有數(shù)十種。

海上裝備方面，以色列與美國是世界上僅有的已將無人水面艇裝備部隊的國家，裝備了保護(hù)者、黃貂魚等多型無人水面艇，其研制的海鷗無人艇可執(zhí)行反潛、反水雷等多樣化任務(wù)。

4.2 以色列重點項目

“卡梅爾”新型人工智裝甲戰(zhàn)車計劃作為開發(fā)先進(jìn)技術(shù)的多年計劃，目的是開發(fā)“未來戰(zhàn)場”所必需的技術(shù)，通過技術(shù)優(yōu)勢保持以色列國防軍的裝備優(yōu)勢，將先進(jìn)技術(shù)用于升級以色列國防軍的戰(zhàn)車，生產(chǎn)靈活、有效、創(chuàng)新、緊湊、易于操作的車輛，降低車輛綜合成本。該系統(tǒng)外部采用最新光學(xué)儀器，內(nèi)部采用屏幕，機動性更強，360°全視角。以色列軍方列出五大關(guān)鍵要素，包括能識別不清晰目標(biāo)、基于AI技術(shù)的保障系統(tǒng)、具備自主駕駛能力等。該概念戰(zhàn)車使用人工智能（AI）技術(shù)，自動駕駛技術(shù)和增強態(tài)勢感知能力技術(shù)，以此提高戰(zhàn)場效能。

5.日本AI技術(shù)部署情況

5.1 日本軍事領(lǐng)域人工智能現(xiàn)狀

日本在工業(yè)機器人生產(chǎn)和應(yīng)用方面處于世界較為領(lǐng)先的地位，隨著其軍事防衛(wèi)領(lǐng)域的預(yù)算不斷增加，日本將重點研究智能無人裝備。日本在軍用地面無人系統(tǒng)方面的研發(fā)實力不容小覷，無人潛航器技術(shù)也達(dá)到世界領(lǐng)先水平，但主要用于民用的深海開發(fā)領(lǐng)域，隨著其軍事戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)向，其潛航器的水下情報、偵察能力將有較快發(fā)展。

5.2 日本智能化武器裝備

（1）“守護(hù)者”無人機。“守護(hù)者”是通用原子公司在“捕食者”系列無人機基礎(chǔ)上開發(fā)的無武裝海洋監(jiān)視型，該無人機除了不能投送“地獄火”導(dǎo)彈和制導(dǎo)炸彈外，其主要設(shè)備和性能指標(biāo)均與MQ-9“死神”無人機類似。日本已經(jīng)決定在未來幾年投入大約630億日元用于購買性能更高的“全球鷹”無人機，并且初步計劃初期采購的三架“全球鷹”將部署在日本航空自衛(wèi)隊三澤基地。

（2）RMAX G-1無人直升機。RMAX G-1由日本雅馬哈摩托車公司研制是RMAX無人直升機的改進(jìn)型，后者從1997年開始用于農(nóng)業(yè)。RMAXⅡG是在RMAX基礎(chǔ)上開發(fā)的軍用型，用于執(zhí)行部隊保護(hù)任務(wù)。RMAXⅡG上搭載有1部集成的紅外成像/電耦合器件視頻攝像機，并裝有改進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)。

6.結(jié)語

智能技術(shù)的發(fā)展正在使武器裝備發(fā)生巨大變革。這些武器具備優(yōu)于人類的綜合集成分析能力，武器智能化程度更高、動作更為靈活、反應(yīng)速度更快，將在未來戰(zhàn)場發(fā)揮重要的作用，不但可是使戰(zhàn)場面臨的風(fēng)險降到最小，又可使作戰(zhàn)手段多樣化，將大大增強作戰(zhàn)能力和應(yīng)變能力。