王威 張恒新 王磊
摘 要:近年來,無人裝備的性能穩(wěn)步提升,作戰(zhàn)應用的范圍和深度不斷提升拓展,收到越來越多的重視。隨著信息技術、控制技術等關鍵技術的發(fā)展,無人裝備呈現(xiàn)出新的發(fā)展方向,控制方式向自主方向發(fā)展,作戰(zhàn)模式向系統(tǒng)協(xié)同方向發(fā)展,作戰(zhàn)任務向火力打擊拓展,無人裝備性能呈現(xiàn)了較為廣泛的應用,改變了傳統(tǒng)裝備的操作使用習慣,對未來戰(zhàn)爭形態(tài)產(chǎn)生深遠影響。
關鍵詞:無人裝備;戰(zhàn)爭形態(tài);智能化
一、無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,無人裝備的性能穩(wěn)步提升,已能夠協(xié)助或者代替人類完成了越來越多的作戰(zhàn)任務,特別是在人所不能的危險任務,無人裝備有著不可替代的優(yōu)勢,無人裝備作戰(zhàn)應用開始登上戰(zhàn)爭舞臺[1]。無人化裝備技術是指隨著自主控制和人工智能技術的大量運用,賦予作戰(zhàn)體系具備一定程度的智能化指揮決策和自主化行動能力,從而產(chǎn)生能夠自主和協(xié)同完成進攻與防御作戰(zhàn)任務的裝備技術,它正在成為世界主要國家今后一個時期軍事技術的發(fā)展趨向與重點[2]。
二、無人裝備的關鍵技術
(一)自主深度學習
自主深度學習作為一種類腦計算模型,是機器學習研究的新領域,其核心是模仿人腦機制,建立模擬人腦分析學習的人工神經(jīng)網(wǎng)絡,解釋圖像、聲音和文本等數(shù)據(jù),實現(xiàn)大數(shù)據(jù)內(nèi)在特征的分布式表示以及從數(shù)據(jù)到知識的歸納學習[3]。美國高度重視自主深度學習與類腦計算研究,并不斷探索其在無人裝備領域的廣泛運用[4]。
在深度學習領域取得重大突破的標志就是AlphaGo,其實驗結果表明,借助深度學習技術,機器人可以表現(xiàn)出與人類直覺類似的形象思維與邏輯思維能力,未來誕生具有自主行為和決策能力的智能機器只是時間問題,AlphaGo的技術模式將對戰(zhàn)爭設計、任務規(guī)劃、指揮決策產(chǎn)生重大影響。
(二)腦機接口和控制技術
通過采集大腦皮層神經(jīng)系統(tǒng)活動產(chǎn)生的腦電信號,將其轉(zhuǎn)化為可以被計算機識別的控制指令,使得外部設備可以讀懂大腦神經(jīng)信號,實現(xiàn)基于意念的武器裝備智能操控。核心技術包括大腦神經(jīng)生物信號采集、處理以及人機高效協(xié)同技術等。目前,該技術已從簡單的運動信息解析逐步發(fā)展到包含感知與認知的復雜任務控制。
(三)大數(shù)據(jù)技術
主要是指處理海量復雜數(shù)據(jù)集合的新型計算架構和智能算法等新技術,包括大數(shù)據(jù)存儲管理的云計算平臺、大數(shù)據(jù)分析處理的機器學習算法以及用于大數(shù)據(jù)決策的知識工程自動化等。
美軍針對大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢制定了明確的研發(fā)目標:將信息提取能力提高100倍,增強作戰(zhàn)所需的情報獲取以及對目標、活動和事件的觀察能力,建立能夠獨立完成操控并做出決策的自動化系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展將強化面向聯(lián)合作戰(zhàn)需求的信息采集、分析與服務,為戰(zhàn)場聯(lián)合態(tài)勢感知提供全面的決策支持,實現(xiàn)從“數(shù)據(jù)優(yōu)勢”、“信息優(yōu)勢”到“決策優(yōu)勢”的飛越。
三、無人裝備的發(fā)展方向
(一)加速實現(xiàn)戰(zhàn)場感知立體化布局
海灣戰(zhàn)爭以來,美軍已經(jīng)初步建立起太空、空中、地面、水下、網(wǎng)電一體化的戰(zhàn)場感知體系,能夠通過融合多源情報,繪制戰(zhàn)場“通用作戰(zhàn)圖”,形成對多維戰(zhàn)場空間的態(tài)勢感知能力。當前美軍正在在發(fā)展新的感知平臺和手段:一是高空持續(xù)偵察監(jiān)視平臺。DARPA正在研制“視頻合成孔徑雷達”,能夠穿透云層和塵埃捕捉地面機動目標,提供高分辨率、全動態(tài)視頻,可裝備于多種空中平臺;四是水下信息環(huán)境持續(xù)監(jiān)測平臺。美在前沿海域及沿岸地區(qū)構建了信息環(huán)境持續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡,為聯(lián)合部隊提供水下戰(zhàn)場空間態(tài)勢,在對抗環(huán)境中確保聯(lián)合部隊指控通道順暢。
(二)加速實現(xiàn)精導彈藥智能化殺傷
近年來,美軍為進一步加強精確制導彈藥在復雜戰(zhàn)場環(huán)境下的突防和打擊能力,不斷加大新型制導彈藥智能化研發(fā)力度。
一是增強自主識別能力。美國在研的智能導彈采用“圖像理解”人工智能技術,已能區(qū)分外形和尺寸相同的敵友軍用卡車、地空和地地導彈等目標和假目標。
二是自主組網(wǎng)攻擊。智能化彈藥具有“自我思維”的能力,能組網(wǎng)形成全方位的打擊優(yōu)勢,并自主調(diào)整跟蹤和打擊目標,尋找最易攻擊的部位。
(三)加速實現(xiàn)作戰(zhàn)指揮智能化決策
美軍將大數(shù)據(jù)挖掘技術引入作戰(zhàn)指揮決策支持系統(tǒng),利用基于知識發(fā)現(xiàn)的專家系統(tǒng),提高決策的效率和科學性。2015年,DARPA的“大機理”項目,開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的智能自動化計算技術,包括信息提取和規(guī)范、智能推理引擎、知識綜合運用等技術,實現(xiàn)根據(jù)任務自動制定作戰(zhàn)方案,在任務層面快速、獨立完成作戰(zhàn)決策,使得指揮官能夠以最快的方式向作戰(zhàn)單元甚至是單兵發(fā)出指令,從而實現(xiàn)“任務式指揮”的目標。
四、無人裝備對未來戰(zhàn)爭的影響
(一)將打破軍種傳統(tǒng)界限,形成跨域跨界作戰(zhàn)能力
軍隊現(xiàn)有組織形態(tài)都是由基于武器平臺和作戰(zhàn)空間的軍種結構組成,各軍種均構建了情報、偵察、指揮、通信、打擊、保障等力量體系,已不適應信息化條件下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)需要[6]。
近年來,無人裝備越來越多的出現(xiàn)于戰(zhàn)場,運用于各個作戰(zhàn)空間和作戰(zhàn)領域,無人化作戰(zhàn)、網(wǎng)電作戰(zhàn)、空間對抗、全球監(jiān)視與打擊和一體化彈道導彈防御等新型力量體系均帶有智能化作戰(zhàn)力量的顯著特征。目前,美軍成軍的無人作戰(zhàn)力量已達上萬架無人機和大量戰(zhàn)場機器人,已組建133支網(wǎng)絡戰(zhàn)分隊,太空作戰(zhàn)、心理戰(zhàn)、定向能作戰(zhàn)等新型力量在組織形態(tài)構成中的比重日益上升,促使現(xiàn)有作戰(zhàn)力量裝備結構和作戰(zhàn)編成產(chǎn)生深刻變化。
(二)將深化模塊化力量建設,實現(xiàn)作戰(zhàn)力量定制生成
根據(jù)作戰(zhàn)任務和功能需求,定制無人化智能化作戰(zhàn)單元,生成精干高效的模塊化作戰(zhàn)部隊,將成為下一代戰(zhàn)爭組織形態(tài)的重要特征。戰(zhàn)時,可根據(jù)完成任務需要,為聯(lián)合部隊靈活定制相應的力量模塊,向戰(zhàn)場快速輸送和部署作戰(zhàn)力量。這說明軍種模塊已不僅是作戰(zhàn)單元的簡單集合,而是將不同武器平臺的有機集成,按此方向發(fā)展,聯(lián)合任務部隊形成合成化、多能化戰(zhàn)斗能力已指日可待;將促進體制編制扁平化,提升作戰(zhàn)指揮和行動效率。
現(xiàn)行軍隊組織形態(tài)基本采用寶塔式的樹狀結構,指揮體系層級多、作戰(zhàn)行動鏈路長,越來越難以適應威脅背景復雜、指揮對象多元、行動協(xié)同高效的要求。大數(shù)據(jù)和云計算技術的發(fā)展,使指揮體制扁平化、作戰(zhàn)決策智能化和作戰(zhàn)行動自主化成為可能。在作戰(zhàn)云體系支撐下,各類力量單元形成網(wǎng)絡矩陣運行機制,獲得一致的作戰(zhàn)態(tài)勢圖,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享、指令同步傳輸、武器平臺互聯(lián)互通互操作,有效提高作戰(zhàn)力量群的決策、指揮、協(xié)同效能。
五、結束語
歷史證明,每當重大新型武器快速發(fā)展、廣泛應用的時候,戰(zhàn)爭形態(tài)悄然轉(zhuǎn)變。新形勢下,我們必須把握無人裝備快速發(fā)展應用的大勢,準備把握無人裝備發(fā)展最新動向,才能為未來戰(zhàn)爭奠定堅實的裝備基礎,永立不敗之地。
參考文獻:
[1] 鄧啟文,劉書雷,沈雪石. 無人裝備發(fā)展新動向及影響研究[J]. 裝備學院學報. 2016,27(1): 1-8.
[2] 張嘯天,蘇強. 下一代戰(zhàn)爭形態(tài)將從哪里突破[J]. 長纓. 2014(06): 77-80.
[3] 蔡明春,呂壽坤. 智能化戰(zhàn)爭形態(tài)及其支撐技術體系[J]. 國防科技. 2017, 38(1): 5.
[4] 黃孝鵬,薛春祥,朱咸軍,蔣瑩瑩. 外軍無人裝備與技術發(fā)展態(tài)勢研究[J]. 中國雷達. 2014(4): 1-5.
[5] 陸軍. 什么是真正的信息化戰(zhàn)爭: 新華月報[Z]. 2017: 4, 2.
[6] 謝蘇明. 無人化智能化裝備技術發(fā)展及其影響分析[J]. 現(xiàn)代軍事. 2017(3): 6.