張申 季自力 王文華

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、量子通信等新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展及其在戰(zhàn)場上的廣泛應(yīng)用，戰(zhàn)爭形態(tài)將逐步由信息化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瘧?zhàn)爭。美軍洞察到世界新一輪技術(shù)革命和軍事變革的發(fā)展態(tài)勢，聚焦人工智能與自主技術(shù)，進(jìn)行提前布局，加快推進(jìn)武器裝備的智能化、無人化和自主化。

統(tǒng)籌規(guī)劃智能武器裝備發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來，信息柵格、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等一系列新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展，為實現(xiàn)武器裝備智能化展示出廣闊的應(yīng)用前景。具備指揮高效化、打擊精確化、操作自動化和行為智能化的武器裝備，將在未來戰(zhàn)場上貢獻(xiàn)獨(dú)特的“機(jī)器智慧與力量”。

美軍統(tǒng)籌規(guī)劃智能武器裝備發(fā)展，提出了以人工智能為關(guān)鍵支撐技術(shù)的“第三次抵消戰(zhàn)略”，相繼制定人工智能技術(shù)研發(fā)規(guī)劃、重點項目設(shè)想、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，著力構(gòu)建研發(fā)生產(chǎn)和作戰(zhàn)運(yùn)用體系，推動智能導(dǎo)彈、無人自主空中加油等項目的部署，加快人工智能技術(shù)向武器裝備系統(tǒng)滲透轉(zhuǎn)化的進(jìn)程，推進(jìn)武器裝備向最大限度的“自主適應(yīng)、自主行動”方向發(fā)展，實施精準(zhǔn)的復(fù)合性打擊，毀癱作戰(zhàn)對手的體系結(jié)構(gòu)。美軍還統(tǒng)籌運(yùn)用聯(lián)合人工智能中心、美國國防高級研究計劃局、美國國防部實驗室及其他專注于人工智能研發(fā)的單位，細(xì)化職責(zé)分工，制定項目發(fā)展規(guī)劃，以期盡陜推動人工智能的軍事應(yīng)用研發(fā)項目落地見效。

人工智能嵌入現(xiàn)有武器裝備

美軍正在大力推廣人工智能芯片在現(xiàn)有武器裝備系統(tǒng)中的應(yīng)用，使之具備類人類“思考”和自主交互的能力，不斷提高武器裝備在儲、運(yùn)、用、修、管過程中的自動化水平，實現(xiàn)指揮、檢測、搶修、儲供和管理手段的智能化;加快發(fā)展智能化精確打擊武器，給精確制導(dǎo)彈藥加上“智能大腦”，通過與戰(zhàn)場態(tài)勢感知系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通，自主機(jī)動規(guī)避、自動識別定位、自動鎖定目標(biāo)，使彈藥變得更“聰明”、靈敏、迅速，極大提升打擊精度、速度和毀傷能力。

遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈項目服務(wù)于美軍戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，覆蓋水面艦艇的常見交戰(zhàn)距離，在自主感知威脅、自主在線航跡規(guī)劃、多彈協(xié)同、目標(biāo)價值等級劃分、目標(biāo)識別等方面的智能化水平極高，空射版于2018年列裝美空軍第28轟炸機(jī)聯(lián)隊。美陸軍研究實驗室嘗試將計算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用于制導(dǎo)炮彈，使其具備自主目標(biāo)識別能力。美軍還將自主學(xué)習(xí)技術(shù)和智能處理技術(shù)注入電子戰(zhàn)武器裝備，使之具備對抗新型認(rèn)知通信和認(rèn)知雷達(dá)的能力。美國國防高級研究計劃局開展了“自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)”“自適應(yīng)雷達(dá)對抗”“極端射頻頻譜條件下的通信”等認(rèn)知電子戰(zhàn)項目，研制出認(rèn)知雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)原型機(jī)。認(rèn)知電子戰(zhàn)系統(tǒng)能夠在戰(zhàn)場上實時自適應(yīng)對抗所遇到的新的雷達(dá)威脅，發(fā)現(xiàn)難以探測的新型防空系統(tǒng)，并實施更加精準(zhǔn)的電子干擾，創(chuàng)造壓制敵防空系統(tǒng)的新方法新手段。

2019年2月，美國國防高級研究計劃局發(fā)布“智能神經(jīng)接口”“人工智能科學(xué)和開放世界新奇學(xué)習(xí)”項目公告，描述實現(xiàn)“人機(jī)融合”的思路，旨在推進(jìn)第三代人工智能技術(shù)的開發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)和圖像視頻分析、無人機(jī)群操作等方面起到增強(qiáng)人類能力的作用。通過開發(fā)神經(jīng)技術(shù)、拓展腦機(jī)接口應(yīng)用，建立智能武器裝備系統(tǒng)和作戰(zhàn)人員之間的心靈感應(yīng)鏈接，使作戰(zhàn)人員能夠與系統(tǒng)進(jìn)行思想交互。美軍的阿帕奇攻擊直升機(jī)在進(jìn)行智能化改造后，不僅能夠自動提供戰(zhàn)地圖像，還能實現(xiàn)對1000個偵察目標(biāo)進(jìn)行自動分類，并按威脅程度大小選擇優(yōu)先打擊目標(biāo)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，人工智能等技術(shù)迅猛發(fā)展，為實現(xiàn)武器裝備智能化展示出廣闊的應(yīng)用前景

推進(jìn)智能武器裝備互融互聯(lián)互通

美軍非常重視戰(zhàn)場信息傳輸系統(tǒng)一體化建設(shè)，通過構(gòu)建全天候、立體化的戰(zhàn)場信息傳輸體系，提高對武器裝備系統(tǒng)的整體控制能力：圍繞對各類數(shù)據(jù)多級別、多方面、多層次的智能處理，實現(xiàn)對戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息的高度共享和高效利用：把指揮控制系統(tǒng)、戰(zhàn)略預(yù)警系統(tǒng)、戰(zhàn)場傳感系統(tǒng)、戰(zhàn)備執(zhí)勤監(jiān)控系統(tǒng)、武器裝備物資管理可視化系統(tǒng)等資源整合起來，構(gòu)建集中統(tǒng)一的戰(zhàn)場傳感網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)智能武器裝備互融互聯(lián)互通的目標(biāo)。目前，美軍已經(jīng)在全球范圍部署了超過數(shù)萬臺射頻識別技術(shù)設(shè)備，戰(zhàn)時運(yùn)用這些先進(jìn)技術(shù)裝備，可以實現(xiàn)戰(zhàn)場全維全程可視、武器裝備互融互聯(lián)互通。

美軍制定了信息系統(tǒng)建設(shè)的體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)接口、數(shù)據(jù)交換等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了對智能武器裝備的統(tǒng)一管理;推動“大數(shù)據(jù)研發(fā)計劃”，重視海量信息的開發(fā)與利用，以增強(qiáng)武器裝備系統(tǒng)和決策的自主化，實現(xiàn)從“信息到?jīng)Q策”;發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》，確定元數(shù)據(jù)控制方針，成立全球信息柵格元數(shù)據(jù)工作組，制定一套包括核心元數(shù)據(jù)和擴(kuò)展元數(shù)據(jù)在內(nèi)的戰(zhàn)場元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;以網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)為牽引，以全球信息柵格為基礎(chǔ)，以智能武器裝備系統(tǒng)為核心，以互操作認(rèn)證和演示驗證為保證，建成統(tǒng)一高效的智能作戰(zhàn)平臺。

未來美軍將以戰(zhàn)場感知系統(tǒng)為中心，進(jìn)一步推進(jìn)智能武器裝備的互聯(lián)互通互操作，2020年前完成跨軍種、跨部門信息系統(tǒng)的綜合集成：推進(jìn)武器系統(tǒng)全壽命管理、物資補(bǔ)給與服務(wù)管理、固定資產(chǎn)與設(shè)施全壽命管理等核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型：加強(qiáng)信息共享、企業(yè)服務(wù)、信息安全等能力建設(shè)：整合信息基礎(chǔ)設(shè)施，依托信息柵格、無線射頻識別、嵌入式裝備故障診斷和預(yù)報裝置、人體傳感器等關(guān)鍵技術(shù)，解決信息獲取、傳輸與處理問題：構(gòu)建可取代全球信息柵格的單一、安全的信息共享環(huán)境（“聯(lián)合信息環(huán)境”），促進(jìn)“云架構(gòu)”、大數(shù)據(jù)技術(shù)與各類武器系統(tǒng)、作戰(zhàn)平臺、全球信息柵格、C41SR系統(tǒng)等的高度融合。

美國的X-37B等新式無人空天打擊武器，能夠快速奪取戰(zhàn)場綜合制權(quán)

無人作戰(zhàn)系統(tǒng)主導(dǎo)未來戰(zhàn)爭

隨著“人一機(jī)”結(jié)合程度的持續(xù)加深，無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將成為未來戰(zhàn)場的重要依托，無人與有人、無人與無人間的協(xié)同作戰(zhàn)將成為重要形式，人與機(jī)器的“共生混合”和機(jī)器之間“自主適應(yīng)”將成為戰(zhàn)場力量編組的新形態(tài)。新質(zhì)無人作戰(zhàn)力量將成為未來智能化戰(zhàn)爭的重要力量。無人作戰(zhàn)系統(tǒng)在戰(zhàn)場上擔(dān)負(fù)戰(zhàn)場偵察、跟蹤監(jiān)視、目標(biāo)指示、通信中繼、戰(zhàn)場物資配送、對敵進(jìn)行火力攻擊等任務(wù)，成為美軍實施作戰(zhàn)行動不可或缺的組成部分。

2018年8月30日，美國國防部公開了《無人系統(tǒng)綜合路線圖（2017-2042）》，概述了在未來25年內(nèi)如何發(fā)展和應(yīng)用無人系統(tǒng)，圍繞互操作性、自主性、網(wǎng)絡(luò)安全、人機(jī)協(xié)同4個發(fā)展主題，指導(dǎo)軍用無人機(jī)、無人潛航器、無人水面艇、無人地面車輛等的全面發(fā)展，以牢牢掌控全球軍事競爭的方向、速度和節(jié)奏。美國國防部海軍部也發(fā)布了《海軍部無人系統(tǒng)戰(zhàn)略路線圖》，為海軍和海軍陸戰(zhàn)隊將無人系統(tǒng)納入全域作戰(zhàn)力量提供指南。美空軍頒布面向2035年的《無人系統(tǒng)地平線》技術(shù)評估和預(yù)測報告認(rèn)為，未來各類無人系統(tǒng)與作戰(zhàn)平臺的自動化、自主性和遠(yuǎn)程遙控性能將不斷取得突破。美軍現(xiàn)有8000多個空中無人系統(tǒng)，1.2萬多個地面無人系統(tǒng)，已經(jīng)成為美軍實施作戰(zhàn)行動不可或缺的組成部分。

加緊建設(shè)深空無人作戰(zhàn)平臺。美軍于2018年下半年開始部署新一代“太空籬笆”，并與天基空間監(jiān)視衛(wèi)星、地基快速識別探測系統(tǒng)、電磁干擾檢測系統(tǒng)和地基空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡等一起，構(gòu)成了從近地軌道到深空軌道的空間目標(biāo)偵察監(jiān)視系統(tǒng)，為偵察預(yù)警、導(dǎo)航定位、星地通信、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)提供根本依托。美國的X-37B、X-5IA、HTV-2等新式無人空天打擊武器，能夠從太空對敵實施快速的“超越打擊”和“跨域作戰(zhàn)”，從而奪取戰(zhàn)場綜合制權(quán)。

加緊部署無人機(jī)作戰(zhàn)平臺。美軍加緊推進(jìn)以“小精靈”“郊狼”等項目為代表的“蜂群”作戰(zhàn)技術(shù)研究，驗證和評估低成本無人蜂群技術(shù)的可行性?！靶【`”項目旨在發(fā)展小型無人機(jī)集群的空中發(fā)射和回收等關(guān)鍵技術(shù)，探索集群作戰(zhàn)概念。拒止環(huán)境下協(xié)同作戰(zhàn)項目中的無人機(jī)蜂群可基于已建立的作戰(zhàn)規(guī)則遂行尋找、跟蹤、識別和攻擊任務(wù)，拓展美軍現(xiàn)役無人機(jī)能力。低成本無人蜂群技術(shù)項目旨在發(fā)展一型多管發(fā)射裝置，在陸地或艦艇甲板上以每秒1架的速度發(fā)射上百架執(zhí)行掩護(hù)、巡邏任務(wù)或?qū)Φ毓舻墓苌湫⌒蜔o人機(jī)?！爸艺\僚機(jī)”項目通過為F-16戰(zhàn)隼戰(zhàn)斗機(jī)研制出一種人工智能模塊，增加無人機(jī)自主作戰(zhàn)能力，確保無人駕駛的F-16四代戰(zhàn)斗機(jī)與F-35A五代戰(zhàn)斗機(jī)之間形成高低搭配，通過有人一無人編隊協(xié)同作戰(zhàn)摧毀空地目標(biāo)。美空軍實驗室和克瑞托斯無人機(jī)系統(tǒng)公司聯(lián)合研發(fā)的XO-S8A戰(zhàn)斗無人機(jī)，可作為F-22或F-35戰(zhàn)斗機(jī)的護(hù)航機(jī)和攻擊平臺，被設(shè)計為獨(dú)立行動或作為無人機(jī)群的一部允類似于傳統(tǒng)無人機(jī)與巡航導(dǎo)彈的結(jié)合體，是一種可重復(fù)使用的“巡航導(dǎo)彈”。

加快發(fā)展陸上無人作戰(zhàn)平臺。由于地面環(huán)境復(fù)雜，具有高度動態(tài)性的特點，弱人工智能技術(shù)已不能支撐地面無人自主系統(tǒng)實施全自主模式，遠(yuǎn)程遙控以及主從式跟隨模式成為陸上無人作戰(zhàn)平臺的主要使用方式。美軍以這種方式控制的勇士排爆機(jī)器人與士兵協(xié)同作戰(zhàn)，已經(jīng)在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場上發(fā)揮了重要作用。為實現(xiàn)與人協(xié)同合作、高效地完成作戰(zhàn)任務(wù)，美國國防高級研究計劃局于2016年啟動班組X實驗演示驗證項目，以提高班組的精確打擊能力、信息干擾能力、戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力以及對友軍的位置感知能力。

加快發(fā)展水下無人作戰(zhàn)平臺。2017財年美國國防部投入81億美元研究水下無人作戰(zhàn)，未來五年將在此領(lǐng)域投入400億美元。對集群式無人水面艦艇的相關(guān)技術(shù)，美海軍已經(jīng)進(jìn)行了多次演示驗證，并設(shè)想利用基地型機(jī)動無人系統(tǒng)，形成新型水下無人集群作戰(zhàn)能力。大直徑無人潛航器項目旨在解決無人潛航器的長期自主水下作業(yè)、利用傳感器實現(xiàn)安全自主導(dǎo)航等問題，能搭載深度和溫度測量傳感器等不同傳感器以及任務(wù)模塊，靈活配置，自動控制能力強(qiáng)，可以長時期、遠(yuǎn)距離執(zhí)行任務(wù)：具有掃雷、跟蹤監(jiān)視、情報偵察、自主工作、智能化攻擊的能力，可搭載各型號導(dǎo)彈、炸彈進(jìn)行自主攻擊。持續(xù)追蹤無人反潛艇采用光電傳感器、遠(yuǎn)程/近程雷達(dá)以及光探測/測距設(shè)備，利用人工智能與艇載傳感器進(jìn)行導(dǎo)航，具有探測、跟蹤、告警、規(guī)避等功能，進(jìn)行無線和衛(wèi)星等多種通信，具有很強(qiáng)的前沿部署和大范圍反潛能力。

美軍XQ-58A無人機(jī)首次飛行

強(qiáng)化智能武器裝備安全防護(hù)

智能武器裝備一旦被對手通過惡意代碼、病毒植入、指令篡改等手段攻擊，將帶來“倒戈反擊”、戰(zhàn)術(shù)失利甚至災(zāi)難性后果：識別錯誤、機(jī)器故障、通信降級、環(huán)境擾動等因素，也可能使智能武器裝備因干擾而失控，安全防護(hù)將變得更為迫切。美軍智能武器裝備的安全主動防御體系，借助商用技術(shù)和能力，將威脅預(yù)警、入侵防御和安全響應(yīng)能力相結(jié)合，創(chuàng)建跨領(lǐng)域的感知系統(tǒng)，為智能武器裝備提供安全保障。

2010年美國政府公開了一份關(guān)于《國家網(wǎng)絡(luò)安全綜合計劃》的摘要，包括“部署一個由遍布整個聯(lián)邦的感應(yīng)器組成的入侵檢測系統(tǒng)”和“尋求在整個聯(lián)邦范圍內(nèi)部署入侵防御系統(tǒng)”，即“愛因斯坦2”和“愛因斯坦3”計劃。“愛因斯坦3”的入侵防御能力主要依靠國家安全局開發(fā)的TUTELAGE系統(tǒng)。TUTELAGE是一套具有監(jiān)控、主動防御與反擊功能的系統(tǒng)，通過提前發(fā)現(xiàn)對手的工具、意圖并設(shè)計反制手段，在對手入侵之前拒止，即使對手成功入侵，也能通過阻斷、修改C2指令等方法緩解威脅。美軍運(yùn)用TUTELAGE系統(tǒng)，通過部署在國防部非保密因特網(wǎng)協(xié)議路由器網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接的邊界網(wǎng)關(guān)上的傳感器發(fā)現(xiàn)惡意行為，并及時將這些行為報告給TUTELAGE。TUTELAGE通過內(nèi)嵌的包處理器，透明地干預(yù)對手行動，對雙向的包進(jìn)行檢測和替換等，實現(xiàn)對惡意入侵的攔截、替換、重定向、阻斷等功能。近年來，美軍網(wǎng)絡(luò)司令部重點基于云計算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，研發(fā)針對網(wǎng)絡(luò)入侵的智能診斷信息系統(tǒng)，能夠自動診斷網(wǎng)絡(luò)入侵來源、己方網(wǎng)絡(luò)受損程度和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。

責(zé)任編輯：張傳良