張明杰，盛耀威

（1.解放軍69250 部隊，新疆 烏魯木齊 830000；2.鄭州日產(chǎn)汽車有限公司，河南 鄭州 451191）

近年來，以移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、仿生技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺技術(shù)等新興技術(shù)，正加速推進戰(zhàn)爭形態(tài)由機械化、信息化向智能化方向演進，傳統(tǒng)以人為主的戰(zhàn)法逐步被AI 的模型和算法所替代，戰(zhàn)爭即將進入無人系統(tǒng)自主對抗的智能作戰(zhàn)階段。無人機系統(tǒng)的智能化發(fā)展，使無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)的實戰(zhàn)化程度不斷提高，并逐步走上戰(zhàn)場，拉開智能化作戰(zhàn)的序幕。

1 智能化作戰(zhàn)的主要特征

智能化作戰(zhàn)運用智能化的武器裝備平臺，利用智能化的網(wǎng)絡(luò)支撐，進行智能化的分析決策，在作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)術(shù)運用等領(lǐng)域呈現(xiàn)出與機械化、信息化戰(zhàn)爭不同的鮮明特征。吳明曦認(rèn)為智能化戰(zhàn)爭呈現(xiàn)出分布式部署、網(wǎng)絡(luò)化鏈接、扁平化結(jié)構(gòu)、模塊化結(jié)合、自適應(yīng)重構(gòu)、平行化交互、聚焦式釋能、非線性效應(yīng)等特征，制勝機理顛覆傳統(tǒng)。王鵬認(rèn)為智能化戰(zhàn)爭有以下特征：目標(biāo)重心是“制智權(quán)”、武器裝備“自主化”、作戰(zhàn)空間“全維化”、交互方式“無人化”、指揮決策“超腦化”、戰(zhàn)場支撐“云計算”。趙榮春等認(rèn)為智能化作戰(zhàn)主要有四個顯著特征：指揮高效化、操作自動化、打擊精確化、操作自動化。智能化作戰(zhàn)與信息化作戰(zhàn)相比，制勝機理已經(jīng)發(fā)生了顯著變化，主要表現(xiàn)為智能自主。

1）智能感知戰(zhàn)場態(tài)勢。隨著物聯(lián)網(wǎng)、遙感與地理信息技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、衛(wèi)星實時通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，偵察裝備發(fā)生質(zhì)的變化，基于人工智能技術(shù)的偵察裝備能夠處理智能分析判斷戰(zhàn)場態(tài)勢，通過智能化情報處理平臺，自主獲取敵、我、友兵力兵器部署和戰(zhàn)場環(huán)境等情報信息，實時生成融合態(tài)勢，并能預(yù)測下一步態(tài)勢。

2）智能任務(wù)規(guī)劃決策。根據(jù)戰(zhàn)場實時融合態(tài)勢，利用基于人工智能的作戰(zhàn)系統(tǒng)，根據(jù)上級作戰(zhàn)意圖，依托作戰(zhàn)數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)分析、云計算、深度學(xué)習(xí)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、決策樹技術(shù)等技術(shù)，設(shè)計可靠的作戰(zhàn)模型，生成多種作戰(zhàn)方案，綜合運用智能博弈工具進行模擬推演，并對結(jié)果進行評估優(yōu)選，確定最佳作戰(zhàn)方案，并進行規(guī)劃決策。

3）智能實施作戰(zhàn)行動。智能化的武器裝備在智能化作戰(zhàn)體系的支撐下，根據(jù)作戰(zhàn)方案及計劃，借助強大的算法能力和算法模型，自動實時偵測、識別實際目標(biāo)信息，并對目標(biāo)實際情況進行進一步的認(rèn)知。根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢的變化，能夠自動推理修正，自主判斷情況，模仿人的行為進行決策并完成任務(wù)。

4）智能協(xié)同作戰(zhàn)聯(lián)動。智能化武器裝備依托智能化作戰(zhàn)體系，組建分布式通訊網(wǎng)絡(luò)，通過共享情報信息，快速準(zhǔn)確地進行戰(zhàn)場信息處理，圍繞統(tǒng)一的作戰(zhàn)目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)化、體系化的形式，自主協(xié)同任務(wù)規(guī)劃，自主同步地調(diào)整各武器裝備的作戰(zhàn)行動，共同完成作戰(zhàn)任務(wù)。

5）智能評估作戰(zhàn)效果。智能化作戰(zhàn)體系能夠依托基于高效的傳感器設(shè)備、大數(shù)據(jù)、云計算、深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)對目標(biāo)區(qū)域的多源海量數(shù)據(jù)進行分析比對，精準(zhǔn)獲取目標(biāo)毀傷效果，自主快速完成多手段打擊效果的評估、反饋，并依據(jù)效果對評估模型進行迭代，并做出下一輪打擊決策。

2 無人機系統(tǒng)在智能化作戰(zhàn)中的應(yīng)用淺析

作為智能化作戰(zhàn)體系中的一部分，未來適應(yīng)智能化作戰(zhàn)的無人機系統(tǒng)也必須智能化的，不是僅僅依靠操作人員的指令而被動行動并執(zhí)行任務(wù)。在智能化作戰(zhàn)條件下，無人機系統(tǒng)應(yīng)用主要體現(xiàn)在單機飛行智能化、協(xié)同作戰(zhàn)智能化和運籌決策智能化。

2.1 飛行控制智能化

目前主流的無人機系統(tǒng)主要基于地面控制站進行遠程遙控或者程序化的自動控制來完成飛行控制，離不開操作人員的干預(yù)，談不上獨立自主，更談不上智能化。飛行控制系統(tǒng)是無人機系統(tǒng)的核心組成部分，飛行控制系統(tǒng)的性能好壞直接影響到無人機系統(tǒng)的性能和完成任務(wù)的能力。智能化作戰(zhàn)條件下，無人機在面向高動態(tài)、實時、不透明的任務(wù)環(huán)境時，要利用智能探測遙感技術(shù)，實時智能感知外部環(huán)境和戰(zhàn)場態(tài)勢，結(jié)合無人機自身狀態(tài)信息，采用憑借計算能力和算法模型自主做出判斷決策，實現(xiàn)如環(huán)境感知、規(guī)避障礙物、智能空域整合、智能容錯飛行、自動識別目標(biāo)屬性、實時路徑規(guī)劃、目標(biāo)實時跟蹤、自主判斷并選擇正確應(yīng)對措施等具體功能，從而實現(xiàn)無人機系統(tǒng)自主飛行并智能完成偵察、機動、防護等任務(wù)。

2.2 協(xié)同作戰(zhàn)智能化

針對不同的作戰(zhàn)場景，智能化作戰(zhàn)體系集成了不同的智能化武器裝備，共同完成作戰(zhàn)任務(wù)。在智能化作戰(zhàn)體系中，主要包括無人機和有人機的協(xié)同作戰(zhàn)、無人機和其他武器裝備的協(xié)同作戰(zhàn)、無人機和無人機的協(xié)同作戰(zhàn)等等。無人機和有人機的協(xié)同作戰(zhàn)一方面可以使作戰(zhàn)能力倍增，另一方面利用無人機實現(xiàn)對有人機的保護，具備智能化回避風(fēng)險和聯(lián)合攻擊目標(biāo)的能力，從而提高體系作戰(zhàn)能力。無人機與其他作戰(zhàn)無人裝備協(xié)同作戰(zhàn)是智能化作戰(zhàn)體系的重要作戰(zhàn)模式。比如，無人機與巡航導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)時，能根據(jù)預(yù)設(shè)的作戰(zhàn)任務(wù)，基于戰(zhàn)場環(huán)境的變化，依靠大數(shù)據(jù)、云計算、基于人工智能的作戰(zhàn)模型能夠自主判斷并完成作戰(zhàn)協(xié)同。無人機與無人機協(xié)同作同主要體現(xiàn)為多機協(xié)同智能作戰(zhàn)，特別是無人機集群作戰(zhàn)?；跀?shù)據(jù)整合、人工智能、協(xié)同交互、集群控制等技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)十乃至成百上千架規(guī)模的無人機通過智能化協(xié)同、自主化動作，完成單個平臺難以完成的作戰(zhàn)任務(wù)。類似“蜂群”的無人機集群作戰(zhàn)給傳統(tǒng)進攻和作戰(zhàn)樣式帶來極大的挑戰(zhàn)和顛覆，將成為未來智能化作戰(zhàn)體系的重要作戰(zhàn)手段。

2.3 任務(wù)決策智能化

目前的無人機系統(tǒng)在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的時候，需要預(yù)先設(shè)置好任務(wù)規(guī)劃，操作人員在地面控制站通過屏幕遠程操作，依靠設(shè)備回傳的圖像和數(shù)據(jù)判斷戰(zhàn)場態(tài)勢與目標(biāo)狀況，作出人工決策，通過操縱臺完成好各項任務(wù)。這種無人機系統(tǒng)難以完成復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)，如果誤判形勢做出錯誤決策，還會造成重大損失和平民傷亡。為適應(yīng)未來智能化作戰(zhàn)的需要，需要實現(xiàn)無人機任務(wù)規(guī)劃決策系統(tǒng)的智能化，從而提高智能戰(zhàn)場條件下作戰(zhàn)能力。智能化作戰(zhàn)條件下的無人機系統(tǒng)在分布式智能化情報信息網(wǎng)絡(luò)支持下，借助超強的計算能力和大數(shù)據(jù)支撐，利用基于人工智能的算法模型，進行多元情報智能判讀和信息融合，通過機器學(xué)習(xí)、知識挖掘、智能發(fā)育等能力，評估戰(zhàn)場態(tài)勢、自動生成任務(wù)規(guī)劃，優(yōu)化作戰(zhàn)方案、智能自主決策。

3 智能化作戰(zhàn)條件下的無人機系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，智能化無人機系統(tǒng)將成為智能化作戰(zhàn)體系中的重要組成部分，加強對智能化無人機系統(tǒng)技術(shù)研究的研究是當(dāng)前各軍事強國研究的關(guān)鍵方向。智能化作戰(zhàn)條件下的無人機系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)主要包括：智能態(tài)勢感知技術(shù)、智能自主控制技術(shù)和智能協(xié)同交互技術(shù)。

3.1 智能態(tài)勢感知技術(shù)

智能化作戰(zhàn)，戰(zhàn)場中充滿各種各樣的武器裝備通過混合編隊、集群作戰(zhàn)等，加大了戰(zhàn)場的復(fù)雜性、不確定性。智能態(tài)勢感知技術(shù)著眼于未來復(fù)雜、高度動態(tài)變化的戰(zhàn)場環(huán)境，建立以大量終端上的各類傳感器為核心的偵察監(jiān)視系統(tǒng)，通過高速戰(zhàn)場信息通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的情報傳輸系統(tǒng)，利用戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)、云計算、信息融合與共享、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)學(xué)建模等人工智能技術(shù)，實現(xiàn)無人機系統(tǒng)感知戰(zhàn)場態(tài)勢的瞬息變化，并進行分析和判斷。知彼知己，百戰(zhàn)不殆，智能態(tài)勢感知是智能化作戰(zhàn)體系中的“千里眼”和“順風(fēng)耳”，讓我們及時準(zhǔn)備地掌握瞬息萬變戰(zhàn)場態(tài)勢。在“暴露就可能意味著毀滅”“感知即摧毀”時代，智能態(tài)勢感知技術(shù)讓無人機系統(tǒng)在戰(zhàn)場上搶占先機，提高生存能力和作戰(zhàn)能力，從而完成作戰(zhàn)任務(wù)有重要意義。智能態(tài)勢感知技術(shù)是智能化作戰(zhàn)中無人機系統(tǒng)智能自主控制和智能協(xié)同交互的前提，如果沒有可靠的態(tài)勢感知，無人機系統(tǒng)就難以做到復(fù)雜環(huán)境中的自主控制和協(xié)同交互。目前國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜彝ㄟ^戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘、信息融合與共享、知識庫與專家決策系統(tǒng)、動態(tài)樹結(jié)構(gòu)、復(fù)雜環(huán)境認(rèn)知與推理技術(shù)、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境感知技術(shù)等手段實現(xiàn)能夠適應(yīng)智能無人機系統(tǒng)的戰(zhàn)場感知能力。

3.2 智能自主控制技術(shù)

未來智能化作戰(zhàn)，戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜，威脅目標(biāo)多樣，戰(zhàn)斗場面激烈，作戰(zhàn)任務(wù)繁復(fù)。無人機系統(tǒng)在不可預(yù)見的危險環(huán)境中工作，極易出現(xiàn)無人機失聯(lián)失控的緊急情況，這需要無人機系統(tǒng)能夠智能根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢，智能自主控制無人機完成作戰(zhàn)任務(wù)。無人機智能自主控制系統(tǒng)能模仿人類智能感覺、思維和行動的規(guī)律，主動處理無人機對象所面臨的高度復(fù)雜的狀況。智能自主控制技術(shù)主要包括智能化飛行控制技術(shù)、智能化火力控制技術(shù)和智能化任務(wù)規(guī)劃技術(shù)，是實現(xiàn)未來無人機系統(tǒng)發(fā)展核心領(lǐng)域，是實現(xiàn)多機編隊、協(xié)同作戰(zhàn)的基礎(chǔ)。同時為了提高無人機智能自主控制的能力，提高對意外事件處理的應(yīng)對能力，還要開展集成自主系統(tǒng)的智能計算、智能目標(biāo)檢測與跟蹤、單無人機智能自主控制、多無人機系統(tǒng)智能協(xié)同自主控制、自主故障診斷和自主控制重構(gòu)等方面的研究。

3.3 智能協(xié)同交互技術(shù)

隨著人工智能等科技的發(fā)展，越來越多的無人作戰(zhàn)系統(tǒng)投入實戰(zhàn)，運用無人機與有人機協(xié)同作戰(zhàn)、無人機與巡航導(dǎo)彈等武器協(xié)同作戰(zhàn)、多架無人機協(xié)同作戰(zhàn)特別是無人機集群作戰(zhàn)構(gòu)成相互協(xié)作、優(yōu)勢互補、效能倍增的協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)，將是未來智能化作戰(zhàn)的主要模式，已成為世界軍事強國關(guān)注的熱點和研究應(yīng)用的方向。執(zhí)行協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)的無人機、有人機及其他武器裝備相互分享、分配、分組作戰(zhàn)信息資源，并迅速、準(zhǔn)確地做出協(xié)同偵察、協(xié)同預(yù)警、協(xié)同探測、協(xié)同攻擊、協(xié)同攔截、毀傷評估或者退出攻擊等決策戰(zhàn)術(shù)任務(wù)，通過協(xié)調(diào)一致的配合，共同完成較復(fù)雜的任務(wù)。智能協(xié)同交互技術(shù)的主要包括：協(xié)同態(tài)勢感知技術(shù)、信息交互與通信技術(shù)、作戰(zhàn)云技術(shù)、智能決策與智能攻擊技術(shù)、集群協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)、學(xué)習(xí)與進化智能技術(shù)等。

4 結(jié)束語

隨著人工智能等技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，智能化作戰(zhàn)將成為主要的作戰(zhàn)形式，智能化時代戰(zhàn)場將充滿各種各樣的無人作戰(zhàn)裝備。智能無人機系統(tǒng)作為重要的無人作戰(zhàn)平臺將會在智能化作戰(zhàn)中發(fā)揮重要的作用，研究適應(yīng)智能化作戰(zhàn)條件下無人機系統(tǒng)的應(yīng)用分析及其關(guān)鍵技術(shù)，是時代的要求，更是當(dāng)前無人機系統(tǒng)發(fā)展的方向。