人工智能算法在联合作战中的运用与思考
作者: 李忠强从美、俄军队建设和自2022年初爆发的乌克兰危机来看,以人工智能算法为核心的信息化智能化科学技术已正式登上现代战争舞台,并展现了其在情报保障、精确打击、认知攻防等多方面联合作战的强大力量。面对科技之变、战争之变、对手之变,必须突破传统作战理念的束缚,转变战争形态认识、作战思维和作战方式,推动联合作战由一体化联合作战向智能化联合作战不断发展。
人工智能算法战的提出
2300多年前,希腊数学家欧几里得在《几何原本》中就提出了欧几里得算法(即辗转相除法)。而今天的人工智能发展如日中天,算法作为信息技术领域的一个专业术语,通常是指一种有限、确定、有效并适合用计算机程序来实现的解决问题的方法。算法作为衡量各国人工智能发展水平的基本参数,对于人工智能而言,就好比火箭的引擎,在人工智能技术中居于当之无愧的核心地位。
在中国古代,兵学家就早已认识到“算”对于战争的重要性,《孙子兵法·始计篇》提到:“夫未战而庙算胜者,得算多也;未战而庙算不胜者,得算少也。多算胜,少算不胜,而况于无算乎!”兵书中的庙算可类比为算法战,即通过计算、运筹来达成战争目标。
鉴于算法在人工智能时代对现代战争的重要性,美军首先提出了“算法战”概念,并将这一概念从实验室带到了战场。2017年4月,美军提出开始建立算法战跨部门小组(即Maven计划)。2020年9月,美国防部发布《国防部数据战略》,明确提出当前世界已经进入算法战时代。同年12月,美空军首次将人工智能部署在一架U-2侦察机上,利用算法控制雷达和传感器等系统进行战场感知,这是人工智能自主控制军用系统的首次尝试。2022年2月爆发的乌克兰危机是人工智能首次参与、验证人工智能算法全面赋能军事系统的局部战争,具有陆战为基、网络互联、智能赋能的显著特点。算法战首次亮相乌克兰战场,展现了强大的作战效能。

人工智能算法在联合作战中的运用
早在2014年,美国防部就已启动“第三次抵消战略”,旨在确保美国在面对潜在对手时以不对称的方式弥补劣势地位并保持军事优势。在解释“第三次抵消战略”的技术要素时,时任国防部副部长罗伯特·沃克突出强调了无人系统、人工智能、机器学习和自主性等新兴能力的重要性。他指出,这些技术为联合部队提供了巨大优势,使未来部队能够开发和运行先进的联合协作人机作战网络,在太空、空中、海上、海底、地面和网络领域同步开展行动。人工智能将使联合作战网络中的自主性达到新的水平——有限的决策权下放,从而为人机协作和协同作战带来全新的机遇。
增强战场感知能力,提高联合作战决策质量。进入21世纪以来,大数据、人工智能等新兴信息技术的迅猛发展,为指挥部与前线战场提供了强大的情报支撑。一是拓展联合情报侦察手段,增强战场感知。在信息化智能化条件下的联合作战中,只有夺取制信息权,才能先敌掌握现代战争主动权。而人工智能算法将进一步加强对战场的感知能力,为指挥员筛选出更加准确的信息。例如,在乌克兰危机中,美明视人工智能公司、法国战术系统公司等为乌克兰无偿提供人脸识别服务,以锁定俄军指挥官。经人脸识别算法和各作战平台系统对目标身份进行确认后,结合GPS技术和北约情报部门信息,乌军迅速定位目标并对其实施精准打击,造成俄军多名高级将领阵亡。借助美提供的人脸识别算法,乌克兰还可识别俄军战俘和阵亡士兵的身份,并针对性地开展心理战。二是辅助科学制定决策,确保精准高效。现代战争在物理域、信息域、认知域、社会域的全域作战空间展开的趋势愈加明显,战争的混合性也更加突出。联合全域作战必将造成战场信息洪流的指数型增长,且存在大量重复、冗余、虚假信息,从而对分析处理信息造成极大的困难,严重降低决策质量和效率。而基于人工智能的C4ISR系统能够基于获取的情报对敌作战力量、作战样式、交战规则、指挥控制方式进行分析,以“人在回路”的智能混合模式进行决策和组织协调,从而提高决策效率、精准度和科学性。
加快杀伤链闭合,提升联合作战指控能力。《孙子兵法·作战篇》明确指出“故兵贵胜,不贵久”,现代战争更是呈现首战即终战的特征,所谓“兵贵神速”,表现在现代战场上就是要更快地完成杀伤链闭环。当人工智能算法映射到杀伤链上,就能最大限度地压缩OODA循环时间,从而为战争赢得胜势,为联合作战抢得先机。现代战争中,美军凭借信息技术在内的强大的高新技术优势,持续加快杀伤链闭环,其打击链闭环时间在海湾战争中是80~101分钟,在科索沃战争中缩短至30~45分钟,在阿富汗战争中缩短到15~19分钟,在伊拉克战争中缩短到10分钟左右,到了2020年,最短只需20秒。在此次乌克兰危机中,乌军还利用包括居民上传的图像视频在内的各类开源情报,借助Telegram聊天机器人和美元星座信息系统等媒介,通过网络信息技术、人工智能算法和星链实施“派单”式作战,开辟出一条“手机——星链网络/“元星座”信息系统等新型媒介——北约/乌军情报/指控部门——星链网络——乌军作战部队——打击目标”的新型杀伤链条,以支撑乌军前方战场。
提升武器装备智能化水平,增强联合作战精打效能。快速发展的人工智能技术加速推动着武器装备智能化迭代进程。武器装备搭配人工智能算法不仅能使作战需求更加快速、精确,还能显著增强武器装备的制导能力、毁伤效果等,大大提高武器装备的打击效能。一是改变传统武器装备作战方式。人工智能算法的出现,无疑给传统武器装备安上了“智脑”。例如,美军将集成在智能芯片中的人工智能算法植入制导炮弹中,使其能够自主识别作战目标。二是提高无人武器的“自组织性”。人工智能技术与无人武器相结合,可以使无人武器按照提前设定好的作战目标,根据实际情况来调控自己的行动。例如,在乌克兰危机中,俄乌双方都使用小型无人机探索开展“智能游击战”,即无人机自组织搜索目标,将目标参数及坐标直接发至任务部队,并依令予以打击。
用“智算”推动联合作战向智能化转变
以网信能力建设为立足点,构造联合作战智算中心。未来高端对抗,斗的是信息,打的是算法,争的是智能。这就要求必须握住网信能力建设这个基本点,基于最新人工智能理论和人工智能计算架构,打造智能算力、军事算法和军事大模型一体化的新型联合作战智能基础设施,以智算中心作为联合作战的“智能神经中枢”,对全军军事资源池进行高效管理和智能调度。
为此,一是要构建各类军事大模型,基于新型联合作战场景完成大模型的训练、调试和部署,搭建起联合作战人工智能生态。二是要研发具有特色的智能算法框架,即在社会通用算法基础上,构建与军队实际需求和职能使命相匹配的智能算法框架。三是要建立全军军事训练数据样本上报机制,对样本数据进行采集、整理和标注,支撑算法模型训练。四是要建立全流程监管和及时干预制度,基于“零信任”原则,适时开展仿真、演习等,验证质效,确保训练模型的安全与可靠、数据样本的干净与精准、智能算法的最优与适用。
以智能算法创新为突破点,提高联合指挥控制一体化程度。采用人工智能算法,可以发挥高性能计算优势和大数据分析优势,进一步加强联合指挥控制的人机协作程度,从而实现人和机器的优势互补。指挥员运用人工智能算法可以从海量、多元、异构的情报数据中快速发掘支撑联合指挥控制的关键信息,科学辅助指挥员掌握判断情况、定下行动决心、计划组织作战、协调控制行动、评估战场态势。
为此,需创新发展算法战核心概念,依靠更强的算法算力,加快推进机械化信息化智能化融合发展,全面实现作战平台、信息系统、指挥控制的智能化一体化,夺取战场主动权,有效破击和降维打击美盟智能化作战体系。


以智能武器装备为主攻点,增强联合作战打击效能。人工智能技术和武器装备的结合,使得新型武器装备呈现出了显著的智能化特征。从目前来看,智能化武器装备主要表现为两种形态:一是智能增强的武器装备;二是无人智能武器装备。未来,要立足于这两种形态,发展智能化武器装备,推动军事装备现代化、智能化,以增强联合作战行动打击的毁伤效能。
为此,一是要研发智能化作战核心算法。无论哪种形态的智能化武器装备,算法仍然是其区别于传统概念武器的核心,故而必须研发支持无人智能集群的整编队形控制算法和复杂联合作战场景下的优化算法。二是要创新发展无人智能集群武器装备的战术战法。利用无人智能集群鲁棒性强、自组织性强等优点,在陆海空天等领域形成类似“狼群”“鱼群”“蜂群”等的无人智能集群,以展现无人集群全域联合攻防新样式。三是要加强有人无人武器装备的一体化协同作战。智能增强武器在人机功能互补、优势互补方面具有强大优势,利用机器超强的计算推理能力可以增强指挥员在复杂战场环境下的认知能力和决策指挥能力。
以智能作战保障为支撑点,破解联合作战需求迷雾。人工智能算法在军事领域的应用,不但使战争形态加速向智能化演变,还推动后勤保障由物力型、信息型向智能型转型增效。在信息化智能化条件下,通过分布自主协同技术,构建态势智能感知、任务智能分配、行动智能调控的智能保障系统平台,可以高效融合多种保障功能,有力有效保障联合作战。
为此,一是要掌握保障资源底数。运用物联网技术、大数据和智能算法,准确掌握和跟进军地保障资源地理分布、品种结构和演变动态,依托可视化技术,对作战供应进展进行全程跟踪;二是要精准主动直达需求侧。依托智算中心,实施需求预测、按需定制保障,自动对部队人员、物资、装备等动态进行采集,实时更新相关指标参数,实现由被动式保障向主动式保障转变。
责任编辑:王宇璇