摘要:历史学家普遍认为,坦克的发明和美国参战改变了第一次世界大战的走向,而原子弹的发明也对第二次世界大战产生了深刻的影响。如今,就像火药、坦克、飞机和原子弹改变了前几个时代的战争一样,人们普遍认为,人工智能有望改变未来战争的进程和性质。目前,各国正积极寻求利用人工智能物联网(AIoT)的力量,以获取军事优势。本报告摘自伊朗伊斯法罕大学研究员萨满·奥米迪发表的文章《人工智能物联网能够在未来战争中代替人类吗?》,将从通信与信息、火控系统、网络攻击和自主无人系统四个方面简要探讨人工智能物联网对未来战争的影响。
关键词:人工智能物联网,通信与信息,火控系统,网络攻击,自主无人系统
人工智能物联网(AIoT),是一种将人工智能与物联网进行结合的技术。具体而言,AIoT涉及将机器学习、自然语言处理和数据分析等人工智能技术与物联网设备和网络相结合。这种结合使物联网设备能够在最少人工干预的情况下自主收集、处理和分析数据,做出智能决策,并与其他设备和集中式系统进行通信。
战争会给人体带来巨大压力,使作战人员疲惫不堪,影响其注意力和作战能力。这将会导致人为失误,影响任务的执行,并可能最终导致重大伤亡甚至任务失败。然而,有了人工智能,作战人员可以更好地利用他们的时间和精力。例如,人工智能可以代替人类驾驶员和飞行员驾驶战车或飞机,使作战人员能够将精力集中在其他地方,例如分析数据和准备战斗。这可以显著降低作战人员的伤亡风险,增加任务成功的机率。
德国梅蒂斯战略与远见研究所(German Metis Institute for Strategy and Foresight)研究员弗兰克·绍尔(Frank Sauer)将俄乌冲突描述为一场与众不同的战争,他认为,在这场战争中,先进技术发挥了重要作用。在战争早期经历了部分的作战失利之后,乌克兰军队挡住了俄罗斯军队的进攻,这不仅要归功于其战斗士气高昂和常规武器供应充足,还应归功于人工智能技术、无人机技术等现代技术在战场上的运用。AIoT十分重要,中国曾宣布计划在2030年前成为人工智能领域的全球领导者。无独有偶,俄罗斯总统普京也称:“这一领域的领导者将成为世界的统治者。”作为一项新技术,AIoT将在未来几年继续改变战争的性质。本文将AIoT对战争的影响归纳为四类:通信与信息、火控系统、网络攻击和自主无人系统。此外,本文还探究了人工智能的局限性,以及它是否可以取代人类。
通信与信息
战略家们认为,信息是战争成败的关键。著名军事理论家克劳塞维茨(Clausewitz)曾说过,对战局缺乏了解将会使军事行动陷入停滞。自2022年2月俄乌冲突爆发以来,SpaceX、Palantir和Maxar等先进技术公司为乌克兰提供了卫星移动通信、卫星互联网和人工智能辅助的数据分析等服务,在战争中发挥了重要作用。Clearview AI公司向乌克兰提供了面部识别服务,乌克兰军队目前正在使用这项技术识别被击落的俄军战斗机飞行员和被俘的俄军士兵。此外,乌克兰军队还使用Primer AI软件拦截和分析俄罗斯战斗机的未加密通话。
乌克兰军队使用的“星链”终端
战场环境极其危险,而人工智能可以帮助缓解其中的一些威胁。美国军事系统在“移动协作和自主传感器辅助威胁识别”(ATR-MCAS)的帮助下进行威胁检测。这项技术使作战人员能够更快地识别威胁,并获得应对威胁的指导。详细的数据分析也有助于更有效地瞄准对手。通过利用自动化技术,作战人员可以在战斗中做出更具智慧且更安全的决策,最大限度地减少错误。无人机和人工智能被用于准确识别和沟通潜在的风险或威胁,使进攻方在进攻准备阶段就具备一定的优势。
为了收集有效的军事数据,各国军队需要开发基于各种平台的传感器,并进行大量部署。机载传感器平台、间谍卫星、无人机、陆地和海上侦察站、战场上的士兵和分布式常规地面系统(DCGS)将通过雷达、声纳、红外技术和射频收集探测数据。DCGS系统将对与指挥链的上层和下层信息相关的数据进行检查和分析,帮助指挥官全面了解友军和敌军的位置和状态,便于进行战场指挥。
美国国防部曾提出联合全域指挥控制(JADC2)概念,该概念旨在将美军的所有部队连接到一个类似云的网络中,以便部队之间能够快速、无缝地共享关键数据,使他们能够在当前和未来的冲突中部署完整的军事能力。为了高效执行此概念,美军在未来冲突中将需要做出关键决策、对作战环境进行数据分析并且快速下达命令。此外,JADC2系统将通过智能设备收集战场上大量设备的数据,然后使用人工智能和机器学习进行分析,以了解敌人并采取适当措施加以应对。高级指挥官还可通过中央作战中心对战场进行全面的态势感知。
火控系统
过去,许多远程打击武器,如火炮、迫击炮,甚至导弹,都缺乏必要的瞄准精度。但在俄乌冲突中,双方军队都通过使用来自人工智能和物联网的数据,提高了远程打击武器的准确性。由此可见,AIoT能够提高远程打击武器的精度,从而减少资源浪费。智能火炮能够利用来自各种传感器的数据进行快速反应,实现精确打击。例如,美国海军的AN/SPY-1 3D雷达系统可以同时自动跟踪多个目标,并能够为同时拦截多个目标提供支持。世界各国的现代军队都采购了大量无人机,以打击敌方的高价值目标。这些武器在俄乌冲突和也门内战等冲突中得到了广泛应用。美国地面站无人机操作员可通过机载摄像头和传感器操作“捕食者”无人机。通过将飞机上的传感器与从分布式通用地面系统(DCGS)获得的信息相结合,“捕食者”无人机能够识别目标,并使用“地狱火”导弹和激光制导设备对目标进行打击。此外,美军还可以使用“战斧”巡航导弹进行远程精确打击,该导弹具有双向卫星通信功能,这使其能够在飞行途中改变飞行轨迹以打击新的目标。当导弹朝着目标飞行时,安装在导弹上的摄像头会将相关的战斗场景视频传输给地面突击队员,这些突击队员可以为导弹分配新的目标。“战斧”巡航导弹还可以用于攻击预定目标或使用更新的GPS坐标进行打击。
“捕食者”无人机
网络攻击
2010年,美国和以色列研制了一种名为“Stuxnet”的网络武器,并使用该武器对伊朗纳坦兹核设施的离心机进行了攻击。在一年的时间里,美国和以色列使用这种网络武器对伊朗核设施进行操纵,并摧毁了部分该设施。专家担忧,未来技术人员或将使用人工智能进行复杂的网络攻击,而这种攻击会造成的具体影响尚未可知。技术人员曾在人工智能辅助下,使用被劫持的家庭和办公室路由器组成从属网络,进而将其扩展为大规模DDoS僵尸网络(botnet),这是迄今为止最重大的基于人工智能的网络攻击。然而,未来的网络攻击可能更为复杂。人工智能驱动的软件能够学习最有效的攻击方法,并对其攻击方法进行调整。它们可以运用信息反馈和系统扫描来快速识别软件漏洞,并对其进行攻击。与人类不同,基于人工智能的攻击可以昼夜不停。它们快速、高效,具有成本效益和一定的兼容性。此外,人工智能还能用于网络防御。由于人工智能在数据分析和模式识别方面的强大能力,这项技术有助于军队快速准确地识别网络攻击并进行反击。不仅如此,人工智能有助于军方自动更新安全系统,抵御网络攻击。通过这种方式,军队可以使用人工智能来保护其信息免受网络攻击,并稳定地与敌人进行作战。
自主无人系统
自主无人系统能够在没有人工干预的情况下,自主选择目标并实施攻击。虽然在其中一些系统中,最初的攻击命令是由人类发出的,无人系统在一定程度上可独立“选择”行动,但一些国家正在试验具备完全自主攻击能力的自主无人技术。在这项技术中,发动进攻的决定权交给了人工智能。这一发展将从根本上改变未来战争。自动目标选择能力和自动攻击能力可集成到各种平台之上,如坦克、战斗机或舰艇。用于描述这些武器的另一个术语是致命自主武器系统(LAWS)。美国陆军训练理论与条令司令部的罗伯特·科恩将军(Gen. Robert Cone)预测,到2030年,美国四分之一的军队将是由无人系统组成,这一改变将使美军规模更小、更致命、更敏捷。机器人、自动化无人地面车辆、外骨骼以及自主作战系统等装备在战争中的使用,可以降低人类士兵的风险,提高其作战能力。
在2020年末的纳卡冲突中,无人机的使用改变了冲突的走向,使阿塞拜疆获得巨大的优势。大量的无人机对敌军阵地进行打击,在此过程中不需要大量的步兵、坦克或任何重要的地面部队进行攻击。携带炸弹和导弹的无人机被控制或编程为在特定地区进行游荡,以为预期的攻击任务提供弹药。此外,乌克兰安全局(SBU)公布了一种名为“海宝”(Sea Baby)的自杀式无人艇。据报道,该无人艇能够携带数百公斤炸药,乌军将其用于袭击克里米亚大桥和一艘俄罗斯军舰。以色列还研制出了一种名为“保护者”(Protector)的无人水面舰艇,该艇可由远程地面站控制,遥控范围10英里,目前在地中海、加沙地带海域和黎巴嫩海域周围执行巡逻任务。该艇的优点包括具备一定的自主能力和高机动性,可以执行各种任务,如海岸巡逻任务和隐蔽突防任务。其还可以携带货物、摄像头、传感器和各种武器。
此外,韩国三星集团研制出了SGR-1哨兵机器人。该机器人能够在白天识别四公里外的目标,在夜间识别两公里外的目标。其将取代朝韩边境沿线的人类巡逻士兵,并且能够在不利的地理条件下为主要军事基地提供持续保护。
以色列还研制出了一种名为“守护者”(Guardium)的无人巡逻车。该车具有夜视功能,可承载660磅的有效载荷,并可配备摄像头、夜视设备以及机枪和传感器等作战装备,能够在危险的情况下运送士兵,有效降低作战人员的伤亡率。此外,该车的摄像头能够持续进行360度旋转探测,当检测到可疑情况时,会提醒控制室的操作员。经过编程后,该车还可在城市内自主行驶。
以色列的“守护者”的无人巡逻车
2013年10月,美国战略能力办公室使用103架Perdix无人机组成了无人机蜂群,这种无人机蜂群可以在没有人为干预的情况下穿越战场。这项技术引发了人们的担忧,即自主武器集群可能会在没有人类控制的情况下成为大规模杀伤性武器。
人工智能的局限性
当然,AIoT也有其缺点。敌方可利用AIoT创建虚假图片和视频,传播有关政府和城市安全的虚假信息,扰乱社会安全和公众认知。这种错误信息和谣言可能会产生破坏性影响,尤其是对一线作战人员。在战争中,AIoT的使用涉及发送和接收敏感数据,如果敌人渗透到网络中,这可能会危及系统安全。此外,人工智能只能分析其记忆中的数据,在突发情况下,它可能难以准确快速地做出反应。人工智能操作员也可能在数据输入中出错,导致系统根据不正确的信息采取行动。
人工智能系统的构建和维护极其复杂,将会产生巨大的成本。基于人工智能的应用程序需要频繁升级,以适应不断变化的环境,并随着时间的推移提高其能力。虽然人工智能在某些任务中可能比人类更有效率,但它们不能完全取代人类。人工智能缺乏对不断变化的环境做出反应的能力。每当输入发生变化时,技术人员必须对人工智能系统进行重新评估、重新训练和重新设计。
此外,基于人工智能的装备无法辨别道德是非,因为它们缺乏对道德概念的理解。人工智能不是为创造性工作而设计的,这意味着人工智能可能无法执行需要想象力和创造力的任务。正如人类可以通过组合字母表中的字母来创造无限的单词和句子一样,作战人员也可以在战场上使用无数与人工智能已知数据相去甚远的新战术。因此,在未来的军事冲突中,与人工智能和物联网相关的工具无法完全取代人类;相反,在与人类进行协同作战的过程中,它们将成为有用且有效的工具,并随着时间的推移不断变得更强大。
本文来源:渊亭防务
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