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无人装备朝着主战化加速演进

2024-07-11 17:41:00  作者 : 袁艺 马也 刘显峰  来源 : 军事科学院战争研究院


        警用装备网讯: 从冷兵器战争、热兵器战争到机械化战争,再到信息化战争,每一种战争形态都有其标志性的主战装备。对于智能化战争来说,理想的主战装备应该是高度自主的无人装备。如今大量列装并投入实战的无人装备,距离真正成为主战装备还有较大差距。军事家们畅想和追求的由无人装备直接代替人类士兵作战,大幅减少伤亡的智能化战争场景还没有到来。当无人装备真正在战场一线当先锋、打头阵,由配角变为主角、由辅战转为主战之时,才是智能化战争形态的成熟之际。



  “战场图灵测试”是无人装备“试金石”



  20世纪50年代,科学家图灵考虑到“智能”这一概念难以被界定和评估,提出着名的图灵测试:如果一台机器能够与人类展开对话而不被辨别出机器身份,那么可判定这台机器具有智能。图灵测试将人工智能系统视为黑箱,不看其技术指标和实现途径,只看其外在表现和实际效果,是测试人工智能的经典试验方法。2014年,英国皇家学会举行图灵测试大会,聊天程序“尤金·古斯特曼”首次通过图灵测试。2023年7月,《自然》杂志在一篇文章中称,ChatGPT已突破图灵测试,建议寻求新的人工智能评估方法。



  当前,不仅在人机对话领域,在其他多个领域人工智能也陆续突破了相应的图灵测试。在艺术创作方面,人工智能生成的文章、画作和乐曲,已经同人类作品难分伯仲;在信息处理方面,如语言翻译、图像识别、棋类游戏等,人工智能均已超过普通人水平。



  为评估军事智能化程度,我们不妨提出“战场图灵测试”的概念,即战场上无人坦克、无人战斗机等无人装备,与传统的坦克和战斗机等有人装备进行直接对抗时,如果坦克手和飞行员不能确定自己面对的是无人装备还是有人装备,且在对抗中不能取得明显优势,即说明无人装备通过了“战场图灵测试”,同时也标志着无人装备真正发展成为主战装备。



  当前,战场环境复杂度是无人装备通过“战场图灵测试”的主要影响因素。由于空中、海上和水下、陆上战场环境的复杂度依次递增,不难预见各域无人装备实现主战化的次序:空战型无人机有望首先在实战中打败有人机成为空中主宰,接下来则可能是无人艇和无人潜航器等取代有人海战装备成为夺取制海权的主力,最后才是无人坦克力压有人坦克成为新的“陆战之王”。



  世界各强国军队加快推进无人装备主战化



  按照“战场图灵测试”的标准,当前无人装备与有人装备相比,还存在较大的能力差距。近年来,世界各强国军队通过增强无人装备的自主能力、感知能力和打击能力,持续提升其战场适应性和作战灵活性,努力将其战斗力水平提升至可与有人装备媲美的程度,无人装备迈向主战化的步伐越来越快。



  增强无人装备的自主能力。自主性是衡量无人装备“智商”的基本指标,也是其实现主战化所需的关键能力。对此,世界各强国军队开展了一系列探索试验,为无人装备“强脑”。比如,美军持续推进“空战演进”“天空博格人”“远射”“自主空战行动”等项目,其“阿尔法”智能空战系统在模拟超视距空战中战胜了资深飞行员。美军配备自主控制系统的X-62A验证机已完成超视距空战和近距离空中缠斗试验,为进一步开发可扩展、类人化的自主空战能力奠定了基础。



  增强无人装备的感知能力。“看得远、瞄得准”的高性能传感器,是无人装备对抗有人装备的必备支撑。中小型无人装备受机体大小限制,无法搭载较大型号的高性能雷达、声呐等传感器。对此,世界各强国军队专门为无人装备研发小型化的高性能传感器。例如,目前多数无人机搭载的传感器主要用于对地对海侦察监视,其探测、定位、跟踪和瞄准空中目标的能力非常有限。据悉,国外一家公司正在研发一款重量轻、尺寸小的相控阵雷达,旨在为以无人机为代表的可消耗型作战平台提供火控能力。按照这一趋势,无人机由被指挥的僚机变成可自主交战的长机将成为可能。



  增强无人装备的打击能力。按照主战化的要求,目前无人装备的打击能力尚有缺项,要求配备更加多元化的打击手段去完成多样化作战任务,真正成为战场多面手。对此,世界各强国军队开展了一系列探索性试验项目,如为无人机配备空空导弹,使其由以执行对地打击任务为主,拓展为可直接遂行空战任务、夺取制空权。当前,美军已完成MQ-9无人机发射AIM-9空空导弹试验,俄军演示了“猎户座”无人机发射导弹打击旋翼无人机试验。外军还在探索试验为无人机配备反舰导弹和轻型反潜鱼雷,为无人艇加装模块化垂发装置发射防空、反潜、对陆打击等导弹,为无人车配备反舰导弹和远程火炮,为无人潜航器配备潜射无人机、鱼雷等,不断增强无人装备的跨域多任务作战能力。



  以无人装备为主体构建智能化装备体系



  随着无人装备的角色定位由辅战向主战转变,其在整个装备体系中的比重将不断攀升。正如在人工智能冲击下,工业领域出现大规模“机器人换人”现象一样,未来部队编成中人的比例将进一步减少。据外军测算,智能坦克如能列装部队,装甲师人员可减少30%~50%,即减少5000~7000人。外国智库设想的2030年人机混合编组型陆上战斗群,人类士兵数量可能减少到250~300人,而各种无人装备数量则达到数千个。以无人装备为主体构建的智能化装备体系,成为智能化战争高级阶段的物质基础和基本特征。



  传统大型装备“减员增效”成为无人装备“母舰”。在智能化装备体系中,航母、潜艇、驱逐舰、轰炸机等大型装备的比例相对减少但不会被淘汰。未来新一代大型装备仍采取“人在回路中”的指挥控制方式,但由于大量采用智能化、自动化技术,其人员编制数量呈明显下降趋势。美军“福特”级航母使用挂弹机器人等多种自动化装置,编制员额由“尼米兹”级航母的6000人减至约4600人。按照美海军现代化计划,到2040年其60%的航母舰载机联队将实现无人化。



  中型装备由有人无人协同作战逐步过渡到全自主无人作战。坦克、装甲车、舰艇、飞机等中型装备逐步无人化,并采取“人在回路上”的指挥控制方式。随着自主作战能力的提升,人与无人装备的比例逐步由“多控一”(即多个人操纵一个无人装备),向“一控一”“一控多”方向发展。早期的“捕食者”无人机,需要1名遥控飞行员、1名摄像头操控员、1名分析员共同操作,而后来自主等级较高的“全球鹰”无人机,只需1人即可操控。美军正在发展的协同作战飞机自主作战能力明显提升,1架F-35战机可指挥2~3架协同作战飞机。



  小微型无人装备成规模集群化使用,成为不可或缺的智能化装备类型。小微型无人集群基于分布式作战理念,侦、打、扰、通等作战功能分散在各个装备上,采取“人在回路外”的指挥控制方式,接受指令后不需要人干预,即可动态构建杀伤链,自主完成作战任务。如外军的“超级蜂群”计划,设想各类小微型无人装备数量超过1万个,并定义为大规模杀伤性武器。



  未来不同类型的无人装备之间,可构成复杂的运用关系。如大中小无人装备的级联组合运用,即大型无人装备搭载中型无人装备,中型无人装备搭载小微型无人装备,逐级释放,扩大作战范围。再如,不同域无人装备的跨域协同运用,即发挥不同域无人装备独特优势,进行跨域协同,联合遂行作战任务。目前,世界各强国军队已实际开展了无人机与无人艇协同反舰、反潜作战,无人车搭载无人机协同对地攻击,无人潜航器搭载跨介质无人飞行器实施反潜作战等跨域协同运用试验。




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