人工智能在导弹防御中的作用

文摘   2024-11-23 18:59   贵州  

军用机器可以越来越多地在没有人类控制的情况下移动、搜索目标,甚至杀人。目前的自主武器通常用于战术防御,但未来尚不清楚。由于自主性几乎可以应用于任何武器系统或平台,因此自主性对进攻和防御的净影响取决于多种因素,从应用的重要性到系统的可靠性。

介绍

军用机器可以越来越多地在没有人类控制的情况下移动、搜索目标,甚至杀人。不断增长的计算机能力加上人工智能的进步,使自主武器和平台能够执行更复杂的行为和活动。自主性从根本上意味着减少人类对指挥和控制的参与,这在理论上意味着几乎所有军事平台和武器都可以实现自主化。这种自主权是明智的还是合乎道德的,是另一个问题。

目前的自主武器通常用于战术防御。陆地和海上水雷是极其简单的自主武器,基于机械触发器来防止敌人穿越或占领特定领土。其他自主武器,如近距离武器系统和主动保护系统,用于保护军事平台免受来袭的弹丸的攻击。当然,这种战术防御可以支持战略进攻,保护入侵部队免受防御方的攻击。一些系统,如游荡弹药,特别是雷达狩猎导弹,主要是为进攻而设计的,用于摧毁防御性的空中和导弹防御系统。

自主武器的未来尚不清楚。影响自主权最终是有利于进攻还是防御以及这种影响的程度,影响的程度有很多。这些因素包括应用程序的类型和性质、面对对手干扰的可靠性、应用程序类型的可负担性和可用性,以及对战争成本的总体影响。

自主武器的不同应用

自主性几乎可以应用于任何武器系统或平台,因此进攻和防御的净效果取决于哪些应用被证明是最重要的。例如,军队正在开发无人机群来瞄准空中和导弹防御系统。廉价无人机可能会压倒并摧毁防御设施,以确保更昂贵的有人驾驶飞机免受报复。但自主性和人工智能也可以改善这些相同的防御能力,从而增加有人驾驶飞机的风险。防止空中无人机群攻击的需求已经推动了这些防御的改进。

应用程序的性质也很重要。攻防理论家认为,核武器是终极防御性武器,因为它们确保有核国家能够以压倒性的破坏进行报复。如果是这样,那么任何削弱这种威慑力的技术都必须有利于进攻。一些研究人员认为,建立大规模水下传感器网络可能会使海洋透明化,从而有效地消除海底核二次打击能力。假设是无人水下、水面和空中飞行器的混合体;传感器;有人驾驶的反潜战系统将在海洋中搜寻核潜艇。该论点认为,如果对手能够找到每艘核潜艇,他们就可能能够一次性摧毁所有核潜艇。考虑到处理和管理如此庞大的网络以及对已识别目标进行打击的挑战,现实可能更加复杂。尽管如此,任何对核稳定的重大风险肯定会产生巨大的全球影响。

自主性和人工智能也可以为有人部队提供支持。自动驾驶汽车可以通过帮助将物资和部队运送到战场来提供后勤支持,这将有利于进攻行动。但是,如果自主车队受到攻击会发生什么情况?自主认知的限制可能会抑制他们的反应,使他们更像是一种负担而不是资产。同时,自主系统可以帮助收集情报以识别目标、评估敌人的防御和规划军事行动,而人工智能可以帮助筛选和处理这些信息。这可以帮助攻击者识别漏洞并计划攻击,同时还可以为防御者提供更好的态势感知能力,以监控攻击者的动向并计划伏击。

自主武器的可靠性

自主武器和平台的可靠性也会影响自主性对进攻和防御的净影响。当前的机器视觉系统严重依赖训练数据。机器需要大量数据才能知道汽车、坦克、游轮和海军驱逐舰之间的区别。训练数据可能表现出影响武器使用方式和时间的结构性偏差。例如,自主武器可能能够在阳光明媚的日子里识别出畅通无阻的坦克,但在有雾或下雪的日子里,或者坦克被树木或建筑物部分遮挡呢?军队无法始终预测自主系统部署地点的环境特征。气候、植物群、建筑和其他因素的差异可能会在部署区域造成可靠性问题。例如,俄罗斯在叙利亚部署了无人驾驶战车 Uran-9,但效果不佳:它难以发现距离超过 1.25 英里的敌人,它的传感器和武器在移动时毫无用处,履带式悬架的部件不可靠,遥控系统的射程比预期的要短得多。要使自主武器在战斗中有意义,需要解决这些挑战。

敌人的行动也会影响可靠性。在民用领域,仅仅在停车标志上贴上贴纸就足以操纵自动驾驶汽车。希望军用自主系统能够使用多个传感器来防止这种简单的操作,但干扰仍然是可能的。在极端层面上,操纵可能会导致自主武器向友军开火。自主武器的不可靠性可能意味着它们往往有利于防御,因为防御军队可以更容易地控制和影响环境,从而给进攻部队带来麻烦。

对战争成本的影响

相反,自主武器可能使战争更容易发动,从而有利于进攻方。自主武器必然通过将人类从战场上移除来降低对人类行动的直接风险,从而可能降低军事冲突的感知风险。如果发动战争的成本更低,那么从理论上讲,战争将更容易发生。由众多自主和无人系统组成的军队将加剧这些担忧。无人机支援部队是一回事;他们的军队完全是另一回事。

自主武器的可负担性

自主武器的可负担性可能有利于防御。从理论上讲,自主武器应该比有人驾驶系统更便宜。它们可以更容易地大规模生产,因为它们不需要支持人类生活,并且可以像绑着炸弹的小型无人机一样简单。防御性自主武器可能比进攻性武器更便宜,因为防御性武器不需要机动性,并且可能旨在控制已知的、预期的战场。如果是这样,保卫国家可能会部署更多的自主武器和平台,从而使它们能够对攻击国施加更大的成本。

结论

自主武器和人工智能显然是全球冲突日益增长的特征,但这对全球稳定意味着什么尚不清楚。研究人员和政策制定者需要更好地了解使用哪些武器、如何使用以及由谁使用。这需要对战争的各个层面、所有领域(陆地、海洋、空中和太空)进行研究和分析。国家和民间社会需要利用自治带来的机会,同时识别和应对风险。全球安全依赖于它。

专家表示,人工智能有望在帮助美国应对新出现的导弹威胁方面发挥关键作用。传统类型的弹道导弹正在被更先进的系统所取代。导弹防御局(Missile Defense Agency)局长乔恩·希尔(Jon Hill)中将10月7日在华盛顿特区战略与国际研究中心(Center for Strategic and International Studies)发表讲话时指出,这些武器包括机动性和精确制导的弹道导弹、低空飞行的巡航导弹,以及可以以5马赫或更快的速度飞行的高超音速武器。


非常具有挑战性,“他说。“它挑战了你的传感器架构,挑战了你的火控,也挑战了你的交战方法。因此,我确实相信,我们正处于一个转折点,不仅要保卫国土,还要保卫我们的前沿部署部队以及我们的朋友和盟友。我们必须以不同的方式思考。
五角大楼正在寻求新技术——例如下一代拦截器和太空传感器——并升级现有能力以应对日益增长的威胁。它需要一个网络化、分层的防御架构,可以在飞行的助推阶段、中段和末端阶段与敌方导弹交战。

Hill 说,能够进行强大的多域操作——太空、海洋、空中和陆地传感器可以更有效地将数据传递到全球的其他传感器系统、指挥和控制节点和导弹拦截器——是一个关键目标。

诺斯罗普·格鲁曼公司导弹防御解决方案副总裁、退役空军准将肯尼斯·托多罗夫 (Kenneth Todorov) 表示,随着威胁环境变得更加复杂,敌人部署了更具机动性的系统和精心设计的对策,基本的战斗管理系统将不够用。
洛克希德·马丁公司航天部门导弹防御系统副总裁萨拉·里夫斯 (Sarah Reeves) 表示,需要更好地集成和多域融合数据。她指出,利用机器学习和机器对机器界面为作战人员争取更多时间来做出决策,是解决高超音速武器带来的问题的一种方式。

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