美空军尝试用人工智能加速空运计划流程
文摘
2024-12-05 07:00
北京
知远战略与防务研究所 晓博/译
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【知远导读】在美国国防部努力应对太平洋地区严峻的后勤挑战之际，美国空军空中机动司令部正在测试一种新工具——ARTIV，它利用人工智能来规划军事行动，有望在几分钟内完成“高度复杂的作战兵棋推演分析”。ARTIV由DEFCONAI公司开发，旨在简化后勤任务，使空军规划人员能够在敌方攻击或自然灾害等干扰情况下，比较不同的行动方案。比如，一架飞机意外停飞或需要维修，导致指挥部无法按计划运送物资，那么ARTIV就可以用来快速调整空运计划。将部队和补给空运到世界各地需要进行复杂的规划过程，其中涉及数十个变量。比如，需要多少架哪种类型的运输机，才能将某支部队运送到所需的地点？这些飞机要消耗多少油料？沿途应在哪里加油？是否需要加油机在飞行途中加油？计划人员是应该留出时间让机组人员休息（这样速度较慢），还是准备好后备机组人员（成本较高），让飞机在不休息的情况下进行下一段飞行？如果一架飞机发生故障，需要多少架备用飞机？如果出现恶劣天气、网络攻击或敌方导弹攻击导致机场关闭的情况，飞机应通过哪些备用基地改道？针对以上这些问题，即便计划人员有充裕的时间，也很难弄清楚。更何况在迫在眉睫的战争或人道主义灾难期间，需要尽快实施空运，计划人员就更加手忙脚乱。另外，空运规划过程通常是断续的，因为无论危机是什么，在作战计划人员能够完成规划之前，危机就已经开始了。计划人员会告诉你，要正确计算这些数字至少需要几天时间。即便再快，也需要几个小时。但目前，很多工作实际上是按部就班的，计划人员通常在白板上查看如何在几天内完成。一旦遇到重大干扰，那么就很难在原定时间内完成这些工作。所以，如果ARTIV能解决空运规划的上述问题，将是一个很好的辅助决策工具。两年前，空中机动司令部司令迈克·米尼汉将军找到他的同僚——运输机飞行员塞尔瓦。这位退休的飞行员在人工智能领域有很广的人脉，因此米尼汉想让他帮忙，以便让空运规划工作变得更简单、更快捷。在与空中机动司令部的规划人员深入探讨了相关流程和问题后，塞尔瓦认为完全可行。于是他与朋友共同创办了一家公司——DEFCON AI，专门开发这款软件。DEFCON AI公司获得了750万美元的小型企业创新研究合同，在历时两年的研发之后，上个月宣布推出该软件的1.0版本。该人工智能工具包目前在GovCloud上最多可向100名授权用户提供服务，用于处理高度敏感但非涉密的数据（影响等级IL-5）。该公司表示，ARTIV将在“几周内”部署到使用秘密数据（等级IL-6）的系统上。塞尔瓦表示，如果使用ARTIV来帮助制定空运计划，那么获取所有数据的运行时间在5到10分钟之间。之所以能达到如此速度（无论是软件开发速度还是运行速度），其秘诀在于——保持简单、愚蠢。ARTIV不会将数字计算到小数点后20位，因为这需要更多的处理时间，而在现实生活中，军事行动从来都不会如此精确。该程序也不包括过去两年非常流行的生成式人工智能/LLM/聊天机器人功能，因为这些功能需要大量数据进行训练，并需要大量计算能力才能运行（另一项军事计划“GIDE”已经在后勤计划中测试了这种新兴技术）。事实上，ARTIV的基础根本不是机器学习意义上的人工智能，而是确定性算法，即通过数学优化来计算飞机、机组人员、航线、基地等的最佳组合。在ARTIV创建优化的“基线航空网络”之后，人工智能元素才会出现。此时，程序的另一部分会利用博弈论和军事情报数据，来猜测智能对手可能会采取哪些手段来破坏行动，然后推荐备用计划以尽量减少这些破坏。用户可以选择是否开启模拟对手功能。他们还可以告诉程序，是否希望最大限度地提高效率，使用尽可能少的飞机和燃料；是否希望程序最大限度地提高速度，无论发生什么情况，都能将指定的部队或货物准时送达目的地；是否希望程序在遇到天气、事故或敌方攻击时最大限度地提高应变能力，从而使软件推荐强大但潜在成本高昂的备用方案，如额外的飞机和机组人员。在冲突期间跨越遥远的太平洋运送物资，这是五角大楼正在进行的一项全局工作，即对抗性后勤。对抗性后勤是“全域联合指挥与控制”概念的一个重要组成部分，基于该概念，五角大楼正在着手简化其军事资产之间的通信和信息共享。而ARTIV十分符合对抗性后勤的建设要求，它对于快速、高效地完成远距离运输工作至关重要。DEFCON AI公司已经在着手对ARTIV进行升级，例如在目前的空运规划中增加卡车、火车和货轮等运输环节，这将需要更密集的计算。开发人员面临的挑战将是如何把时间控制在10分钟（临界值）以内。事实上，ARTIV只是将空中机动司令部那些对着电话大喊大叫、费力地重新输入数据的工作，转移到一个简化、数字化和人工智能化的流程中。ARTIV的其他升级可能更容易些。按照目前的配置，ARTIV是空中机动司令部规划人员的工具，而不是空中作战中心（AOC）的工具。但该软件已经能够以逐架飞机的格式输出其建议，未来将可以输出到空中作战中心的任务分配工具中。开发公司计划在ARTIV的未来迭代中添加更复杂的人工智能工具，但这需要国防部提供更多数据。成功运用人工智能需要大量数据，而国防部在与公司合作之前，通常不愿意交出这些数据。空中机动司令部指挥官倡议小组的Britt少校表示，ARTIV是整个综合作战计划工具生态系统的一部分，空中机动司令部正在开发这一工具，以感知全球，预测哪里需要机动部队。这将是我们整合危机计划工作的一个工具，是作战兵棋推演的核心。我们对支持ARTIV的技术的潜力持乐观态度。反过来，空中机动司令部的努力也是对全球指挥控制系统进行全军大检修（称为CJADC2）的一部分。虽然人工智能的炒作重点是生成式人工智能将取代人类，但国防部的重点一直是简化参谋作业流程，以便指挥官能在更短的时间内做出更明智的决策。在实战中，即使对方拥有技术上更好的武器，但如果整个部队拥有更快的“决策周期”，这也能成为己方更具决定性的优势。如果规划过程的速度成倍增加，那么向前方部队传达建议和行动方案的过程也会达到同样的速度，这在危机处理中将非常有用。
