人工智能对未来战争的影响

2024-08-05 08:39   湖南  

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【红山导读】

人工智能(AI)是第四次工业革命时代的核心技术,目前世界各国都在努力将人工智能融入军事。据此,韩国计划从 2023 年开始成立国防创新委员会,引领“国防创新 4.0”。“国防创新4.0”的目标是“以第四次工业革命科技为基础,培育具有竞争力的人工智能科技强国”,构建基于人工智能技术的智能三轴系统。

令人惊讶的是,人工智能是一个大约 70 年前出现的概念。1956年,达特茅斯学院的赫伯特·亚历山大·西蒙和约翰·麦卡锡在达特茅斯会议上首次提出人工智能的概念。 

20 世纪 80 年代,机器学习出现,技术开始发展,机器通过数据算法学习并执行自动预测任务。随后,随着Geoffrey Everest Hinton提出的深度学习技术的出现,人工智能技术进入了新的全盛时期。人工智能技术在2000年才刚刚起步,到2023年已经深入渗透到我们的日常生活中。

本文分析人工智能、隐身、网络、量子、有人/无人等各种技术对未来战争的影响,并讨论对未来战争表现的担忧。

关键词:AI,无人机,人工智能

一、人工智能从幼儿成长为战场上的将死者

[图1]截至2022年人工智能技术技术成熟度曲线

目前,各类人工智能技术正在不断发展,每项具体技术都在经历着从萌芽阶段到商业化阶段的生命周期。所有人工智能技术的商业化还需要相当长的时间,但可以肯定的是,人工智能将显着改变未来的战争和战斗方式。如果将深度造假和语音修改作为战场武器,那么被攻击的对方的指挥系统将会陷入极大的混乱。相反,AI可以先发制人地控制友军局势。70 年来,人工智能首次走出婴儿期,成为战场上的将死者。那么AI将如何改变未来的战场呢?在本文中,我们将着眼于人工智能技术正在改变的指挥控制系统及其问题,并讨论战争和士兵的角色最终将如何变化。

二、人工智能技术带来的战争未来

美国C4I系统的发展和C5ISR的出现

美国一直在稳步发展C4I系统,以适应科技进步的步伐,实现高效的战场指挥和控制。

最初,每个军队/职能都有独立的系统,但随着网络中心战的出现以及各军队之间联合作战信息共享的需求不断增加,从2000年代开始,形成了每个系统1:1互连的网络。2008年开始,通过引入数据集成联动和分发系统,建立了以数据为中心的信息共享系统,实现了实时信息分发。中央司令部发生大规模黑客事件。因此,美军寻求一种高效、维护负担低、易于应对网络威胁的网络结构。

从2013年开始,消除了各个系统的冗余,建立了更简单的“一体化网络环境”,采用了标准化的安全结构,并采用了集中管理的方式。由此,美军的C4I具备了全球网络态势感知能力。

自2018年以来,美国国防部一直致力于构建一个在云端存储数据并利用人工智能等尖端技术帮助指挥决策的系统。云原生计算技术比现有的网络服务更进一步,适合将短周期开发的软件立即分发到需要的地方。此外,美国国防部还建立了“平台一”,旨在构建单一软件生态系统,“平台一”的核心使命是为所有国防领域提供安全、灵活的软件。

2017年以来,美军成立了C5ISR中心,由美国陆军作战能力发展司令部(DEVCOM)领导,正在开发C5ISR系统,该系统是C4ISR系统的演进。C4ISR使用通信和计算机作为有效指挥和控制的工具,并为指挥官提供基于情报、监视和侦察资产的信息优势。C5ISR是一个将现有C4ISR与网络相结合的概念,作战能力发展司令部提出的C5ISR目标是“打造一支能够随时随地通过主导电磁频谱指挥作战来产生决定性效果的军队”。

美国陆军未来能力研究所和C5ISR中心正在开发一种工具,允许指挥官在多域作战中基于人工智能技术选择最佳策略。该人工智能工具的目的是帮助在电子战、太空和分布式地面领域开展作战,目前主要专注于地面作战,但计划未来扩展到各种作战领域。美国国防部推动的人工智能计划的另一个重要任务是开发可解释的人工智能(eXplainable Artificial Intelligence)技术,让用户(军事指挥官等)能够信任人工智能的判断。

三、人工智能将改变战争的各个方面:从战争概念到 C5ISR

随着人工智能技术的成熟,战争将不断发生如下变化。

[表1]根据AI技术成熟度的战争模式变化

首先,现代战争是网络中心战争,人工智能技术尚处于应用于C5ISR的早期阶段,人工智能在指挥员决策中发挥着辅助作用。现有的C4ISR系统与各部队实时共享战场情况,帮助指挥员做出决策,为此,集中的数据和联合、标准化的通信系统至关重要。在网络中心战中,部队根据条令和习惯进行组织和准备战斗,指挥官可以根据数据和全球态势图选择最佳策略。目前,我军正在通过参谋长联席会议的KJCCS和陆军的ATCIS实施C4ISR。

其次,随着人工智能技术的成熟,战争性质将逐渐转变为以决策为中心的战争。

2021年,哈德逊研究所认为,在军事上利用人工智能技术的最有效方式是“以决策为中心的战争”,这与美国国防部高级研究计划局(DARPA)创建的“马赛克战争”相对应。马赛克战争的核心表现理念是人类控制和控制人工智能技术,实时连接分布在多个域的有人和无人平台。就像组成马赛克的瓷砖一样,单个作战平台可以组合起来形成一支更大的军事力量。在基于决策的战争中获胜的关键是在决策选择上取得至高无上的地位。此外,随着平台从中心云演进到边缘云,可以有效应对同时发生的攻击,并可以灵活地与非标准化通信系统进行互操作。能够通信的单元就像组装乐高积木一样被组织起来,并且基于先进的计算技术对模糊和不确定的情况进行量化。此外,随着网络技术基于大数据的发展,网络空间将成为一个独立的战场,C5ISR将为指挥官提供更加多样化的手段,包括网络战略。

因此,AI技术将逐渐从辅助角色中脱颖而出,成为对指挥员判断更具影响力的参谋。

第三,当人工智能技术和实现人工智能技术的量子计算技术高度成熟时,战争将转变为“超级战争”,即算法之间的对抗。超级战争是约翰·艾伦和阿米尔·侯赛因在 2017 年提出的概念,其中包含人工智能将取代人类在战争中大部分角色的预测。人工智能的自主决策将把人类排除在OODA循环之外,OODA循环所需的时间将减少到纳秒级。要赢得超级战争,必须在AI学习能力和算法上取得优势,人工智能技术将成为C5ISR系统的基础。军事组织将被组织成配备智能人工智能武器系统的高机动性部队,智能机器的决策作用将扩大,人类指挥员和参谋的作用将减少。

四、人工智能技术国防领域的问题

由于人工智能的发展以大数据为燃料,技术发展由数据量较大且易于获取的私营企业主导,并转向国防领域。军方正试图追赶人工智能,人工智能不断给私营行业带来破坏性创新,但由于强调安全、封闭的军用技术与开放的民用技术发生冲突,各种问题和冲突不断出现。韩国科学技术政策研究所(STEPI)选择“创新主体和组织文化”、“人工智能技术成熟度”和“制度适宜性问题”作为在国防领域利用人工智能的问题。此外,为了积极将人工智能应用于国防,提出“建设国防专用决策支持数据平台”和“加强国防网络基础设施建设”。那么人工智能将如何改变技术问题和战争本质背后的士兵角色呢?

五、人工智能能否完全取代士兵?

对人工智能技术最典型的厌恶是担心它将完全取代人类并将人类减少为剩余资源。人工智能与人类共存的前景有多种,但人工智能不会完全取代战争领域的士兵。那么,哪些军事任务可以完全被人工智能替代,哪些领域不能替代呢?要回答这个问题,有必要比较一下C5ISR领域人工智能技术的优缺点。

首先,人工智能的优势在于它可以快速分组和处理每年产生的泽字节(1泽字节=1.1万亿千兆字节)的大数据。其次,各种数据可以实时连接,并且可以确定各个关系。这是一个可以清晰了解陆地、海洋、空中、网络和太空各种战场的复杂情况的元素。第三,通过与无人武器系统集成,在任何情况下只要供电不中断,它就可以24小时工作。

这允许在标准化范围内实时响应敌人的威胁。人工智能的这些优势可以在C5ISR中的ISR(情报、监视、侦察)、通信、计算机等领域得到有效体现,并且某些领域,例如利用无人机收集情报的能力,已经达到一定水平超越了人类的智力。

但在指挥控制(C2)的最终职责和策略选择上,人工智能并不能完全取代人类。原因可以从技术的弱点中找到。首先,人工智能技术从根本上采用基于大数据的归纳思维,增加低不确定性情况下的稳定性。相反,在高度不确定和混乱的情况下,通过评估大量无用信息和少量有意义的信息可能会做出扭曲的决策。其次,人工智能可以根据威胁和情况的数学可能性(即概率)选择策略,并选择成功概率最高的结果,从而减少错误。然而,军事战略的成败不能仅通过数学概率来计算,战争的胜利往往是通过创造性的、新的战略来取得的。例如,如果人工智能计算了13艘船应对133艘敌舰的明梁海战(1597年)或朝鲜战争期间仁川登陆行动的成功率,它会建议“不要”答案就是“参与战斗”。与人工智能不同,人类可以冒险,即使在明显失败的情况下也可以大胆尝试,并押注于战争的不确定性。

六、人工智能将如何改变战争?

人工智能技术正在改变战争范式,如果有效融入C5ISR系统,它将成为帮助指挥员准确了解复杂战场环境并选择最佳策略的优秀顾问。不久的将来,战争将从以网络为中心的战争转变为以决策为中心的战争,如果人工智能技术高度发展,可能会出现智能机器和算法成为武器的“超级战争”。

此外,人工智能可以改变韩国的安全局势,该国正面临人口悬崖和老龄化社会。如果有效地组织由智能武器系统组成的战斗群,在战斗中可以充分克服年龄和部队(人口)的限制。

然而,人工智能并没有改变战争的本质。克劳塞维茨评论说,真正的战争笼罩在“不确定性和摩擦”和不可预测性的迷雾之中。

由于人工智能是基于大数据实现的,它无法预测和响应现有数据中不存在的全新威胁。正如钢铁、骑兵、机枪和坦克颠覆了现有的战争模式一样,人工智能很难利用现有数据来预测未经训练的游戏规则改变者。

例如,通过了解敌人的动向和部署,可以预测主/辅打击方向和渗透路线,但如果朝鲜军队穿上钢铁侠战衣,使用前所未见的新战略呢?人工智能无法建议适当的响应方法,因为它没有学习数据。对新威胁的战略判断和最终反应仍将是战地指挥官和战略家的领域,我们必须警惕对人工智能技术的充分信任。

七、对国防创新4.0的建议

1.AI战略制定和AI战略家方面

韩国武装部队要想重生为基于国防创新4.0的高科技人工智能强国,必须确保压倒性的技术能力,但更重要的是“构建人工智能技术与人工智能战略相结合的人工智能战略”。人类的力量。目前,2030年人工智能技术战略手册已经出版,各军种都开始努力将人工智能技术融入战斗力。然而,人工智能技术不仅仅是武器系统,而是能够改变战争面貌、重新调整人类士兵角色的核心技术。因此,必须根据技术发展的步伐制定如何在战争中利用和操作人工智能的“战略”。

此外,国防部必须积极培训人工智能战略家。目前,国防大学和各军事教育机构已开始努力培养网络空间战略家,但人工智能专家严重短缺。军方需要的AI专家不是单纯开发技术的研究人员,而是了解技术发展节奏并据此灵活制定战争策略的战略家。为此,我们必须在国防大学聘请人工智能领域的教授,并在各军校设立人工智能系,培养未来国防领域的人工智能战略家。目前,KAIST、GIST、高丽大学等研究生院均设立了人工智能系。国防部可能考虑与领先人工智能教育的大学签署谅解备忘录,为想要学习人工智能的军事人员提供学习机会。此时要记住的一件事是,目标应该是培养能够共同开发技术和战略的军民融合人才。

2.推动人工智能的数据策略建议

人工智能技术要发挥良好作用,必须建立高质量、大量的学习数据。在构建基于人工智能的指挥决策支持系统时,韩美联合演习中产生的大量文档材料经过一定的预处理后,可以作为系统构建的学习数据。然而,当人工智能技术应用到国防领域时,“保护海量高质量数据”被认为是目前最困难的任务。军队每天在开展各种作战活动时都会收集大量数据,但由于这些数据本来就不是适合机器学习的格式,因此需要对其进行结构化工作(数据标记、数据准备等) 。另外,由于军队是一个对运营安全要求严格的群体,其数据管理方式比一般企业更加封闭。因此,即使有私营部门开发的人工智能算法技术,也存在因军事数据不足而无法开发出军队所需服务的情况。【图2】引用了亚马逊网络服务(AWS)数据副总裁Sivasubramanian在2022年12月的主题演讲中提到的构建企业数据战略的三个要素,并将其展示为军事AI数据的四个核心要素收购战略被重构。

【图2】AI数据获取策略的4个要素

我们希望韩国武装部队以国防创新4.0为起点,积极应对未来环境,成为引领第四次工业革命的尖端军队。


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