为了探索未来,了解潜在威胁和新的战场前沿,美国陆军训练与条令司令部(TRADOC)和陆军未来司令部(AFC)于2019年4月共同主办了“疯狂科学家:颠覆性变革与未来作战环境”大会。本次大会为期2天,各组织机构的代表重点围绕机器人技术与空间两大主题进行了研讨。
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引言
美国陆军认为,未来将面临着商业实体、公共和私人科学技术和研发以及政治军事发展和经济等外部因素快速变化的动态作战环境,并且需要在这样的作战环境中遂行多域作战(MDO)。为了迅速适应这种混乱的环境并恢复秩序,美国陆军必须通过预见、承担风险和采取计划等手段将潜在的挑战转化为机遇。通过技术预测、早期实验、地平线扫描和微弱信号分析等手段,将让美国陆军能够领先于成本和创新曲线,设计可快速集成新技术的部队,并开发新的支持基础设施,从而令部队能够执行多域作战任务。主动探索相对陌生的军事领域(例如太空),并且在陆军现代化企业与工业界和学术界之间建立新的联系,将使美国陆军的所有相关人员都能够执行自上而下的采办方法。综合以上因素,陆军将需要承担更多的风险以减轻战争破坏的影响并确保在未来作战环境中获胜。
为了探索各种可能的未来、潜在的颠覆因素和新的战场边界,2019年4月24日至25日,美国陆军训练与条令司令部(TRADOC)和陆军未来司令部(AFC)与德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院共同召开了“疯狂科学家:颠覆性变革与未来作战环境会议”。此次会议探讨了机器人技术、人工智能(AI)、太空、无人机和科学幻想,以及这些领域中的伦理、道德和法律考量。参加会议的人员包括来自私营企业、学术界以及许多政府和军事组织的代表,其中包括陆军科技(S&T)企业、美国国防部高级研究计划局(DARPA)、美国国家航空航天局(NASA)、北大西洋公约组织(NATO)、美国联邦调查局(FBI)、外国军事代表以及数个国家实验室。本次大会的主要发现如下:
- 目前,在人工智能(AI)和机器人技术能力的开发方面,全球竞争十分激烈。 在这些领域取得霸主地位的参与方有机会实现对敌的战略优势,类似于美国陆军在20世纪80年代和90年代“主宰黑夜”的能力。
- 技术的复杂性、大众化和快速进步将迫使创新和现代化的结构和过程发生变化。为了进行调整,美国陆军必须 通过预测、快速的可扩展性以及将重点从高精尖平台转移到成本明智或一次性的效果上来进行战略投资。
- 太空领域变得越来越拥挤,这给美国陆军在一个无明确界定、无法监视或无法理解的领域中带来了挑战。 通过国际合作、众包和人工智能,将有机会率先绘制轨道图。
- 工业界和学术界正在太空和灾难等恶劣环境下不断对机器人技术进行测试。 美国陆军可以利用这些外部研究与开发(R&D)资金和时间投入来推动其自己的各项计划,这将在以通讯质量下降、地形富有挑战性和恶劣大气条件为特征的严峻战场环境中增强作战能力。
- 颠覆性技术的出现带来了大量伦理道德方面的困境,而这些困境将超越当前的法律、学说、法规和政策。 美国陆军将面临制定交战规则、道德界限以及研究、开发和作战政策等方面的挑战。
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主宰黑夜
20世纪70年代末,在越南战争结束后,美国作战筹划人员开始考虑如何“在敌众我寡的局势中战斗并获胜”。通常,一个国家的夜间防御能力是其白天的10%。为此,美国陆军发誓要“主宰黑夜”–利用技术和训练成功进行进攻性夜间作战行动,并使其具有与白天作战相当的熟悉度和舒适度。
而现在,美国陆军正面临着与“主宰黑夜”类似的时刻。在人工智能和机器人技术发展的全球竞争中,各国差距正在迅速缩小。美军认为,其战略竞争对手们已经认识到人工智能的重要性,已经明确表现出要赶上并超越美国及其盟国过去几十年所拥有的卓越军事能力的决心。俄罗斯总统弗拉基米尔·普京(Vladimir Putin)在2017年强调了人工智能的重要性:“成为这个领域领导者的国家将成为世界的统治者。”
俄罗斯军队已经在叙利亚使用经过测试的无人战车作战,并将汲取的经验教训应用于无人和自主作战系统的未来迭代中。在过去十年中,中国政府已经在人工智能领域投入了大量资金。中国人民解放军(PLA)的军事思想家将人工智能的前景视为“跨越式技术”,这将使中国跳过技术发展阶段并迅速超越美国的能力。
美军认为,在这项竞赛中的成功取决于专注性(研发投入和人力集中)、适应性(组织灵活性和外部合作伙伴关系)和创新(创造力、融合度和文化意识)。人工智能和机器人技术等新兴技术将需要美国陆军和国防部持续投资,并为所有利益相关方提供明确的战略指导。与第一个“主宰黑夜”的时刻一样,美国陆军还需要包括开发新的战术、技术和程序(TTP)以及持续的密集训练。
机器人技术和无人系统普遍存在于美国陆军的六项现代化优先任务中–远程精确火力、下一代战车、士兵杀伤力、未来直升机、陆军网络以及防空反导系统。将无人操作的机器人系统集成到所有这些优先任务中,将为美国陆军实现“主宰黑夜”并在多域作战(MDO)环境中以悬殊的实力打败对手提供机会。
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技术预测与创新范式转变
在后冷战时期,美国在大多数战争领域都享有技术优势。与精密武器系统和广泛连通性相关的能力已经使西方军队过分依赖于开发“高精尖”系统,但指挥官们往往不愿冒险向战场部署昂贵的装备。此外,全球技术的大众化令军事实力较弱的国家也能够利用高威胁能力,这给采购周期较长的高精尖平台和能力带来了挑战。
美国陆军可以通过多种方式在现代化中实现敏捷性、财政节约和适应性。在这次会议上讨论的三个主题是:
- 将采办重点从高精尖、昂贵的平台转变为成本明智且可能是一次性效果的平台。
- 预测技术趋势,以促进成功的科技投资。
- 根据部队能力需求,强调基于快速和有选择的可扩展性,取代常规的广泛和广义军备供应。
美国陆军已采取重要措施,通过成立八个跨职能团队(CFT)来为美国陆军的现代化优先任务提出要求,从而在部队发展方面实现类似的敏捷性和创新性。美国陆军可以利用这些团队迅速采用低成本的一次性技术并对其进行试验,从而有助于将实验系统快速有效地推向作战部队。从这种快速部署中获取成功的经验和失败的教训将为将来的采办优先项提供依据。
技术预测是一种鲁棒的、基于科学的方法,致力于提供从短期到未来远期技术发展可能性的预测,重点关注对美国陆军和国家安全的影响,如下图所示。技术预测让美国陆军能够充分利用其对新兴技术以及其在战场上背景的全面了解,从而更有选择性地和更有效地满足部队需求。阻碍美国陆军敏捷和快速现代化的因素之一是其庞大的规模。技术预测与侧重于成本明智或一次性效果相结合,有可能将采购范式从长周期转变为快速而有选择性的可扩展性范式,从而提高部队的战备和能力。
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太空
太空有可能成为未来作战环境中最具战略意义的领域。目前,一支机动旅战斗队(BCT)就拥有超过2500台依赖太空资产进行定位、导航和授时(PNT)的设备。随着新兴技术不断要求增加带宽、新的轨道基础设施、利基卫星能力(niche satellite capabilities)和先进的机器人技术,这一数字只会不断扩大。
自主性对于未来的太空活动至关重要,因为人类自身在太空中的活动极度受限。利用具有与人类类似机械技能的自主机器人执行维护和硬件生命力任务将至关重要。例如,NASA的“网关”计划依靠完全自主的系统来运作,其在一年中有11个月无需人员运作。解决空间站上的机械和硬件问题,需要一台灵巧的机载机器人从自我诊断程序中获取指导,从而创建系统的自我修复系统。
军方可以利用已经为严峻环境开发的类似技术,在对人类生存不利或太危险的环境中执行需要精细运动技能的任务。随着太空任务范围的持续扩大以及太空系统的复杂性不断增加,军方将越来越依赖自主或半自主机器人执行系统维护、垃圾收集和防御任务。
李皓昱编译自互联网
2019年7月25日
本文来源:防务快讯