人工智能+“战争算法”:美军打造虚拟宙斯盾系统

原标题:人工智能+“战争算法”:美军打造虚拟宙斯盾系统

自1983年首套作战系统在“提康德罗加”号巡洋舰服役以来,宙斯盾这个以防空为主要任务的综合作战系统,先后经历了30余年的改进升级,目前已发展出基线0到基线9共10个版本。如今,美国海军为宙斯盾家族再添新丁,在2018年2月的“综合训练单元演习”中部署虚拟宙斯盾系统。

虚拟宙斯盾系统主要用在不影响被测舰艇实际作战系统的情况下,现场测试宙斯盾系统一系列新技术。这个系统一旦部署成功,美国海军就可轻而易举地实现对宙斯盾的系统升级和附件检测,将有助于为宙斯盾延寿升级,促进战力的显著提升。

“克隆”出宙斯盾系统

此次美海军在“综合训练单元演习”上部署的虚拟宙斯盾系统,正是基于基线9的“克隆”版本。现有的宙斯盾系统基线9版本已实现相关作战单元的高度整合,相比于之前的老前辈们早已是不可同日而语。美国海军此次试验的虚拟宙斯盾系统,直接在若干台计算机服务器上部署了基线9版本的全部代码,主要通过计算机仿真和算法开展相关测试,比驱逐舰上原配的宙斯盾系统占用空间更少,是目前最小巧的宙斯盾系统。

目前,虚拟宙斯盾系统已经在美军水面作战中心进行了运行测试,美国海军希望将其用于海试。不过,虚拟宙斯盾想要在大洋上一显身手,还得经历三步走。第一阶段的重点主要是把算法引入到基线中,使虚拟系统能把真实系统的实时输出作为输入,进而开展相关试验。也就是说,安装成功的虚拟宙斯盾系统可“看到”与真实系统完全相同的情景,并可基于自身的算法对战场态势进行响应。这样既可以避免对现有作战系统的干扰,又能利用虚拟宙斯盾系统中的一系列作战新思路,测试诸如改进水面目标跟踪图像等新型战术算法。

预计到2018年夏天,虚拟宙斯盾系统将进入到第二阶段。另一个虚拟宙斯盾系统将作为“战斗系统资格审定”的一部分,安装到执行“标准”防空导弹实弹发射的舰船上。虚拟宙斯盾系统同样不会影响导弹发射过程中的舰船操作,但会接收到与舰上作战系统相同的输入信号,就像是虚拟系统在控制导弹发射一样。

到第三阶段,虚拟宙斯盾系统的程序包将在舰艇上完整部署,从而实现海上发射导弹真实数据的快速回传,在舰艇与陆上基站之间搭起无缝衔接的信息“高速路”。这样,研究人员就可实时开展程序修改,并将修改好的程序立刻回传到舰艇上,实现作战算法的快速升级,而不用等军舰返回再进行重新编码、测试和认证,可直接节省至少18个月的等待时间。

算法将成战力提升“倍增器”

虚拟宙斯盾系统测试的重点,就是将更加先进的算法引入到基线系统的升级之中。一旦虚拟宙斯盾系统可证明新算法的可靠易用,美海军就无需再增加额外的海试成本。早在宙斯盾系统向开放式体系结构转变之时,美海军就通过虚拟机产品等积极开展开放体系结构研究,其出发点就是通过算法与程序的升级,延长宙斯盾系统的使用寿命,进一步提升整个系统的互操作性,还可更频繁容易地为宙斯盾系统注入新鲜“算法血液”。

现代战争离不开算法,算法已经成为战力提升的“倍增器”,妙用算法改变战争胜负就是公开的军事秘密。海湾战争时期,美军在开展“沙漠风暴”行动之前就利用兵棋推演发现作战计划中可能出现的问题,经过完善后的实际作战,结果与兵棋推演时几乎毫无差别。目前,美国国防部已经将可从更多信息源中获取大量信息的软件或可为人类提供数据建议的算法明确称为“战争算法”,甚至专门成立包括战略能力办公室、快速能力办公室和国防创新实验单元等机构专门为联合作战部队开发新型人工智能“算法武器”。2017年4月26日,美国国防部正式发布名为“项目专家”的备忘录,旨在通过成立“算法战跨职能小组”,进一步推动人工智能、大数据及机器学习等“战争算法”关键技术研究。

借助人工智能算法,美军算法战跨职能小组旨在研制出可将无人机收集的海量视频数据快速分类的软件,并实现对目标的探测、分类和预警计算,以便提供更多具有实际价值的情报,提高军事决策水平。目前,美军借助人工智能的计算机兵棋推演算法与系统堪称世界一流。美军不仅取得了无人机蜂群的大量试验数据,更在探索有人机与无人机的混合作战编队“阿凡达”项目,算法已经成为这支特混编队的“作战大脑”。同时,美军正在加速研发战场推理软件,运用深度学习技术训练出具有逻辑分析能力的机器,发挥机器的速度和理性优势,以便为人类作战提供态势评估、建议甚至实施决策。

伴随着对战争算法重视度的提高,未来美军投入使用的或将不仅仅是个虚拟宙斯盾系统,更有可能是各类武器系统的虚拟化和算法升级。可以预见,随着“算法武器”与“算法战争”的加速到来,人工智能算法将在实现智能决策、指挥协同、情报分析、战法验证以及电磁网络攻防等关键作战领域发挥重要作用,为未来智能化军事对抗注入新的生命力。尤其是近年来类脑计算等可实时处理非结构化信息、具有学习能力的超低功耗新型计算方式的出现,算法必将成为未来战争智能决策、指挥协同的关键核心。

人工智能及“战争算法”的进步,将促使未来的“算法战争”将既精于计算,又善于算计;既能做计划、定方案,又能出战法、生谋略,是智能型军队必须抢占的战略制高点。同时,军用人工智能机器翻译、密码破译、海上目标敌我识别、智能电子战以及发射后“不管”的全自动制导智能导弹、智能地雷、智能鱼雷和水下军用作业系统等,也将成为人工智能的重要军事应用方向。(军事文摘)

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