機(jī)器人軍團(tuán)正走向戰(zhàn)場(chǎng)

陳永忠+張乃千

從好萊塢大片《鋼鐵俠》到印度式幻想《寶萊塢機(jī)器人之戀》，機(jī)器人集群大戰(zhàn)的場(chǎng)景令人記憶猶新。未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)，我們所面對(duì)的敵人很有可能不再是有血有肉的士兵，而是成群結(jié)隊(duì)擁有高度人工智能的“群化”機(jī)器人軍團(tuán)。敘利亞戰(zhàn)場(chǎng)上就曾出現(xiàn)過(guò)由6個(gè)平臺(tái)-M履帶式機(jī)器人、4個(gè)暗語(yǔ)輪式機(jī)器人、1個(gè)洋槐自動(dòng)化火炮群以及數(shù)架無(wú)人機(jī)組成的機(jī)器人軍團(tuán)，通過(guò)俄軍的仙女座-D指揮系統(tǒng)對(duì)敵人開展了空地一體的人機(jī)協(xié)同聯(lián)合作戰(zhàn)，取得了令人震驚的作戰(zhàn)效果。未來(lái)，隨著人工智能及相關(guān)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，編排成陣列的無(wú)人坦克和無(wú)人艦艇、具有人群識(shí)別功能的察打一體無(wú)人機(jī)、能像人一樣學(xué)習(xí)進(jìn)步的“腦控”智能武器等或?qū)⒆呦蜃鲬?zhàn)前線，開啟人類歷史上的“第三次戰(zhàn)爭(zhēng)革命”。

自從人工智能圍棋程序“阿爾法狗”運(yùn)用感性與理性結(jié)合的蒙特卡洛人工智能算法頻頻戰(zhàn)勝人類選手，代表了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域最新成就的人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用就得到人們的廣泛關(guān)注。事實(shí)上，人工智能早已悄然滲入競(jìng)爭(zhēng)與博弈更為激烈的軍事斗爭(zhēng)領(lǐng)域，目前裝載有人工智能核心“大腦”的各類軍用機(jī)器人正在加緊研發(fā)中，或?qū)?duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生顛覆性影響。

機(jī)器人戰(zhàn)爭(zhēng)從科幻變成現(xiàn)實(shí)

“硅造筋骨，電路血脈，刀槍不入，金剛之軀”，這是印度電影《寶萊塢機(jī)器人之戀》中機(jī)器人戰(zhàn)士“七弟”的大概形象。電影講述了印度天才科學(xué)家瓦西為增強(qiáng)國(guó)防力量，耗費(fèi)十年之功設(shè)計(jì)研發(fā)了一款軍用機(jī)器人，本想讓他凝聚百人的才智與能力，通過(guò)訓(xùn)練認(rèn)證后投入軍事用途，卻不想“七弟”陰差陽(yáng)錯(cuò)經(jīng)歷了人間冷暖親情，并由此引發(fā)機(jī)器人軍事運(yùn)用和情感倫理等一系列問(wèn)題。

科幻電影中的機(jī)器人“七弟”有著似人的外表和超人的運(yùn)動(dòng)能力?！捌叩堋辈幌衤膸綑C(jī)器人行動(dòng)起來(lái)步履蹣跚，他可以伴著音樂(lè)熱舞，更在火車上與人類開展了激烈打斗。軍用機(jī)器人不單單是像人、會(huì)動(dòng)，更是多學(xué)科、多領(lǐng)域、各種技術(shù)有機(jī)融合的現(xiàn)代化智能武器系統(tǒng)。

與影片情節(jié)相呼應(yīng)的是，如今擁有高度人工智能的機(jī)器人軍團(tuán)走向戰(zhàn)場(chǎng)已是大勢(shì)所趨。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與傳感技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能及其軍事應(yīng)用開始呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。目前，美國(guó)、俄羅斯等傳統(tǒng)軍事強(qiáng)國(guó)都把軍用人工智能作為“改變游戲規(guī)則”的顛覆性技術(shù)加以研究，美國(guó)國(guó)防部明確把人工智能作為第三次“抵消戰(zhàn)略”的重要技術(shù)支柱，旨在進(jìn)一步打造先進(jìn)智能化作戰(zhàn)體系，積極搶占未來(lái)軍事斗爭(zhēng)制高點(diǎn)。俄羅斯也把發(fā)展人工智能作為裝備現(xiàn)代化的優(yōu)先領(lǐng)域，目前已經(jīng)開始大量列裝戰(zhàn)斗機(jī)器人。根據(jù)《2025年先進(jìn)軍用機(jī)器人技術(shù)裝備研發(fā)專項(xiàng)綜合計(jì)劃》，到2025年，俄軍中的無(wú)人系統(tǒng)將在其裝備結(jié)構(gòu)中占比超過(guò)30%。此外，日本防衛(wèi)省也早已公布《關(guān)于實(shí)施研究開發(fā)的方針》，將人工智能機(jī)器人技術(shù)作為重點(diǎn)研發(fā)的新軍事技術(shù)，在其后發(fā)布的《中長(zhǎng)期技術(shù)評(píng)估》報(bào)告中更提出要在未來(lái)20年實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人技術(shù)等方向的重大突破。

早在2013年，俄羅斯國(guó)防部就專門成立了機(jī)器人技術(shù)科研實(shí)驗(yàn)中心，美軍在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)期間就有至少10款智能作戰(zhàn)機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)開展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。

除美、俄之外，英、法、德、日、韓等國(guó)都在加緊研制新一代軍用機(jī)器人，目前全球已經(jīng)有超過(guò)60個(gè)國(guó)家的軍隊(duì)裝備了軍用機(jī)器人，預(yù)計(jì)到2040年，戰(zhàn)場(chǎng)上的美軍會(huì)有一半以上的成員是機(jī)器人，未來(lái)軍用機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上成建制規(guī)模化作戰(zhàn)也將逐步從科幻電影變成現(xiàn)實(shí)。

智能軍團(tuán)或?qū)㈩嵏参磥?lái)戰(zhàn)場(chǎng)

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法及相關(guān)技術(shù)的學(xué)科，是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要分支。具體而言，廣義的人工智能主要研究如何讓計(jì)算機(jī)完成以往需要人類腦力才能完成的工作，狹義的人工智能領(lǐng)域主要研究機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)。世界上第一臺(tái)可編程的巨人計(jì)算機(jī)誕生于第二次世界大戰(zhàn)期間，其設(shè)計(jì)初衷就是幫助英軍的密碼破譯員快速破解德軍的軍用密碼。從那時(shí)起，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的人工智能，就為軍事領(lǐng)域帶來(lái)了許多日新月異的革命性變化。

其實(shí)，早在計(jì)算機(jī)正式出現(xiàn)之前，人們就已經(jīng)開始設(shè)想制造出可模擬人類思維的機(jī)器。1936年，年僅24歲的英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈在《理想計(jì)算機(jī)》論文中提出了著名的圖靈機(jī)模型，隨后又于1950年提出了機(jī)器能夠思維的論述，成為此后人們研究“會(huì)思維”機(jī)器和計(jì)算機(jī)的“燈塔”。1956年，伴隨著探討用機(jī)器人模擬人類智能問(wèn)題的開始，人工智能這一名詞首次出現(xiàn)，并進(jìn)入快速發(fā)展階段。尤其是20世紀(jì)90年代以后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊推理等技術(shù)發(fā)展成熟，人工智能領(lǐng)域研究出現(xiàn)重大突破。1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)計(jì)算機(jī)首次在正式比賽中戰(zhàn)勝了人類國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，進(jìn)而開啟了人工智能機(jī)器在棋類博弈領(lǐng)域橫掃人類的新紀(jì)元。

“阿爾法狗”雖然代表了人工智能在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)等領(lǐng)域的最新成就，但它依舊屬于弱人工智能。在競(jìng)爭(zhēng)與博弈更為激烈的軍事領(lǐng)域，人工智能如今已經(jīng)越來(lái)越多地走向戰(zhàn)場(chǎng)，推動(dòng)著智能化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代的來(lái)臨。

21世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)是信息化主導(dǎo)的戰(zhàn)爭(zhēng)，作為信息化戰(zhàn)場(chǎng)的“千里眼”“順風(fēng)耳”，軍用機(jī)器人可以精確查找、識(shí)別和摧毀任務(wù)目標(biāo)，執(zhí)行特殊作戰(zhàn)任務(wù)，具有不可估量的作戰(zhàn)效能。未來(lái)軍用機(jī)器人依托數(shù)據(jù)鏈和信息網(wǎng)支撐的軍事物聯(lián)網(wǎng)，可在人類指揮下開展一體化對(duì)抗，整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)將發(fā)生深刻變革。軍用機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上成建制、規(guī)?；鲬?zhàn)也未必不可能，無(wú)人化、智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)代或?qū)?lái)臨。

如今的鐵甲戰(zhàn)士們各有所長(zhǎng)

2017年初，俄戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)司令謝爾蓋·卡拉卡耶夫就曾表示，該部正在研發(fā)的戰(zhàn)斗機(jī)器人將很快用于核武器和彈道導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)的保衛(wèi)工作，未來(lái)俄戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)的機(jī)器人“保鏢”有望首先應(yīng)用于白楊-M和亞爾斯系統(tǒng)。目前，俄戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)正在研制的狼-2移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)，堪稱無(wú)人作戰(zhàn)領(lǐng)域的“萬(wàn)能戰(zhàn)士”。狼-2機(jī)器人自重1噸，使用履帶式裝置行進(jìn)。該系統(tǒng)能夠在時(shí)速35千米的行進(jìn)情況下瞄準(zhǔn)目標(biāo)并開火，由熱像儀、激光測(cè)距儀和陀螺穩(wěn)定器保證系統(tǒng)的射擊精度。除了火力支援，狼-2機(jī)器人還可以完成重點(diǎn)區(qū)域巡邏和偵察任務(wù)、警衛(wèi)重要設(shè)施等工作，是核武器和彈道導(dǎo)彈陣地的“金牌”保鏢。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，其在智能化信息感知與處理、指揮控制輔助決策、無(wú)人化軍用平臺(tái)和機(jī)器人等軍事領(lǐng)域?qū)缪葜絹?lái)越重要的角色，推動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)從信息化戰(zhàn)爭(zhēng)向智能化戰(zhàn)爭(zhēng)加速演進(jìn)。目前，美軍、俄軍、法軍、德軍等均裝備了具有智能化信息感知與處理能力的數(shù)字化士兵系統(tǒng)，如美軍的奈特勇士、俄軍的戰(zhàn)士等。在無(wú)人化軍用平臺(tái)領(lǐng)域，無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)、無(wú)人潛航器、作戰(zhàn)機(jī)器人等基于人工智能的無(wú)人機(jī)器可獨(dú)立完成目標(biāo)跟蹤、地形識(shí)別、偵察補(bǔ)給及進(jìn)攻作戰(zhàn)等多樣化任務(wù)，已經(jīng)得到廣泛研究。其中，美軍已經(jīng)擁有8000多個(gè)空中無(wú)人系統(tǒng)，地面無(wú)人系統(tǒng)更是超過(guò)1.2萬(wàn)個(gè)，俄軍的無(wú)人作戰(zhàn)機(jī)器人更是發(fā)展迅猛，已經(jīng)研制出快速機(jī)動(dòng)、遠(yuǎn)程偵察、情報(bào)處理、排雷破障和火力打擊等多種支援與作戰(zhàn)能力機(jī)器人。

其實(shí)，除人們較為熟知的無(wú)人機(jī)外，各種擁有獨(dú)特專長(zhǎng)的軍用機(jī)器人也“行走”在戰(zhàn)場(chǎng)的每一個(gè)角落。仿人機(jī)器人是鐵甲軍團(tuán)中與人體運(yùn)動(dòng)能力高度相似的“物種”，在戰(zhàn)場(chǎng)搜救等工作中具有很大的應(yīng)用空間。在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局組織的機(jī)器人大賽中大放異彩的Atlas機(jī)器人，采用液壓驅(qū)動(dòng)和鋁、鈦模塊搭建而成，裝備有激光測(cè)距裝置和立體攝像機(jī)，手部具有較好的運(yùn)動(dòng)能力，不僅能夠駕駛汽車，甚至還可打開門進(jìn)入建筑，攀爬梯子，穿過(guò)通道，堪稱人工智能機(jī)器人家族的“蜘蛛俠”。

近年來(lái)，采用人工智能算法駕駛的無(wú)人地面車輛在軍事領(lǐng)域也顯示出巨大應(yīng)用前景。目前已經(jīng)研制出具備碰撞緩解制動(dòng)、車道保持輔助、自適應(yīng)巡航控制等諸多功能的無(wú)人駕駛軍用車輛，并先后進(jìn)行了多次戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)試。

群化作戰(zhàn)是智能機(jī)器人的未來(lái)

出現(xiàn)在游戲《星際爭(zhēng)霸》中能夠“淹沒(méi)”戰(zhàn)場(chǎng)的無(wú)人機(jī)蜂群式攻擊，一度讓無(wú)數(shù)游戲玩家熱血沸騰。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局此前完成的空中發(fā)射/回收無(wú)人機(jī)“蜂群”項(xiàng)目，意味著這些仿生群化武器即將發(fā)展成熟走上戰(zhàn)場(chǎng)。未來(lái)，隨著人工智能及軍事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成熟，群化作戰(zhàn)或?qū)⒊蔀橹悄軝C(jī)器人的首選作戰(zhàn)方式。

與以往智能無(wú)人作戰(zhàn)“單槍匹馬”或只是靠數(shù)量占優(yōu)而“互不言語(yǔ)”不同的是，群化武器是以智能化無(wú)人控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)為支撐的集群式作戰(zhàn)武器。真的打起仗來(lái)，群化武器看似“群龍無(wú)首”，卻可步調(diào)一致、整齊劃一，形成如同蜂群、蟻群、狼群等動(dòng)物集群效應(yīng)一般的作戰(zhàn)攻勢(shì)。之所以要研究群化武器，正是由于群化武器已經(jīng)不是無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)在數(shù)量上的單純?cè)黾?，而是從作?zhàn)核心到配套戰(zhàn)法“由里及外”的一次技術(shù)創(chuàng)新。憑借著高度智能化的精準(zhǔn)控制，群化武器才能在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)悄然改寫戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)則，引領(lǐng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)入“無(wú)人群化”時(shí)代。

正是看到了集群技術(shù)與無(wú)人技術(shù)在可能的軍事應(yīng)用上所碰撞出來(lái)的“火花”，美國(guó)在群化武器研究上投入了大量財(cái)力物力。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局主導(dǎo)的“小精靈”項(xiàng)目于2015年9月公布，旨在研制一種可利用集群效應(yīng)對(duì)敵方進(jìn)行偵察和電子戰(zhàn)的無(wú)人機(jī)群化武器系統(tǒng)。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的“編群戰(zhàn)術(shù)空間”計(jì)劃，重點(diǎn)研究無(wú)人機(jī)之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了12架無(wú)人飛機(jī)的自主協(xié)同飛行和模擬打擊。在“協(xié)同空域作戰(zhàn)”概念中，美軍甚至還提出了集群無(wú)人機(jī)作為有人機(jī)“僚機(jī)”的協(xié)同作戰(zhàn)概念，將可執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)評(píng)估、制空、跨平臺(tái)聯(lián)合制導(dǎo)等更復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)。美國(guó)海軍研究蜂群無(wú)人機(jī)的初衷，就是為了依托蜂群的巨大數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)突破現(xiàn)有的對(duì)空預(yù)警偵察和攔截系統(tǒng)。模擬試驗(yàn)表明，一艘安裝宙斯盾系統(tǒng)的驅(qū)逐艦在同時(shí)遭受5～10架來(lái)自不同方向的無(wú)人機(jī)攻擊時(shí)，總有能突防成功的無(wú)人機(jī)，在美軍海上綜合防御能力最強(qiáng)的系統(tǒng)面前成為“漏網(wǎng)之魚”。像蜂群無(wú)人機(jī)這類戰(zhàn)場(chǎng)“馬蜂窩”，只是美軍在群化武器技術(shù)研究上邁出的第一步。隨著地面無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展日臻成熟，美軍正希望改造現(xiàn)有的地面車輛打造一支“地面機(jī)器人敢死隊(duì)”。這些無(wú)人戰(zhàn)車無(wú)需耗費(fèi)巨資加裝重型裝甲，既可以充當(dāng)先頭部隊(duì)的“尖刀”主動(dòng)接敵，也可以包抄敵人或在戰(zhàn)術(shù)上發(fā)起佯攻，甚至還可空投至敵后執(zhí)行自殺性任務(wù)。目前，美國(guó)陸軍已經(jīng)試圖將一定數(shù)量的貨車改裝為可集群作戰(zhàn)的“無(wú)人戰(zhàn)車群”，對(duì)無(wú)人地面戰(zhàn)斗車輛的研制也是躍躍欲試。同時(shí)，美國(guó)海軍正在加速海上群化武器的研制工作，目前已經(jīng)推出的群體無(wú)人突擊艇系統(tǒng)，同樣可自主感知海上戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)并對(duì)敵方艦船發(fā)動(dòng)群體性攻擊。

群化武器相比于其他常規(guī)武器的一大優(yōu)勢(shì)，就是價(jià)格低廉、可實(shí)現(xiàn)龐大規(guī)模的批量化生產(chǎn)。集群化作戰(zhàn)的核心思想就是將傳統(tǒng)昂貴的大型有人作戰(zhàn)平臺(tái)，分解為數(shù)量更多、尺寸更小、成本更低的分布式無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)，進(jìn)而以數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)彌補(bǔ)單一平臺(tái)戰(zhàn)力不足的新型作戰(zhàn)理念。一個(gè)完整的群化武器作戰(zhàn)集群，甚至可“包攬”從排雷排爆、偵察監(jiān)視、警戒搜索到物資運(yùn)輸、協(xié)同攻防、自主作戰(zhàn)等多個(gè)領(lǐng)域，必將發(fā)揮出巨大的作戰(zhàn)潛能。尤其是隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，批量生產(chǎn)1只蜜蜂大小的微型機(jī)器人單價(jià)只需要1美元，美軍還有可能借此部署數(shù)以億計(jì)的昆蟲作戰(zhàn)機(jī)器人。群化武器對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)的另一個(gè)意義在于，其龐大的目標(biāo)數(shù)量急劇擴(kuò)大了敵人需要打擊的目標(biāo)，使得對(duì)手不得不付出高昂的代價(jià)。群化武器的分散性使得敵方難以有效鎖定目標(biāo)，即使其中一些成員被摧毀，剩下的無(wú)人作戰(zhàn)裝備仍能繼續(xù)完成作戰(zhàn)任務(wù)，這就大大增加了群化武器對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力和抗風(fēng)險(xiǎn)性。畢竟，兵力的數(shù)量和質(zhì)量同等重要，群化武器就是企圖以數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)達(dá)成對(duì)敵有效打擊，實(shí)現(xiàn)低成本下對(duì)敵高價(jià)值目標(biāo)的飽和攻擊，甚至還將主導(dǎo)戰(zhàn)場(chǎng)上的“作戰(zhàn)節(jié)奏”?？梢灶A(yù)見，隨著群化武器日益發(fā)展成熟，未來(lái)以小取勝、以量取勝、以高效協(xié)同取勝的群化武器勢(shì)必開啟智能作戰(zhàn)的新紀(jì)元。

責(zé)任編輯：張傳良