世界主要軍事強(qiáng)國(guó)的智能化武器裝備發(fā)展

丁寧　張兵

戰(zhàn)爭(zhēng)，從一開(kāi)始，就與科學(xué)結(jié)下了不解之緣。隨著機(jī)械化、信息化發(fā)展逐漸接近“天花板”，軍事領(lǐng)域的智能化革命正洶涌而來(lái)，未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)也必將進(jìn)入智能化的時(shí)代。智能科技的軍事應(yīng)用也正從戰(zhàn)術(shù)層面演進(jìn)到戰(zhàn)略層面，從武器裝備延伸到作戰(zhàn)方式，加速滲透擴(kuò)張。以美國(guó)為首的世界軍事科技強(qiáng)國(guó)都在圍繞軍事智能化進(jìn)行戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)軍事智能化建設(shè)，研發(fā)各種用途的人工智能系統(tǒng)，努力搶占未來(lái)軍事競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)。

在智能武器的各項(xiàng)指標(biāo)中，自主性無(wú)疑是判斷其是否“智能”的最核心指標(biāo)。所謂的智能化武器裝備，可理解為操作人員只需賦予任務(wù)，無(wú)需預(yù)先編程和設(shè)置，武器裝備就能在智能算法的支持下，利用人工智能技術(shù)自動(dòng)尋找、識(shí)別并自主執(zhí)行攻擊任務(wù)的無(wú)人化武器裝備。但我們也要看到，無(wú)人化武器并不能等同于智能化武器。只有當(dāng)武器裝備發(fā)生了從“自動(dòng)化”到“自主化”的質(zhì)變，具備了“自主”的特征和“智能”的能力，才能稱(chēng)得上智能化武器裝備。

當(dāng)代智能化武器裝備主要表現(xiàn)為可以獨(dú)立遂行較復(fù)雜任務(wù)的無(wú)人化武器平臺(tái)，以及輔助操作系統(tǒng)，包括智能化的指揮控制系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)、無(wú)人車(chē)、地面機(jī)器人、無(wú)人水面艇、無(wú)人潛航器等。世界上已列裝的無(wú)人裝備型號(hào)多達(dá)百種，各主要軍事強(qiáng)國(guó)也在加緊研制各類(lèi)智能化的無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)，一個(gè)機(jī)器戰(zhàn)爭(zhēng)新紀(jì)元正在到來(lái)。

美國(guó)引領(lǐng)人工智能發(fā)展

鑒于人工智能的迅猛發(fā)展和軍事應(yīng)用的前景，美國(guó)已將人工智能置于維持其主導(dǎo)全球軍事大國(guó)地位的科技戰(zhàn)略核心，在其推出的第三次“抵消戰(zhàn)略”中，將人工智能作為發(fā)展的重點(diǎn)，不斷探索研究應(yīng)對(duì)未來(lái)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的“分布式”作戰(zhàn)概念和裝備發(fā)展體系。美國(guó)國(guó)防部從2000年開(kāi)始，通過(guò)制定無(wú)人裝備發(fā)展戰(zhàn)略與路線(xiàn)圖并定期更新，從國(guó)防部層面加強(qiáng)無(wú)人裝備與技術(shù)發(fā)展的頂層規(guī)劃和統(tǒng)管。各個(gè)軍種都發(fā)布相應(yīng)的無(wú)人系統(tǒng)路線(xiàn)圖，推動(dòng)了智能化的指控系統(tǒng)、機(jī)器人、無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)、智能彈藥、智能單兵配套系統(tǒng)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。目前，美軍的無(wú)人裝備數(shù)量最多，類(lèi)型最齊全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美軍已有各類(lèi)無(wú)人機(jī)1.13萬(wàn)架以上，各種地面機(jī)器人1.5萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì)到2040年美軍將有一半以上的成員是機(jī)器人。在控制方式上，其現(xiàn)役無(wú)人裝備仍主要采用遙控或預(yù)編程自動(dòng)控制方式，不過(guò)隨著其算法戰(zhàn)、蜂群、忠誠(chéng)僚機(jī)等項(xiàng)目的持續(xù)深入，預(yù)計(jì)無(wú)人裝備的自主性、以集群或編組方式完成任務(wù)、有人—無(wú)人協(xié)同等能力都將取得較大突破。

在地面無(wú)人兵器方面，美軍先后出臺(tái)了一列地面無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，包括《無(wú)人系統(tǒng)自主路線(xiàn)圖》《美國(guó)地面無(wú)人系統(tǒng)路線(xiàn)圖》《美國(guó)機(jī)器人路線(xiàn)圖》等。路線(xiàn)圖中詳細(xì)規(guī)劃了美軍地面無(wú)人自主系統(tǒng)發(fā)展的近中遠(yuǎn)期目標(biāo)。美陸軍預(yù)計(jì)，2020年以后，自主地面無(wú)人裝備可以初步應(yīng)用于運(yùn)輸、巡邏、檢測(cè)等簡(jiǎn)單任務(wù);到2030年，可實(shí)現(xiàn)有人—無(wú)人系統(tǒng)的智能編隊(duì)和協(xié)同行動(dòng);到2040年，能夠?qū)崿F(xiàn)合成兵力機(jī)動(dòng)。已裝備魔爪系列、派克博特系列、偵察兵XT機(jī)器人等地面無(wú)人裝備總數(shù)超過(guò)1萬(wàn)套，且許多已在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。由美國(guó)波士頓動(dòng)力公司研發(fā)的仿生機(jī)器人和機(jī)器狗實(shí)現(xiàn)了算法巨大突破，阿特拉斯人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)技能已接近人類(lèi)，大狗四足機(jī)器人已能夠適用于山地等復(fù)雜地形環(huán)境，可幫助士兵攜載裝備和物資。隨著人工智能、深度學(xué)習(xí)、新型動(dòng)力能源等技術(shù)發(fā)展，地面無(wú)人裝備的自主化程度和智能化水平將不斷提高，將加快有人—無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)能力和實(shí)用化進(jìn)程。

美空軍是最早發(fā)展無(wú)人機(jī)并投入實(shí)戰(zhàn)的國(guó)家，并通過(guò)一系列專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，為其無(wú)人機(jī)的發(fā)展提供了長(zhǎng)遠(yuǎn)、全面和持續(xù)的指導(dǎo)，已基本形成了覆蓋高、中、低空，大、中、小微型，普通與長(zhǎng)航時(shí)較完備的空中無(wú)人裝備體系。其在役無(wú)人機(jī)已實(shí)現(xiàn)近可用于現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)支持，遠(yuǎn)可滿(mǎn)足遠(yuǎn)程任務(wù)需要的無(wú)縫覆蓋。美軍的RQ-11大烏鴉、RQ-16沙漠蜘蛛等近程無(wú)人機(jī)飛行高度可至近地，伴隨地面部隊(duì)前進(jìn);MQ-1B捕食者、MQ-9死神等長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)可在高空實(shí)現(xiàn)廣域持久覆蓋?；寅?、死神和全球鷹等無(wú)人機(jī)已初步具備低水平的自主機(jī)動(dòng)能力，可自主完成起飛和著陸，并初步具備機(jī)上航路再規(guī)劃能力。X-47B是人類(lèi)歷史上第一架無(wú)需人工干預(yù)、完全由電腦操縱的試驗(yàn)型艦載隱身無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，已完成了自主空中加油與自主航母起降等一系列測(cè)試，雖然項(xiàng)目被取消，不過(guò)已顯示出強(qiáng)大的自主性和智能化程度。美海軍首個(gè)航母艦載無(wú)人航空作戰(zhàn)中心已于今年9月在艾森豪威爾號(hào)核動(dòng)力航母上組建完成，正在為競(jìng)標(biāo)勝出的波音公司的MQ-25A黃貂魚(yú)無(wú)人艦載加油機(jī)上艦進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作。入役后，可攜帶6.8噸燃油，實(shí)現(xiàn)自主空中加油，能讓F/A-18E/F艦載戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)半徑從450海里增加到700海里，并具備一定隱身能力，且為后續(xù)發(fā)展偵察攻擊能力留出了空間。

美軍的無(wú)人潛航器發(fā)展較早，相繼開(kāi)發(fā)出多類(lèi)型、用途廣泛的無(wú)人潛航器。其任務(wù)領(lǐng)域已從最初執(zhí)行簡(jiǎn)單情報(bào)監(jiān)視偵察、反水雷作業(yè)，發(fā)展到反潛、特種作戰(zhàn)等多個(gè)領(lǐng)域。美海軍戰(zhàn)略司令部還提出了“先進(jìn)水下無(wú)人艦隊(duì)”的概念，要求加強(qiáng)前沿水下無(wú)人系統(tǒng)預(yù)制，打造新型水下作戰(zhàn)體系。正在探索利用多個(gè)無(wú)人潛航器組成機(jī)動(dòng)式一體化偵察、探測(cè)、打擊網(wǎng)絡(luò)，提高反潛作戰(zhàn)能力。水下蜘蛛是其正在研發(fā)的一型察打一體式水下無(wú)人裝備，將攜帶8對(duì)被動(dòng)聲吶線(xiàn)陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)?00平方千米范圍的聲學(xué)探測(cè)，可攜帶4枚輕型魚(yú)雷。其“海德拉”項(xiàng)目，旨在發(fā)展一種能在敵方近海長(zhǎng)期潛伏，并可隱蔽部署多種空海無(wú)人作戰(zhàn)裝備的智能水下平臺(tái)，預(yù)計(jì)今年完成功能驗(yàn)證。預(yù)計(jì)到2020年，美國(guó)海軍將擁有2000～4000套無(wú)人潛航器。美海軍已裝備有海狐、斯巴達(dá)偵察兵等水面無(wú)人艇，其任務(wù)領(lǐng)域也在不斷拓展，也將具備更高的自主和編隊(duì)作戰(zhàn)能力。除了水下的無(wú)人潛航器，美海軍的水面無(wú)人艇也取得突破，其第一艘反潛無(wú)人艇海上獵手號(hào)也完成了海上首秀，接受了一系列測(cè)試，邁出了水面無(wú)人艇“人機(jī)合作”的重要一步。

已投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的大狗四足機(jī)器人?

MQ-9死神無(wú)人機(jī)

以色列現(xiàn)役守護(hù)者無(wú)人車(chē)

算法戰(zhàn)由第三次“抵消戰(zhàn)略”的設(shè)計(jì)師羅伯特·沃克于2017年首次提出，并建立了美軍算法戰(zhàn)跨職能小組，以推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)等戰(zhàn)爭(zhēng)算法關(guān)鍵技術(shù)的研究，成立不到半年已開(kāi)發(fā)出首批4套算法。可以說(shuō)，算法就是軟武器，算力就是戰(zhàn)斗力。掌握更強(qiáng)算法不僅能快速準(zhǔn)確預(yù)測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，而且能創(chuàng)造出最優(yōu)戰(zhàn)法，實(shí)現(xiàn)“未戰(zhàn)而先勝”。2016年，美國(guó)辛辛那提大學(xué)開(kāi)發(fā)的人工智能系統(tǒng)阿爾法駕駛?cè)鷻C(jī)，在高保真空戰(zhàn)模擬器上，擊敗了有預(yù)警機(jī)支持、駕駛四代機(jī)的美空軍王牌飛行員，展現(xiàn)了算法的巨大應(yīng)用潛力。2017年，美國(guó)密蘇里大學(xué)訓(xùn)練出的深度學(xué)習(xí)算法，可在TB級(jí)的數(shù)字圖像中檢測(cè)、識(shí)別地空導(dǎo)彈陣地。2018年，美國(guó)谷歌公司與美軍算法戰(zhàn)跨職能小組建立合作，共同進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)研究。隨著人工智能技術(shù)的不斷突破，尤其是類(lèi)腦芯片的發(fā)展，戰(zhàn)爭(zhēng)算法將在處理數(shù)據(jù)、計(jì)算能力等方面發(fā)生躍遷，將牽引美軍人工智能軍事化應(yīng)用，為后續(xù)戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)演、戰(zhàn)時(shí)感知與智能決策奠定基礎(chǔ)。

美國(guó)作為智能化武器裝備的引領(lǐng)者，長(zhǎng)期不懈研究，已裝備了相當(dāng)數(shù)量的無(wú)人裝備，正在新興智能技術(shù)研發(fā)、智能化裝備發(fā)展等方面持續(xù)用力，總體呈方興未艾之勢(shì)。

俄羅斯快速追趕

早在蘇聯(lián)時(shí)期，就開(kāi)展了自動(dòng)化和模糊控制相關(guān)領(lǐng)域的研究。智能化浪潮的來(lái)襲，讓俄羅斯意識(shí)到軍備競(jìng)賽的前沿戰(zhàn)場(chǎng)?？偨y(tǒng)普京將人工智能的潛在破壞力類(lèi)比于核武器，并表示，掌握人工智能的國(guó)家將成為“世界的統(tǒng)治者”。俄政府在2015年成立了國(guó)家機(jī)器人技術(shù)發(fā)展中心，陸續(xù)出臺(tái)了《2025年前未來(lái)軍用機(jī)器人技術(shù)裝備研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)綱要》和《未來(lái)俄軍用機(jī)器人應(yīng)用構(gòu)想》，制定了研制統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行了全面規(guī)劃。

俄羅斯的地面無(wú)人裝備發(fā)展較快，制定了相關(guān)規(guī)劃并成立了專(zhuān)門(mén)的研發(fā)試驗(yàn)中心。在2016年初的敘利亞軍事行動(dòng)中，首次使用6部平臺(tái)-M履帶式無(wú)人戰(zhàn)車(chē)和4部暗語(yǔ)輪式無(wú)人偵察車(chē)參與進(jìn)攻并占領(lǐng)敵方陣地，開(kāi)創(chuàng)了地面無(wú)人裝備從輔戰(zhàn)走向主戰(zhàn)的實(shí)戰(zhàn)先例。除了直接參與戰(zhàn)斗，其在人形機(jī)器人方面也取得了較大成效。2017年推出的菲多爾人形機(jī)器人，具備靈活和精細(xì)的運(yùn)動(dòng)技能，可完成將鑰匙插入鎖中、開(kāi)門(mén)、擰燈泡、越過(guò)障礙物、雙手持槍等復(fù)雜動(dòng)作。

在俄羅斯最新制定的《2018年—2025年國(guó)家武備計(jì)劃》中，將攻擊無(wú)人裝備確定為未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)之一。近年來(lái)，俄羅斯不斷加大投入，無(wú)人機(jī)已按任務(wù)性質(zhì)和航程距離區(qū)分，實(shí)現(xiàn)多款式研發(fā)列裝，包括遂行偵察、指揮和通信中繼任務(wù)的石榴-4、超光速粒子近程無(wú)人機(jī)，海鷹-10、前哨等中型無(wú)人機(jī)，以及正處于研發(fā)狀態(tài)的獵戶(hù)座-Y遠(yuǎn)程察打一體高速無(wú)人機(jī)，海盜察打一體小型無(wú)人機(jī)，有的已在中東戰(zhàn)場(chǎng)經(jīng)受實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。目前，俄軍已在各個(gè)軍區(qū)和艦隊(duì)組建了獨(dú)立無(wú)人機(jī)部隊(duì)，配備了超過(guò)1900架在役無(wú)人機(jī)。

蘇聯(lián)是世界上最早研制無(wú)人潛航器的國(guó)家，深潛達(dá)6000米的L-2型潛航器影響力幾乎與第一顆人造衛(wèi)星相當(dāng)。俄羅斯海軍也將無(wú)人潛航器作為發(fā)展重點(diǎn)，雖在役無(wú)人潛航器種類(lèi)和數(shù)量不多，但在研項(xiàng)目呈現(xiàn)出研發(fā)活躍、后勁十足的特點(diǎn)。在役潛航器包括大琴鍵-1R大型無(wú)人潛航器、馬爾林-350小型無(wú)人潛航器、視野-600微小型無(wú)人潛航器等。正研發(fā)大琴鍵-2R、朱諾、波塞冬等多型無(wú)人潛航器，特別是由紅寶石設(shè)計(jì)局制造的波塞冬無(wú)人潛航器，可潛深1000米，以60～70節(jié)的航速，隱蔽航行超過(guò)1萬(wàn)千米，可在智能化系統(tǒng)的控制之下機(jī)動(dòng)至敵國(guó)沿海地區(qū)并引爆所攜帶的常規(guī)彈頭或核彈頭。

總體來(lái)講，俄羅斯的智能化武器裝備雖與美國(guó)還有一定差距，不過(guò)隨著其國(guó)力的復(fù)蘇以及對(duì)智能技術(shù)的重視，在智能化無(wú)人裝備方面也將緊步追趕，加緊研制和列裝。

以色列穩(wěn)步前行

以色列在尖端數(shù)據(jù)分析、軟件和硬件工程人才以及創(chuàng)新能力方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，再加上有強(qiáng)大軍事背景下的實(shí)際技術(shù)做支撐，有望成為第三大人工智能超級(jí)體。

陸戰(zhàn)裝備方面，以色列守護(hù)者無(wú)人車(chē)已經(jīng)裝備部隊(duì)，是世界上第一種可控的自主式無(wú)人車(chē)，代表了世界現(xiàn)役地面無(wú)人裝備最高水平。據(jù)悉，以色列還將為其梅卡瓦4型戰(zhàn)車(chē)安裝人工智能系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛并為戰(zhàn)車(chē)指揮官提供360°的外部環(huán)境影像，駕駛員可將精力專(zhuān)注于路線(xiàn)規(guī)劃上，并可實(shí)現(xiàn)與附近戰(zhàn)車(chē)共享數(shù)據(jù)。

以色列是無(wú)人機(jī)技術(shù)的先驅(qū)、無(wú)人機(jī)制造強(qiáng)國(guó)，已成為世界最大的軍事無(wú)人機(jī)出口國(guó)，占世界無(wú)人機(jī)出口量61%。以色列無(wú)人機(jī)主要型號(hào)包括：小型戰(zhàn)術(shù)遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)偵察兵、手拋發(fā)射的小型無(wú)人機(jī)云雀系列、垂直起降長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)黑豹、大型高空戰(zhàn)略長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)蒼鷺和赫爾姆拉系列無(wú)人機(jī)等等。近年來(lái)，更是不斷有新型號(hào)無(wú)人機(jī)問(wèn)世，種類(lèi)已有數(shù)十種之多。

海上裝備方面，以色列與美國(guó)是世界上僅有的已將無(wú)人水面艇裝備部隊(duì)的國(guó)家，裝備了保護(hù)者、黃貂魚(yú)等多型無(wú)人水面艇，保護(hù)者無(wú)人艇已出口新加坡等多國(guó)。其研制的海鷗無(wú)人艇可執(zhí)行反潛、反水雷、反蛙人等多樣化任務(wù)。

以色列具備完善的軍工體系，其國(guó)內(nèi)的高科技企業(yè)眾多，無(wú)論是技術(shù)開(kāi)發(fā)還是作戰(zhàn)運(yùn)用，均成果顯著，走出了一條特色發(fā)展之路。

其他國(guó)家積極發(fā)展

歐洲各國(guó)在智能武器裝備方面雖起步較晚，但正緊跟美、俄、以色列等國(guó)發(fā)展步伐，紛紛制定發(fā)展戰(zhàn)略，積極發(fā)展多款智能無(wú)人裝備。由法國(guó)牽頭研制的神經(jīng)元無(wú)人機(jī)，同樣是一款察打一體無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)。該機(jī)運(yùn)用相關(guān)智能技術(shù)，具有自動(dòng)捕獲和自主識(shí)別目標(biāo)能力，并且實(shí)現(xiàn)了自主編隊(duì)飛行，數(shù)架神經(jīng)元可同時(shí)接受1架陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)的指揮控制，智能化水平不遜于美國(guó)的X-47B。

印軍成功試飛的魯斯圖姆無(wú)人機(jī)

日本是世界上工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和應(yīng)用較為領(lǐng)先的國(guó)家，在2016年發(fā)布了首版以空中無(wú)人裝備為主的無(wú)人裝備發(fā)展規(guī)劃。隨著其防衛(wèi)預(yù)算不斷增加，日本也將發(fā)展重點(diǎn)放在了智能無(wú)人裝備的研究上。2017年福島核事故中，日本開(kāi)發(fā)的可抗強(qiáng)輻射地面機(jī)器人應(yīng)用于受損反應(yīng)堆的勘察，顯示出其在機(jī)器人領(lǐng)域的雄厚實(shí)力。日立工程研究實(shí)驗(yàn)室已研制出一種能隨著地形變化而改變外形的可變形態(tài)履帶樣車(chē)模型。日本的無(wú)人潛航器技術(shù)也達(dá)到世界領(lǐng)先水平，但主要用于民用的深海開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，隨著其軍事戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)向，其潛航器的水下情報(bào)、偵察能力將有較快發(fā)展。

印度也在大力發(fā)展智能無(wú)人裝備，從以色列大量采購(gòu)了搜索者、蒼鷺等型號(hào)無(wú)人機(jī)，2017年還斥資20億美元從美國(guó)采購(gòu)了22架MQ-9B捕食者察打一體無(wú)人機(jī)。另外，印度軍方也在努力研制國(guó)產(chǎn)武裝無(wú)人機(jī)，目前在研的魯斯圖姆中空長(zhǎng)航時(shí)等型號(hào)無(wú)人機(jī)仍未形成作戰(zhàn)能力。

今天，軍事智能已經(jīng)成為決定未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的關(guān)鍵要素，智能化武器裝備層出不窮、類(lèi)型日益豐富。隨著未來(lái)強(qiáng)人工智能技術(shù)的突破，智能武器的“有限主觀能動(dòng)性”肯定會(huì)進(jìn)一步提高，武器裝備智能化的建設(shè)將全面提速，整體作戰(zhàn)能力將大幅躍升，將對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生顛覆性影響。

責(zé)任編輯：劉靖鑫