美國國防部人工智能發(fā)展之路

杜子亮　林雪萍

人工智能是美軍一直以來重點(diǎn)關(guān)注和大力發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。美國在人工智能領(lǐng)域投入了大量的經(jīng)費(fèi)和研究力量，其人工智能的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

國防部先行

人工智能是美軍一直以來重點(diǎn)關(guān)注和大力發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。雖然在18個(gè)國家都啟動了國家層面的人工智能戰(zhàn)略之后，美國政府在2019年2月11日才發(fā)布了總統(tǒng)特朗普簽署的《美國人工智能倡議》行政令，但在國家安全層面上，美國國防部早已提前啟程。對于人工智能技術(shù)，無論在重視程度、投入力度方面，還是在技術(shù)積淀、大膽創(chuàng)新方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在世界前列。

在總統(tǒng)簽署《美國人工智能倡議》行政令之后的第2天，美國就緊接著發(fā)布了其國防部層面的人工智能戰(zhàn)略—《2018年國防部人工智能戰(zhàn)略總結(jié)》。這份看似過去時(shí)語義下的戰(zhàn)略，與其說是對美軍未來人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃的宣誓，不如說是對深思熟慮過、成竹在胸的總結(jié)。這也是對國家戰(zhàn)略進(jìn)行緊密跟隨一種軍方表態(tài)。實(shí)際上，早在2016年4月，美國防部部長肯德爾在國會證詞中就把人工智能識別為未來第一位的軍事技術(shù);在同一場證詞中，國防部預(yù)研局（ DARPA）局長普拉巴卡爾表示人工智能是第三次抵消戰(zhàn)略的中心技術(shù);2018年5月，時(shí)任國防部部長吉姆·馬蒂斯就向特朗普總統(tǒng)呈遞了一份備忘錄，懇求總統(tǒng)制定一項(xiàng)國家層面的人工智能戰(zhàn)略。

這一系列動向反映了國防部對于發(fā)掘人工智能顛覆性技術(shù)潛力的緊迫心態(tài)，而實(shí)際上，五角大樓早已將這種心態(tài)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新的動力，扛起了美軍智能化進(jìn)程的大旗。

截止2018年6月，美國防部范圍內(nèi)共有592個(gè)項(xiàng)目中具有某種形式的人工智能。然而美軍的智能化之路，也有諸多不利因素。面對激烈的強(qiáng)國競爭，在國家層面上遲遲未見特朗普政府制定指引方面的國家戰(zhàn)略;以谷歌退出美軍無人機(jī)監(jiān)控視頻自動識別“專家”計(jì)劃為導(dǎo)火索，國防部與硅谷科技巨頭前所未有地在意識形態(tài)上顯示出分歧與割裂;而在特朗普收緊美國移民政策的背景下，美國技術(shù)人才源源不斷地補(bǔ)充或?qū)⒂瓉砝铡?/p>

正是這種前所未有的激烈競爭和不利態(tài)勢，激發(fā)了美國防部極強(qiáng)的能動性與創(chuàng)新潛力。遲到的政府行政令，終于確認(rèn)了此前國防部的努力。

美軍的科技創(chuàng)新

為抵消潛在競爭對手技術(shù)發(fā)展所帶來的威脅，維持自身非對稱技術(shù)優(yōu)勢，美軍正在高強(qiáng)度采取多層面全方位的國防科技創(chuàng)新措施。

在國防部現(xiàn)有的官僚式運(yùn)作模式下，“論證的完備性和風(fēng)險(xiǎn)的最小化”是一種核心要旨，但這種對國防部來說早已輕車熟路的模式，已經(jīng)變得越來越不能適應(yīng)新技術(shù)浪潮快速變化的特點(diǎn)。在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中，國防部逐漸發(fā)現(xiàn)在制造業(yè)邏輯下建立的管理和采辦方法，在新時(shí)代已經(jīng)不足以滿足現(xiàn)實(shí)需求：制造業(yè)邏輯下強(qiáng)調(diào)的是預(yù)測能力和可重復(fù)性活動，管理的重點(diǎn)在很大程度上落在流程的合理性和標(biāo)準(zhǔn)化之上;而在信息化和智能化的時(shí)代中，事物的獨(dú)特性將逐漸取代重復(fù)性過程，而信息本身也是動態(tài)變化的。因此，敏捷（ Agility）和速度（Speed）就成了新秩序的關(guān)鍵詞。

愈發(fā)重要的敏捷和速度也是美軍人工智能戰(zhàn)略的核心關(guān)鍵所在，這種觀念將會逐漸滲透到國防部每個(gè)與人工智能有關(guān)的任務(wù)中去，并最終在國防部整體層面的改革中發(fā)揮重要作用?？梢哉f，除去人工智能技術(shù)本身對于國防部業(yè)務(wù)效能和效率的巨大提升作用之外，它造成的緊迫感對傳統(tǒng)思維模式的沖擊和所引發(fā)的深入反思就足以推動國防部業(yè)務(wù)能力革新的不斷嘗試。

為了適應(yīng)快節(jié)奏、強(qiáng)競爭的技術(shù)變革過程，吸引和培育世界級的一流人工智能團(tuán)隊(duì)，美軍在國防部不同層面上創(chuàng)新性地設(shè)立了不同形式的機(jī)構(gòu)，啟動了一系列全新模式的研發(fā)計(jì)劃。

聯(lián)合人工智能中心（ JAIC）

JAIC成立于2018年6月，前身是2017年4月成立的算法戰(zhàn)跨職能小組，該機(jī)構(gòu)是美軍推進(jìn)其人工智能戰(zhàn)略的核心焦點(diǎn)，其旨在推進(jìn)人工智能快速賦能關(guān)鍵作戰(zhàn)任務(wù)，建立國防部通用的人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，在國防部層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)人工智能活動，以及吸引和培育一流的人才團(tuán)隊(duì)。該機(jī)構(gòu)的設(shè)立凸顯了美軍在技術(shù)尚未成熟的早期就全面統(tǒng)籌、綜合規(guī)劃人工智能技術(shù)整體發(fā)展及應(yīng)用的愿望和努力，實(shí)際上，在國防部這樣龐大的機(jī)構(gòu)中避免由于利益分配等復(fù)雜原因而出現(xiàn)的“重復(fù)造輪子”、尾大不掉等現(xiàn)象一直是當(dāng)權(quán)者的夢想，而美軍運(yùn)營這樣一個(gè)雄心勃勃的機(jī)構(gòu)也并非沒有積淀，例如美軍近20年來統(tǒng)籌發(fā)展無人裝備所積攢的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)就是很好的參考，類似的精神財(cái)富或許將輔助美軍在新的技術(shù)領(lǐng)域上繼續(xù)保持非對稱優(yōu)勢。

國防創(chuàng)新單元“扶正”

DIU是2018年8月正式成立的機(jī)構(gòu)，其前身為2015年成立的國防創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)單元（ DIUX），它的成立標(biāo)志著這一幫助美軍快速利用最新商業(yè)技術(shù)的機(jī)構(gòu)正式成為國防部認(rèn)可的正式部門。其與美國國防部預(yù)研局（ DARPA）的不同在于，DARPA更關(guān)注國防部內(nèi)部的軍事科技創(chuàng)新，而DIU則更注重借助外部的創(chuàng)新力量，尤其是商業(yè)技術(shù)上的創(chuàng)新來推動國防創(chuàng)新。DIU的最終目的包括融入硅谷的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，并使商業(yè)科技公司將國防部當(dāng)做創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的一部分而開展深入密切的合作。目前在人工智能方面，DIU的團(tuán)隊(duì)將商業(yè)部門的商用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)與軍事作戰(zhàn)深度結(jié)合，優(yōu)先在計(jì)算機(jī)視覺、大型數(shù)據(jù)庫分析和預(yù)測以及戰(zhàn)略推理三方面推進(jìn)工作。

空軍領(lǐng)先一步

作為單獨(dú)的軍兵種，美國空軍始終走在探索人工智能技術(shù)革新的前列，其舉措包括成立新機(jī)構(gòu)，組建自己的人工智能跨職能團(tuán)隊(duì)以及在“遴選日”活動中以顛覆性地方式授予項(xiàng)目合同。

（1）成立創(chuàng)新機(jī)構(gòu)AFWERX

美國空軍自2018年1月以來在多地成立創(chuàng)新機(jī)構(gòu)AFWERX，旨在擺脫美國軍方官僚體系，以開放式、非傳統(tǒng)途徑聚合創(chuàng)意和創(chuàng)新，推動創(chuàng)新性、顛覆性技術(shù)集成和實(shí)施，該機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域有計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化與融合以及人機(jī)接口。美國空軍期望AFWER×能夠發(fā)揮協(xié)作與創(chuàng)新交流樞紐的作用，填補(bǔ)國防需求與商業(yè)技術(shù)之間的溝壑。

（2）成立空軍人工智能跨職能團(tuán)隊(duì)

2018年12月美國空軍成立了一個(gè)特殊的人工智能團(tuán)隊(duì)——空軍人工智能跨職能小組，該團(tuán)隊(duì)的首批任務(wù)之一就是搭建確保將人工智能的最新技術(shù)進(jìn)展引入空軍的通路。值得注意的是該團(tuán)隊(duì)的成員涵蓋了所有的職能領(lǐng)域，他們將學(xué)習(xí)人工智能發(fā)展規(guī)劃、人工智能技術(shù)應(yīng)用，在從法律，到個(gè)人，到后勤，到維護(hù)等諸多方面提高對于人工智能技術(shù)的認(rèn)識，并最終將認(rèn)識提高到作戰(zhàn)運(yùn)用、決策評估的全局高度。最終，該團(tuán)隊(duì)將撰寫空軍自己的人工智能戰(zhàn)略。

（3）顛覆性的“遴選日”活動

2019年3月，美國空軍召開了其首個(gè)“遴選日”活動，空軍官員共聽取了59家小型企業(yè)的項(xiàng)目建議匯報(bào)，與其中的51家簽訂了一頁紙的項(xiàng)目合同，并通過刷政府信用卡的方式迅速向合同乙方付齊首款。從授予合同到首款到賬平均只需要15min，其中最短的過程僅花費(fèi)3min。而在“遴選日”活動之前，國防部最快的合同授予過程都需要3個(gè)月的時(shí)間。這種顛覆性的合同授予方式的，或?qū)O大地縮減繁瑣的項(xiàng)目申報(bào)及合同審批授予流程，給小公司更多地時(shí)間和精力去專研技術(shù);此外，快速的到款無疑也將為技術(shù)團(tuán)隊(duì)吃下定心丸，這種模式最終的成功不僅依賴于空軍相關(guān)負(fù)責(zé)人在“遴選日”活動之前所做的大量準(zhǔn)備工作，更依賴于腳踏實(shí)地真正做技術(shù)的小公司團(tuán)隊(duì)的不懈努力，而美國空軍則對此充滿信心。

DARPA的下一代

當(dāng)前基于機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核的人工智能技術(shù)尚存在諸多不足，導(dǎo)致在具體應(yīng)用場景落地的過程中存在諸多困難和問題。為此，DARPA決定推動第三次人工智能浪潮，提高人工智能系統(tǒng)的抽象和推理能力。DARPA所啟動的“下一代人工智能”計(jì)劃，目前包括了20多個(gè)基礎(chǔ)理論項(xiàng)目和60多個(gè)具體領(lǐng)域應(yīng)用項(xiàng)目，在“下一代人工智能”計(jì)劃范疇下，DARPA基于國防科技實(shí)驗(yàn)室所開創(chuàng)的“顛覆性工程”快速跟蹤征集歷程推行“人工智能探索”計(jì)劃，旨在以創(chuàng)業(yè)者的心態(tài)來應(yīng)對推進(jìn)計(jì)劃時(shí)所要解決的速度和敏捷性問題。不同于DARPA以往授予合同的方式，“人工智能探索”計(jì)劃要求被資助者在3個(gè)月內(nèi)開啟探索性研究工作，并在獲得不超過100萬美元合同的18個(gè)月內(nèi)確定新的人工智能概念方案的可行性。這種在基礎(chǔ)研究及基礎(chǔ)應(yīng)用研究領(lǐng)域內(nèi)新的探索方式，有利于人工智能新概念的快速甄別和迅速迭代，旨在使美軍在激烈的人工智能全球競爭中取得優(yōu)勢地位。

結(jié)束語

美國國防部一直有強(qiáng)烈的引領(lǐng)前沿技術(shù)的意識。人工智能是它找到的一個(gè)全新的合手工具。數(shù)據(jù)與云的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為美軍革新作戰(zhàn)能力提供潛力，而美軍良好的統(tǒng)籌能力與人工智能的泛化特性結(jié)合，將會對未來的作戰(zhàn)思維和方式產(chǎn)生巨大的影響。