智能無人系統(tǒng)大步登上戰(zhàn)爭舞臺

朱豐 袁藝 王永華 劉顯峰

隨著人工智能、自主控制、無人作戰(zhàn)等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，從航空到航天，從陸地到海洋，從物理系統(tǒng)到信息系統(tǒng)，以智能化牽引或具有智能化特征的各種無人機(jī)系統(tǒng)、無人車系統(tǒng)、無人艦船系統(tǒng)、無人潛航器系統(tǒng)以及各類機(jī)器人系統(tǒng)為代表的智能無人系統(tǒng)大量涌現(xiàn)，并加速向軍事領(lǐng)域滲透，大步登上戰(zhàn)爭舞臺發(fā)揮至關(guān)重要的作用。這些智能無人系統(tǒng)可以很好地助人、代人甚至替人完成更多、更為艱巨的作戰(zhàn)任務(wù)，因此其必將逐步取代諸多傳統(tǒng)力量而成為未來戰(zhàn)爭特別是具有智能化特征的信息化戰(zhàn)爭和智能化戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)力量之一。這種具有前瞻性、牽引性和普遍性意義的作戰(zhàn)力量必將推動(dòng)戰(zhàn)爭形態(tài)和作戰(zhàn)樣式適應(yīng)性發(fā)展演進(jìn)。

智能無人系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)支撐下人機(jī)融合的作戰(zhàn)系統(tǒng)

智能無人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是以系統(tǒng)觀為指導(dǎo)，以模擬人的感官、思維和行動(dòng)等為出發(fā)點(diǎn)，在人工智能、自動(dòng)控制、通信傳輸和信息網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)支撐下，進(jìn)行的總體設(shè)計(jì)。因此，與傳統(tǒng)作戰(zhàn)系統(tǒng)特別是有人作戰(zhàn)系統(tǒng)相比，智能無人系統(tǒng)的組成要素更多、更為復(fù)雜。

智能無人平臺是具有一定自主性的新型無人平臺，主要包括各類具有智能化特征的無人機(jī)、無人車、無人艇、無人潛航器和太空機(jī)器人等平臺。智能無人平臺作為智能無人系統(tǒng)的主體，可擔(dān)負(fù)戰(zhàn)場上的偵察監(jiān)視、邊緣指控、復(fù)合攻擊、信息支援、通信中繼和綜合保障等任務(wù)，因此，在智能無人系統(tǒng)中占據(jù)了中心地位。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人平臺攜帶的功能載荷可進(jìn)行軟件定義、動(dòng)態(tài)調(diào)整和實(shí)時(shí)變更，從而逐步具備更強(qiáng)的作戰(zhàn)適應(yīng)性。

信息網(wǎng)絡(luò)是基于多種特定的通信、路由、網(wǎng)絡(luò)等協(xié)議，依托可靠的無線通信鏈路和數(shù)據(jù)傳輸信道的網(wǎng)絡(luò)化物質(zhì)載體。其作為智能無人系統(tǒng)的神經(jīng)經(jīng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)無人平臺與指控站之間，無人平臺與中繼設(shè)備之間，武器系統(tǒng)或其他操作平臺之間的指令傳輸、情報(bào)分發(fā)和信息送達(dá)?？梢哉f，信息網(wǎng)絡(luò)是保證智能無人系統(tǒng)順利完成任務(wù)的重要支撐。目前，美軍正緊鑼密鼓地研制基于多址聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（3DMA）的新一代增強(qiáng)型通用數(shù)據(jù)鏈，可支撐新型“動(dòng)態(tài)定向性網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)”（DDMN），為進(jìn)一步提高智能無人系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)彈性，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)賦能作用助力。

智能無人系統(tǒng)并非完全無人。其在準(zhǔn)備和執(zhí)行任務(wù)期間，主要以“人類主導(dǎo)、機(jī)器協(xié)助、結(jié)合使用、聯(lián)合運(yùn)行”的方式，構(gòu)成有人/無人協(xié)作機(jī)制，協(xié)同進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃、指揮調(diào)度、鏈路測控、操作控制、載荷監(jiān)控。在這其中，有人操控的指控單元作為智能無人系統(tǒng)的最強(qiáng)大腦和安全護(hù)欄，可發(fā)揮指令下達(dá)、情報(bào)回傳處理、信息推送分發(fā)等作用，確保智能無人系統(tǒng)行動(dòng)正確、圓滿完成任務(wù)。按照指控單元所在空間劃分，主要包括陸上指控站（車、單兵）、空中指控機(jī)（飛艇）、海上指控艦、太空指控空間站等。

綜合保障系統(tǒng)作為智能無人系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的支撐，不僅為智能無人平臺有效出動(dòng)提供合適的發(fā)射保障，而且在智能無人平臺前一次任務(wù)結(jié)束至下一次任務(wù)準(zhǔn)備期間，為智能無人平臺恢復(fù)至可用狀態(tài)、做好再出動(dòng)準(zhǔn)備等提供各種保障。不僅包括充電、加油、補(bǔ)充彈藥、增加物資等物質(zhì)保障，而且包括回收、檢測、維修、保養(yǎng)等機(jī)體保障；此外，還包括調(diào)度、調(diào)配、送達(dá)等運(yùn)輸保障。按照保障系統(tǒng)主體所在空間劃分，主要包括陸上保障基地（車、人員）、空中保障機(jī)（飛艇）、海上保障船、太空保障空間站等。

當(dāng)前以智能化牽引或具有智能化特征的各種無人機(jī)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)

智能無人系統(tǒng)種類多、適應(yīng)空間廣、運(yùn)用模式多樣

智能無人系統(tǒng)的出現(xiàn)旨在模擬、拓展有人作戰(zhàn)系統(tǒng)的各種功能和作戰(zhàn)性能?？傮w上看，智能無人系統(tǒng)種類繁多、類型各異、功能齊全，覆蓋全空間、全領(lǐng)域、全維度；運(yùn)用模式多樣，可以遂行多種作戰(zhàn)任務(wù)。

智能無人系統(tǒng)種類主要由智能無人平臺的種類決定，其所具有的作戰(zhàn)功能也由相應(yīng)的智能無人平臺的作戰(zhàn)功能決定。為了滿足遂行多樣化作戰(zhàn)任務(wù)的需要，智能無人平臺種類多、適應(yīng)空間廣，致使其所屬的智能無人系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì)。從智能無人平臺種類及其運(yùn)行空間看，智能無人系統(tǒng)至少包括以下六類。一是智能無人機(jī)系統(tǒng)。無人機(jī)系統(tǒng)是無人駕駛航空器系統(tǒng)的簡稱。智能無人機(jī)系統(tǒng)作為一種特殊的無人機(jī)系統(tǒng)，主要指具有智能化特征或者具有一定自主能力的無人機(jī)系統(tǒng)。從其作戰(zhàn)功能看，智能無人機(jī)系統(tǒng)可分為偵察監(jiān)視、火力打擊、網(wǎng)電對抗、指揮控制、運(yùn)輸投送、加油保障等類別。二是智能無人地面車系統(tǒng)。這種智能無人系統(tǒng)是在普通軍用車輛（或?qū)ｉT設(shè)計(jì)制造的車輛）的基礎(chǔ)上增加了具有一定自主能力的先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器等智能裝置，通過車載各類傳感器自主感知周圍環(huán)境，輔助甚至代替陸上有人作戰(zhàn)系統(tǒng)執(zhí)行特定任務(wù)的智能無人地面車輛裝備。智能無人地面車系統(tǒng)機(jī)動(dòng)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣，可代替有人車輛系統(tǒng)遂行目標(biāo)搜索偵察、排雷排爆、精確打擊引導(dǎo)、后勤運(yùn)輸、伴隨保障等多種作戰(zhàn)任務(wù)。三是智能無人水面艇系統(tǒng)。這是以半自動(dòng)或全自動(dòng)方式，在水面航行和開展作業(yè)的智能無人系統(tǒng)，可由水面艦船或岸上基地布放和回收。智能無人水面艇系統(tǒng)可遂行的主要作戰(zhàn)任務(wù)包括海上安全爭奪、反水雷戰(zhàn)（MCM）、反潛戰(zhàn)（ASW）、電子戰(zhàn)、水面戰(zhàn)、支持海上攔截作戰(zhàn)、支援特種部隊(duì)作戰(zhàn)等。四是智能無人潛航器系統(tǒng)。這種智能無人系統(tǒng)可長期潛入水下，依靠自帶能源、自推進(jìn)、半自動(dòng)或自動(dòng)控制，通過配置不同任務(wù)載荷，而具有目標(biāo)識別、海洋調(diào)查、通信導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（CN3）破襲、負(fù)載投送、綜合打擊等能力，可遂行情報(bào)/監(jiān)視偵察（ISR）、時(shí)敏目標(biāo)對抗（TCS）等作戰(zhàn)任務(wù)，以此為主體實(shí)施反水雷戰(zhàn)、反潛戰(zhàn)、信息戰(zhàn)（IO）等。五是智能無人太空運(yùn)行器系統(tǒng)。這種智能無人系統(tǒng)具有一定的自主能力，能夠在太空執(zhí)行軍事任務(wù)，主要包括太空自主飛行器、智能巡航導(dǎo)彈和智能化軍用衛(wèi)星，可遂行太空偵察預(yù)警、攻防對抗、信息支援以及綜合保障等作戰(zhàn)任務(wù)。六是跨域智能無人系統(tǒng)。這是一類特殊的智能無人系統(tǒng)，主要包括潛射無人機(jī)系統(tǒng)、海陸兩棲無人艦系統(tǒng)以及具有空天穿梭能力的智能無人飛行器系統(tǒng)等。與上述五類單域智能無人系統(tǒng)不同，這類智能無人系統(tǒng)可在統(tǒng)一的作戰(zhàn)規(guī)則和時(shí)空基準(zhǔn)指引下，進(jìn)行跨域機(jī)動(dòng)和跨域作戰(zhàn)。

智能無人系統(tǒng)可覆蓋全空間、全領(lǐng)域、全維度

從智能無人系統(tǒng)的組網(wǎng)特點(diǎn)和組織情況看，依據(jù)智能無人平臺的不同數(shù)量和自主程度，智能無人系統(tǒng)運(yùn)用模式呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)。一是單平臺智能無人系統(tǒng)運(yùn)用。智能無人系統(tǒng)中僅含一個(gè)智能無人平臺，并著眼充分發(fā)揮這種作戰(zhàn)平臺的作戰(zhàn)效能，設(shè)置相應(yīng)的指控單元、信息網(wǎng)絡(luò)和綜合保障系統(tǒng)。智能無人平臺具有一定的自主作戰(zhàn)能力，但仍由指控單元中的人類所控制。智能無人系統(tǒng)通過合理的內(nèi)部機(jī)制，獨(dú)立遂行作戰(zhàn)任務(wù)，如單一平臺的智能無人機(jī)系統(tǒng)、智能無人潛航器系統(tǒng)等。二是多平臺編組的智能無人系統(tǒng)運(yùn)用。智能無人系統(tǒng)中包含多個(gè)智能無人平臺。這些智能無人平臺根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)需要進(jìn)行特定的排列組合和作戰(zhàn)編組，并具有一定自組織、自指揮、自協(xié)同能力，但它們?nèi)远继幱谥悄軣o人系統(tǒng)中指控單元里的人類所控制。這樣的智能無人系統(tǒng)在智能無人平臺之間增加了一些自主交互機(jī)制，可遂行相對較復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)。三是智能無人系統(tǒng)集群運(yùn)用。由多個(gè)具有一定自主能力的智能無人系統(tǒng)組成智能無人系統(tǒng)集群，通常較少甚至不需要依賴指控單元中人類的控制，而是依托龐大的信息網(wǎng)絡(luò)，借助來自不同智能無人系統(tǒng)的大量智能無人平臺之間的自組織機(jī)制，通過井然有序的自主交互組成統(tǒng)一的“有機(jī)”整體，實(shí)現(xiàn)較高程度的自主協(xié)作，涌現(xiàn)出“1+1＞2”的整體作戰(zhàn)效能。這些智能無人平臺可攜載偵察監(jiān)視、通信中繼、誘騙干擾、聯(lián)合打擊、支援保障等不同功能載荷，從而具備不同的作戰(zhàn)能力。美軍LOCUST、小精靈、蝗蟲、灰山鶉等項(xiàng)目，就在開發(fā)驗(yàn)證具有較高智能化水平的智能無人系統(tǒng)集群。

智能無人系統(tǒng)具有突破人類能力的作戰(zhàn)優(yōu)勢

智能無人系統(tǒng)基于人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主感知、自主決策以及自主行動(dòng)；基于人機(jī)交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工指揮、機(jī)器控制、協(xié)同作業(yè)；基于信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全元鏈接、體系聯(lián)動(dòng)、多域聚能。因此，與傳統(tǒng)作戰(zhàn)系統(tǒng)特別是有人作戰(zhàn)系統(tǒng)相比，智能無人系統(tǒng)具有許多獨(dú)特的作戰(zhàn)優(yōu)勢。

人工智能牽引下的先進(jìn)技術(shù)群不僅賦予智能無人系統(tǒng)具有類似于人類的“看、聽、酌、說、做、評”等能力，使其可與人類友好協(xié)作，也可使其突破人類生理極限代人、助人甚至替人實(shí)施作戰(zhàn)。一方面，智能無人系統(tǒng)中智能無人平臺具有更長的航程航時(shí)和更強(qiáng)的耐持久性，其可將有人作戰(zhàn)的戰(zhàn)場擴(kuò)大至極地、遠(yuǎn)海、臨近空間、太空等更為廣袤的地域。如美全球鷹無人機(jī)可持續(xù)飛行42小時(shí)，期間可實(shí)施連續(xù)不間斷的監(jiān)視偵察。另一方面，這些智能無人平臺可在氣候條件更加惡劣，甚至人類無法介入的環(huán)境中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。如在核生化地域，人類會因沾染物的侵害而大大降低作戰(zhàn)效能，而智能無人平臺則可適應(yīng)這種受沾染的戰(zhàn)場環(huán)境。它們可不考慮沾染危險(xiǎn)，安全高效地完成火力打擊、協(xié)同進(jìn)攻、效果評估以及緊急救援等各種作戰(zhàn)任務(wù)。

智能無人系統(tǒng)中的智能無人平臺由于不需載人，可設(shè)計(jì)的體型更小、重量更輕、布局更為簡便，使得這種平臺行動(dòng)更加敏捷、機(jī)動(dòng)能力更強(qiáng)。此外，很多智能無人平臺特別是前出作戰(zhàn)的平臺都通過隱身化設(shè)計(jì)，涂有先進(jìn)的隱身材料、加裝先進(jìn)的隱身設(shè)施，并具有隨時(shí)無線電靜默的能力，以對抗對手的偵察和跟蹤，從而達(dá)到盡可能隱蔽、不被對手過早發(fā)現(xiàn)的目的。因此，與傳統(tǒng)有人平臺相比，智能無人平臺具有更強(qiáng)的隱蔽突防能力，特別是攻擊型智能無人平臺，可載彈前出對敵各種防御嚴(yán)密的目標(biāo)實(shí)施更加有效的隱蔽突襲。智能無人平臺這種強(qiáng)大的突防能力，無疑被視為是其特有的重要作戰(zhàn)優(yōu)勢。為此，各國紛紛開展相關(guān)探索研究，不斷提高這方面的作戰(zhàn)性能。

智能無人平臺可在氣候條件更加惡劣，甚至人類無法介入的環(huán)境中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)

與人類所具有的心理因素不同，智能無人系統(tǒng)中的智能無人平臺的運(yùn)行機(jī)理是算法驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)支撐下的機(jī)器工作和智能運(yùn)行，沒有人類各種本能性的心理特征，不易受外界因素干擾，可以時(shí)刻保持“沉著、冷靜”，執(zhí)行任務(wù)更加堅(jiān)決、更趨穩(wěn)定。同時(shí)，智能無人系統(tǒng)還可在人工智能技術(shù)的推動(dòng)下，擁有更快的反應(yīng)速度和超越人類的認(rèn)知、思索和決策能力，從而具有更強(qiáng)的作戰(zhàn)適應(yīng)性和穩(wěn)健性。

總之，未來戰(zhàn)爭將以一個(gè)全新的面貌展現(xiàn)在我們面前，智能無人系統(tǒng)也必因其所具有的作戰(zhàn)優(yōu)勢而大步登上戰(zhàn)爭舞臺，并將在未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮關(guān)鍵的作用。