美機構分析人工智慧在美國國防領域的應用情況

2020-12-06 騰訊網

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8月26日，美國會研究服務處發布《人工智慧與國家安全》報告。該報告主要從人工智慧的國防應用、人工智慧軍事集成的挑戰、人工智慧對作戰的潛在影響，以及國會應該考慮的問題等幾個方面進行闡述。本文重點概述報告中有關人工智慧在美國國防領域的應用情況。

目前，美國防部正在考慮人工智慧的多種不同應用，如情報、監視與偵察（ISR）、後勤、網絡空間作戰、信息戰、指揮與控制、半自主和自主載具，以及殺傷性自主武器系統。當前，美國防部人工智慧的研發活動由各軍種的研究機構，以及美國防高級研究計劃局（DARPA）和情報高級研究計劃局（IARPA）自行決定。不過，國防部各機構對於其年度投資超過1500萬美元的人工智慧計劃，應聽從國防部聯合人工智慧中心（JAIC）的協調安排。此外，JAIC負責監管「國家任務計劃」（NMI），以利用人工智慧解決最緊迫的作戰挑戰。JAIC在2019年啟動了其首批兩個「國家任務計劃」——人道主義援助和災難救助以及預測性維護；2020年5月，JAIC重點開展聯合作戰能力，並授予博思·艾倫·漢密爾頓公司一份8億美元的合同，以「將人工智慧帶到戰場上」。

一、 情報、監視與偵察

人工智慧可使分析人員目前耗時費力的分析工作自動化，使其能夠基於數據做出更有效、更及時的決策。在此方面的一個典型應用是美空軍的「Maven」項目，該項目將計算機視覺和機器學習算法整合至情報收集單元，通過梳理來自無人機的視頻來自動識別對手活動。

情報界也在開展多個人工智慧研究項目。僅中情局（CIA）就開展了大約140個項目，利用人工智慧來實現圖像識別和預測性分析等工作。IARPA也贊助了幾個人工智慧研究項目，旨在未來4～5年獲得其他分析工具。其他案例包括為噪聲環境中的多語言語音識別和翻譯研發算法、在沒有相關元數據的情況下對圖像進行地理定位、融合2D圖像以生成3D模型，以及開發工具以基於對生活模式的分析來推斷建築物的功能。

二、 後勤

人工智慧今後也可能用於軍事後勤領域。例如，美空軍將把人工智慧用於飛機預測性維護。目前，空軍正在測試一種人工智慧使能方法，通過提取嵌入在飛機引擎和其他機載系統的實時傳感器數據並將這些數據輸入到預測算法中，來判斷技術人員何時需要檢測飛機或替換零件，從而可針對每架飛機的情況定製維護時間表。該方法目前正用於F-35戰鬥機的「自主後勤信息系統」（ALIS）。同樣地，美陸軍「後勤保障活動」（LOGSA）已授予IBM華生實驗室合同，以基於每輛「斯特瑞克」戰車中安裝的17個傳感器為該車隊研發定製的維護時間表。

三、 網絡空間作戰

報告認為，人工智慧可能是推動網絡軍事作戰的一項關鍵技術。傳統的網絡安全工具會尋找與已知惡意代碼相匹配的歷史數據，因此黑客只需修改這些代碼的一小部分，就可以繞過網絡防禦系統。另一方面，人工智慧使能的工具可以在更廣泛的網絡活動模式中檢測異常，從而為攻擊提供更全面和動態的屏障。

四、 信息戰與深度造假

人工智慧使越來越逼真的圖片、音頻和視頻成為可能，這即是「深度造假」，它可以成為對手信息戰的一部分。對手可利用深度造假技術對抗美國及其盟國，生成虛假新聞報告，影響公開披露的信息，銷蝕公眾信任，以及試圖勒索外交人員。

為應對深度造假技術，DARPA開展了「媒體取證」（MediFor）項目，旨在開發能夠自動檢測、歸因和表徵文本、音頻、圖像和視頻等多模式偽造媒體的技術，以防禦大規模的自動虛假信息攻擊。該項目已於近日授予SRI公司一份價值1100萬美元的項目合同。

五、 指揮與控制

美軍正在尋求將人工智慧的分析潛能用於指揮與控制領域。目前，國防部正在開發多種系統，以為其「聯合全域指揮控制」（JADC2）概念提供支持。JADC2旨在集中規劃和實施空中、太空、網絡空間、海上、陸上的作戰行動。在不久的將來，人工智慧可用於融合來自所有作戰域傳感器的數據，為決策者形成一個單一的信息來源，即通用作戰圖。目前，陸軍的「會聚項目」和空軍的「先進戰鬥管理系統」（ABMS）均旨在演示驗證實施JADC2所需的能力。此外，DARPA的「馬賽克」戰項目尋求利用人工智慧將系統與傳感器聯網，優先處理輸入的傳感器數據，並自主判斷作戰力量的優化配置。

未來，人工智慧系統可能被用於甄別對手造成的通信鏈路中斷，並找到信息分布式處理的替代辦法。此外，隨著人工智慧系統的不斷完善，人工智慧算法也可能基於對戰場空間的實時分析，為指揮官提供可行的行動方案，提高作戰決策的質量和速度。

六、 半自主與自主載具

美軍各軍種都在將人工智慧集成至半自主和自主載具，包括戰鬥機、無人機、地面車輛和海軍艦船，用於感知環境、識別障礙物、融合傳感器數據、規劃導航，以及與其他載具進行通信。

目前，美空軍研究實驗室完成了「忠誠僚機」項目的第二階段試驗，該項目旨在將老一代、無人駕駛戰鬥機如F-16作為「忠誠僚機」，與有人駕駛戰鬥機F-35或F-22組成作戰編隊。人工智慧可使「忠誠僚機」完成幹擾電子威脅或搭載其他武器等作戰任務。海軍陸戰隊的「多用途戰術運輸車」是一種遙控車輛，可搭載數百磅的裝備。陸軍計劃部署大量擁有導航、監視、簡易爆炸裝置（IED）清除等不同類型自主功能的「機器人戰車」（RCV），該系統也將作為「可選有人駕駛戰車」（OMFV）的「僚機」。此外，國防部也在試驗人工智慧使能的其他能力，以實現「蜂群」作戰協同行為。

七、 致命性自主武器系統

致命性自主武器系統（LAWS）利用傳感器和計算機算法來獨立甄別目標，並在沒有人類對系統進行手動控制的情況下與目標交戰並將其摧毀。該系統預計將實現在通信降級或拒止環境下的軍事作戰，這是傳統系統所不能完成的。雖然美國目前沒有法律明令禁止研發LAWS，但是其武庫中尚沒有LAWS。

如需轉載請註明出處：「國防科技要聞」（ID：CDSTIC）

來源 | 美國國會網站

圖片 | 網際網路

作者 | 申淼

編輯 | 張岸佳

註：原文來源網絡，文中觀點不代表本公眾號立場，相關建議僅供參考。

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