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瞄准智能化创新指挥理念

黄建明 郝东白 邹振宁
2018-09-27 08:29:39  来源:解放军报

  引 言

  人工智能时代的到来及在军事领域的逐步应用,将会极大推动战争形态、力量编成、战斗方式发生颠覆性变化,也必然会引发作战指挥领域的深刻变革。风暴起于青萍之末,巨浪成于微澜之间。要抢占智能化作战指挥制高点,迫切需要来一场指挥理念的“头脑风暴”。

  指挥编组新理念——人机混合

  作战指挥的发展历史表明,作战指挥活动中的指挥主体随着时代发展而不断变化。冷兵器战争时代是首领个人指挥,热兵器时代是谋士群体辅助统帅指挥,机械化战争时代是指挥员与司令部结合指挥,信息化时代是指挥员和指挥机关依托指挥信息系统指挥,智能化时代将会呈现人机混合指挥的发展趋势。一方面,随着战争规模、空间的不断扩大和作战行动的日益复杂,需要处理的信息逐渐超出了指挥员和参谋机构能够处理的极限,破解这一难题,使用新技术手段成为历史必然选项之一。美国国防部把基于智能化的人机混编协同称为未来战争的“技术皇冠”,借助人工智能解决指挥难题成为作战指挥首选。另一方面,随着以无人潜航器、无人值守地面传感器、战斗机器人和无人飞行器等为代表的无人化作战实体开始登上战争舞台,如何使这些作战实体在陆、海、空、天、电、网等多维战场“来去自如”的指挥问题也迫切需要解决。因此,指挥体系中智能化身影将来会越多地出现,纵向上,从上至下表现为以人为主的战略指挥——人机结合战役指挥——人机混合的战术行动;横向上,各级作战群队中人与机器混合编组并开展协作,人脑和电脑结合彼此从事最擅长的工作。特别是对于无人作战集群的指挥,将主要由无人化指挥主体自行指挥控制。人机混合编组的成功实施,需要解决人脑与电脑的共同认知。为此,既需要指挥员对指挥活动设定行为参数,让机器执行这些指挥活动,教会机器以指挥员能够完全理解的方式应对预料之外的变化;也需要指挥员充分了解机器执行指挥活动的行为习惯,包括超出设计预想情况或行为边界的举动,以应对机器一旦作出违反系统设计行为时,能够迅速采取对策控制影响。

  指挥活动新理念——数据驱动

  数据是智能之源。“阿尔法”围棋之所以强大,归根结底是数据的支撑。据称,“阿尔法”围棋1.0版输入了海量职业棋手的棋谱对局,其自我学习演绎的对局数更是达到了3000万局,相当于人类1000年的学习量。翻开战史,不难发现数据历来也是军事胜利的基础。1864年美国内战,谢尔曼将军利用1860年美国人口普查时采集的各项数据地图,以农场、牲畜、集市、车站等重要资源数据为“航标”,通过细致的数据分析和精心的计算,确定最佳的行军路线和在各地的停留时间,最后兵分5路孤军深入,在没有后勤补给的情况下,6万多人行军35天、突进300公里,成为南北战争后期的转折点。数据同样是支撑智能化作战指挥活动的基石。“观察-判断-决策-行动”指挥活动周期中,“观察”环节,智能化传感器通过获取海量战场情报信息,从中挖掘提取知识,可实现从全频谱感知向场景理解和认知转变;“判断”环节,智能化信息系统通过基于海量训练数据的深度学习,从中统计分析推理,可实现从定性分析到快速给出定量判断结果;“决策”环节,智能化决策支持系统依托海量战例数据,从中进行作战模拟及方案推演,可实现作战方案简单比较向快速精确评估优选转变;“行动”环节,智能化作战实体基于预先采集海量战场环境信息,从中快速规划任务路线及行动时机,可实现由人为操作向自主“侦、控、打、评”方向转变。总之,智能化系统之所以能够展现出强大能力,正是因为后台海量数据作为支撑。

  指挥模式新理念——开放发展

  在迈向智能化作战的征途中,伴随着智能化作战平台渐进加深的作战运用,必然呼唤新型的作战指挥模式与之相适应。智能化作战初级阶段,主要标志是单个无人化作战实体登上战争舞台并在多维战场初露锋芒。该阶段,在战斗任务上,人类是担负作战任务的主体,智能化作战实体只承担少量远程、危险、长时的作战任务,并且武器装备的后台始终需要人来操控;在指挥活动中,指挥员以个人的作战构想和参谋团队的协助来主导作战指挥活动,智能化系统处于配角地位,通常用于辅助指挥人员作出某些局部环节的分析判断和指挥决策。该阶段指挥模式主要是“人在回路中”人力主导。智能化作战中级阶段,主要标志是无人作战集群在战争中得到较多运用,表现在多维战场各种无人作战集群占重要比例并承担较多作战任务,智能化系统在指挥决策中起到不可或缺的作用。该阶段,在战斗任务上,人类和机器混合编组共同担负作战任务,特别是在侦察监视、排障破险、空中突击等方面任务主要由无人作战集群来遂行;在指挥活动中,智能化系统将汲取以往战例研究的大数据扩展和辅助指挥员的决策,无人作战集群的作战行动通常由无人作战集群中心节点来指挥控制,人在中心节点能够随时“启动”或“停止”。该阶段的作战指挥模式主要是“人在回路上”临机调控。智能化作战高级阶段,主要标志是智能化作战集群在战争中得到广泛运用,各种智能作战集群在多维战场占较大比例并承担主要作战任务,人类和智能化系统协同指挥决策成为常态。该阶段,在战斗任务上,人-机混合编组,往往是智能化作战集群冲在作战第一线,人类在后面主要担负占领、控制和监管的任务。在指挥活动中,指挥员的人脑、指挥机关的外脑、智能化系统的电脑三者紧密融合,人-机深度融合并行决策;智能化作战集群具备自主侦察、自主决策、自主规划、自主打击和自主评估的能力,可以在没有人类干预情况下自主指挥。该阶段的作战指挥模式是“人不在回路”自主指挥。

  指挥过程新理念——智能聚力

  智能化作战时代,数据基数更为庞大、信息传输更为便捷、辅助手段更为先进,指挥过程中的大量活动可由智能机器代劳。一是智能感知战场态势。未来的传感器平台可以对“体量大、类型多、传输速度快、价值密度低”的多源情报实施智能化融合处理,从海量数据中有效提取目标航迹,获取有价值数据,指挥员可以实时掌握战场态势。据报道,美军已经研发成功具备战场态势感知功能的智能化装备,如部署在伊拉克等地的自主实时地面全域监视成像系统,可为指挥员提供广域持续监视能力。二是人机协作精确决策。随着人工智能、数据挖掘、数据可视化、数据分析等处理大数据技术的发展,可以从更大、更完整的战场数据集中挖掘更多支持决策活动的有价值信息,指挥员决策越来越取决于对数据的获取、鉴别、挖掘、处理与运用,而非基于直觉和经验的主导。因此而言,人机协作将在智能化系统的整个生命周期内发挥作用,必将提升作战决策精确度。据资料介绍,美军指挥员借助人机协作智能化辅助决策交互平台,通过不断反馈和迭代的数据处理模式,实现作战态势显示、方案评估和作战模拟再现,指挥员可以在充分掌握战场态势基础上,快速作出决策。三是动态生成任务规划。基于人工智能技术、智能人机接口技术的智能化系统,将提升战场动态信息更新节奏,以及提出对计划进行调整完善的建议,有助于指挥员及时更新任务规划,提升部队快速行动能力。如美军装备的“阿法兹”高级野战炮兵战术数据系统,能对所有地面、空中和海上火力支援武器实现自动化规划与控制,最大限度地缩短了“传感器到射手”的反应时间,加快了打击节奏。四是敏捷响应行动控制。在先进的人工智能技术、传感器技术支撑下,智能化调控部队的能力进一步提高。例如,智能化的武器装备能够利用类似人的视觉、听觉等传感器,对目标进行跟踪探测,所得信息与指挥信息系统提供的信息通过类似人脑的自载计算机进行处理,分析识别、思维判断和自主决策,进而智能化调控对目标的攻击行动。五是实时评估作战效果。未来的智能化装备,武器本身装配有专家系统,可综合利用接收的天基、空基、海基或地面控制站的信息及敌方武器的电磁等信息,采用可视化智能分析技术快速对多源情报进行关联、比对、预测与总结,结合作战双方力量、作战潜力、综合保障等因素进行深度挖掘与分析,实时得出作战效果结论,为指挥员灵活调控部队作战行动提供数据支撑。

编辑:张苇柠

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