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幸运彩票3550注册-美陆军依照作战功能集成自主体系的可能性剖析 战略前沿技术 昨日

简介

本文在存在技能约束的状况下,研讨了美陆军能够在作战举动中最大极限混编自主体系的或许性。技能约束决议了怎么和谐运用自主技能来实行美陆军每种作战功能使命的合适性。某些使命仍旧是人类驱动的,而某些使命则能够完全由自主体系完结,但大多数使命介于两者之间。

图1图为2016年7月8日在加州彭德尔顿营的模仿战役环境中测验的新式无人多用途战术运送(MUTT)车辆。MUTT可增强远征才能,使海军陆战队能够掩盖更大的区域,并供给超卓的火力。

修真世界

战略家经过剖析军事前史来了解战役的进化。可是,他们往往凭借科学幻想来猜测未来战役。《星球大战1——魅影危机》中描绘了对未来地上战的设想——自主机器人在人类统治者的领导下前进战场。这一场景遵从着适当简略的逻辑:作战是危险的,因而为什么不运用技能来减低对人类的危险呢?一起,还有一些电影(如《黑客帝国》和《终结者》)则热衷于展现将自主体系用于作战所带来的负面效应。这些电影向世人叙述了这样一个警世寓言:自主体系能发生炸毁对手的无比强壮的力气,若不加以操控,对自主性的过度运用终究将导致全人类的消亡。

美陆军对此毫不怀疑,其对自主体系运用的官方描绘是:自主体系在规划之初便是为作战人员供给支撑,而不是替代他们。因而,不计其数的机器兵士在战场上厮杀的恢宏场景毕竟仅仅科学幻想。可是,将战士运往战场的自主体系正变为科学实际。

众所周之,美陆军一直在继续出资自主体系的开发。图2描绘了陆军的作战力气与全体终究力气的联络,运用自主体系能够带来战略上的优势。自主体系供给了一种作战力气倍增要素,使陆军能够在添加战役力的一起削减戎行的数量。现在,对自主体系的出资受制于有限的财政预算与技能开展水平。即便如此,这些有限的出资依然使作战力气得到明显增强。若混编的自主体系抵达最大数量时,将使作战力气得到跃升。

图2 陆军全体作战力气与戎行终究力气在自主体系的不同整合水平上的相互联络

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作战功能概述

为了在多域战环境中坚持竞赛优势,问题不该该是“咱们是否应该变得愈加自主”,而是“咱们要在哪些范畴变得愈加自主”。美国陆军有一百多万名战士,这些战士由超越450种不同的军事功能专业组成,其规模能够从步卒到水管工再到兽医。其间某些作业或许会极大地获益于自主体系的引进,而另一些则不会。与这些不同职位相关的广泛使命能够被划分红六大作战功能。

  • 使命指挥:将其他五项作战功能有机结合,使指挥官能够在指挥艺术与操控科学之间获得平衡;

  • 运动和机动:将部队配置于比敌方或其他要挟占优势的方位上;

  • 情报:搜集并处理信息以加深对敌方、地势和民事注意事项的了解;

  • 火力:经过方针选取流程运用直接火力、防空反导和联合火力;

  • 保证:供给支撑和服务以保证举动自在,扩展作战规模,并延伸作战继续性;

  • 防护:保存军力以使指挥官能够最大极限地运用战役力来完结使命。

使命指挥:将其他五项作战功能有机结合,使指挥官能够在指挥艺术与操控科学之间获得平衡;

运动和机动:将部队配置于比敌方或其他要挟占优势的方位上;

情报:搜集并处理信息以加深对敌方、地势和民事注意事项的了解;

火力:经过方针选取流程运用直接火力、防空反导和联合火力;

保证:供给支撑和服务以保证举动自在,扩展作战规模,并延伸作战继续性;

防护:保存军力以使指挥官能够最大极限地运用战役力来完结使命。

每个作战功能均由若干顶层子功能组成。例如,保证作战功能包含供给后勤、人员和健康服务支撑。每个顶层子功能又包含若干基层子功能。例如,供给后勤支撑由供给保护、运送、补给、野战勤务、运营合同、分配和归纳工程支撑。

总计有205项基层子功能,一起构成美陆军的整个使命规模。这些基层功能是十分专业的,可为每个作战功能的自主才能适用性剖析供给满足的颗粒度。例如,很少有自主才能可用于供给宗教支撑。但在运用通讯安全性方面,则可运用高档自主才能。然后,将每项基层功能自主才能适用性剖析成果进行汇总即可得到每个顶层子功能和作战功能的自主才能适用性。

2

自主性规矩

对不同联邦方针和战略的查看供给了与在地上战役中运用自主体系有关的一组规矩。自主才能对每个基层子功能的适用性取决于以下六个规矩:

(1)在恪守其他规矩的状况下,应在具有潜在危险的状况下优先运用自主体系。

(2)关于核算量大的使命,将优先选择自主体系完结,这样能够从总体上削减人为过错的或许性。相同,自主体系运用于需求长期会集精力的十分简略的使命。

(3)军事指挥职位,无论是美军、盟军仍是敌军,都仍是人类指挥员。

(4)关于某些需求人与人之间联络的使命,如要害领导招待和牧师支撑,人类将是首选。

(5)自主体系的运用不能导致陆军实行使命才能的下降。

(6)任何触及杀戮人类的活动都需求人为判别或“人在回路”。

美国现已依据国防部第3000.09号指令《兵器体系自主性》奠定了第六条规矩的根底。第3000.09号指令约束了人类不在杀伤链内的自主兵器的开展。因为自主杀伤体系将引发新一轮的技能军备竞赛,各国将迅速开展更先进的具有更快杀伤链人工智能,因而全球规模内都在拟定类似的举动。

3

自主等级

虽然一般将自主体系设想为类似“终结者”的机器人,但实际上,自主体系的规模能够从主动薪酬软件到长途操控的无人机再到车辆的巡航操控。因为自主性触及的规模很广,将自主性分为固定的规模很有用。下表显现了用于进行剖析的四个不同的自主等级。

表1 不同的自主等级

值为0表明当时未运用任何主动化才能,如驾驭传统轿车。值为1表明人类运用主动化体系来进步其完结使命的才能,例如轿车中的巡航操控体系。值为2表明人类和主动化体系一起完结使命,可是首要由人类为体系供给输入,例如具有后备人类驾驭员或长途操作员的“主动驾驭”轿车。值为3表明人类已不在回路中,而且体系能够自行实行使命,例如一辆能够从一个航路点自主导航穿过杂乱的交通抵达另一航路点的全主动驾驭轿车。

要确认所能抵达的最大自主等级,除了要依据上一节中确认的规矩外,还要对作战功能的每个基层子功能进行剖析。

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每项作战功能的自主等级

下面,对自主才能在美陆军6项作战功能中或许的运用状况进行扼要剖析。

4.1 情报作战功能

情报作战功能是军事范畴最遍及和最全面的使命,因为其成果驱动着一切举动。如图3所示,情报作战功能由四个子功能组成,它们有或许运用许多自主才能。

图3 情报作战功能的自主等级

当时,自主体系实际上能够在一切子功能范畴为人类剖析员供给支撑,它们使剖析人员更简单搜集和处理数据。无人机用于情报搜集已有数十年。此外,在赛博空间监督中,可运用自主软件代码来搜集情报。还有一些正在开发中的体系,例如美国特种作战司令部的“超级操作员”。这些新体系将运用更高等级的自主才能,以完结从情报搜集到情报剖析整个进程的主动化。

规矩1和2推动了自主体系在这些作战功能中的运用。情报搜集是一项危险的活动,一般需求人类在敌后举动,以搜集有关敌方和地势的数据。许多此类数据都能够由自主体系搜集,因为这些体系具有搜集和处理许多原始数据的才能。

虽然整合自主体系能带来许多优点,但某些子功能具有的自主体系数量或许受限。对地上举动的情报援助仍将需求人类参加,以了解与地上举动相关的人类维度。此外,方针选取需求人在回路中,以便在数据剖析中进行人为判别。可是,对态势了解与情报、监督和侦查的情报援助都能够完结适当高的自主性。

4.2 移动和机动作战功能

移动和机动作战功能包含与针对敌军进行的部队移动或运用有关的功能。子使命包含机动举动、战术移动、直接火力、占领区、侦查和其他相关使命。图4显现了移动和机动作战功能的或许自主等级。

图4 移动和机动作战功能的自主等级

当时,美陆军正尽力在该作战功能——特别是战术移动和侦查子功能中完结自主化。例如,“班组多用途设备运送”是一种机器人车辆,它跟从步卒班组,经过为战士带着大部分配备来增强班组的机动才能。另一项重要作业是未来笔直起降飞机幸运彩票3550注册-美陆军依照作战功能集成自主体系的可能性剖析 战略前沿技术 昨日,它将包含自主飞翔才能,使分队不受飞翔员的人数约束。另一些项目,如国防高档研讨方案局的班组X试验方案,正在寻求进一步增强自主体系的运用,尤其是在侦查中。

某些项目还触及将自主才能整合到战术机动和直接火力举动中。可是,这些项目遭到了很大的约束。例如,高档方针选取和丧命性主动体系项目仅仅在移动平台上长途操控枪械,意图是供给从防区外进犯方针的才能。可是,该体系依然需求指使一名操作员。

图5 图为2019年5月7日在科罗拉多州温特帕克市举办的“渡鸦”挑战赛中,QinetiQ公司的Talon 5机器正运送一架小型无人机。“渡鸦”挑战赛是一项年度活动,旨在为军事和政府机构的爆破物处理人员和公共安全炸弹小队供给在实在环境下的互操作性练习。

移动和机动作战功能的自主等级是依据规矩6设置的,而且实行侦查和运用愚民方针这两项子功能或许完结较高的自主等级,因为它们不需求运用丧命武力。较低等级的自主才能能够集成到其他三个子功能中:战术部队移动、占领区和反机动举动。这些子功能或许触及运用武力,因而虽然或许以监督为主,但仍需求人类参加。其他四个子功能幸运彩票3550注册-美陆军依照作战功能集成自主体系的可能性剖析 战略前沿技术 昨日——机动作战举动、战术机动、直接火力和军力投送——触及直接运用武力,因而只能完结十分有限的自主才能。

人类需处于杀伤链中,形成自主体系十分受限。因而,自主体系对防护举动比对进攻举动更有用。进攻举动包含封闭并杀伤敌军,这在本质上需求人在回路中。可是,安全和防护举动往往触及阻挠敌军,这能够在不选用丧命武力的状况下完结,因而能够运用自主体系完结。

4.3 火力作战功能

《陆军条令参阅出版物1-03:陆军通用使命清单》中明确规定了火力作战功能的四项顶层子功能——集成火力,供给火力援助,整合空-地作战举动,以及布置防空和导弹防护。每个子使命与相关的自主等级如图6所示。

图6 火力作战功能的自主等级

现在,自主才能在火力作战功能中的运用仅限于检测要挟并为直接火力援助供给所需的核算支撑。依然需求人类瞄准并发射兵器。大多数火炮体系(如M109 Paladin)均包含核算机软件,以协助完结主动方针选取。此外,这些体系正在运用先进的主动化技能进行晋级,以完结更好的要挟检测、更快的方针选取和主动瞄准。

与移动和机动作战功能类似,规矩6设定了火力作战功能中哪些子功能能够运用自主才能。火力援助触及直接对敌运用武力,因而,虽然自主才能能够为战士供给支撑,但其运用遭到约束。火力和空-地作战的整合都是供给支撑的子功能。因而,虽然依然需求人为分配火力优先级,但必定程度的自主才能是可行的。防空反导是一种防护性举动,不需求杀伤人类。别的,该功能的实行是一个核算量很大的进程,需求十分快的动作。因而,防空反导关于自主体系的运用机遇现已老练。

4.4 防护作战功能

防护作战功能由15项顶层子功能组成,规模从治安举动到爆破物处理再到防空反导。这些子功能按其或许的自主等级进行了分类,如图7所示。

图7 防护作战功能的自主等级

防护作战功能从本质上来说首要是防护性的。如前所述,自主才能能够更好地运用于防护性举动,而不是进攻性举动。可是,该作战功能自主才能的运用由规矩4设定,因为该功能的某些子功能需求人与人之间的许多互动,包含警队举动、从头安顿举动和健康防护。其他子功能依然需求人与人之间的交互,因而有必要将人坚持在回路中。这些子功能包含人员举动、安全性、反恐办法和阻挠举动。可是,与防护作战功能相关的大部分使命都能够引进许多的自主才能。

虽然潜力很大,可是自主体系现在在防护作战功能中的运用仍是遭到必定约束。防空反导体系运用自主体系来盯梢和消除来袭火力。此外,爆破物处理人员还运用长途操控的自治体系(如TALON和PackBot机器人),从远距离处理爆破物。

防护作战功能在未来的作战举动中有许多时机运用高档自主才能。这些时机有多种原因。首要,防护本质上是固有的呼应式功能,是在实行特定输入后将实行的活动。这些活动一般需求快速的呼应时刻,而自主体系具有比人类更快的呼应时刻。第二,许多使命遵从条令进程,因而需求最少的人为判别,现已具有了自主性的条件。第三,这些使命中有许多触及将人类置于退让的方位。

以生存性活动为例进行扼要阐明。要构建巩固的战役阵地,需求进行发掘并放置和填充Hesco篮子(用于制作大型妨碍)。一般用于商业用途的长途操作单斗装载机将答应战士从受保护的方位实行这些使命。经过进一步的整合作业,未来将能够在地图上制作战役方位,然后由一组主动化体系来查询该区域,实行要挟评价,规划最佳战役方位并在人类抵达现场之前进行构建。设防完结后,自主体系能够协助发现并阻挠对该区域的侵略。

4.5 保证作战功能

保证作战功能分为三个高层级使命:后勤、人员和健康服务保证。图8显现了能够对每项子功能运用多少自主才能。

图8 保证作战功能的自主等级

当时,自主体系很少用于保证作战功能。后勤使命的主动化将需求对许多军用车幸运彩票3550注册-美陆军依照作战功能集成自主体系的可能性剖析 战略前沿技术 昨日辆和配备进行更新。这一进程需求消耗许多资金,所需的资源也有限,而且现在的保证才能已满足。可是,跟着简易爆破设备要挟的添加以及因而而形成的车辆护卫举动的高危险,运用主动驾驭技能的自主护卫车队将削减部队人数,一起抢救生命。

与防护作战功能类似,规矩4为每个子功能设置了最大自主等级的约束。健康服务保证和人员保证都需求必定程度的人与人互动;可是,这些子功能的某些部分能够主动化。例如,归于人员保证的财务办理保证能够从处理薪酬的自主软件中获益。可是,同归于人员保证的牧师支撑仍将需求人类牧师。

后勤能够完结更高程度的自主性。后勤保证范畴的许多使命都遵从既定程序;例如,对车辆实行预防性保护查看和修理需求核对清单并保证车辆正常运转。当流程遵从十分固定的程序时,就能够完结自主才能。

此外,将自主性归入保证作战功能还具有许多战略利益。人类被自主体系替代将扩展举动规模。敌军传统大将补给线作为简单进犯的方针,因而后勤补给需求添加安全性,将战士从更要害的使命中撤离。自治体系需求的安全性较低,而且承当的危险更高,使其能够更快地经过对人类不安全的区域。

4.6 使命指挥作战功能

望文生义,使命指挥作战功能触及供给指挥、辅导和领导,然后整合其他5种作战功能以实行一致的地上作战举动。使命指挥作战功能能够细分为15项子使命,这些子使命依照或许的自主等级进行了分类,如图9所示。

图9 使命指挥作战功能的自主等级

规矩3和4设定了在该作战功能中运用自主才能的最大约束。领导、指挥和辅导有必要由人供给,因而自主才能在作战举动进程、指挥所运作和指挥程序的实行方面遭到约束。此外,团队开展和战士领导间的沟通需求人与人之间的互动。较高程度的自主才能能够运用于与领导职位没有直接联络的使命。这些使命包含公共事务、军事诈骗、信息援助举动和民事举动。可是,因为这些使命也需求人与人之间的交互,因而运用自主体系只能起到辅佐效果。

某些子功能与虚拟域相相关,主动化的运用将大大增强这些子功能。其间包含常识办理、战术空域操控、空间作战举动整合、赛博电磁活动以及网络和信息同步。

因为要求人类担任领导职务,因而很少投入精力来开发自主体系以支撑这一作战功能。可是,关于某些与担任领导职务无关的子功能,则存在很大的时机。

转自:防务快讯

编译:李皓昱

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