《半机械士兵2050:人机融合及其对美国防部未来的影响》美国陆军研究实验室42页技术报告

2022 年 11 月 20 日 专知
美国防部负责研究和工程的副部长办公室(Alexandria, VA)成立了美国防部健康和人类表现生物技术委员会(BHPC)研究小组,以持续评估生物技术的研究和发展。BHPC小组评估了具有潜在军事用途的改善健康和性能的科学进展;确定了相应的风险和机会以及伦理、法律和社会影响;并向高级领导层提供了为未来美国部队减轻对抗性威胁和最大化机会的建议。在BHPC执行委员会的指导下,BHPC研究小组进行了为期一年的评估,题为 "2050年的半机械士兵:人/机融合和对国防部未来的影响"。这项工作的主要目的是预测和评估在未来30年内与人体结合的机器对军事的影响,以增强和提高人类的表现。本报告总结了这一评估和发现;确定了该领域新技术的四个潜在军事用途;并评估了它们对美国防部组织结构、作战人员的理论和战术以及与美国盟友和民间社会的互操作性的影响。

执行总结

美国防部健康和人类表现生物技术委员会(BHPC,弗吉尼亚州亚历山大)研究小组调查了与协助和提高人类在许多领域的表现有关的广泛的当前和新兴技术。该小组利用这些信息开发了一系列小故事,作为讨论和分析的案例,包括可行性;军事应用;以及伦理、法律和社会影响(ELSI)的考虑。最终,该小组选择了四个场景,认为它们在2050年或更早之前在技术上是可行的。以下是与军事需求相关的场景,并提供了超越目前军事系统的能力:
  • 对成像、视觉和态势感知的眼球增强。
  • 通过光遗传体衣传感器网恢复和编程肌肉控制。
  • 用于通信和保护的听觉增强。
  • 直接增强人脑的神经,实现双向数据传输。
尽管这些技术中的每一项都有可能逐步提高超出正常人类基线的性能,但BHPC研究小组分析认为,开发直接增强人脑神经的双向数据传输技术将为未来的军事能力带来革命性的进步。据预测,这项技术将促进人与机器之间以及人与人之间通过脑与脑之间的互动的读/写能力。这些互动将允许作战人员与无人驾驶和自主系统以及其他人类直接沟通,以优化指挥和控制系统和行动。人类神经网络和微电子系统之间直接交换数据的潜力可以彻底改变战术战士的通信,加快整个指挥系统的知识转移,并最终驱散战争的 "迷雾"。通过神经硅接口对人脑进行直接的神经强化,可以改善目标的获取和接触,并加速防御和进攻系统。
尽管直接神经控制所带来的军事硬件控制、增强的态势感知和更快的数据同化将从根本上改变2050年的战场,但其他三种半机械人技术也可能以某种形式被作战人员和民间社会采用。BHPC研究小组预测,人类/机器增强技术将在2050年之前广泛使用,并将稳步成熟,这主要是由民用需求和强大的生物经济推动的,而生物经济在今天的全球市场上处于最早的发展阶段。全球医疗保健市场将推动人类/机器增强技术,主要是为了增强因受伤或疾病而丧失的功能,国防应用可能不会在后期阶段推动市场发展。BHPC研究小组预计,逐步引入有益的恢复性机械人技术将在一定程度上使人们适应其使用。
BHPC研究小组预测,在2050年之后的几年里,将增强的人类引入普通人群、美国防部现役人员和近似的竞争对手,并将导致既定法律、安全和道德框架的不平衡、不平等和不公平。这些技术中的每一项都将为终端用户提供某种程度的性能改进,这将扩大增强和未增强的个人和团队之间的性能差距。BHPC研究小组分析了案例研究并提出了一系列问题,以推动其对国防部计划、政策和行动的影响评估。以下是由此产生的建议(不按优先顺序排列):
1.美国防部人员必须对社会对人/机增强技术的认识和看法进行全球评估。在美国存在一种普遍的看法,即我们的对手更有可能采用美国民众因道德问题而不愿或不愿意使用的技术。然而,对手对这些技术的态度从未被证实过。引入新技术后的社会忧虑会导致意料之外的政治障碍,并减缓国内的采用,而不考虑价值或现实的风险。对全球态度的评估将预测在哪些地方可能因为社会政治障碍而难以引进新技术,以及在哪些地方对手采用抵消技术可能会更容易被接受。
2.美国领导层应利用现有的和新开发的论坛(如北约)来讨论在接近2050年时对盟国伙伴互操作性的影响。这将有助于制定政策和实践,使部队的互操作性最大化。机械人技术的快速发展速度对军队的互操作性有影响。美国防部要求在北约和其他全球联盟框架内与盟国伙伴保持互操作性,这就需要努力使半机械人资产与现有的盟国伙伴关系理论保持一致。
3.美国防部应投资发展其控制下的动态法律、安全和道德框架,以预测新兴技术。由于这些技术在美国和世界其他国家(盟国和敌国)的发展速度,目前的法律、安全和道德框架是不够的。因此,国防部应支持制定具有前瞻性的政策(内部和外部),以保护个人隐私,维持安全,并管理个人和组织的风险,同时使美国及其盟友和资产的明确利益最大化。由于国家安全技术的操作化是国防部任务的核心,这些框架的结构应该是灵活的,并对美国国内或其他地方开发的新技术做出反应。
4.应努力扭转关于增强技术的负面文化叙述。在流行的社会和开源媒体、文学和电影中,使用机器来增强人类的身体状况,在娱乐的名义下得到了扭曲的和反社会的叙述。一个更现实、更平衡(如果不是更积极)的叙述,以及政府对技术采用的透明度,将有助于更好地教育公众,减轻社会的忧虑,并消除对这些新技术的有效采用的障碍。一个更加知情的公众也将有助于阐明有效的社会关注,如那些围绕隐私的关注,以便国防部人员可以尽可能地制定缓解策略。虽然这不是国防部的固有任务,但国防部领导层应该明白,如果这些技术要投入使用,需要克服公众和社会的负面看法。
5.美国防部人员应进行桌面兵棋推演和有针对性的威胁评估,以确定盟军和敌军的理论和战术。兵棋推演是衡量不对称技术对战术、技术和程序影响的既定机制。探讨美国或其对手整合和使用人类/机器技术的各种场景的桌面演习将预测抵消优势,确定北约和其他盟国组织的互操作性摩擦点,并告知高级军事战略家和科技投资者。国防部人员应利用对这一新兴领域有针对性的情报评估来支持这些努力。
6.美国政府应支持努力建立一个全国性的人/机增强技术的方法,而不是整个政府的方法。联邦和商业在这些领域的投资是不协调的,并且正在被中国的研究和开发努力所超越,这可能导致美国在本研究的预计时间框架内失去在人/机增强技术方面的主导地位。在商业领域接近同行的主导地位将使美国在国防领域的利益处于劣势,并可能导致到2050年在人/机增强领域的劣势被抵消。为保持美国在半机械人技术方面的主导地位而做出的国家努力符合国防部和国家的最佳利益。
7.美国防部应支持基础研究,在投入使用前验证人/机融合技术,并跟踪其长期安全性和对个人和团体的影响。人机融合带来的好处将是巨大的,通过恢复因疾病或受伤而丧失的任何功能,将对人类的生活质量产生积极影响。军事界也将看到影响行动和训练的能力机会。随着这些技术的发展,科学和工程界必须谨慎行事,最大限度地发挥其潜力,并关注我们社会的安全。在这些领域的相应投资将致力于减少这些技术的误用或意外后果。
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