《军事行动自动化》【译文】2022最新报告

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《军事行动自动化》【译文】2022最新报告

2022 年 11 月 13 日 专知

自动化使系统能够执行通常需要人类投入的任务。英国政府认为自动化对保持军事优势至关重要。本论文讨论了当前和未来全球自动化的应用，以及它对军事组织和冲突的影响。同时还研究了技术、法律和道德方面的挑战。

关键要点

在军事行动中部署自动化技术可以提高有效性并减少人员的风险。
在英国和国际上，自动化正被用于情报收集、数据分析和武器系统。
英国政府正在开发自动化系统；技术挑战包括数据管理、网络安全以及系统测试和评估。
军事自动化的法律和道德影响受到高度争议，特别是在武器系统和目标选择方面。

背景

许多军事系统都有自动化的特点，包括执行物理任务的机器人系统，以及完全基于软件的系统，用于数据分析等任务。自动化可以提高某些现有军事任务的效率和效力，并可以减轻人员的 "枯燥、肮脏和危险 "的活动。许多专家认为，自动化和自主性是与系统的人类监督水平有关的，尽管对一些系统的定位存在争议，而且对系统是否应被描述为 "自动化 "或 "自主 "可能存在分歧。英国防部在其 "自主性谱系框架 "中概述了5个广泛的自主性水平，从 "人类操作 "到 "高度自主"。一个系统可能在不同的情况下有不同的操作模式，需要不同程度的人力投入，而且只有某些功能是自动化的。方框1概述了本公告中使用的定义。

方框1：该领域的术语并不一致，关键术语有时可以互换使用。

自动化系统。自动系统是指在人类设定的参数范围内，被指示自动执行一组特定的任务或一系列的任务。这可能包括基本或重复的任务。
自主系统。国防科学与技术实验室（Dstl）将自主系统定义为能够表现出自主性的系统。自主性没有公认的定义，但Dstl将其定义为 "系统利用人工智能通过自己的决定来决定自己的行动路线的特点"。自主系统可以对没有预先编程的情况作出反应。
无人驾驶车辆。朝着更高水平的自主性发展，使得 "无人驾驶 "的车辆得以开发，车上没有飞行员或司机。有些是通过远程控制进行操作，有些则包括不同程度的自主性。最成熟的无人驾驶军事系统是无人驾驶航空器，或称 "无人机"，其用途十分广泛。
人工智能。人工智能没有普遍认同的定义，但它通常是指一套广泛的计算技术，可以执行通常需要人类智慧的任务（POSTnote 637）。人工智能是实现更高水平的自主性的一项技术。
机器学习：（ML，POSTnote 633）是人工智能的一个分支，是具有自主能力的技术的最新进展的基础。

英国政府已经认识到自主系统和人工智能（AI，方框1）的军事优势以及它们在未来国防中可能发挥的不可或缺的作用。在其2021年综合审查和2020年综合作战概念中，它表示致力于拥抱新的和新兴的技术，包括自主系统和人工智能。2022年6月，英国防部发布了《国防人工智能战略》，提出了采用和利用人工智能的计划：自动化将是一个关键应用。在全球范围内，英国、美国、中国和以色列拥有一些最先进的自主和基于AI的军事能力。方框2中给出了英国和全球活动的概述。

方框2：英国和全球活动

英国英国政府已表明其投资、开发和部署用于陆、海、空和网络领域军事应用的自主和人工智能系统的雄心。最近的投资项目包括NELSON项目，该项目旨在将数据科学整合到海军行动中；以及未来战斗航空系统，该系统将为皇家空军提供一个有人员、无人员和自主系统的组合。在2021年综合审查发表后，政府成立了国防人工智能中心（DAIC），以协调英国的人工智能国防技术的发展。这包括促进与学术界和工业界的合作，并在纽卡斯尔大学和埃克塞特大学以及艾伦-图灵研究所建立研究中心。
全球背景对自主军事技术的投资有一个全球性的趋势：25个北约国家已经在其军队中使用一些人工智能和自主系统。有限的公开信息给评估军队的自主能力带来了困难，但已知拥有先进系统的国家包括。

美国。美国国防部2021年预算拨款17亿美元用于自主研发，以及20亿美元用于人工智能计划。
以色列。国有的以色列航空航天工业公司生产先进的自主系统，包括无人驾驶的空中和陆地车辆以及防空系统。
中国。据估计，中国在国防人工智能方面的支出与美国类似。分析师认为，这包括对情报分析和自主车辆的人工智能的投资。

俄罗斯和韩国也在大力投资于这些技术。在俄罗斯，机器人技术是最近成立的高级研究基金会的一个重点，该基金会2021年的预算为6300万美元。

应用

自主系统可以被设计成具有多种能力，并可用于一系列的应用。本节概述了正在使用或开发的军事应用系统，包括情报、监视和侦察、数据分析和武器系统。

情报、监视和侦察

自动化正越来越多地被应用于情报、监视和侦察（ISR），通常使用无人驾驶的车辆（方框1）。无人驾驶的陆上、空中和海上车辆配备了传感器，可以获得数据，如音频、视频、热图像和雷达信号，并将其反馈给人类操作员。一些系统可以自主导航，或自主识别和跟踪潜在的攻击目标。英国有几架ISR无人机在服役，还有一些正在试用中。这些无人机的范围从非常小的 "迷你 "无人机（其重量与智能手机相似）到可以飞行数千英里的大型固定翼系统。英国正在试用的一个系统是一个被称为 "幽灵 "无人机的迷你直升机，它可以自主飞行，并使用图像分析算法来识别和跟踪目标。无人驾驶的水下航行器被用于包括地雷和潜艇探测的应用，使用船上的声纳进行自主导航。这些车辆还可能配备了一种技术，使其能够解除地雷。

数据分析

许多军事系统收集了大量的数据，这些数据需要分析以支持操作和决策。人工智能可用于分析非常大的数据集，并分辨出人类分析员可能无法观察到的模式。这可能会越来越多地应用于实地，为战术决策提供信息，例如，提供有关周围环境的信息，识别目标，或预测敌人的行动。英国军队在2021年爱沙尼亚的 "春季风暴 "演习中部署了人工智能以提高态势感知。美国的Maven项目旨在利用人工智能改善图像和视频片段的分析，英国也有一个类似的项目，利用人工智能支持卫星图像分析。

武器系统

以自动化为特征的武器系统已被开发用于防御和进攻。这些系统包括从自动响应外部输入的系统到更复杂的基于人工智能的系统。

防御系统。自动防空系统可以识别和应对来袭的空中威胁，其反应时间比人类操作员更快。这种系统已经使用了20多年；一份报告估计有89个国家在使用这种系统。目前使用的系统可以从海上或陆地发射弹药，用于应对来袭的导弹或飞机。英国使用Phalanx CIWS防空系统。虽然没有在全球范围内广泛采用，但以色列将固定的无机组人员火炮系统用于边境防御，并在韩国进行了试验。这些系统能够自动瞄准并向接近的人或车辆开火。
导向导弹。正在使用的进攻性导弹能够在飞行中改变其路径，以达到目标，而不需要人类的输入。英国的双模式 "硫磺石"（DMB）导弹于2009年首次在阿富汗作战中使用，它可以预先设定搜索特定区域，利用传感器数据识别、跟踪和打击车辆。
用于武器投送的无人平台。为武器投送而设计的无人空中、海上和陆地运载工具可以以高度的自主性运行。这些系统可以自主地搜索、识别和跟踪目标。大多数发展都是在空中领域。英国唯一能够自主飞行的武装无人机是MQ-9 "收割者"，但有几个正在开发中。英国防部还在开发 "蜂群 "无人机（方框3）。虽然存在技术能力，但无人驾驶的进攻性武器并不用于在没有人类授权的情况下做出射击决定；报告的例外情况很少，而且有争议。自主系统在识别目标和作出射击决定方面的作用，是广泛的伦理辩论的主题（见下文）。

方框3：无人机蜂群

无人机蜂群是指部署多个能够相互沟通和协调的无人机和人员，以实现一个目标。在军事环境中，蜂群可能被用来监视一个地区，传递信息，或攻击目标。2020年，英国皇家空军试验了一个由一名操作员控制的20架无人机群，作为Dstl的 "许多无人机做轻活 "项目的一部分。蜂群技术还没有广泛部署。据报道，以色列国防军于2021年首次在战斗中使用无人机蜂群。

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