《打人工智能之战 :关于未来人工智能战争的作战概念》澳大利亚国防部116页报告

2022 年 9 月 19 日 专知
这是一个颠覆性技术快速变革的时代,特别是在人工智能(AI)领域。虽然这项技术是由商业部门为商业开发的,但人工智能在军事应用方面的明显潜力,现在正促使世界各地的武装部队对人工智能防御雏形系统进行试验,以确定这些系统如何能够最好地用于作战与和平时期的任务。
澳大利亚也不例外,在2020年国防战略更新中分配了资金,开始将人工智能能力引入国防。这将涉及开发解决战术级和战略级军事问题的人工智能应用程序,建立一个熟练的人工智能劳动力,并与澳大利亚合作伙伴和盟友合作,将伦理学纳入人工智能应用程序,并进行人工智能实验。今年在澳大利亚首都地区费尔伯恩设立的国防技术加速实验室是这一计划的具体行动体现。
彼得-雷顿(Peter Layton)的论文考虑了人工智能在未来海、陆、空作战行动中的战术和作战层面上可能发挥的作用,为这一广泛的活动做出了贡献。这是一个很少被研究的领域,因为到目前为止,大部分的讨论都集中在关键的技术问题上。这些审议表明,人工智能可能是未来战争中的一项重要技术,但仍有许多不确定因素。本文提供了一个起点,在此基础上开始辩论,这将有助于解决其中一些不确定性。
本文认为,人工智能将渗透到大多数军事机器中;然而,它的通用性意味着它很可能是在现有作战层面结构中被使用。鉴于此,人工智能在中短期内的主要作战用途是“寻找(find)和欺骗(fool)”。人工智能/机器学习寻找隐藏在高度混乱背景中的目标非常出色;在这个应用上,它比人类更好,而且速度更快。然而,人工智能可以通过各种手段被欺骗;其强大的寻找能力缺乏稳健性。这两个关键特征在应用于当前海、陆、空作战层面的思考时,可能会产生巨大的影响。
本文初步设计的作战概念与没有人工智能技术的作战概念明显不同。
所讨论的概念旨在激发人们对人工智能战场上人机协作作战的思考。这样的战场在目前看来可能有些猜测,几乎是科幻小说。即便如此,许多国家已经在规划、研究和开发方面取得了很大进展。鉴于将军事力量调整到新方向所需的漫长准备时间,这一旅程需要从现在开始。
人工智能(AI)技术突然变得对军事力量很重要。美国国防部(US DoD)已将人工智能的投资从2016-17年约6亿美元增加到2021-22年25亿美元,横跨600多个项目。中国已经通过了一项“下一代人工智能发展计划”,旨在到2030年使中国成为人工智能领域的杰出国家,并使人民解放军从“信息化战争”转向“智能化战争”。更引人注目的是,俄罗斯总统普京宣布,“人工智能是未来......谁成为这个领域的领导者,谁就会成为世界的统治者”。这些高级别的倡议和声明正在产生结果。
在美国,美国海军(USN)的“海上猎人”号(USV)在没有船员的情况下从加利福尼亚航行到夏威夷再返回,利用船上的传感器、雷达和摄像机数据,通过人工智能进行导航。同时,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)的支持下,一架由人工智能驱动的F-16模拟战斗机最近在多次模拟的近距离空战中全面击败了由非常有经验的人类飞行员控制的类似模拟。在一项研究陆战的类似评估中,美国陆军(US Army)已经确定,一支由人工智能驱动的部队比一支非人工智能驱动的部队拥有大约10倍的战斗力。
中国目前正在应用人工智能,通过指挥和控制系统的自动化来提高其战场决策的速度和准确性,制定预测性作战计划并解决情报、监视和侦察数据融合的挑战。中国还开始试用人工智能USV,以备在南海使用,并开始试验无人驾驶坦克,而一家中国私营公司公开展示了人工智能武装的蜂群无人机。
俄罗斯落后于美国和中国,但现在正在实施一项国家人工智能战略以迎头赶上。在军事领域,俄罗斯有几项工作正在进行。一条主线是将人工智能应用于信息战,在战术上用于发动心理战,在战略上用于破坏对手国家的社会凝聚力。另一条线是通过开发无人驾驶地面车辆(UGVs)、远程传感器、战术指挥和控制系统以及无人驾驶航空器(UAVs),使用人工智能来提高陆地作战行动的有效性。另一个努力方向是国家防空网络的指挥和控制系统的自动化。
初步迹象表明,人工智能可能是未来战争中一项非常重要的技术,但仍然存在不确定性。虽然人工智能在民用领域,特别是在消费类产品中,被广泛使用,但在军事环境中才刚刚接近实际部署。此外,它仍然没有在真正的战斗行动的恶劣试验场上得到验证。即便如此,人工智能已经成为军事力量考虑其未来时不可忽视的技术。
重要的是,在可预见的未来,可用的人工智能技术是狭义的,而不是通用的。狭义人工智能等于或超过了人类在特定领域内特定任务的智能;其表现取决于应用环境。相比之下,通用人工智能等于人类在任何领域任何任务中的全部表现。何时能实现通用人工智能仍然值得商榷,但似乎还有几十年的时间。近中期的全球军事兴趣在于如何在现代战场上使用狭义的人工智能技术。
不足为奇的是,人工智能的定义往往与人类智能相提并论。例如,2018年美国国防部人工智能战略将人工智能定义为“机器执行通常需要人类智能的任务......”。这种理解将技术拟人化,并无意中将对人工智能应用的思考限制在那些可以由人类执行的任务上。
在某些应用中,人工智能可能比人类做得更多或更少。人工智能和人类能力的维恩图在某些领域可能会重叠,但认为它们重合是有点虚伪的。在提供解决问题的见解上,人工智能可能是智能的,但它是人工的,因此,它的思维方式是人类所没有的。
因此,本文在考虑人工智能时,更多的是考虑这种技术能够执行的广泛功能,而不是考虑它与人类能力的关系。2019年澳大利亚国防创新委员会采取了这种方法,将人工智能定义为“用于执行以目标为导向的任务的各种信息处理技术,以及追求该任务的推理手段”。
初一看,这个定义似乎并不精确,没有包括人工智能可能为军事或民用目的实际执行任务。但这种模糊性是当代人工智能应用的一个关键属性。人工智能可以以多种方式应用,可以被认为是一种普遍存在于社会中的通用技术。通用技术的一个早期例子是电力,现在它被广泛使用,以至于它的持续存在和使用,就所有的意图和目的而言,都是简单的假设。电能使惰性机器活跃起来,人工智能也将以自己的方式,通过推理为它们提供完成任务的能力。人工智能似乎将注入许多军事机器,因此未来的战场将不可避免地以某种方式由人工智能支持。
为了取得对对手的作战优势,军队不断寻求更大的战斗力。传统上,技术是以一种综合的方式在战场上使用的,它能最好地利用人类和机器的长处,同时尽量减少两者弱点的影响。人工智能似乎也可能是类似的。可以预计,人工智能在与人类谨慎地合作时,而不是在某种独立的模式下,会变得最有效。
这种考虑强调了新技术本身并不会突然间带来战场优势,而是在于人类如何运用它。对早期技术创新的历史分析指出,拥有指导如何使用这些新技术的合理概念是军队成功将其投入使用的关键。历史学家威廉姆森-默里和艾伦-米莱指出:
  • 证据表明,首先,制定未来愿景的重要性。军事机构不仅需要进行最初的智能投资,以发展对未来战争的设想,而且必须继续对这种设想进行深入思考,以确定这些战争可能与以前的冲突有什么不同......在这方面任何对未来战争的设想几乎肯定是模糊和不完整的,不是详细和精确的,更不是任何科学意义上的预测。然而,愿景并不足以产生成功的创新。一个人对未来冲突的看法也必须是平衡的,并与行动的实际情况有很好的联系。
在战术层面,与战争现实的联系是最紧密的。战略规定了目标、总体方针和使用的力量,但在与聪明和适应性强的对手战斗中处理这些力量的却是战术层面。虽然战斗的成功可能不会导致战略的成功,正如美国在越南的战争所说明的那样,反之亦然。一个好的战略在面对持续的战术失败时不可能成功。克劳塞维茨写道:一切都取决于战术结果......这就是为什么我们认为强调所有的战略规划都只依赖于战术上的成功是有用的......这在任何情况下都是决策的实际基本依据。战术通常被认为涉及友军相互之间以及与敌人之间的分布和机动,以及在战场上使用这些部队。
本文旨在为在未来的人工智能战场上使用人机团队制定作战概念。这样的战场,特别是当扩大到陆战以外的空战和海战时,有一个混合的线性和深层的方面,具有消耗和机动的概念。设计这些作战概念将为潜在的狭义人工智能系统如何在战争的战术和作战层面上使用提供一个广阔的视野。
首先,本文讨论了组成人工智能技术包的各种技术要素。这些要素包括先进的计算机处理和大数据,以及与云计算和物联网(IoT)有关的具体方面。
第二章研究了利用人工智能发动战争的问题,并为防御和进攻制定了通用的作战概念。这些概念位于作战和战术层面之间的模糊界面,涉及友军相对于对手的分布和机动,以及友军在战场上的运用。
第三章、第四章和第五章分别将人工智能防御和进攻的两个通用概念应用于海洋、陆地和空中领域。每个领域的战斗在分配和操纵友军以及与敌人交战方面都有很大的不同,因此有必要提出单独的人工智能作战概念。没有一个单一的概念能够充分涵盖所有三个领域,除非在很高的抽象水平上,但理解其含义可能会变得困难。提出这种具有前瞻性的概念似乎接近于投机性的小说。为了避免这种情况,每个概念都特意以当代作战思维为基础,并讨论了当前和新兴的人工智能支持的海、陆、空平台和系统,以说明所提出的想法。
设计这些作战概念的目的是激发思考,并启动关于未来和如何备战的辩论。本文提出的作战概念旨在成为辩论其他人工智能战场概念的实用性、可能性和有用性的基础。只有通过对建议进行批判性分析,并不断重构它们以进一步分析和演化,才能朝着最佳作战概念取得进展。
本文所讨论的概念在性质和范围上都是有意限制的。就性质而言,海、陆、空的概念是:为了保持每个概念的重点,它们不是联合或合并的。重要的是,这种狭隘性意味着一些领域并没有包括在内,如俄罗斯在影响力战争中使用人工智能或中国在社会管理和内部防御中使用人工智能。出于类似的原因,每个概念都有一个狭窄的范围,专注于战争,只有限地关注后勤,并避免关键领域,如教育、培训、行政和指挥与控制。值得注意的是,除了与传统的陆、海、空领域的战术交战的关系外,没有讨论网络和空间这些新领域。
本文将人工智能这种新技术与战争的作战方式和战术使用选择联系起来。有了这样一个重点,本文就与许多武装部队制定的众多人工智能战略和计划不同。一般来说,这些战略和计划都是向内看的,目的是阐述人工智能作为一种技术将如何被研究、获得并引入到他们的具体服务中。本文旨在补充这些人工智能技术战略和计划,将它们与更广泛的作战业务联系起来,发挥作用。

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