军队在战术边缘使用人工智能面临的挑战

人工智能正日益成为军事行动中的一项综合技术。布鲁金斯学会的一份报告显示，美国的人工智能相关联邦合同的 “潜在奖励价值 ”增长了近1200%，从2017年的3.55亿美元增至2023年的45.6亿美元。这一增长大部分来自美国国防部及其组成部分。布鲁金斯还表示，美国防部正在 “在研究、开发、测试和评估方面 ”进行一系列投资，并采取新举措加快部门内部的人工智能实验。

人工智能技术很可能成为保持军事能力竞争优势的主要资源。先进人工智能可用于帮助加强情报、监视和侦察，以识别潜在威胁并改进对目标的跟踪。指挥官可以掌握更多信息，做出明智决策，协调联合行动。人工智能还可以通过优化资源分配来改善后勤支持，并通过识别和应对网络攻击来支持网络安全。

有了无人机、陆地车辆和水下系统等自主无人驾驶系统，军队就能更有效地使用人员。将人工智能融入军事行动可以彻底改变现代战争的进行方式。

然而，在战术边缘部署先进人工智能有几个挑战，提供这些工具的机构需要考虑。这些挑战包括

• 广泛的实时处理能力。

• 可靠的通信连接。

• 尽量缩小战场电子设备的尺寸。

• 可靠、紧凑的电源。

• 训练有素的人员。

实时处理

当前的技术可让指挥官从各种电子仪器中获取文本、图像、无线电通信和传感器数据。人工智能工具可提供多模态数据分析，对各个数据流进行同步分析。例如，传感器可以识别威胁，人工智能软件可以使用数据融合技术和机器学习算法来确定威胁的细节，并输出决策建议。

但是，要部署反应迅速的人工智能分析和决策，军事部门需要在行动地点具备广泛的实时计算能力。实时计算需要强大的处理能力。现场人工智能实施也会增加系统的复杂性。要想在边缘成功部署人工智能，最大限度地降低系统复杂性，同时集成高级实时处理功能是一项严峻的挑战，也是必不可少的。

可靠的连接

边缘人工智能功能固然重要，但与指挥控制中心进行通信和与云端进行数据访问的可靠连接也至关重要。系统将需要多种无线协议和技术，以避免任何破坏通信链路的行为。

此外，许多人工智能开发人员已向公众提供了他们的工具，这意味着其他人也可以使用相同的技术。因此，在军事应用中使用人工智能需要先进的网络安全技术，以挫败破坏软件系统、窃取和解码传输信息的企图。

最小化尺寸和重量

实时分析环境中的人工智能、复杂通信协议和最先进的网络安全相结合，需要消耗大量电力和产生大量热量的大型电子芯片组。要使设备在安全温度下运行，就必须采用先进的冷却方法。

然而，先进技术及其冷却要求增加了系统的体积和重量。又大又重的系统会降低机动性，造成更大的目标。预计，新的低功耗、小尺寸半导体技术将降低军用人工智能系统的功耗需求、尺寸和重量。

可靠的电源

无论电力需求如何，军事系统都需要在各种环境下提供可靠、容错的电力。在陆地上，电源系统必须在温度低于 0 摄氏度到高于 50 摄氏度、湿度高达 95% 的相对湿度范围内提供清洁、不间断的电源。电力系统必须能够在崎岖不平的地形上行驶。

在海上，电力系统必须防水、防盐，并能承受高压。高功率密度系统对于最大限度地减少空间消耗至关重要。在机载应用中，高功率密度也是必不可少的。此外，机载电源系统还需要防止空气中的颗粒和污染物。

电源系统必须能够在传输时间可以忽略不计的情况下传输到备用电源，并且不会产生瞬态，以免影响电源系统所提供的逻辑和通信电路的数据传输和接收质量。因此，这些解决方案的制造商必须尽量减小体积、重量和功率。

训练有素的人员

另一个挑战是要有适当数量的训练有素的人员来操作设备。私营部门也面临技术人员供应不足的问题。竞争、招聘、培训和留住能够操作复杂系统和解释人工智能数据的人才是关键。技术人员还必须具备维护设备的能力。