人工智能正在变革陆战、空战,尤其——就本文而言——海战。人工智能不仅在增强非动能维度,如信息主导、网络行动和决策过程,也在提升动能手段的效能。近期的冲突已展示出人工智能赋能系统如何被用于威慑、削弱和摧毁敌方资产,从而重塑物理和虚拟战场。这种变化需要以新的视角审视军事行动,使人工智能和数字技术从规划到后勤实现无缝整合。
问题陈述:人工智能是否正在改变海事格局?
人工智能的军事集成源于克服传统动能武器系统局限性的需求。这种集成促进了有人与无人资产之间的协同互动,使得在高度波动的环境中能够快速决策。
当代的人工智能单元采用高性能处理器,其与卷积神经网络结合,实时处理传感器数据。尽管人工智能提供建议和作战想定,但在复杂和模糊的环境中,人类的判断对于评估和实施决策仍不可或缺。这种方法通过将机器的计算能力与人类的经验和创造力相结合,最大化了两者的优势。例如,“人在回路”系统使操作员能够保留对目标选择的全权控制,确保符合伦理并保持态势感知。在“人在回路上”配置中,人工智能执行实时数据处理和威胁识别,同时,人类操作员可在必要时监督并否决决策。这使高风险环境下能够快速响应,同时保持人类监督。
然而,“人不在回路”系统无需直接人工输入即可自主运行,依赖于预设参数和传感器驱动的目标锁定算法。尽管这些系统提供了极高的速度和效率,但其部署引发了重大的伦理和法律关切,凸显了在自主性和人类控制之间需要精心校准的平衡。
实施任一类型的系统都需要大量资源——包括人力和物力。从组织角度来看,必须投资于专门的培训项目,旨在更新和提升军事人员的技能。培训必须聚焦于数字技术、有效对接人工智能系统的能力,以及管理快速响应至关重要的场景。除了培训,还需要适当的技术基础设施,包括专用的数据中心、安全的通信网络和先进的网络安全系统,以确保基于人工智能的武器系统的安全性和可靠性。
从组织角度来看,必须投资于专门的培训项目,旨在更新和提升军事人员的技能。
近年来,众多实例已证明了人工智能在海军系统中的效能和潜力。一个主要的例子是能够在使用智能无人机,这已在乌克兰战争中观察到。尽管人工智能操作的无人机相对于传统系统展现出了更强的抗干扰能力,但这种韧性并非绝对,并取决于若干关键因素。其中最主要的是系统设计的自主程度。半自主或全自主无人机可以保持功能——通过依赖机载决策算法——即使全球导航卫星系统信号被干扰或通信被中断。这使无人机能够在没有人类控制的情况下执行任务,并降低对传统电子战战术的脆弱性。
另一个重要因素是系统冗余的存在。先进的无人机集成了多种导航和通信系统,这些系统在不同频率上运行或依赖替代机制。这种分层架构确保即使一个信道受损,无人机也能继续有效运作,从而提高作战韧性。
主动对抗措施的集成——如实时威胁检测和自适应跳频通信协议——进一步增强了人工智能驱动无人机的防御能力。这类系统已展示出无需外部输入即可导航、探测和攻击目标的能力,即使在电子干扰饱和的环境中也是如此。
然而,人工智能操作的无人机仍然容易受到复杂的电子攻击。诸如对抗性信号注入,或网络入侵指挥算法等技术,突显了对分层安全方法的持续需求。
尽管这些创新正在增强无人系统的韧性,但重要的是要认识到它们既不成熟也非普遍有效。乌克兰战争清楚地表明,尽管部署了对抗措施和基于人工智能的导航,无人机在强电子战条件下仍会遭受严重干扰。因此,本分析并非与战场上观察到的现实相矛盾;相反,它强调了技术发展轨迹以及为减轻脆弱性而不断演变的努力,这些仍在现实作战环境中接受测试和完善。
与此同时,各国海军正在试验使用远程操控的海上载具——包括水面和水下——这些载具集成了基于人工智能的系统,以执行监视、收集信息和进行针对性攻击。这类系统设计为自主运行,减少人员暴露于危险情况,并提高整体作战效率。
将人工智能整合到决策过程中所面临的挑战和机遇并非海军独有,而是延伸至现代战争的所有领域。然而,本文的重点是海上领域,这些动态在以平台为中心的作战和海军的指挥控制结构中形成。一个说明性的案例是人工智能在“海军战术杀伤链”中的应用,这是一个通过数据分析和行为模式识别,来优化海上作战中“观察、判断、决策、行动”循环各阶段的决策过程。美海军研究生院等机构进行的研究已明确了支持这些功能的具体人工智能方法,以减少作战场景中的不确定性并缩短反应时间。
自动化与复杂算法的使用引发了重大的伦理和安全关切,包括决策系统可能出错、对数字基础设施的依赖以及易受网络攻击的脆弱性。这些只是必须应对的挑战中的一部分。研究表明,用于模拟军事场景的人工智能系统可能表现出比人类专家更具攻击性且不一致的行为,从而带来更高的冲突升级风险。相反,人类容易产生自动化偏见,其中对人工智能建议的过度依赖可能导致重大错误,例如当人工智能系统错误标记药物时,处方错误会增加。这些发现强调了协同方法的重要性,即利用人工智能的计算能力,同时在处理复杂且涉及伦理的军事决策时保持关键的人类监督。鉴于此,网络安全成为一个关键要素,需要持续投资以更新和强化系统,防范潜在的入侵或外部篡改。此外,保持系统自主性与人类控制之间的平衡被视为至关重要,以确保操作员能够在关键情况下进行干预,避免灾难性错误。然而,这并非一个普遍关切:在地区对抗中,其首要考量仍是军事效能和威慑,而非遵守新兴的人工智能全球伦理标准。人工智能战争的伦理监管仍是一个未被普遍接受的原则。在一个多极世界中,对手甚至一些中立行为体可能并不遵循相同原则,军事人工智能的伦理监管仍然是一个区域性集中的关切,而非全球统一的问题。
为了应对使用人工智能带来的威胁,已开发了若干对抗措施。其中,同样集成了人工智能技术的防御系统的采用尤为突出;这些系统能够实时监控和分析敌方活动,识别可疑模式,并启动自动响应协议。
网络战构成了一个平行的战场,其中拦截和消解数字攻击的能力可以决定作战的成败。除了人工智能集成的防御系统和网络对抗措施,还开发了其他解决方案来应对对抗性人工智能带来的威胁。其中包括旨在通过产生虚假信号或篡改传入数据以迷惑敌方系统的欺骗技术,从而破坏对手的决策能力。尽管这些对抗措施也基于先进算法,但它们必须与传统防御系统集成,以确保多层次和动态的保护。
军事人员必须不断更新关于新兴技术以及数据分析和解释方法的知识。采用基于“数字孪生”概念的先进模拟和虚拟环境,是训练操作员对接复杂系统并在危机中快速决策的有效工具。因此,军事机构、大学和研究中心之间的合作,对于发展一个能充分利用人工智能潜力,同时确保武装部队安全和作战效率的创新生态系统至关重要。
人工智能在海上情报中的应用,已彻底改变了海军部队实时监控和分析海量数据的方式。机器学习算法使海军情报机构能够识别可疑模式、探测潜在威胁,并在全球海域范围内追踪异常行为。这提升了主动应对新兴风险而非事后反应的能力。
特别是,人工智能彻底变革了海上监视。将人工智能集成到无人机和自主舰船等无人系统中,增强了海军情报行动的效率和覆盖范围。例如,配备人工智能图像识别软件的无人机能够自主识别和跟踪目标,为海军部队在作战规划和响应中提供显著优势。
人工智能已彻底变革了海上监视。
希腊Nodalpoint Systems 公司推出了“SatShipAI”系统,这是一个利用人工智能和高质量卫星图像来探测和跟踪海上船只的先进卫星监视系统。它处理来自欧洲空间局“哥白尼计划”下的“哨兵-1”号地球观测卫星的数据,并可根据需要结合其他卫星数据。
SatShipAI 利用地理空间人工智能来评估国际水域中可疑的船舶行为。通过分析卫星图像和跟踪模式,该系统能够识别船只间的交互。它提供近实时监控,为安全机构提供可用于快速干预的可操作信息。该系统根据船只的接近程度、运动模式和行为来识别可疑船只,从而帮助当局制定明智的干预策略。
该系统对于监控和应对海上入侵特别有用,例如非法、不报告和不受管制捕捞、海盗行为、毒品走私和人口贩运。在孟加拉湾等此类活动频繁的地区,SatShipAI 可以通过分析船只在一国领海和国际区域之间的移动,来追踪诸如通过渔民进行毒品走私等非法活动。
通过使用人工智能和卫星数据,SatShipAI 改善了作战决策,降低了成本,并提高了海上安全干预的准确性和速度。
人工智能正在从舰船自动化、后勤到监视、威胁探测和海上战略等各个层面变革海军作战。虽然它正在重塑多个行业,但其在海上领域的作用尤其显著,具有彻底改变海军部队运作方式的潜力。这包括国防战略、资源管理、后勤优化以及关键安全环境中的实时决策。然而,将人工智能集成到海军作战中,也带来了一系列需要仔细评估的技术、战略、伦理和安全挑战。
人工智能在海军作战中最重要的应用之一是舰船的自动化。旨在以最少或无需人工干预运行的自主舰船,正成为海上景观中不可或缺的一部分。这些无人驾驶船只配备了能够实时决策、在挑战性环境中航行并适应不断变化情况的人工智能系统。然而,正是船员的缺失突显了一个关键弱点:如何在无人船上实施有效的损害管制?在海上,火灾、浸水和战损是不可避免的现实,而没有人员,控制和从此类事件中恢复的能力将受到严重限制。这导致一些分析人士认为,无人舰船可能需要被设想为“可消耗舰队”,即设计成低成本、可消耗的资产,可以用于高风险环境,在这些环境中损失一艘传统有人舰船将是不可接受的。虽然这提供了作战优势,但也凸显了采用全自主海军平台所固有的权衡和局限性。可用于各种任务,包括监视、搜救和防御行动。此外,由人工智能驱动的海上无人机,可以收集海洋学数据、监测可疑活动并进行情报作业,而无需将人类船员暴露于高风险环境。在混合舰队中,这些无人平台通过在被认为部署人员过于危险的对抗区域行动,来补充有人舰船。
人工智能在海军作战中最重要的应用之一是舰船的自动化。
人工智能在海军领域的重要性得到了诸如美国海军“33号项目”等倡议的确认。“33号项目”是一个旨在制定战略以改进海军作为独立军种并增强其对联合作战生态系统支持的实施项目。
该计划的主要要点之一是基于无人系统来实现“机器人化与自主系统作战运用”,这是由于其快速部署、隐身能力和携带多样化有效载荷的能力。海上拒止与制海权是“33号项目”的关键目标,而人工智能对于实现这些目标至关重要。人工智能可以通过支持多种能力,显著增强海上拒止与制海权。
海上拒止与制海权是“33号项目”的核心目标,人工智能在支持这些任务,尤其是在对抗性环境中发挥着关键作用。人工智能可以通过提升指挥控制效率、实时情报共享以及在广阔海上战区的协同响应来支持作战。特别是,人工智能驱动系统有助于规划和执行军事演习,从而提高联合协调能力和海军应对危机的能力。
在威胁探测方面,人工智能的预测能力使得预判敌方行为成为可能。通过分析历史数据并识别海上交通或敌对团体活动中的模式,人工智能可以预测未来的行动和行为。这种预测性分析使海军部队能够先发制人地应对威胁、优化响应并完善防御策略。
人工智能的预测能力使得预判敌方行为成为可能。
人工智能在优化后勤行动方面的潜力也值得注意。海军部队可以利用人工智能来简化舰队管理、预测设备故障并确保资源分配得到有效处理。人工智能可以分析来自舰船的数据以预测维护需求,从而提高舰队的可用性和效率。此外,人工智能可以加强供应链管理,确保规划、资源分配、库存管理和任务计划的实时优化。
尽管人工智能优势显著,但其在海军作战中的实施也带来了若干挑战。一个主要关切点是自主系统的可靠性。虽然人工智能可以高效、精确地处理许多任务,但其在不可预测和复杂环境中可靠运行的能力仍是一个挑战。这些挑战已在各种情境中被观察到。例如,美国海军的“海上猎人”无人反潜跟踪艇在2017年进行了三次测试,以整合其系统。测试顺利,但这些系统的可靠性无法得到百分之百的确认,尤其是在涉及交通拥挤或恶劣天气条件的场景中。挑战在于,人工智能必须能够在没有人为干预的情况下做出关键决策,例如避免碰撞——这在出现意外或计划外情况时本质上是一项复杂的任务。然而,必须承认碰撞一直是海军作战的一部分;即使是经验丰富的人类船员也曾无法避免碰撞,例如澳大利亚海军“墨尔本”号的历史。因此,对人工智能的期望不是不可能地消除事故,而是降低其可能性。关键问题在于,是否有证据表明人工智能在避碰方面已经可以超越人类决策,或者至少在特定条件下能提供更一致的可靠性。虽然人工智能提高了安全性和作战效率,但人类的监督仍然至关重要,特别是在危急或紧急情况下。
将人工智能融入海战,特别是自主武器系统,引发了伦理和法律关切。
将人工智能融入海战,特别是自主武器系统,引发了伦理和法律关切。这些系统引发了关于问责制的关键问题,因为人工智能在无人为干预情况下做出的决定会模糊责任界限。此外,围绕军事行动自动化也存在道德困境,它可能导致在生死攸关的情境中丧失人类判断。隐私和数据保护问题也很突出,特别是在情报收集和监视行动中。
这些关切并非只是假设性的。虽然人工智能已用于防御目的的军事系统中,例如以色列的“铁穹”系统,但当自主系统做出决策时,仍然缺乏清晰的问责机制。
将人工智能整合到海军作战中重塑了军事战略,显著增强了决策制定、效率和自动化。自主系统提升了作战效能,但诸如责任归属、网络安全风险以及在人类监督与机器自主性之间取得平衡等挑战依然存在。为应对这些挑战,需要健全的法规、持续的培训和伦理框架,以确保人工智能在军事环境中的负责任应用。此外,国际合作对于推进海军作战至关重要。这种合作促进了创新,使人员为新兴技术做好准备,并加强了海上防御系统。
将人工智能整合到海军作战中重塑了军事战略,显著增强了决策制定、效率和自动化。
人工智能、人类专业知识和伦理原则的融合,定义了海战的未来。在恰当的监督下,技术进步可以提升作战效率、完善战略能力,并在日益复杂和相互关联的世界中确保全球安全。
参考来源:tdhj