品牌  【直播】  50强   整机  ​【联盟】  机构  【视界】  展会  招聘  云服务          微博   公众号AIrobot518 
【​今日焦点
【行业动态】
NEWS / 新闻中心
刍议智能无人作战集群:从E-HCPS视角到信息物理熵减的理论探讨
来源:无人装备发展中心 | 作者:无人装备发展中心 | 发布时间: 1007天前 | 4981 次浏览 | 分享到:
发轫于第二次世界大战的无人作战装备,包括自动化无人平台和制导武器,在冷战两极军备竞赛和局部战争需求的牵引推动下,取得了快速发展。其中的尖端代表,人造地球卫星、洲际战略核武器,重新定义了恐怖核均势和核威慑下高技术局部战争的现代战争底层逻辑。在冷战期间的多场局部战争实践中,各类战术导弹大放异彩,功能型无人平台也取得了实战成果。

一 前 言

发轫于第二次世界大战的无人作战装备,包括自动化无人平台和制导武器,在冷战两极军备竞赛和局部战争需求的牵引推动下,取得了快速发展。其中的尖端代表,人造地球卫星、洲际战略核武器,重新定义了恐怖核均势和核威慑下高技术局部战争的现代战争底层逻辑。在冷战期间的多场局部战争实践中,各类战术导弹大放异彩,功能型无人平台也取得了实战成果。

上世纪六七十年代,越南战争中无人艇首次用于扫雷取得实战效果,出动了数千架次的FireBee无人机大规模用于战役战场非实时侦察。同期,集成电路、数据链等C3技术迅猛发展,支撑无人作战装备向着高效能适应更复杂任务的方向,发展察打一体、自主作战、战术协同、集群化运用等能力。


图1 世界首个实战应用型无人艇(图片来自互联网)

德国为应对东欧装甲洪流一体化大纵深穿插,开发反辐射无人机集群技术,后将其转让给以色列,成就了传奇的“哈比”反辐射无人机集群作战系统。1982年,贝卡谷地之战,以色列首次使用数百架电子战无人机集群协同搭载反辐射导弹的战斗机,仅用数小时就摧毁了叙利亚在苏联支持下多年重金建设的防空导弹阵地群。


图2 “哈比”反辐射无人机集群发射控制车(图片来自互联网)

冷战结束,“一超独霸”格局骤成,局部战争由相对均势转为战略非对称。通过海湾、科索沃等多次战争,超级大国充分展示在战略投送能力和天基信息保障等战略能力优势下,其海基对陆巡航导弹、海陆航空平台、精确制导炸弹和电子信息战装备等常规战术装备的暴力美学,达成了震慑全球、巩固超级霸权地位的国家战略目的。在实力高度非对称和“杀鸡故意使用牛刀”战略企图下,无人装备和集群反而退出了战争舞台中心。以至于,在九十年代的以色列周边战争中,常常在冲突中崭露头角的纤维增强塑料复合材料为标志特征的低成本中大型中空长航时无人机,主要以单机出动,仅作为辅助力量出现在低烈度战场;在此时期,以色列将大量“哈比”无人机和集群发射控制车用于出口创汇。


图3 海湾战争战场实况经典拍照(图片来自互联网)

新世纪以911开局,反恐战争成为时代主题,局部战争多发生在内陆山地,非对称战争弱势的一方甚至不再是传统的国家实体。在军事需求牵引下,具备察打一体斩首能力的低成本中空长航时无人机一时炙手可热,向大型化、重载化发展;低成本、高出动、全天时续航的高空长航时战略无人侦察机,也在实战中充分展现了应用价值。期间,超级大国空军还演示了轻型无人直升机、无人预警系留飞艇等无人装备,奇迹般的大规模复活了齐柏林时代的航空器;超级大国陆军在阿富汗山区牵着毛驴四处追赶恐怖分子,发现山地作战补给困难,向工业界提出了全地形多足机器人需求,造成现在机器狗几成泛滥;超级大国海军则一方面提出“面向能力设计”理念,将舰船型号研发重点转向DDG1000、LCS等科技创新前沿,另一方面发现使用数百万美元一枚的巡航导弹打击价值两百美金的帐篷固然浪漫,但不可细水长流,进而提出了低成本舰载无人机打击濒海1000英里的TERN项目需求,牵引出“侧臂”特种装置和“燕鸥”无人机等演示验证项目。


图4 TERN项目“燕鸥”无人机概念(图片来自互联网)

二十年反恐战争,未曾成出现传统军事学意义上的“战役作战”,无人装备在实战中几乎全部采用单机出动的运用模式,无人作战集群则甚至未作为概念在反恐作战中引起过注意或讨论

冷战结束至今三十年,河东河西,沧海桑田。近几年,随着全球多极化进程加深,超级大国的国家自信下降而国际地位焦虑抬升,进而炒热了“大国竞争”的话题。大量冷战期间的作战概念和装备形态死灰复燃,如战略核威慑和有限战争理论、逐步升级理论、高端一体化作战(联合作战)、混合战争、重回制海、高边疆太空战、前沿威慑与大规模低成本智能无人集群抵近作战等,改头换面,粉墨登场,竟都能再次成为热点。

由于这三十年来,超大规模集成电路、无线通信网络、数据处理算法等技术科学和工程技术取得了长足进步,使得数字化、网络化、智能化在人类生产和战争领域迅猛发展,还广泛渗透日常生活为大众普遍体验,近年来一经结合无人作战集群,出现了“智能无人作战集群”的新质概念,包括空中智能无人机/巡飞弹蜂群、陆上智能无人车蚁群和海上智能无人艇集群、智能无人潜航器集群、跨域智能无人作战集群等。随着低成本固定翼无人机/巡飞弹技术扩散,在近几年的数场低烈度局部冲突中,尚不具备高级智能程度的无人机/巡飞弹集群也取得了一些战果,使得智能化无人作战集群的概念足以引起充分想象,已然成为军事科技前沿热点。

当前,智能无人作战集群装备概念也是超级大国的关注重点,其内涵体现在“空海一体战”、“海上分布式作战”、“马赛克战”、“决策中心战”等花样繁多的作战运用概念之中。由于关联人工智能主题、画面动态新颖、故事创作空间充分,该概念还成为了好莱坞电影、大众传媒和自媒体的热点。

本文不能免俗,将围绕这一热点尝试展开几点探讨。水平有限,挂一漏万,唯望抛砖引玉,可引出更多真知灼见。

二 实用价值是评估一切装备的唯一标准

人,自然进化而来。眼、耳、口、鼻、皮肤、大脑、小脑、肌肉和骨骼等生理系统的复杂构造组成,决定了人基于身体所固有的感知、决策和行动、控制等功能类型、性能极限和相互协同能力。


图5 HPS人机混合增强V1.0(图片来自互联网)

人,从自然进化中脱颖而出成为高级动物,分野于创造工具装备,并将工具装备用于生产和战争。一切工具装备,本质上都是人为了突破个体生理和群体协同的能力极限,实现增强和延伸而进行的创造。因此,实用价值是评估一切装备的唯一标准,实战应用价值是评估一切作战装备的唯一标准。

农耕渔牧自然经济时代的战争。刀枪剑戟、斧钺钩叉,十八般冷兵器决定十八般武艺,般般都是对拳脚的增强和延伸;调戏诸侯的烽火,原本用于组织大规模协同防御。由于马镫的发明,出现的基于战马生物力增强人力的大规模骑射军团,实现了古代科技水平下战略战术机动、战术打击、通信协同等作战能力的最优,进而成为了世界岛中心的决定性军事力量。其巅峰,从库页岛横扫至多瑙河畔,虽然先因四川钓鱼城不屈的农民抵抗而分裂瓦解,再因只识弯弓射大雕而被各地文明、宗教所同化和湮灭,却不影响其在人类战争史上如超新星爆发般的璀璨和浪漫。

文艺复兴和大航海时代的战争。远洋木质风帆战舰这种先进的外二相流体无限续航机械的发明,颠覆了人类主要通过腿在陆上进行机动的作战样式,其上搭载的六分仪、指南针用于海上定位导航,搭载的风帆用于永续获取战略战术机动的航行能量,搭载的黑火药枪炮用于战术打击,设计的舷墙甲板用于战术防御,桅杆顶端用于瞭望探测感知和旗语通信协同。木质风帆战舰时代,以特拉法尔加海战为高潮和终曲,纳尔逊勋爵率领的27艘战舰集群全胜拿破仑皇帝麾下的33艘战舰集群。此战,在制胜机理层面以法西上万名海军将士的鲜血生命,提前证明了多层舷侧舰炮集火时,兰开斯特战斗方程平方律的威力;在战役组织层面显示了前工业化时代,国防生产能力和旗语通信保障所能支持的舰队兵力规模极限;在地缘政治层面,让陆上强权与海上强权剧烈碰撞,划分出清晰的权力可达界限。


图6 特拉法尔加海战作战图(图片来自互联网)

历经实战检验,在实战中持续演进。骑射军团成为了自然经济时代的决定性军事力量,木质风帆舰队成为了大航海时代的决定性军事力量;工业革命至一战、二战期间,化石能源驱动的机枪、坦克、飞机、舰船等机械化装备高度成熟,结合萌芽状态的无线电、机械或电子自控仪、喷气动力等新兴技术,成为了核时代以前的决定性军事装备。

类似黑火药枪炮未能成为自然经济时代的决定性武器、铁甲舰未能成为木质风帆战舰时代的决定性武器、坦克未能成为一战的陆上决定性武器,在二战末期走向战场的弹道导弹、巡航导弹、喷气式飞机、原子弹等先进武器也均未成为战争决定性军事装备。综合以上现象,T.N.杜普伊等前人总结武器与战争发展史,发现了“次先进武器决定战争”的基本规律。

同时,导弹、原子弹等先进武器在二战末期所展现的威力,支撑其在战后快速演进为大国全面战争决定性军事力量——洲际热核导弹武器,即大国战略基石。这个决定性地位至今未曾改变,只因其具备在数个小时内物理性消灭敌方数亿计人口的高效能实用性。广义而言,数百上千枚齐射的洲际热核武器是自动化武器集群,也属于无人作战集群,其物理性的高效能使其无需“+智能”、“+复杂信息系统”亦不影响其大国战略基石地位。

近年来出现的智能无人作战集群,包括空中智能无人机/巡飞弹蜂群、陆上智能无人车蚁群和海上智能无人艇集群、智能无人潜航器集群、跨域智能无人作战集群,强调无人平台装备组成集群,强调平台和集群的智能自主化、网络协同化作战能力,强调在预先任务筹划层协同基础上进一步实现战术行动层、目指杀伤层乃至信号相参层的实时协同。其技术先进性,毋庸置疑。但归根到底,智能无人作战集群,作为一种新质高技术作战装备,仍然是人的作战能力的增强和延伸,其唯一评估标准仍须是在人类实际战争当中的应用价值。

三 基于E-HCPS视角理解装备实战应用价值

人类的文明史,也是战争史,大致可分为冷兵器时代、机械化时代和信息化战争时代。什么是战争?军事学一般认为:战争是以夺取、占领和控制为目的,以暴力活动为主要手段,以一方失去或放弃暴力活动为标志的人类激烈对抗活动。战争,是参战者的机动能力、打击能力、防御能力、感知能力和组织能力的综合博弈,策略在于正确有效的组织,充分的运用有限的感知、机动、打击和防御资源,在战场的局部时空聚集信息和能量优势。


图7 军事学意义上的作战活动理论架构图

3.1

实战应用价值的本质

毛主席指示的“保存和发展自己,消灭和驱逐敌人”,是战争的基本原则,在战术、战役和战略各个层次一致适用,是作战对抗的直接目的,也是一切军事行动的真谛。即便在战术、战役层次采取诱敌深入、放弃局部等策略,依然是为了在战役、战略层次实现对敌人的消灭和驱逐。

那么,“保存和发展自己,消灭和驱逐敌人”的本质是什么?

首先的,“自己”与“敌人”的本质是什么?对于这个问题的重要性,毛选开篇即教导“谁是我们的敌人,谁是我们的朋友”。

从生物科学和社会科学看来,人,自然进化而来,从自然进化中脱颖而出成为社会化高级动物,究其本质无外乎道金斯所谓“自私的基因”和安德森、赫拉利所谓“想象的共同体”。与之对应,前者的敌我之别所引发的战争即为人类生存资源争夺战争,包括土地、水源、矿产、渔场等资源战争;后者的敌我之别所引发的战争即为共同体想象冲突战争,包括宗教战争、道义战争、民族国家战争、政治制度意识形态战争、文明战争等。敌我之别,无外乎生存资源矛盾与想象共同体矛盾。人类曾经发生和正在发生的战争,往往兼具生存资源矛盾和共同体想象矛盾的双重矛盾性质。

超越生物科学和社会科学,向着更底层的物质、能量、信息、认知等维度解构,军事学就来到了现代战争科学。

在这个底层,道金斯“自私的基因”可以归结为具备哈肯“自组织协同”能力的普利戈金“耗散结构”——“基因耗散结构”——具备消耗开放环境中的信息物理熵㶲,增加熵㷻,而复制或创造“基因耗散结构”形成局部的、意向性的熵减。对此,前人薛定谔在《从混沌到有序》中已做出了模糊的预言,而正是其预言启迪了人类发现DNA双螺旋结构和基因。

在这个底层,人类生存资源争夺战争不过是:相近的人类“基因耗散结构”协同起来,与差异的人类“基因耗散结构”之间为了争夺开放环境中的信息物理熵㶲,而展开的激烈的博弈、竞争和对抗。为此,“保存和发展自己”=我方“基因耗散结构”在开放环境中消耗信息物理熵㶲,实现我方“基因耗散结构”的复制、变异、重组、演进;“消灭敌人”=我方“基因耗散结构”在开放环境中消耗信息物理熵㶲,聚合进攻性信息物理熵㶲打乱敌方“基因耗散结构”,使其归于无序、熵㷻;“驱逐敌人”=我方“基因耗散结构”在开放环境中消耗信息物理熵㶲,将敌方“基因耗散结构”与指定开放环境绝缘,使敌方“基因耗散结构”始因哥德尔不完备和热力学第二定律不得发展,终因热力学第二定律在环境中被耗散归于无序、熵㷻。达尔文说“物竞天择,适者生存”,现代生物学早已搞清,真正的适者乃是遗传基因。

当然,上述“基因耗散结构”并非只是DNA或RNA本身,因为它们本身并不能协同行动,而是需要在蛋白质外壳、细胞的包裹下,在细胞的分化后,在器官组织的协作中,支撑起从病毒、单细胞生物、脊椎动物至智人的个体生命及其群体,才涌现出共生、竞争、捕食等协同行动的完整多尺度协同自组织运行体系。也就是说,“基因耗散结构”是以基因为核心的、生命多尺度协同协同运行体系所形成的耗散结构。另一方面,用于“消灭敌人”的打乱敌方“基因耗散结构”,往往并非直接打击敌人的DNA或RNA(核爆周边的核辐射、等离子体蒸发等除外),而是直接打击敌人的核心器官组织或者细胞,通过破击体系从而间接毁灭其遗传基因。

“想象的共同体”是人类社会化、超越生物基因的信息物理属性,建构在意识、情感、智慧等信息认知上的文明副产品,依然符合“自组织协同”和“耗散结构”的基本规律。研究共同体想象冲突战争的“保存和发展自己,消灭和驱逐敌人”,依然可以统一纳入自组织协同耗散结构与信息物理熵减博弈的视角进行分析。美苏冷战,以东欧阵营解体告终,苏联“共同体想象”坍塌,完美的诠释了近乎纯粹的共同体想象冲突战争。

军事装备,是人类面向战争需求对个体和群体能力增强和延伸。在人类生存资源争夺战争和共同体想象冲突战争中,军事装备是重要的物质基础。在当下,混合战争、二次冷战、超限战等概念甚嚣尘上,虽然孙子兵法说“不战而屈人之兵,善之善者也”,但马克思特别指出“批判的武器不能代替武器的批判”。因此,在传统战争范畴探讨底层逻辑和基本规律,研究军事装备实战应用价值的机理本质,依然具有军事理论和现实方面的重要意义。

3.2

基于E-HCPS视角的装备实战应用价值

上世纪八十年代,随着嵌入式系统的发展,电子计算机连接传感器、执行机构构成独立运行系统,且该系统具备了与外部开放或封闭的环境进行信息物理反馈式交互的能力。这种独立运行系统,被称为信息物理系统(CPS)

同一时期,在军事领域计算机、通信网络被引入指控控制系统(C2)并结合物理平台和武器被用于ISR和杀伤链闭环,从而构成了C4KISR系统。对比以上两个概念,可以大致认为C4KISR系统就是军事领域的CPS,具备适应战场高度复杂多变环境、可执行博弈对抗作战行动的军用CPS。

事实上,站在更为广义的视角来看,集成电路时代之前的机械,从水力/风车磨坊、黄道婆的纺织机、瓦特的蒸汽机算起,至蒸汽火车、战列舰、螺旋桨飞机、V-1/V2导弹,均可算作预编程信息物理系统。这类预编程信息物理系统通过机械机构和电路设计、与人和环境交互,可具备比例、与非等基础数理逻辑,从而具备PNT能力(如日晷、机械钟表、指南针、六分仪)、复杂计算能力(算盘、恩尼格码密码机、机械式差分机)、自动控制能力(二战期间的导弹、飞机投弹瞄准仪和自动驾驶仪等)。甚至,纯粹的机械式计算机,就已经具备了再编程计算能力——巴贝奇的机械式分析机能用多项式展开的方法计算对数和三角函数,具体的计算过程则是用打孔卡片输入,完成类似汇编语言的程序指令。


图8 机械式二号差分计算机(图片来自互联网)

近年来,随着机器人生活场景应用、智能制造、穿戴式设备、增强人体技术的快速发展,国内外有学者又提出了人-信息物理系统(HCPS)的概念。

研究作战,讲究“敌地我三情”和“人-机-环”。为此,根据钱学森开放复杂巨系统工程理论,分析智能无人作战集群等新兴信息化、智能化军事装备的实战应用价值,不妨按照“环境-人-信息物理系统”(E-HCPS)的框架,如图9所示,按照“四域三维”对作战OODA环分析交战博弈对抗行为,四域包括物理域、感知域、认知域、意识域,三维包括手段性的机动作战维、电磁/水声等物理场维和目的性的信息熵增减维。


图9 E-HCPS视角下交战活动全维对抗的理论分析框架

机动作战维的交战对抗,主要是通过平台机动至有利阵位再使用各种弹道武器,对敌方的平台、侦察探测、指控控制设施进行打击。例如,穿甲弹、反坦克导弹打击坦克,反舰导弹、舰炮打击敌方舰船,防空导弹、高射炮打击敌方飞机,反辐射导弹、哈比无人巡飞弹打击敌方雷达阵地,巡航导弹、隐身飞机空投精确制导炸弹打击敌方指挥中心、斩首敌方军政领导。本质上,这些弹道武器都在开放环境中消耗信息物理熵㶲,最终通过战斗部破片、爆轰等物质媒介聚合进攻性信息物理熵㶲,在物理底层将敌方设施、装备、武器、人员等有序的“耗散结构”打乱,归于物理性的无序和熵㷻。

物理场维的交战对抗,以电磁频谱战来说,包括高能微波武器打击、电子战和网络赛博攻击。其中,高能微波武器打击主要是向空间特点位置精确发射高场强电磁波,利用高能微波物理效应对敌方射频系统、武器乃至人员等有序的“耗散结构”进行毁伤,归于物理性的无序和熵㷻。电子战和网络赛博攻击主要是将敌方作战装备归于信息处理层面的无序和熵㷻。

目标特性和作战意图隐伪欺骗、心理战,其手段主要以物理场为媒介,其目的主要是将敌方人员等归于信息认知层面的无序和熵㷻

四 智能无人作战集群的实战应用价值

4.1

无人作战集群的智能

前言已提到,随着近年来数字化、网络化、智能化广泛渗透人类生产和战争领域,以及“大国竞争”沉渣泛起,发轫于冷战的无人作战装备集群也迎来了“+智能化”的黎明。

那么,什么是无人作战集群的智能

首先,什么是智能?

从古至今,关于智能的定义很多,近几年人工智能的火热更是将这个词汇变成了学术界、产业界、商业界乃至日常的高频用词。笔者倾向圣塔菲学派的主流观点——智能就是使混沌变有序的能力,包括:观察开放复杂世界后归纳出简单本质规律的认识世界智能(牛顿发现自然哲学的数学基础、从相轨迹图推非线性微分方程、拨开战争迷雾),在开放复杂环境中实现意向性自组织协同行动的改造世界智能(迁徙、捕食、生殖繁衍、赢得战争)。

如图10所示,元胞自动机是圣塔菲学派设计的经典机器智能体,其自组织变混沌为有序的能力,乃至实现自指、自复制的能力,无疑是即便初步依然智慧的能力。


图10 元胞自动机的机器智能:从混沌到有序(图片来自互联网)

霍兰说:“为了适应性,造就复杂性”。综合以上对战争的理解、对武器装备及其实战价值的理解和对智能的理解,可以初步对无人作战集群的智能定义如下:

人使用无人作战集群装备所组成的军事HCPS,为适应开放复杂战场环境,以“保存和发展自己,消灭和驱逐敌人”为根本目的意向,围绕典型作战任务的侦探打评保全流程效能涌现,通过单体无人装备复杂自适应、无人集群复杂自组织和人机复杂交互增强等途径及其协同运用,所演进发展的一种军事能力。

其中,战场环境的复杂性,包括自然环境复杂性(如云雨雾雪、风浪流、温盐密、地形地貌等,往往表现出非定常、随机、非线性和相互耦合的复杂特点)和敌我人造环境复杂性(电磁频谱环境、水声环境、目标隐身伪装机动等,我方人造环境往往呈现目的合作和资源竞争的特点,敌方人造环境往往呈现冲突对抗和同化吸收的特点)。

其中,作战任务行动的目的意向根源在人,无人作战集群装备本质上仍然是人个体和群体作战能力的增强和延伸,无人作战集群的智能需要人机复杂交互增强,为此须知:平台中心、数据中心、知识中心、网络中心、决策中心,概莫绕不开以战争以人为核心

根据以上定义,结合作战E-HCPS“四域三维”视角,易见实现无人作战集群的智能化:

  • 不只是软件的,还是硬件的;

  • 不只是学习训练测试的,还是规划设计、预编程的;

  • 不只是算法的,还是网络、软件架构、操作系统、指令集的;

  • 不只是传感器、信道、芯片的,还是材料、结构、机构、流体的;

  • 不只是航行器平台、武器的,还是声、光、电、磁物理场的;

  • 不只是装备研制的,还是训练演习、实战应用人机融合演进的。

4.2

智能无人作战集群实战应用价值的理论探讨

传统的无人作战集群,包括1982年贝卡谷地电子战无人机集群、“哈比”反辐射无人机集群,采用预先筹划进行任务协同,综合利用低慢小无人机难以防御、功能定制高性能装备、低成本大批量运用和兰开斯特战斗方程平方律等优势,形成面向特定任务的高效能作战能力,从而在机理上具备了一定的实战应用价值。

近年来,随着低成本无人技术扩散,传统无人作战集群被广泛应用于西亚中东等缺乏无人拒止环境的战场,在低技术、中低烈度军事行动中持续取得优异的战果:

2018年,俄罗斯驻叙空军基地被13架自杀式无人机袭击,造成重大损失;

2019年,沙特石油设施遭到也门胡赛武装18架自杀式无人机袭击,陷入瘫痪;

2019年,俄罗斯在叙利亚使用无人战车集群突击ISIS某高地,以人员0伤亡代价实现快速夺占;

2020年,阿塞拜疆战役级持续大批量使用察打一体无人机、巡飞弹打击亚美尼亚纵深目标,技术突袭支撑夺取纳卡冲突胜利。

通过数字化、网络化、智能化,理论上可使无人作战集群在预先任务筹划协同基础上,进一步具备实时的分布式感知层、战术行动层、目指杀伤层乃至信号相参层的协同能力,达成作战HCPS的复杂自适应、复杂自组织、复杂融合增强,从而具备适用于“高端战争”高技术、高烈度战场复杂环境的前景。

例如,在国家战略重回“大国对抗”背景下,美国海军军事战略调整为“重回制海”,重新采用“面向威胁设计”思路,重点针对大国战役级海上“区域拒止/反介入”联合作战威胁,提出了“海上分布式作战”的军种顶层作战概念。在“海上分布式作战”顶层作战概念指导下,美国海军通过兵力结构评估和造舰计划重点强调了发展千吨级无人僚舰、百吨级反潜持续跟踪艇、百吨级无人潜航器和重型舰载无人机等智能无人装备。结合正在发展的智能化网信系统,“海上分布式作战”提出其海上联合作战体系在2030年前后初步形成集群化运用智能无人装备的实战能力,进而使得美国海上力量形成在大国和平竞争期间的存在控制成本消耗优势,以及在大国高端冲突决战决胜中的低人员伤亡、高效能歼敌优势。

由于恐怖核均势依然有效,核威慑下高技术局部战争理论依然具有现实意义。在可预见的时期内,本文谈及的智能无人作战集群装备将不会成为大国全面战争的决定性武器,而将主要在混合战争、灰色冲突、有限局部战争的范畴内使能

同时,随着无人装备大量用于灰色冲突、前沿抵近行动,开火决心门槛正不断被降低,例如,2019年伊朗使用山毛榉导弹,击落美国抵近侦察的MQ-4B战略无人侦察机,一度引起海湾据实骤然紧张。在高效能的智能无人作战集群战争时代来临时,为了人类共同命运,如何规范使用智能无人作战集群,如何管控危机事态,如何防止战争全面升级,将成为了世界主要核大国,需要暂时搁置矛盾,优先开展合作,制定国际法、战争法的重要议题。

五 智能无人作战集群的发展预见

从夸克到美洲豹,从独木舟到航天飞机,自然的和人造的系统在去往复杂的道路上一路奔涌,不见尽头,为着更好的、更确定的适应更复杂的环境。目前尚处于概念发展阶段的智能无人作战集群,具有充分的军事应用需求、合理的作战制胜机理、清晰的技术发展图谱,未来必将在人类高技术局部战争中始终占据重要的一席之地。

开展智能无人作战集群研制工程须知,越能适应复杂战场环境、承担越复杂作战任务的智能无人作战集群,其系统复杂度将呈几何级数般越是急遽增加。如何认知智能无人作战集群系统复杂度、设计和驾驭智能无人作战集群系统复杂度,将成为研制工程可行的关键因素。战争讲究“武无第二”,比敌人更能适应复杂战场高烈度博弈的、也必是更为复杂的和先进的智能无人作战集群,才能支撑打赢未来高技术局部战争。在工程可行性和复杂先进性天平的中间,参与研制的人及其辅助工具,必须以面向威胁的实战应用需求为基座,做好平衡支点。
美国近几年的相关型号项目经验值得借鉴:XLUUV在平台技术基本成熟情况下立项,利用深海突防通道投送水雷以尽量简化环境和任务剖面,集群行动时主要应用成熟的预先筹划进行任务协同;MQ-25A基于成熟的总体气动布局、发动机和出动回收技术进行集成,主要用于加油等非激烈对抗性质的作战辅助任务,集群行动时也主要依赖预先筹划进行任务协同。

实战应用价值是评估智能无人作战集群的唯一标准,而实战评估每一代智能无人装备集群的机会可能仅有一次。同时,以高昂的代价发展出的最先进的智能无人作战集群,还需超越“次先进武器决定战争”的规律。为此,按照“设计装备就是设计战争”的理念,需要采用数字化系统工程方法,面向数学物理级、系统信号级、交战行为级、集群任务级的实装和仿真测试需求,发展多尺度内外联合实时测试技术、基于模型修正确认技术的可验证仿真模拟技术,构建智能无人作战集群研制训练所需的“实装-虚拟-构造”(LVC)试验环境

智能无人作战集群是战争装备,主要用于杀戮和破坏。发展智能无人作战集群科技,正如战机之于民航、曼哈顿工程之于核能、ARPAnet之于互联网,必将转化应用和服务于人类未来的生产生活。智能无人作战集群需要着力突破的HCPS适应开放复杂博弈环境、单体自主智能、多体协同智能、人机交互增强等关键瓶颈科技,将成为未来构建更确定、更低㶲耗的人类命运共同体的重要第一生产力。


——无人装备发展中心

陈侯京,许 嘉


​​​​第六期“全国移动机器人行业巡回调研活动”合作商招募中

​报名热线:400-0756-518​​​​

活动时间:2023-09-01至11-30

  • 展会回顾|合肥搬易通(MiMA)长沙与重庆智能装备展精彩回顾
  • 案例 | 跨楼层衔接多工序,未来机器人加速印刷制造企业转型升级
  • 海豚之星AiTEN丨CeMAT Asia 2024 创新驱动,圆满收官
  • 智行视界 | 海康机器人在2024全国巡回交流会首站,他们这样讲
  • 牧星AMR助力中国知名跨境电商企业打造超级工厂
  • 高仙亮相荷兰Interclean阿姆斯特丹国际清洁展
  • 河南省委常委、郑州市委书记安伟调研郑州领航机器人有限公司:鼓励企业研发创新,推动经济高质量发展
  • 持续引领日本市场:快仓再登亚洲无缝物流展会2024