美国人工智能空战武器发展设想

美国人工智能空战武器发展设想

作者：军鹰智库来源：军鹰动态

人工智能技术在军事领域得到了广泛应用，从人工智能技术未来的发展水平来看，空战制导武器的智能化发展可能要需要经历这三个方面：认知、适应和自主三个阶段。认知阶段：空战制导武器具有自主的感知、交互、决策和执行能力，能够基于预先存储设定好的作战任务；适应阶段：空战制导武器具有自主的感知、交互、学习、决策和执行能力，能够适应一般战场变化并处理未预先设定的作战任务；自主阶段，空战制导武器具有自主进化能力，在未知的领域自学习、自适应，并处理未知事件。

美国空军实验室定义了自主控制等级（Autonomous Control Level, ACL），作为标准衡量人工智能机器在自主控制方面的水平，由下图1可以看出ACL1～3 等级代表着个体性能的逐步升与完善，ACL4 等级代表单个机器的最高性能，ACL5～10 等级代表智能机器的群体特性。

图1 美国人工智能机器的发展路线图

参考上图的人工智能机器的自主等级分类标准，结合人工智能技术和空战武器技术发展现状，本文初步给出空战武器智能化的发展设想：

第一阶段，武器远程打击各子系统的智能化。该阶段主要是将最新的人工智能算法应用到各个子系统上。以制导导弹为例，其子系统包括制导与控制系统、战斗部系统、推进系统、弹体以及电气系统，提高子系统的智能化水平，见表1。

表1 制导武器各子系统智能化技术

第二阶段，单位作战武器的智能化。该阶段武器的目标是从获取战场信息、处理信息、对态势进行分析判断、目标决策到执行由作战武器自主完成。见图2所示：

图2 基于人工智能的空战武器示意图

第三阶段，空战武器集群智能化。本阶段的目标是实现多武器、多平台之间的协同综合作战。

图3 集群化空战武器协同作战示意图

该阶段需要解决各个空战武器之间以及武器与平台之间的协作问题，包括：执行空战任务时单个飞行武器的匹配问题、各个武器间协同行动的能力、各个武器与平台间操控的能力。其中，需要重点突破的技术包括协同态势感知生成与评估技术、协同指挥控制技术、协同路径规划技术等技术，实现武器之间、武器和平台之间的高度协同。

三、未来空战武器的变革方向

针对上述作战方式，未来空战武器将随人工智能化水平的提升，在以下几个方面将会发生阶跃式的变革性发展：

（一）更快：天下武功唯快不破

诸如传统空战武器最贴近实战的空空导弹，所面临的就是未来战机的超音速飞行如何打击？突破高超音速的飞行，所有图像的传输与处理、飞行与控制都将伴随人工智能的深度学习才能有进一步的发展。由此看来，对抗的不断升级加剧了单个武器技术的进步，而单个武器系统的进步需求又诉求于人工智能技术的发展。仿生学、动力学、机电一体化等等学科将会在人工智能技术的推进下更付诸于武器应用，这便是变革的开始。

（二）更准：精确点穴远程打击

从点源到面阵，从128X128到1280X1280；从单色到双色，从单一波段到宽频多光谱，红外探测器的发展已经对红外导弹产生了巨变，而深度学习所带来的人工智能图像处理又将把红外弹发展到新的纪元----超高的识别能力、抗干扰能力、大视场的全捷联系统等。人工智能模块的嵌入将大大加速越肩发射，发射后截获的成功概率。

激光智能武器将会走向轻量级、低功耗，作为未来智能防御网的最为关键一环，将狙击来袭空域武器使其致盲，高能激光将成为变革中那浓墨重彩的一笔。

（三）更精：智能千虑万无一失

智能化的武器将伴随人工智能技术水平的提高，而能够适应环境的复杂变化，目标的伪装辨识等智能分析。武器的智能化将从仿生进化到类人，最后超越人类判断决策。这必将掀起未来空战变革的帷幕----以机器大脑推演未来战争的对局与走向，下达每一个战斗决策的后果与代价。

如下表2所示：

表2 空战武器伴随智能化发展的变革

随着人工智能飞速发展，空战武器的变革迫在眉睫，以前想都不敢想，甚至神话小说中幻想的情节，都将可能会出现在未来作战中。

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