提到簡稱為AI的人工智能，讀者們都有所耳聞。但是現(xiàn)實中人工智能將如何應用到武器裝備的現(xiàn)代化中，卻沒有多少人能夠說明白。本次專題我們特別邀請了航天12院的姚保寅博士為讀者系統(tǒng)性解讀這個問題，并向大家介紹一度在軍迷間掀起過爭論的“賽博格”無人機等相關知識。

關于人工智能

　　基于人工智能的武器裝備可借助人工智能技術從而具備感知、決策和反饋能力——感知自身狀態(tài)及戰(zhàn)場環(huán)境變化，實時替人類完成中間過程的分析和決策，最終形成反饋，實施必要機動，完成作戰(zhàn)使命。
　　人工智能技術在武器裝備中的應用主要體現(xiàn)在模式識別（智能感知）、專家系統(tǒng)（智能決策）、深度學習（智能決策）和運動控制（智能人32智能技術在武器裝備中的應用反饋）等幾個方面。

模式識別

　　模式識別是計算機模擬人類感覺器官，對外界產(chǎn)生各種感知能力的技術途徑之一，包括語音識別、圖像識別，文字識別等。模式識別技術有助于武器裝備獲得自動目標識別（ATR）能力。
　　模式識別中的機器視覺，可通過光學非接觸式感應設備，自動接收并解釋真實場景的圖像以獲得系統(tǒng)控制的信息。例如DARPA的“心眼”項目和“圖像感知、解析、利用”項目開發(fā)的機器視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有“動態(tài)信息感知能力”，能對動態(tài)物體的解構(gòu)，利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡圖像識別技術，將圖片中的信息轉(zhuǎn)化成計算機的“知識”。在實際作戰(zhàn)中，模式識別系統(tǒng)通過觀察目標的視頻動態(tài)信息，借助神經(jīng)網(wǎng)絡、專門的機器視覺硬件，可在復雜的戰(zhàn)場環(huán)境下，自動識別出潛在威脅，為目標打擊提供參考信息。
　　以地空導彈陣地為例，它們遵循既定模式，以確保最大的防御覆蓋率。陣地布局是星形的，擁有4組或5組導彈發(fā)射架，圍繞著控制中心呈放射性布置。在中央陣地上，擁有控制方艙、跟蹤和制導雷達以及發(fā)電機。通常情況下，每個發(fā)射陣地都被護堤包圍。這給模式識別帶來了便利。
　　據(jù)美國《大眾機械》網(wǎng)站2017年11月23日報道，美國密蘇里大學的團隊曾利用人工智能算法，在我國東南部的一塊面積約為14.5萬平方千米的地區(qū)找到90個地空導彈陣地，并且這個過程能夠在45分鐘內(nèi)完成。而通常人類判讀專家要達到相同的準確度，看完所有的圖像大約60個小時。該事件足以引起我們的重視，應注重加強對防御陣地的偽裝，提高“反識別”的能力。

專家系統(tǒng)

　　專家系統(tǒng)ES（Expert System）是一類具有專門知識的計算機智能程序系統(tǒng)。它運用特定領域中專家提供的專門知識和經(jīng)驗，采用人工智能中的推理技術來求解和模擬通常由專家才能解決的各種復雜問題。專家系統(tǒng)是目前人工智能領域最活躍、最有成效的一個分支。它一般由知識庫和數(shù)據(jù)庫、推理機制、解釋機制、知識獲取和用戶界面等組成。
　　專家系統(tǒng)應用于武器裝備可使其具備實時戰(zhàn)場態(tài)勢評估的能力。該系統(tǒng)能將已證明的專家關于武器在戰(zhàn)時的典型態(tài)勢和毀傷效果評估的事實和過程，用數(shù)學方法加以描述，組成數(shù)據(jù)庫和知識庫。作戰(zhàn)中武器裝備接收的天基、空基、海基或地面控制站的信息，武器自身傳感器獲得的地理信息和敵方武器發(fā)出的聲波、無線電波、可見光、紅外、激光等信息，與數(shù)據(jù)庫和知識庫中信息進行比對，借助人工智能的自動推理技術，經(jīng)計算機快速處理，確定戰(zhàn)場環(huán)境中出現(xiàn)的威脅，并與用戶界面的專家和指戰(zhàn)員進行交互。
　　專家系統(tǒng)還可與數(shù)據(jù)存儲和通信網(wǎng)絡技術相結(jié)合，用于各種野戰(zhàn)軍用系統(tǒng)，例如飛機的機載預警和控制系統(tǒng)、美軍“宙斯盾”戰(zhàn)艦和偵察衛(wèi)星，幫助判斷敵軍的位置和動機。美國海軍已利用網(wǎng)絡化專家系統(tǒng)為在作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的所有軍隊提供通用作戰(zhàn)圖像，從而具備協(xié)同作戰(zhàn)的能力。這個領域中最有名的案例是美國研制的智能C3I系統(tǒng)，具有“個性”和人的“特征”、“智慧”，熟知指揮官的脾氣、思維習慣和其他情感特征，能在幾分鐘內(nèi)甚至幾秒內(nèi)幫助指揮官判斷戰(zhàn)場情況。
　　DARPA于2007年提出“深綠”系統(tǒng)的概念。該系統(tǒng)可預測戰(zhàn)場的瞬息變化，幫助指揮員提前思考，判斷是否需要調(diào)整計劃，并將注意力集中在決策選擇而非方案細節(jié)制定上。

　　
　　
　　整個系統(tǒng)由指揮官助手（人機接口）、閃電戰(zhàn)（模擬仿真）、水晶球（系統(tǒng)總控，完成戰(zhàn)場態(tài)勢融合和分析評估）、“深綠”與指揮系統(tǒng)接口四部分組成。
　　其主要特點有三點：一是基于草圖指揮，包含“草圖到計劃”（STP）、“草圖到?jīng)Q策”（STD）兩個模塊，實現(xiàn)從戰(zhàn)場態(tài)勢感知、作戰(zhàn)方案制定到作戰(zhàn)行動執(zhí)行、作戰(zhàn)效果評估，全部實現(xiàn)“基于草圖進行決策”。二是自動決策優(yōu)化。決策通過模型求解與態(tài)勢預測的方式進行優(yōu)化，系統(tǒng)從自動化接口的“指揮官助手”進去，然后通過“閃電戰(zhàn)”這個模塊進行快速多維仿真，再通過“水晶球”模塊實現(xiàn)對戰(zhàn)場態(tài)勢的實時更新、比較、估計，最后提供給指揮員提供各種決策的選擇。三是指揮系統(tǒng)的集成，負責將決策輔助功能集成進一個名為“未來指揮所”的指揮信息系統(tǒng)中。

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