無人裝備發(fā)展方向探析

王威 張恒新 王磊

摘 要：近年來，無人裝備的性能穩(wěn)步提升，作戰(zhàn)應用的范圍和深度不斷提升拓展，收到越來越多的重視。隨著信息技術、控制技術等關鍵技術的發(fā)展，無人裝備呈現(xiàn)出新的發(fā)展方向，控制方式向自主方向發(fā)展，作戰(zhàn)模式向系統(tǒng)協(xié)同方向發(fā)展，作戰(zhàn)任務向火力打擊拓展，無人裝備性能呈現(xiàn)了較為廣泛的應用，改變了傳統(tǒng)裝備的操作使用習慣，對未來戰(zhàn)爭形態(tài)產生深遠影響。

關鍵詞：無人裝備;戰(zhàn)爭形態(tài);智能化

一、無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，無人裝備的性能穩(wěn)步提升，已能夠協(xié)助或者代替人類完成了越來越多的作戰(zhàn)任務，特別是在人所不能的危險任務，無人裝備有著不可替代的優(yōu)勢，無人裝備作戰(zhàn)應用開始登上戰(zhàn)爭舞臺[1]。無人化裝備技術是指隨著自主控制和人工智能技術的大量運用，賦予作戰(zhàn)體系具備一定程度的智能化指揮決策和自主化行動能力，從而產生能夠自主和協(xié)同完成進攻與防御作戰(zhàn)任務的裝備技術，它正在成為世界主要國家今后一個時期軍事技術的發(fā)展趨向與重點[2]。

二、無人裝備的關鍵技術

（一）自主深度學習

自主深度學習作為一種類腦計算模型，是機器學習研究的新領域，其核心是模仿人腦機制，建立模擬人腦分析學習的人工神經網絡，解釋圖像、聲音和文本等數據，實現(xiàn)大數據內在特征的分布式表示以及從數據到知識的歸納學習[3]。美國高度重視自主深度學習與類腦計算研究，并不斷探索其在無人裝備領域的廣泛運用[4]。

在深度學習領域取得重大突破的標志就是AlphaGo，其實驗結果表明，借助深度學習技術，機器人可以表現(xiàn)出與人類直覺類似的形象思維與邏輯思維能力，未來誕生具有自主行為和決策能力的智能機器只是時間問題，AlphaGo的技術模式將對戰(zhàn)爭設計、任務規(guī)劃、指揮決策產生重大影響。

（二）腦機接口和控制技術

通過采集大腦皮層神經系統(tǒng)活動產生的腦電信號，將其轉化為可以被計算機識別的控制指令，使得外部設備可以讀懂大腦神經信號，實現(xiàn)基于意念的武器裝備智能操控。核心技術包括大腦神經生物信號采集、處理以及人機高效協(xié)同技術等。目前，該技術已從簡單的運動信息解析逐步發(fā)展到包含感知與認知的復雜任務控制。

（三）大數據技術

主要是指處理海量復雜數據集合的新型計算架構和智能算法等新技術，包括大數據存儲管理的云計算平臺、大數據分析處理的機器學習算法以及用于大數據決策的知識工程自動化等。

美軍針對大數據發(fā)展趨勢制定了明確的研發(fā)目標：將信息提取能力提高100倍，增強作戰(zhàn)所需的情報獲取以及對目標、活動和事件的觀察能力，建立能夠獨立完成操控并做出決策的自動化系統(tǒng)。大數據技術的發(fā)展將強化面向聯(lián)合作戰(zhàn)需求的信息采集、分析與服務，為戰(zhàn)場聯(lián)合態(tài)勢感知提供全面的決策支持，實現(xiàn)從“數據優(yōu)勢”、“信息優(yōu)勢”到“決策優(yōu)勢”的飛越。

三、無人裝備的發(fā)展方向

（一）加速實現(xiàn)戰(zhàn)場感知立體化布局

海灣戰(zhàn)爭以來，美軍已經初步建立起太空、空中、地面、水下、網電一體化的戰(zhàn)場感知體系，能夠通過融合多源情報，繪制戰(zhàn)場“通用作戰(zhàn)圖”，形成對多維戰(zhàn)場空間的態(tài)勢感知能力。當前美軍正在在發(fā)展新的感知平臺和手段：一是高空持續(xù)偵察監(jiān)視平臺。DARPA正在研制“視頻合成孔徑雷達”，能夠穿透云層和塵埃捕捉地面機動目標，提供高分辨率、全動態(tài)視頻，可裝備于多種空中平臺;四是水下信息環(huán)境持續(xù)監(jiān)測平臺。美在前沿海域及沿岸地區(qū)構建了信息環(huán)境持續(xù)監(jiān)測網絡，為聯(lián)合部隊提供水下戰(zhàn)場空間態(tài)勢，在對抗環(huán)境中確保聯(lián)合部隊指控通道順暢。

（二）加速實現(xiàn)精導彈藥智能化殺傷

近年來，美軍為進一步加強精確制導彈藥在復雜戰(zhàn)場環(huán)境下的突防和打擊能力，不斷加大新型制導彈藥智能化研發(fā)力度。

一是增強自主識別能力。美國在研的智能導彈采用“圖像理解”人工智能技術，已能區(qū)分外形和尺寸相同的敵友軍用卡車、地空和地地導彈等目標和假目標。

二是自主組網攻擊。智能化彈藥具有“自我思維”的能力，能組網形成全方位的打擊優(yōu)勢，并自主調整跟蹤和打擊目標，尋找最易攻擊的部位。

（三）加速實現(xiàn)作戰(zhàn)指揮智能化決策

美軍將大數據挖掘技術引入作戰(zhàn)指揮決策支持系統(tǒng)，利用基于知識發(fā)現(xiàn)的專家系統(tǒng)，提高決策的效率和科學性。2015年，DARPA的“大機理”項目，開發(fā)基于大數據的智能自動化計算技術，包括信息提取和規(guī)范、智能推理引擎、知識綜合運用等技術，實現(xiàn)根據任務自動制定作戰(zhàn)方案，在任務層面快速、獨立完成作戰(zhàn)決策，使得指揮官能夠以最快的方式向作戰(zhàn)單元甚至是單兵發(fā)出指令，從而實現(xiàn)“任務式指揮”的目標。

四、無人裝備對未來戰(zhàn)爭的影響

（一）將打破軍種傳統(tǒng)界限，形成跨域跨界作戰(zhàn)能力

軍隊現(xiàn)有組織形態(tài)都是由基于武器平臺和作戰(zhàn)空間的軍種結構組成，各軍種均構建了情報、偵察、指揮、通信、打擊、保障等力量體系，已不適應信息化條件下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)需要[6]。

近年來，無人裝備越來越多的出現(xiàn)于戰(zhàn)場，運用于各個作戰(zhàn)空間和作戰(zhàn)領域，無人化作戰(zhàn)、網電作戰(zhàn)、空間對抗、全球監(jiān)視與打擊和一體化彈道導彈防御等新型力量體系均帶有智能化作戰(zhàn)力量的顯著特征。目前，美軍成軍的無人作戰(zhàn)力量已達上萬架無人機和大量戰(zhàn)場機器人，已組建133支網絡戰(zhàn)分隊，太空作戰(zhàn)、心理戰(zhàn)、定向能作戰(zhàn)等新型力量在組織形態(tài)構成中的比重日益上升，促使現(xiàn)有作戰(zhàn)力量裝備結構和作戰(zhàn)編成產生深刻變化。

（二）將深化模塊化力量建設，實現(xiàn)作戰(zhàn)力量定制生成

根據作戰(zhàn)任務和功能需求，定制無人化智能化作戰(zhàn)單元，生成精干高效的模塊化作戰(zhàn)部隊，將成為下一代戰(zhàn)爭組織形態(tài)的重要特征。戰(zhàn)時，可根據完成任務需要，為聯(lián)合部隊靈活定制相應的力量模塊，向戰(zhàn)場快速輸送和部署作戰(zhàn)力量。這說明軍種模塊已不僅是作戰(zhàn)單元的簡單集合，而是將不同武器平臺的有機集成，按此方向發(fā)展，聯(lián)合任務部隊形成合成化、多能化戰(zhàn)斗能力已指日可待;將促進體制編制扁平化，提升作戰(zhàn)指揮和行動效率。

現(xiàn)行軍隊組織形態(tài)基本采用寶塔式的樹狀結構，指揮體系層級多、作戰(zhàn)行動鏈路長，越來越難以適應威脅背景復雜、指揮對象多元、行動協(xié)同高效的要求。大數據和云計算技術的發(fā)展，使指揮體制扁平化、作戰(zhàn)決策智能化和作戰(zhàn)行動自主化成為可能。在作戰(zhàn)云體系支撐下，各類力量單元形成網絡矩陣運行機制，獲得一致的作戰(zhàn)態(tài)勢圖，實現(xiàn)數據資源共享、指令同步傳輸、武器平臺互聯(lián)互通互操作，有效提高作戰(zhàn)力量群的決策、指揮、協(xié)同效能。

五、結束語

歷史證明，每當重大新型武器快速發(fā)展、廣泛應用的時候，戰(zhàn)爭形態(tài)悄然轉變。新形勢下，我們必須把握無人裝備快速發(fā)展應用的大勢，準備把握無人裝備發(fā)展最新動向，才能為未來戰(zhàn)爭奠定堅實的裝備基礎，永立不敗之地。

參考文獻：

[1] 鄧啟文，劉書雷，沈雪石. 無人裝備發(fā)展新動向及影響研究[J]. 裝備學院學報. 2016，27（1）： 1-8.

[2] 張嘯天，蘇強. 下一代戰(zhàn)爭形態(tài)將從哪里突破[J]. 長纓. 2014（06）： 77-80.

[3] 蔡明春，呂壽坤. 智能化戰(zhàn)爭形態(tài)及其支撐技術體系[J]. 國防科技. 2017， 38（1）： 5.

[4] 黃孝鵬，薛春祥，朱咸軍，蔣瑩瑩. 外軍無人裝備與技術發(fā)展態(tài)勢研究[J]. 中國雷達. 2014（4）： 1-5.

[5] 陸軍. 什么是真正的信息化戰(zhàn)爭： 新華月報[Z]. 2017： 4， 2.

[6] 謝蘇明. 無人化智能化裝備技術發(fā)展及其影響分析[J]. 現(xiàn)代軍事. 2017（3）： 6.