美國(guó)國(guó)防部人工智能發(fā)展之路

杜子亮　林雪萍

人工智能是美軍一直以來(lái)重點(diǎn)關(guān)注和大力發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。美國(guó)在人工智能領(lǐng)域投入了大量的經(jīng)費(fèi)和研究力量，其人工智能的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

國(guó)防部先行

人工智能是美軍一直以來(lái)重點(diǎn)關(guān)注和大力發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。雖然在18個(gè)國(guó)家都啟動(dòng)了國(guó)家層面的人工智能戰(zhàn)略之后，美國(guó)政府在2019年2月11日才發(fā)布了總統(tǒng)特朗普簽署的《美國(guó)人工智能倡議》行政令，但在國(guó)家安全層面上，美國(guó)國(guó)防部早已提前啟程。對(duì)于人工智能技術(shù)，無(wú)論在重視程度、投入力度方面，還是在技術(shù)積淀、大膽創(chuàng)新方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在世界前列。

在總統(tǒng)簽署《美國(guó)人工智能倡議》行政令之后的第2天，美國(guó)就緊接著發(fā)布了其國(guó)防部層面的人工智能戰(zhàn)略—《2018年國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略總結(jié)》。這份看似過(guò)去時(shí)語(yǔ)義下的戰(zhàn)略，與其說(shuō)是對(duì)美軍未來(lái)人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃的宣誓，不如說(shuō)是對(duì)深思熟慮過(guò)、成竹在胸的總結(jié)。這也是對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略進(jìn)行緊密跟隨一種軍方表態(tài)。實(shí)際上，早在2016年4月，美國(guó)防部部長(zhǎng)肯德?tīng)栐趪?guó)會(huì)證詞中就把人工智能識(shí)別為未來(lái)第一位的軍事技術(shù);在同一場(chǎng)證詞中，國(guó)防部預(yù)研局（ DARPA）局長(zhǎng)普拉巴卡爾表示人工智能是第三次抵消戰(zhàn)略的中心技術(shù);2018年5月，時(shí)任國(guó)防部部長(zhǎng)吉姆·馬蒂斯就向特朗普總統(tǒng)呈遞了一份備忘錄，懇求總統(tǒng)制定一項(xiàng)國(guó)家層面的人工智能戰(zhàn)略。

這一系列動(dòng)向反映了國(guó)防部對(duì)于發(fā)掘人工智能顛覆性技術(shù)潛力的緊迫心態(tài)，而實(shí)際上，五角大樓早已將這種心態(tài)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新的動(dòng)力，扛起了美軍智能化進(jìn)程的大旗。

截止2018年6月，美國(guó)防部范圍內(nèi)共有592個(gè)項(xiàng)目中具有某種形式的人工智能。然而美軍的智能化之路，也有諸多不利因素。面對(duì)激烈的強(qiáng)國(guó)競(jìng)爭(zhēng)，在國(guó)家層面上遲遲未見(jiàn)特朗普政府制定指引方面的國(guó)家戰(zhàn)略;以谷歌退出美軍無(wú)人機(jī)監(jiān)控視頻自動(dòng)識(shí)別“專(zhuān)家”計(jì)劃為導(dǎo)火索，國(guó)防部與硅谷科技巨頭前所未有地在意識(shí)形態(tài)上顯示出分歧與割裂;而在特朗普收緊美國(guó)移民政策的背景下，美國(guó)技術(shù)人才源源不斷地補(bǔ)充或?qū)⒂瓉?lái)利空。

正是這種前所未有的激烈競(jìng)爭(zhēng)和不利態(tài)勢(shì)，激發(fā)了美國(guó)防部極強(qiáng)的能動(dòng)性與創(chuàng)新潛力。遲到的政府行政令，終于確認(rèn)了此前國(guó)防部的努力。

美軍的科技創(chuàng)新

為抵消潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的威脅，維持自身非對(duì)稱技術(shù)優(yōu)勢(shì)，美軍正在高強(qiáng)度采取多層面全方位的國(guó)防科技創(chuàng)新措施。

在國(guó)防部現(xiàn)有的官僚式運(yùn)作模式下，“論證的完備性和風(fēng)險(xiǎn)的最小化”是一種核心要旨，但這種對(duì)國(guó)防部來(lái)說(shuō)早已輕車(chē)熟路的模式，已經(jīng)變得越來(lái)越不能適應(yīng)新技術(shù)浪潮快速變化的特點(diǎn)。在以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命中，國(guó)防部逐漸發(fā)現(xiàn)在制造業(yè)邏輯下建立的管理和采辦方法，在新時(shí)代已經(jīng)不足以滿足現(xiàn)實(shí)需求：制造業(yè)邏輯下強(qiáng)調(diào)的是預(yù)測(cè)能力和可重復(fù)性活動(dòng)，管理的重點(diǎn)在很大程度上落在流程的合理性和標(biāo)準(zhǔn)化之上;而在信息化和智能化的時(shí)代中，事物的獨(dú)特性將逐漸取代重復(fù)性過(guò)程，而信息本身也是動(dòng)態(tài)變化的。因此，敏捷（ Agility）和速度（Speed）就成了新秩序的關(guān)鍵詞。

愈發(fā)重要的敏捷和速度也是美軍人工智能戰(zhàn)略的核心關(guān)鍵所在，這種觀念將會(huì)逐漸滲透到國(guó)防部每個(gè)與人工智能有關(guān)的任務(wù)中去，并最終在國(guó)防部整體層面的改革中發(fā)揮重要作用。可以說(shuō)，除去人工智能技術(shù)本身對(duì)于國(guó)防部業(yè)務(wù)效能和效率的巨大提升作用之外，它造成的緊迫感對(duì)傳統(tǒng)思維模式的沖擊和所引發(fā)的深入反思就足以推動(dòng)國(guó)防部業(yè)務(wù)能力革新的不斷嘗試。

為了適應(yīng)快節(jié)奏、強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)變革過(guò)程，吸引和培育世界級(jí)的一流人工智能團(tuán)隊(duì)，美軍在國(guó)防部不同層面上創(chuàng)新性地設(shè)立了不同形式的機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)了一系列全新模式的研發(fā)計(jì)劃。

聯(lián)合人工智能中心（ JAIC）

JAIC成立于2018年6月，前身是2017年4月成立的算法戰(zhàn)跨職能小組，該機(jī)構(gòu)是美軍推進(jìn)其人工智能戰(zhàn)略的核心焦點(diǎn)，其旨在推進(jìn)人工智能快速賦能關(guān)鍵作戰(zhàn)任務(wù)，建立國(guó)防部通用的人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，在國(guó)防部層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)人工智能活動(dòng)，以及吸引和培育一流的人才團(tuán)隊(duì)。該機(jī)構(gòu)的設(shè)立凸顯了美軍在技術(shù)尚未成熟的早期就全面統(tǒng)籌、綜合規(guī)劃人工智能技術(shù)整體發(fā)展及應(yīng)用的愿望和努力，實(shí)際上，在國(guó)防部這樣龐大的機(jī)構(gòu)中避免由于利益分配等復(fù)雜原因而出現(xiàn)的“重復(fù)造輪子”、尾大不掉等現(xiàn)象一直是當(dāng)權(quán)者的夢(mèng)想，而美軍運(yùn)營(yíng)這樣一個(gè)雄心勃勃的機(jī)構(gòu)也并非沒(méi)有積淀，例如美軍近20年來(lái)統(tǒng)籌發(fā)展無(wú)人裝備所積攢的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)就是很好的參考，類(lèi)似的精神財(cái)富或許將輔助美軍在新的技術(shù)領(lǐng)域上繼續(xù)保持非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。

國(guó)防創(chuàng)新單元“扶正”

DIU是2018年8月正式成立的機(jī)構(gòu)，其前身為2015年成立的國(guó)防創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)單元（ DIUX），它的成立標(biāo)志著這一幫助美軍快速利用最新商業(yè)技術(shù)的機(jī)構(gòu)正式成為國(guó)防部認(rèn)可的正式部門(mén)。其與美國(guó)國(guó)防部預(yù)研局（ DARPA）的不同在于，DARPA更關(guān)注國(guó)防部?jī)?nèi)部的軍事科技創(chuàng)新，而DIU則更注重借助外部的創(chuàng)新力量，尤其是商業(yè)技術(shù)上的創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)國(guó)防創(chuàng)新。DIU的最終目的包括融入硅谷的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，并使商業(yè)科技公司將國(guó)防部當(dāng)做創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的一部分而開(kāi)展深入密切的合作。目前在人工智能方面，DIU的團(tuán)隊(duì)將商業(yè)部門(mén)的商用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)與軍事作戰(zhàn)深度結(jié)合，優(yōu)先在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)分析和預(yù)測(cè)以及戰(zhàn)略推理三方面推進(jìn)工作。

空軍領(lǐng)先一步

作為單獨(dú)的軍兵種，美國(guó)空軍始終走在探索人工智能技術(shù)革新的前列，其舉措包括成立新機(jī)構(gòu)，組建自己的人工智能跨職能團(tuán)隊(duì)以及在“遴選日”活動(dòng)中以顛覆性地方式授予項(xiàng)目合同。

（1）成立創(chuàng)新機(jī)構(gòu)AFWERX

美國(guó)空軍自2018年1月以來(lái)在多地成立創(chuàng)新機(jī)構(gòu)AFWERX，旨在擺脫美國(guó)軍方官僚體系，以開(kāi)放式、非傳統(tǒng)途徑聚合創(chuàng)意和創(chuàng)新，推動(dòng)創(chuàng)新性、顛覆性技術(shù)集成和實(shí)施，該機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域有計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化與融合以及人機(jī)接口。美國(guó)空軍期望AFWER×能夠發(fā)揮協(xié)作與創(chuàng)新交流樞紐的作用，填補(bǔ)國(guó)防需求與商業(yè)技術(shù)之間的溝壑。

（2）成立空軍人工智能跨職能團(tuán)隊(duì)

2018年12月美國(guó)空軍成立了一個(gè)特殊的人工智能團(tuán)隊(duì)——空軍人工智能跨職能小組，該團(tuán)隊(duì)的首批任務(wù)之一就是搭建確保將人工智能的最新技術(shù)進(jìn)展引入空軍的通路。值得注意的是該團(tuán)隊(duì)的成員涵蓋了所有的職能領(lǐng)域，他們將學(xué)習(xí)人工智能發(fā)展規(guī)劃、人工智能技術(shù)應(yīng)用，在從法律，到個(gè)人，到后勤，到維護(hù)等諸多方面提高對(duì)于人工智能技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并最終將認(rèn)識(shí)提高到作戰(zhàn)運(yùn)用、決策評(píng)估的全局高度。最終，該團(tuán)隊(duì)將撰寫(xiě)空軍自己的人工智能戰(zhàn)略。

（3）顛覆性的“遴選日”活動(dòng)

2019年3月，美國(guó)空軍召開(kāi)了其首個(gè)“遴選日”活動(dòng)，空軍官員共聽(tīng)取了59家小型企業(yè)的項(xiàng)目建議匯報(bào)，與其中的51家簽訂了一頁(yè)紙的項(xiàng)目合同，并通過(guò)刷政府信用卡的方式迅速向合同乙方付齊首款。從授予合同到首款到賬平均只需要15min，其中最短的過(guò)程僅花費(fèi)3min。而在“遴選日”活動(dòng)之前，國(guó)防部最快的合同授予過(guò)程都需要3個(gè)月的時(shí)間。這種顛覆性的合同授予方式的，或?qū)O大地縮減繁瑣的項(xiàng)目申報(bào)及合同審批授予流程，給小公司更多地時(shí)間和精力去專(zhuān)研技術(shù);此外，快速的到款無(wú)疑也將為技術(shù)團(tuán)隊(duì)吃下定心丸，這種模式最終的成功不僅依賴于空軍相關(guān)負(fù)責(zé)人在“遴選日”活動(dòng)之前所做的大量準(zhǔn)備工作，更依賴于腳踏實(shí)地真正做技術(shù)的小公司團(tuán)隊(duì)的不懈努力，而美國(guó)空軍則對(duì)此充滿信心。

DARPA的下一代

當(dāng)前基于機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核的人工智能技術(shù)尚存在諸多不足，導(dǎo)致在具體應(yīng)用場(chǎng)景落地的過(guò)程中存在諸多困難和問(wèn)題。為此，DARPA決定推動(dòng)第三次人工智能浪潮，提高人工智能系統(tǒng)的抽象和推理能力。DARPA所啟動(dòng)的“下一代人工智能”計(jì)劃，目前包括了20多個(gè)基礎(chǔ)理論項(xiàng)目和60多個(gè)具體領(lǐng)域應(yīng)用項(xiàng)目，在“下一代人工智能”計(jì)劃范疇下，DARPA基于國(guó)防科技實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)創(chuàng)的“顛覆性工程”快速跟蹤征集歷程推行“人工智能探索”計(jì)劃，旨在以創(chuàng)業(yè)者的心態(tài)來(lái)應(yīng)對(duì)推進(jìn)計(jì)劃時(shí)所要解決的速度和敏捷性問(wèn)題。不同于DARPA以往授予合同的方式，“人工智能探索”計(jì)劃要求被資助者在3個(gè)月內(nèi)開(kāi)啟探索性研究工作，并在獲得不超過(guò)100萬(wàn)美元合同的18個(gè)月內(nèi)確定新的人工智能概念方案的可行性。這種在基礎(chǔ)研究及基礎(chǔ)應(yīng)用研究領(lǐng)域內(nèi)新的探索方式，有利于人工智能新概念的快速甄別和迅速迭代，旨在使美軍在激烈的人工智能全球競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位。

結(jié)束語(yǔ)

美國(guó)國(guó)防部一直有強(qiáng)烈的引領(lǐng)前沿技術(shù)的意識(shí)。人工智能是它找到的一個(gè)全新的合手工具。數(shù)據(jù)與云的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為美軍革新作戰(zhàn)能力提供潛力，而美軍良好的統(tǒng)籌能力與人工智能的泛化特性結(jié)合，將會(huì)對(duì)未來(lái)的作戰(zhàn)思維和方式產(chǎn)生巨大的影響。