智能化變革戰場環境保障模式

梁金龍　王虓宇　趙俊峰

戰場環境與作戰活動相伴相生，從古自今，戰場環境作為敵我雙方對抗的共同基礎，始終隨著科學技術的發展和武器裝備的升級而不斷變化。進入信息化時代后，科學技術的快速創新發展，深刻改變了戰爭樣式，加快了武器裝備性能升級，作戰籌劃組織日益復雜，參戰力量更加多元，戰場空間空前擴展，兵力行動快速實施，戰場環境保障逐漸朝著知識化、專業化方向發展。在向智能化邁進的過程中，作戰活動逐漸朝著信息資源云池化、戰場態勢融合化、指揮決策智能化、行動控制精準化等方向演變，戰場環境保障也隨之向網絡化、智能化、無人化方向發展。

維度拓展使得戰場環境復雜性躍升

戰場環境是一個由自然環境、社會環境和軍事環境等多種要素構成的大環境系統。根據作戰空間和地域分布規律，是包括陸、海、空、天、電磁、網絡等戰場為一體的復雜環境。

作戰維度增長，戰場環境空間無限延展。獲取空間優勢是實施軍事行動的基礎，隨著戰爭邊界向深地、深海、深空領域延伸，戰場環境范圍隨之擴大，實時搜集、實時計算、實時推送諸多空間情報是贏得智能化戰爭的必備能力。在現代作戰中，武器裝備和兵力部署從水下、水面、地下、地面，到空中、太空等物理空間，共同構成了高度立體化戰場環境。近些年，一些軍事強國加速發展的水下技術，開發深海作戰空間，構建海底作戰陣地，形成比較完備的水下作戰體系，旨在控制海底戰場主動權。據有關報道，美國早在十幾年前就借助深水裝置，在深達900米的海底建立了固定的作戰基地。2018年3月，俄羅斯國情咨文中首次披露波塞冬無人潛航器，為世界首款具備戰略核打擊能力的水下無人平臺，旨在制衡美國“深海”作戰空間。在智能化條件下，武器裝備的快速發展和高性能特點促使本來就不斷擴大的戰場環境進一步外延，及時占領戰場立體空間，奪取戰爭“制高點”，必須更加重視現代戰場環境空間拓展。

時間維度壓縮，戰場環境變化越來越快。未來戰場多種要素相互交織，作戰邊界不斷擴大，戰場態勢越來越復雜，對戰場情況的判斷決定OODA環閉合速度，發現即打擊已成為不爭的事實，誰最先完成OODA環，誰就占據了戰場主動權。可以說，作戰就是與時間賽跑，掌握戰場態勢就贏得了戰爭。美軍完成OODA環所需的時間從海灣戰爭中的100分鐘逐漸縮短至伊拉克戰爭中的10分鐘，而空襲利比亞、斬首伊朗高級指揮官等察打一體無人機的使用，進一步預示“秒殺”時代的到來。特別是在臨近空間高超聲速武器的支撐下，美國提出了“一小時打遍全球”戰略，使戰場空間范圍乃至整個地球空間迅速“縮小”。高速數字化網絡系統使美軍對戰場瞬息變化做出更快、更靈敏的反應，及時高效地指揮、控制與協調各軍兵種的行動，大大提高了快速反應能力。人工智能飛行員“阿爾法AI”能夠以12：0戰勝王牌飛行員，最主要的原因在于它的運算速度比人快了大約250倍。

認知維度出現，新的戰場環境亟待探索。從近幾場局部戰爭來看，除了依靠自身強大的軍事因素，交戰國或當事國的人口、民族、宗教、文化、社會經濟發展情況以及國際關系對戰爭的影響越來越大，也就是說社會環境對戰爭的影響越來越突出。然而，與傳統自然環境、社會環境不同，新的社會環境具有集軍事、網絡、自然等于一體，每一種環境的變化都會對其他環境帶來影響，這種變化對軍事乃至政治影響至關重要，分析和預測這種變化僅靠傳統方法已然不通。利用人工智能技術能夠使人類突破思維邏輯極限、感官生理極限和存在物理極限，從傳統的物理域、現代的信息域向認知域這一新的作戰維度發展。在認知域中，戰場環境的概念將進一步深化和拓展，形成包含大數據、腦科學、神經科學、生物基因、微納材料等技術全新的知識體系，戰場環境將更加復雜。俄羅斯學者弗拉基米爾·賓吉認為：“現代功能神經影像技術能夠對大腦各種功能進行可視化測量，檢查大腦區域活動與認知過程和行為特征的關系。”隨著新型腦控武器成為可能，新的“戰場迷霧”亦將出現。

陸、海、空、天、電磁、網絡領域裝備無限拓展了戰場空間

終端升級使得戰場環境數據獲取能力增強

智能技術出現的重要意義在于解放人類的體力勞動和腦力勞動，通過無人終端代替人員在有形空間和無形空間進行自主采集、自主識別，這不僅能提高戰場環境數據采集效率，還能在危險區域執行采集任務，確保人員安全和任務成功概率。

識別自主化人工智能在戰場環境自主化方面，主要是借助語音識別、文本識別、人臉識別等技術，把經過衛星、無人系統以及其他設備采集的非結構化數據整合、分類標注、提取出關鍵的聲音圖像特征信息，并經過計算基礎處理成機器能理解的“知識”。據悉，美國空軍正在研究利用機器視覺識別系統監控視頻內容，進行數據信息篩選，對特定關鍵詞或畫面做出警報，并對所有的文本、圖像和視頻信息進行處理分析，為打造未來戰場環境數據庫提供更多基礎信息。據報道，2017年，美國密蘇里大學團隊研發的人工智能程序，利用深度學習算法，在高精度衛星照片中成功檢測、識別某地區一塊55923平方英里土地上的地對空導彈陣地90個，耗時僅45分鐘，且準確率相當高。

關島安德森空軍基地的衛星照片，基地結構規模清晰可見

裝備無人化無人裝備是實現戰場環境保障智能化的重要手段，隨著無人系統技術的快速發展，無人機、無人車、無人船、無人潛航器、無人太空飛行器、機器人等一大批新型作戰戰場環境采集裝備陸續應用，代替人類在空中、地面、水面、水下、太空執行重要的戰場偵察、態勢感知任務，實現過程高效率、空間無死角的無人化戰場環境數據獲取。隨著無人裝備將成為未來戰場的主戰裝備，有人戰場環境保障手段將難以適應無人戰場需求。因此，既要做好無人化裝備戰場環境保障，也要利用無人裝備開展有人戰場環境保障，提升戰場環境無人化保障程度。

信息開源化開源信息作為未來制勝戰爭的重要基礎，不僅能提升信息的準確性，還能促進軍事向現代化不斷轉型。隨著互聯網技術逐步朝著高速傳輸、實時共享、同步感知方向發展，可借助人工智能技術，實現對開源離散網絡數據自主關聯集成，依靠算法優勢適應不斷變化的語境和場景，代替人工操作員實施目標識別等任務，自主學習得出基于用戶識別的開源情報數據，大幅提升情報的自動化處理水平。美國軍方目前正花費數十億美元建立地理空間情報系統，凡是涉及人文地理的網頁、電子郵件、即時消息和社交媒體等數據，可以通過人工智能和機器學習實現信息采集處理自動化。

云服務使得戰場環境數據處理提速

近年來，網絡中心戰概念將基于云技術的數字網絡技術引入作戰領域，云計算已成為未來作戰系統重要的組成部分，通過并行處理、分布式計算以及網格計算等技術，實現了戰場環境信息處理的高效率、低成本和資源共享。

戰場環境數據實時傳輸。未來戰場時空多元、要素龐雜，任務轉換頻繁，戰場環境復雜，數據呈現爆炸式增長態勢，從語音信息、文字信息、圖像信息到實時的視頻信息，都需要高效快速的傳輸以保障信息的及時性和有效性，要求通信頻段較高，覆蓋面廣，輻射范圍大。戰場信息網絡的深度融合，形成一張相互兼容的高速信息網絡，大幅提升戰場信息共享能力。當前，5G技術開始向毫米波拓展，帶來高帶寬和高速率的同時，推動了軍隊通信能力提升，有效解決了軍用與民用移動通信系統之間頻段重疊共用、互相干擾的問題。

戰場環境數據實時處理。云計算將信息技術整合成以大規模、可拓展的方式對多個外部用戶提供服務，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和軟件服務，具有按需部署、高效靈活、方便可靠、動態拓展等特點。通過基于云計算、物聯網等技術的處理平臺，提供戰場環境快速處理手段與技術工具，增強大規模、多源異構數據的快速獲取與處理能力。同時，借助網絡實現保障成果在線實時按需分發，建立以網絡為中心，面向服務的戰場環境保障體系，將戰場環境信息及時、準確地傳遞到用戶手中，使得戰場環境信息在指揮員面前一目了然，方便指揮員快速掌握情況，快速進行作戰決策。

戰場環境數據實時共享。用于作戰的“云”系統，采用電磁波、激光、量子通信等技術，以交互方式實現多元用戶網絡化應用，規模可動態調控，便于在軍事網絡系統中廣泛、靈活部署。“云”系統將形成一個個超能核心結點，高效處理海量數據并快速反饋到各級網絡，構建天地一體大網絡體系。在每一個系統、終端、傳感器和武器平臺自身都具備網絡功能基礎上，科學規劃利用頻譜、規范用戶接口標準、統一數據共享格式，實現系統鉸鏈、信息順暢、實時接入、多地共享，達到戰場信息高度透明、快速更新和實時顯示，為指揮員分析判斷、籌劃決策、協調控制提供信息可視支持，極大提高作戰指揮總體效能。

算法突破使得戰場環境分析更加高效

未來戰爭，面對海量瞬息萬變的戰場態勢信息，指揮員無法承受超常規、超時限的變化速度，運用新型算法能從海量數據中快速提取戰場環境信息。有專家預言，算法將成為未來軍事斗爭的制高點，是揭開戰爭制勝機理的金鑰匙。

海量數據迫使“算法戰”應運而生。“算法戰”早在2013年4月由美國智庫“大西洋理事會”網絡倡議研究項目主任詹森·希利提出。自“9·11”事件以來，美軍在地面、海上和空中的原始數據迅速增長，美分布式通用地面系統日采集視頻流數據超過7TB，空軍每天搜集視頻數據約1600小時。過多的數據直接導致了數據冗余多、錯誤量增加、時效性過低，面對海量數據的巨大壓力，美軍在2017年4月正式提出“算法戰”，成立“算法戰跨職能小組”（AWCFT），旨在用算法解決原始數據壓力。

無人后勤裝備正在實施戰場保障

算法制勝”理念首先在數據分析上得到驗證。美國國防部副部長羅伯特·沃克在簽發關于成立AWCFT的備忘錄中表示，國防部必須在各種行動中有效地融入人工智能與機器學習，以維持對日益強大的競爭者及對手們的優勢，AWCFT的目標是將國防部的大量數據快速轉換為可付諸行動的有用信息。通過人工智能算法，能將海量視頻數據快速分類，分析出可能存在的有價值戰場環境信息，助力提升作戰效能。

匯總海量數據提取關鍵戰場環境信息。從信息論視角看，人類行為本身就是“數據”，以比特為單位的數據，特別是戰場環境數據，作為戰斗力的主導要素，一般由位置、時間、屬性和相互關系四個要素構成。人工智能的運用可以擴展戰場環境數據處理的手段和范圍，將社交媒體中碎片化數據進行匯總，形成有價值的大數據集。通過對這些數據進行篩查，提取關鍵特征信息，形成對作戰有用的戰場環境數據模型。

責任編輯：王宇璇