人机组队概念的战场应用

简介：2023年8月，美国大西洋理事会斯考克劳夫特战略和安全中心发布了《人机组队的战场应用》报告，研究了将人工智能融入到军事作战行动中的优劣势，分析了美国国防部将人机组队概念应用到未来作战中的可能性和面临的挑战。

人机组队指利用人工智能和自主系统来辅助决策员、分析员、作战人员和监视人员。人机组队将人的智慧和机器的智能融合起来以实现一个军事目标，人机组队涉及4个要素：

（1）人，操作员提供输入、测试机器并利用机器生成的结果；

（2）机器，包括人工智能系统、机器学习算法、无人机蜂群等，机器有一定程度的决策权并支持特定任务；

（3）交互，人和机器连接的方式；

（4）接口，人和机器交互的机制和窗口。 人机组队的概念已经发展了几十年，早在1997年超级计算机“深蓝”就在国际象棋比赛中击败了当时的世界冠军Gary Kasparov。

美军也在不断测试人机组队概念，近几年，“忠诚僚机”概念被不断验证，证明了人机组队概念的可行性。通常，人类飞行员控制大量成本较低、模块化的自主无人机，这些无人机可执行各种任务，包括电子攻击、电子防御、情报、监视和侦察（ISR）、打击或充当诱饵吸引敌方火力攻击以暴露敌方防空部队。

目前，全球各国都开展了第六代战机项目，英国、意大利和日本开展了“全球作战空中计划”，美国空军和海军开展了“下一代空中优势”项目，德国、法国和西班牙则开展了“未来作战空中系统”项目。

这些项目都利用了多系统之系统的概念来开发人机组队或机机组队能力，以下列举了三种场景下人机组队的应用案例。

1、反介入和区域拒止（A2/AD）环境

确定如何在A2/AD环境中进行作战是国防规划者的一个明确的优先事项，在印度-太平洋地区尤其如此。中国的军事现代化行动强调利用无处不在的多域传感器和大量的动能和非动能打击资产来建立警戒线，在这些警戒线内，美国及其盟友部队极易受到敌方火力的攻击，在最坏的情况下，美军可能无法有效作战。

人机组队不会减轻对抗强大的A2/AD系统的所有风险，但是它可以帮助美国及其盟友以几种方式更好地管理这些风险，方法包括处理和分析大型复杂数据集，以支持更好、更快的人类决策。

2、将无人系统、无人资产和操作人员进行组合

在A2/AD环境中，使用经济可承受的消耗型无人系统，结合有人作战资产、控制人员和决策者，可以实现几个重要目标。

最值得注意的是，这些更小、更便宜、通常是模块化的系统可用于实现A2/AD系统的饱和攻击，识别敌人的防御系统，并迫使对手扩大其深层弹药储备，同时扩大高价值的有人驾驶和无人驾驶装备的作战范围，降低有人驾驶装备及其操作人员的风险。

与人类一起作战的无人系统群还可以扩展指挥、控制、通信、计算机（C4ISR）网络的覆盖范围，提供持久和有弹性的ISR，并将关键信息传输到战术边缘。此外，可重复使用的系统可以为在A2/AD环境中作战的部队提供后勤支援，而不会有人员伤亡风险。

3、提升决策支持和态势感知能力

A2/AD环境充满了丰富、复杂的数据集和包括电磁频谱在内的跨域信号和噪声。作战人员可用的数据量很多，多域传感器、监视和打击资产将积极运作，并与友军和对手部队不断交互，这就需要人工智能代理来帮助处理和过滤数据，并将相关信息反馈给作战人员。

人工智能代理可提高人工操作员过滤数据的质量和速度，然后跟踪对手A2/AD系统中的关键节点。在这种情况下，人工智能对数据融合和复杂数据集的处理可以增强态势感知并加快决策速度。

①帮助实现联合全域指挥控制（JADC2）

国防部连接一切的JADC2愿景表明，人机组队可用于提高目标打击速度和加速从传感器到射手的杀伤链过程。

2022年1月，美国国会研究服务处的一份报告指出，JADC2概念寻求从众多传感器收集数据，使用人工智能算法处理数据以识别目标，然后推荐最佳武器（包括动能和非动能武器）来攻击目标，从而使指挥官能够做出更好的决策。

虽然JADC2在很大程度上仍然是一个概念，而不是未来军事行动的架构，但美国军方已经在使用人工智能技术来帮助发现和跟踪战场上可能的目标或感兴趣的实体。

2021年9月，美国空军部长弗兰克•肯德尔称，空军已首次将人工智能算法部署到实际作战杀伤链中，人工智能算法可提供自动目标识别功能。肯德尔指出，通过这样做，空军希望显著减少人工识别目标的人力密集型任务，以缩短杀伤链，加快决策速度。

②人机组队技术用于情报领域

通过人机组队来获取态势感知也正在塑造情报分析和任务规划等学科的未来，其中人工智能支持的数据融合、模式和异常检测以及研究和分析支持正在帮助分析师管理可用资源和数据的爆炸式增长。人类需要几天才能完成的任务现在可以通过人工智能算法在几小时内完成，从而使人类能够专注于从大型数据集中获得的最相关的信息片段。

例如，在俄乌战争中，乌克兰武装部队已经在使用自然语言处理工具，利用人工智能翻译和分析截获的俄罗斯通信，节省了分析人员的时间，使他们能够专注于关键信息和情报。

2023年1月，美国情报高级研究计划局（IARPA）宣布了一项名为“快速解释、分析和在线溯源”（REASON）的项目，该项目将使用人工智能软件来改进人工撰写的情报评估产品。

该软件审查人类撰写的报告，并自动为人类生成建议，以利用其他人类未意识到的信息来源，还提供如何提高报告分析质量的建议，发挥自主审稿人的作用。

这个项目向正确的方向迈出了一步，展示了人工智能帮助人类在数据和资源之间建立联系、改进分析和决策。

4、结论

人机组队概念可对21世纪的部队提供多种优势，因此美国国防部应该加快采用人机组队概念，开发新型人机组队作战流程，制定企业级人机组队方法，充分利用首席数字和人工智能办公室等组织机构来确保人机组队的需求、能力、基础设施和战略制定能够在美国国防部快速执行。