俄罗斯军事人工智能发展与应用初探.pdf
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1、第 44 卷第 3 期 国 防 科 技 Vol.44,No.3 2023 年 6 月 NATIONAL DEFENSE TECHNOLOGY Jun.2023 收稿日期 2022-12-05 修回日期 2023-02-27 采用日期 2023-03-15 作者简介 苏崇阳,男,硕士,讲师,研究方向为俄罗斯军事、俄罗斯国情文化;王晓捷,男,博士,副教授,研究方向为俄罗斯军情、俄语语言学;王钰茹,女,硕士,讲师,研究方向为俄罗斯军事、俄语语言学。俄罗斯军事人工智能发展与应用初探 苏崇阳,王晓捷,王钰茹(国防科技大学国际关系学院,江苏 南京 210039)摘 要 近年来,俄罗斯高度重视尖端军事技术发
2、展,宏观决策部署军事人工智能发展与应用,构筑发展蓝图。俄罗斯充分利用自身优势资源,将人工智能技术应用开发视为其武装力量现代化建设的优先要务,跨步进入技术应用阶段,以求形成战场重要变革力量,提升军队现代化作战能力,应对地缘政治风险与安全威胁。研究分析了俄罗斯军事人工智能发展与应用的动因、方向、举措、特点,希冀本研究能够为深化对俄军人工智能领域的体系化认知提供理论基础。关键词 俄罗斯;军事人工智能;发展应用 中图分类号 E919 文献标志码 A 文章编号 1671-4547(2023)03-0102-09 DOI:10.13943/j.issn 1671-4547.2023.03.14 引言 科学
3、界、经济学界及世界主要国家高层都认为人工智能是21世纪的优先级技术,是引领第四次工业革命的主要技术引擎。在军事领域,“随着人工智能技术的颠覆性影响日益凸显,智能化正在成为新一轮军事变革的核心驱动力”1,人工智能被战略学界普遍认为是继火药和核武器之后,引发第三次军事技术革命的关键。世界主要国家的军队正在为打赢未来的信息化、智能化和机器人战争做积极准备。2017年,全球用于军事人工智能发展的支出为62.6亿美元,预计到2025年这一数字将达到188.2亿美元,年增长率为14.75%2。俄罗斯在人工智能领域起步较晚。2019年10月,普京批准2030年前人工智能发展国家战略,首次将人工智能发展建设提
4、升到国家战略高度,俄罗斯也成为第30个通过国家人工智能战略的国家,其最终目标是跻身世界五大人工智能强国。21世纪初,当美军开始探索人工智能如何改变战争形态和格局时,俄军启动“新面貌”军事改革,努力使继承自苏联的旧装备现代化。2018年,俄军正式提出发展人工智能技术及其应用,并把人工智能技术作为军队科技发展的优先级事项。经过几年不懈努力,俄罗斯民用人工智能领域取得长足进步;在军事领域,俄罗斯逐步完善陆、海、空和信息空间的智能无人化联合指挥、侦察、打击、支援体系。俄罗斯在实战应用方面后来居上,成为目前全球极少数拥有人工智能武器实践经验的国家之一,具有人工智能元素的无人化装备也在实战中取得良好的作战
5、效果。近年来,俄罗斯在军事人工智能领域发展快速,成效突出,“在某些方面已经将美国抛在身后”3。在全球竞“智”背景下,俄罗斯军事领域人工智能的发展受到国内外学者和智库的关 苏崇阳,等:俄罗斯军事人工智能发展与应用初探 103 注,相关研究内容主要围绕俄军人工智能的发展历史、规划文件、实施主体和具体应用等。但在这些研究中,尚存几个亟待解决的问题:一是国外研究多立足本国视角探究俄罗斯相关领域发展对己的影响和对策,对我指导启示性不足;二是国内对结合了“俄罗斯”“军事”“人工智能”三个方面的研究关注度不高,多数以科普的介绍性内容为主,缺少体系化研究,有待系统、深入挖掘;三是缺乏对俄罗斯发展军事人工智能的
6、背景动因、发展和应用人工智能技术对其国家和军队的作用意义、发展的具体举措和发展应用特点的研析,尤其缺乏对俄军人工智能发展和应用的回溯性、概览性与持续跟踪性研究,难以呈现全貌。本研究主要聚焦俄军人工智能发展和应用的动因分析、发展方向和现状梳理,归纳主要做法、发展建设特色,从而为外军人工智能技术发展与应用研究框架提供可能的思路,为后续研究提供新的观察研究视角和判断依据,为相关领域发展提供参考。1 俄罗斯军事人工智能发展与应用的动因 俄军方把人工智能看作一种极具潜力且能大幅改变世界格局和未来战争形态的技术。美国国防部联合人工智能中心主任迈克尔格罗恩中将指出“俄罗斯军方正在寻求成为人工智能技术武器化的
7、领导者”4。俄罗斯政府和军队对人工智能的重视源于内部诉求和外部因素两方面。1.1 内部诉求 首先,巡逻和保卫俄联邦广袤的边界、捍卫海洋专属经济区、执行高度危险性作业等工作可由人工智能代劳。引入由传感器、无人机和其他组件构成的远程控制作业系统,可减少实际驻扎在边境和艰苦地区的人员数量。俄罗斯国防工业一直致力于开发和测试新技术,回应高层提出的需求。例如,开发可在北极等极端环境下运行的无人驾驶车辆。俄罗斯联合造船公司正在设计一种水下机器人用来巡逻和保护北极大陆架和钻井平台。此外,用智能机械来执行清理受到化学武器污染的环境、拆除爆炸装置和清理雷区等任务,也能够使人类远离高风险环境。其次,人工智能可以缓
8、解俄罗斯军事人员数量不足和俄军预算紧张的问题,使军队运行更加专业化和高效化。人工智能引领的非接触战争使用机器人代替人类上阵厮杀,能够使人类伤亡降到最低。斯科尔科沃创新中心信息技术集群机器人项目负责人瓦季姆科久林指出,除了进攻行动外,俄罗斯还考虑将无人装备用于侦察和监视、巡逻和火力支援、弹药运送、伤员后送、设置雷场和排雷、掩护和隐蔽等行动,甚至用于战场舆论宣传5。部署更多的机器人有助于降低装备应用的高昂成本,相对廉价、可消耗的无人机能够瞄准和摧毁敌方指挥、控制和防御系统,为作战飞机和舰船护航,充当炮火掩护。借助人工智能装备,俄军能精减人员,大大减少了培训、医疗救护、养老抚恤等长期性财政支出。最后
9、,人工智能系统能协助操作人员分析决断,减少军事人员决策和指令错误,减轻士兵的认知心理负担,增强指挥层对部队和战场的把控能力。1.2 外部因素 首先,国际态势和地缘政治因素对俄罗斯推进人工智能发展起到了关键作用。作为世界大国和区域性主导力量,俄罗斯近年来展现了参与国际事务的决心与能力。科学领域的重大进展,特别是人工智能领域,能为各国带来巨大的经济效益和战略价值,对于彰显大国地位尤为重要,因此,各国在尖端技术上的竞赛日趋激烈。俄罗斯展示人工智能方面的能力,对于向全世界宣告其正在进入或已经参与到全球科技竞争中的事实非常重要。其次,在军力平衡与发展方面,俄罗斯志在升级其军备能力和提高国防能力,追求由高
10、精尖技术驱动的非对称战略发展原则,逐步改变以前不惜一切代价与对手保持军备数量对104 国防科技 2023 年第 3 期(总第 340 期)等的思路,确定能够遏制威胁的优先发展方向,以最小成本最大程度地提升装备水平及作战和威慑力量。俄罗斯重点研发的高超声速武器就是典型代表。人工智能作为信息战和自动化战争的关键环节,契合该战略原则,能弥补俄罗斯相较于北约在常规力量上的劣势。再次,俄罗斯对武器智能化的追求与俄罗斯国家的身份认同、大国地位意识和民族信念紧密相连。普京曾说,俄罗斯“必须,也能够成为人工智能领域的全球领导者之一,这关系到我们的未来,关系到俄罗斯在世界上的地位”6。俄罗斯的科学技术创新一直与
11、其作为大国的自我认知和对大国地位的追求密切相关。正如俄罗斯联邦委员会主席瓦伦金娜马特维延科所指出的,科学技术在历史上一直是俄罗斯发展的关键因素7。对于俄罗斯而言,在国与国的科技与人才的白热化竞争态势下,人工智能带来的提质增效能力为增强国家在国际舞台上的影响力提供了可能。最后,俄罗斯需树立高科技军队形象,对外宣传其军事实力复兴,不惧任何侵犯之敌。瓦季姆科久林指出,对俄罗斯而言,“战斗机器人已成为武装力量复兴的象征之一,是一种有前途的出口产品,并能向世界发出信号,表明该国准备挑战美国的技术领先地位”8。武器装备的发展是提高俄军作战能力的关键因素,据测算,在人工智能技术加持下的武器,其应用效能可增长
12、5至15倍9。此外,新技术加持的武器其存在本身就是一种强力威慑手段。2 俄罗斯军事人工智能的应用方向 俄罗斯军队对自动化技术的探索源远流长。20世纪50年代,苏军就开始开发和应用自动指挥和控制系统(ASU),20世纪70年代列装的“航空母舰杀手”反舰巡航导弹P-700“花岗岩”,在其弹载计算机中首次实现人工智能算法,是导弹技术向自主化发展的一次飞跃。遗憾的是,直到21世纪初,自动化系统在俄军中仍未得到广泛应用,与同期美国等国的发展存在较大差距。当人工智能技术革命浪潮袭来时,俄联邦武装力量抓住机遇,通过不懈努力,在开发和使用无人化系统和装备上取得了众多成果。2.1 无人机 无人机是俄罗斯目前作战
13、能力最强的无人武器。普京称,有超过2 000架无人机在俄军服役。他指出,无人机的作用已在防御和打击恐怖组织中得到证明,因此,应该继续把无人机开发作为优先事项,包括整合人工智能技 术10。俄军在叙利亚专门组建了多个无人机大队,共计装备了80架“超光速粒子”“石榴4”“普捷罗”“副翼33SV”“海雕10”“前哨”等型号的无人侦察机,执行通信中继、侦察监视、电子对抗等任务。俄罗斯无人机在叙利亚战场依靠侦察、通信任务载荷为己方火力实施引导校射、评估毁伤效果,成为俄军战场指挥控制体系的重要组成部分。除承担侦察支援任务外,无人机还是最有前景的攻击武器。无人 机蜂群可瞄准指挥和控制节点,摧毁坦克、飞机、潜艇
14、和船只,瘫痪防空系统。据报道,喀琅施塔得公司生产的“猎户座”中空长航时无人机被用于攻击叙利亚的恐怖组织11。该公司另一个正在开发的型号是“格罗姆”高速攻击无人机,这种无人机可用于领航前线“神风敢死队”无人机机群攻击梯队,同时还可与有人驾驶飞机伴飞协作,辅助瞄准敌人地面和水下 载具。同一时期,联合飞机公司公开了苏霍伊“猎人”重型攻击无人机的第一架原型机,预计该机型将于2024年投入使用。此外,俄军已着手从远程遥控无人机模式向完全自主化迈进。2021年底,俄罗斯负责军事技术出口的机构宣布,计划在2022年内向潜在客户提供包含人工智能要素的无人机、机器人和其他高科技产品。按国防部计划要求,至2025
15、年,俄军无人机将占空军飞机总数的40%12。2.2 无人车辆与无人潜航器 将人工智能技术整合到地面车辆与水中潜航器,是俄军另一个发展方向。在叙利亚战场,俄军投入地面机器人作战连,实现了世界 苏崇阳,等:俄罗斯军事人工智能发展与应用初探 105 上首次成建制机器人作战,成功攻占“伊斯兰国”控制的战略高地。目前,最受业界关注的是执行不同战场任务的“天王星”(URan)系列无人车辆。“天王星6”主要用于排雷。2016年4月,俄军国际排雷中心的工兵使用“天王星6”扫雷机器人拆除了叙利亚巴尔米拉的爆炸装置。著名的“天王星9”战车可远程控制或完全自主运行。“天王星4”消防无人车被地面工兵部队用于扑救着火的
16、车辆和建筑物。此外,“涅列赫塔”(Nerekhta)无人驾驶坦克,除用于作战外,还具备侦察、快速运送弹药和设备的能力。目前,具有自主化能力的无人战车正在开发测试中。据称,“旋风”(Udar)机器人技术综合体的原型机能够凭借传感器在战场上自主行动,并与无人机协同作业。卡拉什尼科夫公司生产的“索拉特尼克”(Soratnik)坦克拥有集成神经网络,能够与无人机配合,并有可能实现自主运行。由高级研究基金会开发的“标记”(Maker)地面无人战车能够打击无人机群,并且已能够在完全自主模式下巡逻沃斯托克尼航天发射场,依靠计算机视觉和传感器避开所有障碍。在此基础上,俄罗斯军工部门正计划创造更多的机器人,用于
17、保卫重要的战略目标。俄罗斯曾在叙利亚附近使用“加泰尔”无人潜航器和“马林鱼”350系带式无人潜航器,用于侦察水下地形和检测、摧毁可疑物。俄罗斯还将无人潜航器纳入战略威慑力量体系。例如,“波塞冬”核动力潜航器可携带200万t 当量战斗部,足以摧毁大型沿海城市、海军基地等。俄罗斯海军还装备了“自主学习”雷场系统,能够依靠噪声和磁场特性识别船只潜艇。2.3 无人化指挥决策和作战系统 俄罗斯积极尝试将人工智能技术引入到指挥决策和电子战等平台和系统中。俄罗斯继续升级和更换苏联时期的指挥控制系统,这是俄罗斯国防部从“数字化”具有现代信息技术的自动化指挥系统(C4ISR)体系,过渡到“智能化”广泛采用能执行
18、类似人类创造性思维任务的人工智能系统的重要内容。人工智能技术是C4ISR体系在战略和战术层面升级的关键要素。自2019年起,俄罗斯陆军逐步换装新式自动化电子战系统。俄军为电子战旅一级开发部署了新的电子战指挥控制平台RB-109A“勇士赞歌”(Bylina)。它是一个完全自主的系统,可根据作战情况识别目标,能够详细分析复杂的电子态势,采用人工智能算法自动决策,区分出需优先进行无线电压制的目标,判断对目标最有效的压制方式13。在独立对敌方信号进行干扰的同时,向战场上的电子战部队发布命令,作战旅人员可通过战场以外的监测系统对其进行监督。“勇士赞歌”能够有效抵消战场上敌方的信息优势。“帕兰廷”(Pal
19、antin)电子战系统是一种战役战术级别的机动系统。该系统通过拦截信号来识别敌方无人机,并通过干扰将其击落。“帕兰廷”配备了先进的决策支持系统,可以在无人为干预的情况下构建执行任务的最佳算法,自主分配资源和每台机器的功能负载3。俄军努力提升防空系统、支援保障系统、人员训练测试过程的自动化和自主化程度,采用能使数据收集和决策更有效率的军事情报智能整理分析系统。例如,预测海事机器人将助力判断分析形势,使船舶指挥官能够更快作出正确决策。到2020年初,俄罗斯已建立了一套完整的军事指挥和控制系统,覆盖各军兵种和战术单位,以及军区和国防中心层面。尽管天基、空基和地基的电子和光学侦察能力智能化改进仍处于试
20、运行阶段,但已具备数据自主、高效分析能力。此外,俄罗斯海陆空军也正在开发具有自动击落选项的目标识别和分类系统。目前,俄罗斯已基本建成从无人机、无人地面战车到无人潜航器的立体化无人装备体系,智能化多域联合指挥、侦察、打击、支援体系初具雏形。106 国防科技 2023 年第 3 期(总第 340 期)3 俄罗斯军事人工智能发展与应用的主要做法 3.1 国家顶层规划全面统筹 2017年9月,普京强调了人工智能的重要意义,他指出,在人工智能领域取得领先地位的国家,将成为世界的主宰者14。2014年出台的俄罗斯联邦军事学说多次提到前沿科技手段对于风险抵御和军队建设的重要性,明确将扶持军工高新技术发展和应
21、用作为优先事项。2021年7月总统签署生效的新版俄罗斯联邦国家安全战略把人工智能、纳米技术、大数据处理等新兴前沿技术研发列入国家发展和军队建设的未来发展纲要中,明确指出“提供现代化的武器、军事和特种技术装备,保证高质量地使用它们”15。俄军方从2018年开始重点关注人工智能。俄罗斯军方领导人在各层级会议上多次督促军队加快人工智能技术应用和新型装备的列装。在2019年5月举行的俄罗斯国防部和国防工业综合体高层例会上,普京提出,要在军队和国防工业综合体中应用人工智能技术。普京称,人工智能技术已广泛应用于现代化装备研发生产中,新技术加持下的装备决定了军队的未来16。他责成俄联邦武装力量要加快机器人、
22、智能单兵系统和武器智能化载件等人工智能技术的研发应用工作,早日形成核心技术能力和战场竞争优势。俄罗斯高层将人工智能视为提升其军事力量的重要技术之一,形成了相应的中长期发展规划和配套法令法规。2015年12月16日,普京签署“成立国家机器人发展中心”总统令,将发展军用、特种和军民两用机器人系统作为俄联邦科学、工艺和技术的优先发展方向。俄罗斯先后出台了 20182025年国家武器发展纲要2025年先进军用机器人技术装备研发专项综合计划等战略规划,明确提出人工智能发展目标,将人工智能、无人自主技术作为俄罗斯军事技术短期和中期的发展重点。2025年先进军用机器人技术装备研发专项综合计划明确提出,人工智
23、能、机器人技术是重点发展的新型军事技术,无人作战系统在俄军武器装备体系中的比例在2025年将达到30%17。3.2 国防部牵头引导领域发展 俄罗斯国防部拥有引导人工智能发展的核心地位,俄罗斯第一个重要的人工智能提案是国防部于2018年3月发布的十点声明。该文件分析了俄罗斯人工智能发展现状,明确了国防部、联邦教育与科学部、俄罗斯科学院的职责分工,提出要联合俄罗斯教育业、科工业和政府组织共同研发人工智能技术的建议。为了将人工智能技术与军事高度融合,规范军事人工智能体系化发展进程,俄罗斯国防部出台多项政策规划、举办专题研讨峰会。早在2014年,俄罗斯国防部就制定并批准了名为“2025年前创造前瞻性军
24、事机器人技术”的综合目标计划,还成立了由国防部长领导的机器人技术发展委员会。为了满足未来10至20年的战场需求,紧跟国际军事机器人技术发展趋势,国防部在2016年发起了名为“俄罗斯联邦武装部队机器人化”的年度会议,目的是讨论制定创建、发展军事和特殊用途机器人综合体的统一跨部门办法标准。2016年,俄罗斯还开展了军用机器人测试,形成了新需求和技术标准。此外,俄罗斯国防部还牵头成立专管部门和实验研发中心,加速产业融合,实现技术转化,拓宽人工智能军用之路。为了研发战场机器人,国防部专门成立了先进技术研究与技术支持部,组织创新活动,协调负责“时代”军事创新科技城各项工作,主办国际国内科技论坛和展览,定
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