作者:李健 周勝利
人工智能技術的軍事應用是美國“第三次抵消戰略”的重點,也是世界各軍事強國研究的熱點,各國都投入大量人力財力搶占智能化武器裝備研發的新高地。黨的十九大報告提出要加快軍事智能化發展,這實際上給出了“后信息化時代”軍隊發展的新坐標,體現了黨中央、中央軍委對戰爭形態將由信息化向智能化發展的深刻認知。智能化武器裝備,是軍隊實現智能化的關鍵因素。放眼世界軍事史,武器裝備在戰爭中始終扮演重要的角色。美軍在近幾場局部戰爭中能夠以較小人員傷亡的代價取得勝利,武器裝備上的非對稱優勢功不可沒。智能化武器與非智能化武器和指揮員如何協同作戰,智能化作戰指揮模式該如何構建是亟待研究的課題。
傳統的戰場態勢感知基于多視圖的可視化共享機制實現,人與機器只是簡單的分工:機器負責數據的單一定量分析功能,人發揮著主導的定性決策功能,雙方的信息交互層次不夠深,彼此沒有呼應,這種傳統的戰場感知模式已不適應未來戰爭發展的要求。智能化戰爭要求戰場態勢感知必須向基于人機并行交互的態勢感知模式轉變,即“對態勢(人機并行態勢)感知的感知”,從某種意義上講,機器感知是指在特定環境下,為完成某項指定任務而做出的可控行為。機器感知系統基于深度學習、神經網絡等人工智能算法,準確且快速地模擬人的認知規律和路徑,并不斷顯現出綜合涌現。其優勢在于:既能在信息、數據、資源殘缺的情境下運轉,也能在信息、數據、資源超載情境下作用。“人+機器”形成的人機深度感知模式是人智和機智的有機結合,具備更高的理解力、思考力和想象力,能夠更為深刻地感知、認知和理解戰場態勢,大大提升對戰場信息、作戰數據的利用效率,從而實現戰場態勢感知的自主化和智能化。
要實現人機深度感知模式,網絡化是基礎。從作戰指揮的關系視角看,人機協同指揮將成為未來戰場的重要指揮模式。在戰場態勢感知與理解上,從基于平臺到基于網絡將成為人機深度感知模式的重要轉變。網絡化分布可將感知到的信息進行跨模態、跨領域、跨尺度的深度交流和融合。認知化是關鍵。傳統戰場態勢感知是離散的,關聯度不高,或沒有系統提煉,難以滿足靈捷的作戰指揮需求。認知化可以將戰場態勢感知離散的、被動的層次提升到關聯的、自主的認知層次,實現態勢自主認知和判斷,以及部分決策。智能化是核心。目前,基于傳統概率統計理論以實現戰場態勢感知已經不能完全適應被海量數據信息包圍的現代戰爭形態,未來戰場態勢感知終將向基于深度學習、人機漸進學習和認知推理的人機深度感知模式發展,這將大幅提升適應化、自主化、智能化態勢感知、理解與認知能力,為高效的作戰指揮決策提供基礎和支撐。
作戰指揮決策未來的發展趨勢終將是人機融合決策模式,這是越來越多的無人裝備、智能裝備進入部隊、進入戰場的必然訴求。目前,作戰指揮決策尚處于硬件物理域的結合,并非軟件思維域的融合,即“形合而神不合”。智能化作戰要求其指揮決策必須向基于人機融合的智能決策模式轉變,即是“對智能(人機融合系統)決策的決策”。這是“人在回路”的一種特殊模式。既指“人在環內”(參與式決策),也指“人在環外”(自主式決策), 還指“人在環上”(掌控式決策),在固有人、機各自身優勢發揮的基礎上,充分挖掘機器的智能輔助決策支持功能,以便更好地催化人的潛在意識,提升人決定性作用的廣度、寬度和深度。同時,更加強調人、機共同認知和決策,實現人定性、判斷、決策等行為與機器定量、分析、學習等行為在決策層面的深度融合,逐步實現人機一體化的智能決策體系。
要想實現人機融合決策模式:首先,人機合理分工是前提。堅持人為主導、機為輔助、取長補短、協同配合的分工原則,劃分好各自的探觸邊界,采取人機互補的分工方式,實現人機科學編組、優勢互補、協同作業;其次,人機智能融合是核心。“融合”并非簡單的“疊加”,也非合理的“結合”,而是人與機智能地集成和循環,成為“形合神融”的統一決策體;再次,人機智能交互是關鍵。采取智能互補、智能移植的交互方法,通過人機智能多媒體交互界面,實現基于語音、手勢、草圖、甚至意識等認知化的人機智能自然交互。
隨著指揮平臺自動化、武器裝備智能化程度不斷提高且更為深入地嵌入部隊,指揮控制協調將面臨前所未有的挑戰。計劃協調、臨機協調、任務協調等方式已不能滿足要求,終將催生出基于智能調度的“人機共生協調模式”。人和機器在系統中不單單開展協同合作和智能調控活動,還可以通過人機智能交互多媒體,將人的某些智能思維“移植”到機器中,促進機器自我學習、推理和聯想能力的迭代升級;同時,這種迭代升級產生的新知識反饋給人,激發人的創造潛力,實現“人智”與“機智”信息互通、深度融合、共同發展。在此基礎上,通過人機分工機制,減輕人的體、技、智能負荷,將更多精力和時間作用于更高級、更需創造性的調控活動,并通過智能多媒體交互獲得更友好的支持環境和更高效的智能服務,充分發揮人的主動性、靈活性,催育人機共生調控的和諧調度生態。
要想實現人機共生調控模式:一方面,必須依托人機合理分工、人機友好交互和人機智能集成等技術,將人和機器無縫銜接成系統融合、功能融合、技術融合、思維融合的“合作體”,構建形成“人中有機、機中有人、人在后臺、機在前臺、人機一體”的人機共生系統;另一方面,必須運用協調智能調度系統,處理正常與異常、確知與未知、既定與未定戰場復雜環境下自主、適應、智能的控制協調,促使群體涌現交互、人機共生交互、人人自主交互、機機適應交互的控制協調方式,最終形成人機共生協調的良好生態。
作戰評估是掌握作戰行動效果、控制作戰進程的關鍵一環。傳統的作戰評估都只是基于特定規則的邏輯推理構建算法和模型,不具備自適應重組、自主式學習的功能,這顯然跟不上戰機稍縱即逝、時效性要求越來越高的現代作戰節奏。必須創新基于平行執行理念的人機虛實評估新模式,以適應作戰指揮智能化的需求。人機虛實評估模式,是基于虛擬現實、平行理論和復雜適應理論的仿真評估,通過虛擬戰場和現實戰場的嵌入式實時智能交互,實現評估手段更加豐富、評估過程更加快捷、評估結果更加直觀。同時,通過虛擬空間與現實空間無縫銜接,既能現實戰場變化的實時掌控,又能在虛擬戰場上對情況進行預判和推演,進而再反饋至現實戰場。
要實現人機虛實評估模式,虛擬現實、平行理論、人工智能等理論方法是支撐,智能化信息網絡是基礎。第一步,解決跨模態、跨領域、跨尺度的作戰建模與仿真問題,實現人工系統和實際系統、虛擬空間和現實空間虛實互動和平行執行;第二步,通過仿真實驗的方法對作戰復雜現象進行分析、論證和評估,使物理域、信息域、認知域和社會域間的跨域評估成為可能;第三步,通過實際戰場作戰評估與虛擬戰場作戰評估并舉,利用平行執行的方式對作戰評估進行高效地控制,以滿足實際戰場情況掌握和評估的要求。