王 莉

內容提要：智能化裝備在實戰(zhàn)中的廣泛應用，給未來戰(zhàn)爭帶來整體性、革命性的影響和改變。應科學籌劃智能化裝備的功能發(fā)展策略，重點發(fā)展目標識別與判斷、自動組網與傳輸、數據分析與反饋、任務統(tǒng)籌與規(guī)劃、自主學習與決策、人機交互與協(xié)同等功能。

智能化裝備已逐步作為相對獨立、可信賴的作戰(zhàn)伙伴，與作戰(zhàn)人員協(xié)同遂行多樣化作戰(zhàn)任務。作戰(zhàn)人員與智能化裝備不是簡單的操作手與工具的關系，而是人類智慧與人工智能的配合及融合。為提高人機協(xié)同作戰(zhàn)效能，智能化裝備的功能發(fā)展應集中在目標識別與判斷、自動組網與傳輸、數據分析與反饋、任務統(tǒng)籌與規(guī)劃、自主學習與決策、人機交互與協(xié)同等方面。

一、目標識別與判斷

目標識別與判斷功能，旨在從作戰(zhàn)場景或偵察圖像中，自動識別并判斷已預定義類別的目標。隨著人工智能的發(fā)展，感知系統(tǒng)和認知算法將進一步優(yōu)化，利用智能化裝備實現戰(zhàn)場目標自主識別和判斷的比例將大大提升，識別效率與精度將顯著提高，并能夠識別圖像結構變化、判斷運動目標行為。

（一）高效率、高精度識別

提高目標自主識別與判斷的效率及精度，首先，需要優(yōu)化數據源的獲取設備，配備能夠穿透云、霧、霾的可見光成像系統(tǒng)，全彩高分辨率的夜視系統(tǒng)和雷達系統(tǒng)等；其次，需要優(yōu)化目標識別算法，細化目標分類，簡化定位流程，平衡自主識別與判斷的效率及精度。

（二）圖像結構變化識別

圖像結構變化識別，是指能夠有效識別形變、遮擋及微小目標。對尺寸、姿態(tài)、視角及局部形變的目標，通過增加可變形卷積層、引入幅度調節(jié)機制，增強智能化裝備的形變建模能力；對特征信息缺失的遮擋目標，可通過背景關聯(lián)、前后幀時空信息比對等方式進行識別與判斷；對于低像素、低對比度的微小目標的識別，則需要精細化識別、無損放大能力的支持。

（三）運動目標行為判斷

運動目標行為判斷，需要地面?zhèn)刹煅b備、無人偵察機、偵察衛(wèi)星的協(xié)同配合，涉及地空天偵察體系的無縫銜接、作戰(zhàn)場景的多視角切換以及偵察情報信息同步分發(fā)等能力。通過構建全維一體的戰(zhàn)場信息獲取網絡，整合分散的偵察力量，實現運動目標跨域追蹤功能，全面提升戰(zhàn)場偵察、跟蹤監(jiān)視、目標指示等能力。

二、自動組網與傳輸

以自動組網作為信息交互骨干網絡的架構方式，構建信息服務體系，是對戰(zhàn)場信息傳輸鏈路組織方式的突破，其吞吐量大、實現簡單、保密性好、抗干擾能力強、使用靈活且功能齊全，可減少網絡基礎設施配置，節(jié)約信息傳輸成本，提高信息服務的精確性、實時性和穩(wěn)定性。智能化裝備自動組網與傳輸，將成為人機協(xié)同作戰(zhàn)中數據高速分發(fā)、共享和利用的基礎。由于戰(zhàn)場環(huán)境復雜多變，自組網需要具備快速搭建現場網絡、高度自適應、穩(wěn)定安全傳輸等功能。

（一）快速搭建現場網絡

快速搭建現場網絡，是以衛(wèi)星通信為主，建強傳輸通信鏈，確保重要部位、關鍵節(jié)點的戰(zhàn)場態(tài)勢高速可靠傳輸，快速解決山林地、隧道、城市小巷、地下通道等區(qū)域的現場通信問題?？焖俅罱ìF場網絡，需要具備超視距傳輸、強信號穿透、大流量吞吐、穩(wěn)定連接等能力。

（二）高度自適應

為了應對節(jié)點移動、損毀等情況，智能化裝備在網絡拓撲、信道支撐和業(yè)務應用等方面應具備高度自適應功能。應重點發(fā)展分解/重組自組網系統(tǒng)，用于支持智能化裝備自主集成和調整，迅速生成戰(zhàn)斗力。例如，在小型智能化裝備集群作戰(zhàn)中，在節(jié)點增減、任務區(qū)域劃分、圖像拼接等方面均需要高度自適應功能的支撐。

（三）穩(wěn)定安全傳輸

為提高自組織網絡在多地形、多氣候條件下的適應性，需要強化其在陌生地域、復雜環(huán)境、惡劣天氣下的數據傳輸能力，真正實現全地形、全天候實時信息互聯(lián)互通。同時，由于作戰(zhàn)數據密級較高，應采用適當的鏈接認證、數據加密機制，確保通信安全可靠，奪取戰(zhàn)場上的信息優(yōu)勢。

三、數據分析與反饋

隨著智能化裝備在戰(zhàn)場上的廣泛應用，戰(zhàn)場數據呈現出體量大、種類多、增速快及結構復雜等典型的大數據特征。加強數據分析與反饋功能建設，是在人機協(xié)同作戰(zhàn)中保持數據優(yōu)勢的必然選擇。管理不同裝備平臺產生的異構數據、挖掘分析應用數據以及數據信息可視化多維反饋等都是智能化裝備應具備的功能。

（一）異構數據管理

偵察、突擊、運輸、管理等不同種類的智能化裝備，會產生不同結構的數據。異構數據庫技術，能夠為存儲和處理這些海量的跨平臺、非結構化數據提供解決方案。構建的異構數據庫系統(tǒng)要能夠存儲并管理陸、海、空、天、網等多種來源、多種類型的數據，支持大容量、高并發(fā)、彈性擴容和高速一體化的數據訪問，并具備數據類型快速轉化、數據質量統(tǒng)一控制、相關數據高效索引和并行查詢等能力。

（二）應用數據分析

深度融合海量異構數據的目的，是實現快速檢索與作戰(zhàn)對象相關的信息，挖掘作戰(zhàn)對象數據的特征、規(guī)律，預測作戰(zhàn)趨勢。需要以特征知識庫為基礎，結合實戰(zhàn)實時信息，圍繞作戰(zhàn)對象進行數據建模、關聯(lián)分析、知識推理，實現靜態(tài)特征提取和動態(tài)行為預測，輔助作戰(zhàn)決策。

（三）數據多維反饋

智能化裝備產生的數據，必須以直觀多維的方式反饋給作戰(zhàn)人員，輔助其快速掌握戰(zhàn)場態(tài)勢并科學決策。以圖形圖像的方式呈現數據符合人類認知習慣，可以采用復雜數據對象視圖、關聯(lián)關系視圖、空間表現視圖等形式展現。

四、任務統(tǒng)籌與規(guī)劃

隨著智能化裝備參戰(zhàn)數量和任務量的增長，需要統(tǒng)一部署作戰(zhàn)力量及資源，增強智能化裝備的任務統(tǒng)籌與規(guī)劃功能。依據作戰(zhàn)任務及裝備性能條件統(tǒng)籌智能資源，以最小代價發(fā)揮最大作用，優(yōu)化資源配置，合理規(guī)劃任務實施。

（一）優(yōu)化統(tǒng)籌智能資源

優(yōu)化統(tǒng)籌智能資源，就是依據作戰(zhàn)需求、裝備性能及其數量條件，將智能化裝備配置在關鍵作戰(zhàn)單元中，以充分發(fā)揮人機協(xié)同作戰(zhàn)效能。優(yōu)化統(tǒng)籌智能資源，一方面，可以規(guī)避風險、降低成本；另一方面，可以縮短信息流轉、融合的時間，提高戰(zhàn)場信息交互效率。例如，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的“資質編隊混合主動控制”項目，開發(fā)了無人機的新型統(tǒng)籌控制功能，協(xié)助作戰(zhàn)人員進行戰(zhàn)場管理，實現以較少人員控制大規(guī)模無人機編隊的目標。

（二）合理規(guī)劃任務實施

規(guī)劃任務實施，是指智能化裝備能夠根據作戰(zhàn)意圖及作戰(zhàn)對象屬性，為作戰(zhàn)人員提供作戰(zhàn)流程圖及路線圖。該功能由作戰(zhàn)專家經驗知識庫支撐，具備反應速度快、考慮要素全等優(yōu)勢，規(guī)劃方式也由單機自主規(guī)劃向多機協(xié)同規(guī)劃方向發(fā)展，規(guī)劃能力逐步增強。2017年，美國陸軍通信電子研究、開發(fā)與工程中心（CERDEC）開發(fā)了“自動計劃框架原型”，即情報工作的自動化工作流系統(tǒng)，具備自動生成偵察行動流程清單、自動規(guī)劃情報獲取計劃、自主判斷分發(fā)范圍、主動提供決策建議等功能。

五、自主學習與決策

智能化裝備在人機協(xié)同作戰(zhàn)中能夠實現精確感知、正確推理及準確預測，關鍵在于其具備的自主學習與決策功能，通過先進的人工智能算法實現機器自主學習，并在敵我對抗中利用博弈規(guī)則輔助作戰(zhàn)人員決策。

（一）機器自主學習

充分發(fā)揮智能化裝備的計算優(yōu)勢，通過優(yōu)化人工智能算法提高機器學習效能，可大大提升智能化裝備的自主能力。特別是在態(tài)勢預測、作戰(zhàn)評估及行動建議等方面，可將部分自主權賦予智能化裝備，使之成為可信賴的作戰(zhàn)伙伴。未來作戰(zhàn)中，如果敵我雙方都借助人工智能優(yōu)化戰(zhàn)法，作戰(zhàn)勝負很大程度上將取決于誰的算法更優(yōu)化、誰的機器自主學習能力更強。

（二）輔助作戰(zhàn)決策

智能化裝備通過深度學習現有作戰(zhàn)決策模型，掌握戰(zhàn)爭對抗規(guī)則，通過反復自主對抗博弈，可以具備輔助作戰(zhàn)決策的功能。在這一過程中，要綜合考慮包括地理信息、通聯(lián)條件、力量編成、任務難度等作戰(zhàn)基礎信息因素和實時戰(zhàn)損、已知威脅、未知威脅、效率性能變化等作戰(zhàn)過程信息因素。基于以上因素，判斷是否能夠執(zhí)行任務，采取什么方式執(zhí)行任務，執(zhí)行任務的代價與收益等。

六、人機交互與協(xié)同

人機交互與協(xié)同，是指作戰(zhàn)人員與智能化裝備之間以一定的交互方式，交換作戰(zhàn)信息并實現作戰(zhàn)配合。智能化裝備的自主能力與作戰(zhàn)人員的認知、判斷、行為能力的結合，有助于充分利用多域資源來滿足作戰(zhàn)需求。智能化裝備所具有的靈活交互、協(xié)同行動功能，有助于在作戰(zhàn)人員和智能化裝備之間尋求最佳結合點，形成作戰(zhàn)優(yōu)勢。

（一）靈活交互方式

應靈活運用多種交互方法實現人機、機機協(xié)同。人機之間能夠通過程序指令、手勢、語音、圖像、腦電波等方式，溝通作戰(zhàn)意圖、計劃、行動、結論等信息；機機之間通過有線或無線網絡傳輸控制信息，利用各種存儲設備實現數據共享，增強智能化裝備間的交互能力。例如：DARPA在“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術”項目中，采用多種交互技術，使作戰(zhàn)人員、空中無人機、地面機器人間的信息通聯(lián)更加順暢，以組成多樣化蜂群，在2小時內完成了4個城市廣場街區(qū)的“城市突襲”任務。

（二）銜接協(xié)同行動

實戰(zhàn)中，需要作戰(zhàn)人員和智能化裝備編組執(zhí)行任務，同步部署、協(xié)同配合。智能化裝備以作戰(zhàn)伙伴的身份與作戰(zhàn)人員共同參戰(zhàn)，承擔部分作戰(zhàn)任務。智能化裝備應具備高效協(xié)同功能，以實現人類智力與人工智能的交聯(lián)融合，增強協(xié)同作戰(zhàn)體系效能。