戰場上,瞬間決策往往決定成敗。海軍陸戰隊歷來依賴訓練與領導力應對戰爭復雜性。然而,隨著現代戰場日益數據驅動化,亟需匹配其復雜度的工具。人工智能(AI)應運而生——這種"力量倍增器"旨在增強而非取代人類決策。
盡管AI具備變革潛力,美軍尚未以應對威脅演變所需的速度實現全面整合。正如馬克·米利上將與埃里克·施密特近期指出:"軍方尚未真正擁抱人工智能……其推進速度過于遲緩。"這凸顯海軍陸戰隊主導AI整合的必要性與機遇。然而,釋放AI全部潛能需超越商用現成技術的定制化方案。深刻理解軍事需求開發的人工智能與大語言模型(LLM)系統,可提供提升決策與作戰能力所需的精確性與適應性。
整合AI不僅是技術采納,更是技術駕馭。圍繞任務定制的AI/LLM能力培訓計劃,對陸戰隊員有效運用系統至關重要。與可信賴伙伴合作開展系統高階訓練,將確保陸戰隊在現代戰場保持領導優勢。
指揮控制是軍事行動的中樞神經。快速精準處理海量信息的能力關乎成敗,這正是AI的用武之地——協助指揮官梳理陸、海、空、天、網多域數據。通過將原始數據轉化為清晰可操作的洞見,AI賦予指揮官在復雜環境中快速明智決策的優勢。
成功關鍵不僅在于部署AI系統,更在于有效運用。專為軍事決策設計的AI系統可過濾冗余信息,聚焦核心數據。這些系統幫助指揮官掌控瞬息萬變的態勢,但陸戰隊員需理解如何信任系統建議,同時保持領導力核心的人類判斷。
實現平衡的最佳途徑是定制化訓練計劃:既聚焦技術操作,更培養人機協同決策藝術。通過任務導向的AI系統訓練,陸戰隊可確保AI成為決策流程的增效工具,而非替代品。
現代戰場僅收集情報已不足夠,需快速處理、解析并行動。數據爆炸式增長使AI的價值凸顯——它能實時篩選衛星圖像、截獲通信等海量信息,高亮關鍵情報。
但需清醒認知:AI效能取決于使用者。專為ISR構建的AI平臺可通過多源數據融合將能力提升至新高度,但陸戰隊員需接受針對實際場景的系統培訓。這意味著不僅要教授操作技能,更要訓練解讀AI輸出并快速自信響應的能力。
最終,AI應被視為強化戰場陸戰隊員本能與經驗的工具,而非替代者。定向功能訓練能確保AI與陸戰隊既有技能洞察力形成協同增效。
火力部署的精準性、時機與協同是制勝關鍵。隨著戰爭復雜化,人工智能通過提升目標鎖定精度與速度,強化火力作戰職能。人工智能驅動系統可識別高價值目標,并基于實時戰場變化調整火力任務。
通過簡化通信與協調流程、確保火力任務符合法律標準、促進跨域聯合作戰,AI重塑火力體系。然而,AI整合至火力領域帶來倫理挑戰。海軍陸戰隊須嚴格測試驗證AI系統,確保其區分戰斗人員與非戰斗人員,恪守比例性與區分性原則。人類監督仍至關重要——指揮官須保留干預權限,在AI異常時及時禁用。
要使AI真正變革火力領域,專為目標鎖定與火力控制定制的AI解決方案需提供現成系統無法企及的精準性與適應性。這些方案設計隨現代戰爭復雜性演進,在對抗環境中提供優勢。培訓陸戰隊員整合此類先進工具,需匹配系統復雜度的專業知識。與專精軍事AI系統的供應商合作,對保障火力任務精度與倫理標準至關重要。
機動作戰是海軍陸戰隊核心理念,強調敏捷性、主動權奪取及對敵身心壓制(參見《美海軍陸戰隊作戰條令第1號:作戰》(MCDP 1, Warfighting))。這一快節奏、動態變化的作戰環境,正是AI協助陸戰隊應對復雜性的絕佳場景。人工智能可為指揮官提供敵軍動向實時洞察、預測戰場態勢演變,并基于海量數據提供戰術選項。
關鍵在于,軍事AI系統并非通用方案。專為機動作戰設計的AI系統能整合地形、氣象、敵軍編成等關鍵戰場信息,針對具體場景提供實時解決方案。美國防部《2023年人工智能戰略》強調此類能力對維持復雜戰場作戰優勢的重要性。
然而,即便最先進的AI也無法孤立運作。陸戰隊員需理解如何將AI洞察與戰術經驗融合。定制化訓練項目在此發揮關鍵作用:不僅教授AI系統操作,更培養關鍵時刻信任系統與依賴直覺的判斷力。通過恰當訓練,AI將成為機動作戰的強力伙伴,助力陸戰隊保持敏捷與先發優勢。
后勤是維持軍事行動的生命線。人工智能通過預測補給需求、協調運輸、實時庫存追蹤,優化供應鏈管理,確保物資高效抵達前線。
未來后勤依賴能應對軍事特有復雜性的AI平臺——從對抗環境到不可預測補給路線。專為軍事后勤設計的AI與LLM系統不僅提升效率,更提供彈性與實時適應性,使陸戰隊能在壓力下維持持續供應鏈。為釋放系統潛能,陸戰隊員需接受先進AI后勤平臺專項訓練,確保其與作戰現實無縫整合。由此,他們將具備在高/低強度沖突中管理AI驅動后勤的能力。
人工智能通過分析數據流加速威脅檢測,強化部隊防護。AI驅動系統(如自主無人機)可監控周邊區域并識別異常活動,降低人員風險。
海軍陸戰隊將受益于AI驅動的防護平臺——其增強型威脅檢測與快速響應能力可保障關鍵資產安全。專為防御設計的系統能實時處理海量監控數據,但充分運用這些平臺需陸戰隊員接受任務導向的AI系統培訓,以提升戰備狀態并保持倫理監督。
信息時代,掌控敘事權與掌控戰場同等重要。人工智能通過協助管理海量信息、識別虛假情報、保障關鍵數據安全發揮核心作用。無論是監控社交媒體虛假信息,還是在網絡威脅危及任務前實施偵測,AI助力陸戰隊掌控信息環境。
真正價值源自專為軍事信息作戰定制的AI系統。人工智能解決方案可同步監控多信道,實時標記虛假信息活動,并為陸戰隊提供反制工具。
AI效能取決于使用者。為最大化系統效用,陸戰隊員需接受信息域AI運作專項訓練。定制化訓練項目可展示如何利用AI管理信息流、保護敏感數據、確保行動在威脅演變中保持安全。通過AI與專業訓練的結合,海軍陸戰隊可在信息域維持戰略優勢。
人工智能已非遙遠概念,而是海軍陸戰隊未來的核心工具。為保持現代戰爭效能,陸戰隊須將AI全面納入作戰體系。然而,僅采納技術遠遠不夠——陸戰隊員需精通其運用。AI提供從快速決策到精確打擊的非凡優勢,但確保其合理合規使用取決于陸戰隊員自身。
《美海軍陸戰隊第5231.4號命令》確立的原則保障AI負責任整合與清晰監督。陸戰隊員始終保持控制權,以AI增強而非替代人類判斷。人類因素至關重要,尤其在應對AI作戰倫理挑戰時。陸戰隊需持續測試驗證AI系統,確保其遵循交戰規則并保護非戰斗人員。
與私營企業合作對釋放AI潛能至關重要。陸戰隊無法依賴現成方案,需定制化應對挑戰的工具。通過與AI及軍事技術專家協作,可開發符合獨特需求的系統。持續研發投入將確保陸戰隊在關鍵時刻擁有最佳裝備。
對抗環境中AI尤為重要。在此類場景中,通信與補給可能中斷,AI可協助應對挑戰。基于有限數據實時決策的系統對維持行動連續性至關重要。AI還將在人機協同、任務規劃與戰場威脅評估等領域發揮核心作用。
然而,缺乏恰當訓練則一切歸零。各級陸戰隊員需掌握有效運用AI的技能。訓練非一次性工程,需隨技術同步進化。通過教導陸戰隊員理解、信任并在必要時質疑AI,可確保其成為決策流程的可靠伙伴,而非拐杖。
正如米利上將與埃里克·施密特所言,軍方AI應用進展遲緩。這為海軍陸戰隊提供引領變革的機遇。當前果斷行動可使其成為軍事AI應用的典范。這不僅關乎技術領先,更關乎保持前瞻性,為未來挑戰做好準備。
歸根結底,AI是工具——正確運用可提升陸戰隊戰場效能與敏捷性。通過投資適配系統、訓練與伙伴關系,海軍陸戰隊將確保直面明日挑戰。人工智能不會取代戰爭中的人類因素,而是強化之,賦予陸戰隊在日益復雜世界中引領勝勢所需的優勢。
人工智能(AI)與軍事平臺的快速融合已引發現代戰爭革命,為決策、偵察與目標鎖定提供前所未有的能力。然而,依賴AI系統亦催生關鍵脆弱性——尤其體現在訓練數據集的完整性層面。美軍計劃推動通過隱蔽行動對對手AI系統實施戰略性數據投毒作戰。通過隱秘破壞這些系統,可在未來沖突中獲得決定性非對稱優勢。此戰略不僅具備作戰可行性,更可依托武裝沖突法(LOAC)框架確保道德與法律層面的正當性,為AI驅動戰爭提供倫理法理制高點。
數據投毒指在機器學習模型訓練集中注入污染/對抗性數據,導致模型運行失常。常用技術包括"標簽翻轉"(篡改數據集標簽引發分類錯誤)與"后門攻擊"(植入觸發機制導致定向系統故障)。不少軍事強國日益依賴AI執行軍事決策(含偵察與目標鎖定),通過在訓練階段隱秘注入操控數據,可令敵方AI系統效能癱瘓:錯誤識別裝備或誤判戰場態勢(例如敵方無人機識別軍用車輛系統可能誤判友軍裝備,戰場分析模型或錯誤解讀戰場環境)。此戰術與非對稱作戰經典案例形成歷史呼應——如第二次世界大戰期間密碼破譯作戰,作戰層面的干擾即可獲取重大戰略收益。
數據投毒雖可提供戰略優勢,但對手也可開發防御手段保護其AI模型。這些措施包括數據完整性防護、對抗訓練及異常檢測技術。確保訓練數據供應鏈安全、可信數據集驗證與數據查驗,構成對手降低投毒風險的核心方法。
AI模型正增強識別數據異常偏離的能力,使異常檢測成為優先事項。對抗魯棒性訓練與差分隱私技術等防御機制助力AI模型識別細微操控,而實時模型監控可探測AI行為偏差并預警潛在篡改。這種多層防御體系持續挑戰著數據投毒行動的可行性。
為維持優勢,投毒策略需超越報復性行動模式。最高難度與風險的方案是策反對手AI工程師(蓄意操控或利用其AI系統及組件),此舉將確保最大成功率。次選方案包括漸進式投毒(注入微小累積性干擾規避檢測)與隱蔽后門植入(污染數據僅在特定條件激活),后者是實現長期潛伏的終極目標。
數據投毒非單家可獨掌的單邊武器,其構成對手正積極研發的對等威脅。正如可采取隱蔽手段削弱對手AI可靠性,亦需防范針對己方系統的平行攻擊。此處的對等邏輯非理論鏡像,而是動態非對稱博弈。模型反演、標簽翻轉及清潔標簽攻擊等技術不僅用于破壞對手AI決策,亦可能癱瘓機器學習系統——尤其危及情報監視偵察(ISR)、目標鎖定與后勤優化領域。
與既往關注通用AI隱私(如差分隱私)的案例不同,軍事應用要求技術針對性:
若廣泛采用開源、商用及涉外數據集,可導致脆弱(含軍事與防務關聯領域)。美國首席數字與人工智能辦公室(CDAO)及聯合人工智能中心(JAIC)等機構正布局對抗韌性。對抗訓練或區塊鏈式完整性驗證等技術防御需與隱蔽作戰條令結合。唯有理解此對稱性威脅環境,方能主動發展攻防能力,確保AI戰場戰略優勢。
數據投毒構成隱蔽網絡行動形式——通過操控AI系統影響或削弱外國軍事能力的非動能手段。美國防部《5240.01手冊》(DoDM 5240.01)規定,國防情報機構可在武裝沖突門檻以下開展對外情報與反情報行動(含網絡空間行動),只要行動符合《第12333號行政令》(EO 12333)及批準程序。
雖然美軍DoDM 5240.01未定義具體網絡技術,但允許在適當授權下執行涉及訪問或利用外國軍事技術的情報活動。在此框架下,當數據投毒用于削弱涉及偵察、目標鎖定或作戰規劃的敵方AI系統時,屬于合法隱蔽行動范疇。關鍵的是,此類操控可于和平時期實施,作為情報驅動的環境塑造努力組成部分。
該準備行動契合美軍《聯合作戰綱要JP 3-05》中"環境預置"(PE)概念。PE包含秘密滲透、持續監視與作戰條件營造,為未來行動創造有利態勢。通過隱蔽網絡或人員手段實施的數據投毒,成為該條令的現代延伸——能在對手決策系統投入戰場前實施隱秘削弱。
武裝沖突法(LOAC)適用于武裝沖突期間的軍事行動。但在實踐中,尤其在實施非常規戰爭與敏感活動時,LOAC原則常被規范性運用,以確保從戰前準備到實戰行動的法律倫理連續性。
區分原則
數據投毒雖不直接造成平民傷亡或設施損毀,區分原則仍可指導其目標選擇。其核心是選擇性削弱關聯軍事目標的AI系統——如敵偵察、目標鎖定或指揮控制系統。例如:向識別軍用車輛的監控模型注入污染訓練數據時,需規避支持民用基礎設施的系統,確保效果始終指向合法軍事目標。
比例原則
比例原則禁止軍事收益與預期附帶平民傷害失衡的攻擊,此原則在非動能領域仍具相關性——當行動可能間接影響民用系統時。理論上,數據投毒導致模型誤判或引發連鎖物理毀傷。為避免此后果,規劃者須確保污染模型的觸發機制僅作用于作戰意義明確且嚴格界定的軍事場景。
必要性原則
軍事必要性原則要求任何行動(含隱蔽行動)須產生具體軍事收益。數據投毒通過削弱對手對AI決策(尤情報監視偵察/戰場解析系統)的信賴滿足此要求。但技術效果需審慎評估:"確保誤識別"的論斷需更嚴謹表述,應修正為:"定向篡改目標分類數據可能統計性增加對手模型誤識概率,削弱其決策優勢。"
同理,操控偵察數據集可致敵方AI系統誤讀地形或兵力部署。此舉雖非必然導致誤判,但會誘導系統輸出偏差結論——若配合偽裝、誘餌等欺騙行動效果尤甚。目標非無差別故障,而是受控削弱對手系統決策質量。
因此,區分、比例與必要性三項LOAC原則為數據投毒等隱蔽塑造行動提供政策指導框架。雖在和平時期或武裝沖突外情報搜集場景無法律約束力,但其應用能確保隱蔽網絡行動。
政策考量
AI在軍事行動中角色深化既創造機遇也催生脆弱性。數據投毒作為高性價比、可擴展手段,能對技術先進對手施加不對等代價。實施投毒成本低廉,而對手檢測與消解攻擊的財務與操作負擔巨大。
關鍵前提是:不預設對手遵守國際規范或關注其AI系統完整性。相反,預判對手可能繼續使用已降級或部分受控系統——尤其當系統仍具破壞性產出時。此時數據投毒的戰略收益不在迫使合規,而在侵蝕對手信心、增加誤判風險,通過延遲/誤擊/過度修正削弱戰場效能。
數據投毒行動亦存戰略敘事風險:若受污染對手AI系統致平民傷亡,對手或嫁禍友軍(尤其發現隱蔽干預證據)。這要求精準目標選擇、倫理監督及先制信息戰策略,以塑造全球認知維護合法性。隱蔽行動須權衡其在物理域與敘事域的潛在意外后果。
然而,削弱對手對AI的信任可誘發猶豫、操作失誤與戰略癱瘓。例如:對目標識別算法的不信任或迫使對手回歸低效人工決策。縱使對手繼續使用受控系統,其性能降級仍帶來戰術戰略收益。
盡管承認數據投毒或削弱全球對AI信任,但保障國家安全與護佑官兵的迫切性,使其在具備法律授權、作戰紀律與倫理監督前提下具備應用正當性。
數據投毒作為隱蔽能力體系的新銳力量,在AI驅動戰爭演進格局中提供獨特優勢。隨著AI日益定義現代軍事運作模式,在對手系統實戰部署前實施隱秘降級的能力,使得以預先塑造戰場——無需直接對抗或公開升級。
此能力非無風險:對手或繼續使用受污染AI達成破壞效果,或利用此類行動宣傳造勢,將責任轉嫁并削弱其公信力。故數據投毒運用須受作戰紀律、法律監督與戰略連續性約束,其使用應配合在爭議域維護道德與敘事優勢的整體工作。
最終,未來戰爭決勝關鍵非僅取決于誰建造最先進AI系統,更在于誰能最有效利用、削弱并控制支撐這些系統的底層數據環境。通過將進攻性防御性數據戰略整合至連貫國安框架,可不費一槍一彈贏得AI戰場持久優勢。
參考來源:美國西點
盡管商業與消費產業投入擴展現實(XR)技術研發已數十年,近期突破仍為軍事開辟了諸多新型應用場景。美國國防部研究與工程事務副部長辦公室已將XR人機交互列為美國防部(DOD)14項關鍵技術領域之一。隨著美國防部持續推進XR及相關應用開發,美國會正在考量其對國防授權撥款、軍隊結構及網絡安全的影響。
XR涵蓋三大物理與數字環境類別(圖1):
虛擬現實(VR):完全沉浸式數字環境(例如使用戶置身游戲虛擬世界的視頻游戲)
增強現實(AR):物理環境上的數字對象疊加層(例如在用戶視頻/照片疊加預設特效的Instagram濾鏡)
混合現實(MR):物理與數字環境融合體系,支持實體與虛擬物體交互。區別于AR,MR允許用戶操控物理/數字對象,并在同一混合環境中共享視圖(例如在投影數字地圖上協同標注敵軍位置)
圖1. 擴展現實主要類別
5G與邊緣計算(在“數據源位置或鄰近區域”執行的計算)等關鍵技術將持續拓展XR應用邊界。這些技術可提升數據傳輸速率、增加用戶承載量、縮短延遲時間,從而支撐大規模網絡化應用。美國防部已在劉易斯-麥克科德聯合基地(華盛頓州)與圣安東尼奧聯合基地(得州)測試支持5G的XR應用。
美軍各軍種正探索XR在戰術訓練、飛行訓練、裝備維護、醫療訓練及作戰等領域的應用。
美國防部意圖借力“游戲產業成熟的AR/VR與實況訓練技術”開發定制化XR項目。這可使軍隊開展物理環境中成本過高或風險過大的訓練課目,并實現異地官兵協同訓練。
以美陸軍“合成訓練環境(STE)”為例——這個旨在輔助實況訓練的XR系統,力求讓士兵“在首戰開始前,就能與未來并肩作戰的戰友,在包含城市密林、叢林、沙漠及地下空間的復雜作戰環境中開展實戰化訓練”。STE設計目標是通過高效重復訓練提升士兵專業素養,進而增強戰備水平與殺傷效能。
美空軍運用XR開展飛行訓練以降低成本、縮短訓時、減少機體損耗,同時探索維護訓練應用并構建虛擬機庫體系,“實現各類機型全天候隨地訓練”。美海軍則致力通過XR技術聯通全球工程師與維護人員,實施實時遠程協同維修。
美國防部正研究XR在醫療訓練領域的應用。據空軍表述,XR可“在無需增加人力配置的情況下提升訓練可及性”,為人員短缺的醫療培訓課程提供分布式學習解決方案。
軍方持續推進XR作戰應用探索(圖2)。長期以來,XR技術已融入飛行員使用的平視顯示器(HUD)及頭盔顯示器(HMD)。這些設備能實時提供飛行參數與傳感器數據,強化用戶態勢感知與武器瞄準能力。以F-35戰機HMD為例,其外置攝像頭賦予飛行員360度全景視野,疊加夜視熱成像功能并同步顯示探測目標技術參數(如高度、速度)。
美陸軍正開發“綜合視覺增強系統(IVAS)”——基于微軟商用HoloLens加固設計的平視顯示器。軍方文件表明,IVAS旨在“整合新一代全天候態勢感知工具與高分辨率數字傳感器,打造提升士兵感知、決策、目標捕獲與交戰能力的單一平臺”。
圖2. XR戰場應用示意圖
美國會評估國防部XR軍事應用投資時可能考量以下問題:
XR軍事應用前期開發成本差異顯著,其中耗資220億美元分十年部署的IVAS系統屬最大規模項目。不過XR系統部署后可通過避免人員集中、實彈消耗及平臺損耗降低訓練成本。國會或要求獨立評估XR訓練與作戰應用的潛在收益(如認知過載風險)與成本節約空間,研判是否存在成本更低的替代方案。同時需獲取包含維護需求的XR系統全壽命周期成本預測。
部分XR應用(尤以獨立AR系統)已相對成熟,但更多項目仍處早期階段,面臨技術整合難度或部署測試延遲。國會或將持續追蹤XR系統技術成熟度以判定資金支持力度,并評估配套支撐技術的成熟度與資金保障狀況。
XR應用或對軍隊結構與人員配置產生多重影響:若顯著提升訓練作戰效能,可縮減訓練單位編制或降低總兵力需求(以更少兵力維持更高戰備水平);反之亦可能增加維護保障與網絡安全人員需求,甚至推高總體兵力規模。
分析人士警示XR系統存在網絡安全漏洞風險,可能遭受竊取數據或操控社交交互的“初始攻擊”。此類漏洞或使對手獲取高價值目標數據庫(含訓練數據、武器維護信息、圖像分類、地圖測繪等)及美軍位置情報。
若對手操控XR系統,可扭曲軍事行動協同的通用作戰視圖,導致人員裝備誤判(引發誤傷或平民傷亡),甚至奪取美軍無人系統控制權(如IVAS系統操控微型無人機執行ISR任務的功能)。美國會可要求聽取國防部XR系統網絡安全測試報告,并對存在重大漏洞的系統凍結撥款資金。
現階段距無人駕駛飛機或艦船獨立參與戰爭仍有時日。但人工智能(AI)當前即可為海軍提供一項極有價值的基礎貢獻:運用大語言模型(LLM)快速檢索信息,徹底革新訓練與作戰模式。海軍采購、訓練并部署經認證可用于涉密信息網絡的LLM系統,在艦船上構建基于知識庫的智能參考體系。
“哥倫比亞號”核潛艇(SSN-771)部門軍官曾埋頭鉆研魚雷使用手冊、液壓系統設計規范、聲納操作規程、通信協議與導航條令等大量文獻,以掌握戰術運用能力。同樣“托皮卡號"核潛艇(SSN-754)機電長更耗費大量時間研讀《核動力裝置操作手冊》及相關出版物,力求精確執行核動力計劃運維要求。擔任值更官時協調多國演習的復雜條令檢索過程,亦倍感壓力。
試想若初級軍官在資質認證時僅需詢問LLM:“目標運動分析的核心原則是什么?”即可獲得基于海軍所有官方文獻的詳盡解答——ChatGPT等AI程序已證明此類技術完全可行。
更可暢想:當LLM系統吸納海軍所有聲納作戰條令后,其應答目標運動分析的能力將何等強大。通過將每份手冊、指令與海軍通告納入數據庫,操作員與軍官均可獲得精準、實時且全面的專業應答。
以掌握對手最新戰斗序列為例:曾耗費大量時間研判情報產品以識別對手海軍反潛部隊編制。LLM可瞬時提供此類信息。若將海軍情報局等機構的實時情報產品整合入LLM數據庫,操作員便能快速生成全景式敵情清單。
保守觀點認為強制水兵查閱原始文獻能培養更扎實的“照章辦事”能力。但當今艦隊文獻多已電子化,信息獲取媒介本就不會逆轉。且LLM若經規范文獻訓練,其應答必然嚴格符合條令標準。此舉節省的時間將大幅提升組織效能——無論是初級水兵備考資質認證、值更官查詢最新航行限制,還是機電師驗證核裝置維護條件。
部分人擔憂LLM差錯可能導致操作失誤。但需明確:以LLM為參考工具時,人類始終處于決策閉環。指揮官仍行使指揮權,督導官持續履行監督職責,值更團隊多重校驗機制仍可防范失誤。現行分散式條令管理體系下,各艦自編操作指南、標準流程與常規指令本身同樣存在錯漏風險。而LLM數據庫的錯誤可隨條令更新即時修正。
必須區分底層數據錯誤(會誤導人類與LLM)與LLM的“信息幻構”現象。當前主流LLM通過兩種方式大幅抑制幻構:檢索增強生成(RAG)技術,以及在應答正文標注引文來源。RAG將語言模型與外部隊可信數據庫(此處即海軍出版物與指令)動態關聯,使系統生成應答時直接從實體文件/數據集檢索信息,避免依賴內部預測或“猜測”。多數LLM現已采用文內引注機制供用戶驗證可靠性。
相比國防部門正在推進的其他尖端技術,構建基于LLM的軍事通用參考系統成本極低。該技術現成可用,可直接改造商用方案進行部署。
圖:一名美海軍空勤人員在美國軍艦的黎波里(LHA-7)上學習訓練手冊。通過使用LLM來簡化信息搜索,可以徹底改變訓練和操作。該服務需要一個經過認證的LLM用于分類信息網絡,作為船上基于參考的數據庫。
物理實施挑戰
在空間有限的艦艇/潛艇部署獨立LLM需攻克工程難點:額外電力供應與散熱需求必須保障。
LLM訓練階段(如GPT-3)能耗顯著,約消耗1287兆瓦時能源。但部署后運行僅需適度電力——驅動模型的圖像處理器是主要能耗源,典型LLM需5-10個處理器(單處理器功耗約325瓦),總功耗2-3千瓦。這對發電量數兆瓦的艦船供電系統雖屬顯著增量但可控。
新增LLM服務器需占用機架空間,其熱負荷雖增強冷卻系統壓力卻非不可為。艦船常臨時加裝特種設備(同樣擠占空間并增加散熱負荷),潛艇亦可應對臨時攜行設備的熱負荷增量。相比快速獲取全景實時信息的巨大收益,適度技術調整的代價微乎其微,使得LLM集成成為艦船系統可行且高價值的升級方案。
經過海軍條令訓練的LLM必將成為艦員的戰略性輔助工具。該系統將大幅削減文獻檢索耗時,強化按章操作能力,提升關鍵信息可及性,完美契合海軍運用尖端科技的使命承諾。
參考來源:USNI
美軍弗吉尼亞州貝爾沃堡(2025年5月)——在美國陸軍持續強化南部邊境支援與資源部署之際,國防部(DoD)警告現役軍人注意販毒集團在美墨邊境日益增加的無人機系統(UAS)武器化與監控活動。
無人機系統(UAS)與無人系統(UxS)威脅的涌現,迫使國防部與陸軍亟需在戰術與技術層面對作戰體系進行快速創新。
為此,美國陸軍指揮、控制、通信、計算機、網絡、情報、監視與偵察中心(C5ISR中心)與第10山地師合作,提供尖端技術與專業支持以強化邊境行動能力。
C5ISR中心科學家與工程師開發的反無人機(C-UAS)架構,旨在減少戰場與未知地形中作戰人員暴露于威脅的風險。該新型平臺采用政府開發并所有的系統與傳感器家族,具備支持多種C-UAS變體的適應性與集成化車載能力。
"該架構使陸軍能快速整合各傳感模式的最優技術(涵蓋大小企業、非傳統承包商、學術界及國防研發實驗室),以應對持續演變的威脅。"C5ISR中心響應分析與數據提取部門主管比爾·紐邁爾表示。
C5ISR中心自2018年啟動C-UAS系統研發,目標為開發可精準識別無人機特征的技術。基于采集數據,團隊圍繞關鍵數據點構建高探測率與低誤報率的技術體系。
"減少士兵暴露于威脅的技術研發對陸軍所有任務(尤其是C-UAS)至關重要,"C5ISR中心C-UAS生產團隊負責人布蘭登·多德博士強調,"近年來無人機威脅激增,推動反無人機創新方案需求——國防部研究中心已有效響應此需求。"
為應對威脅,C5ISR中心前瞻性提出模塊化解決方案需求。"需利用政府所有的模塊化開放架構,實現科技成熟后快速過渡以應對新興威脅,"多德指出,"模塊化將支持快速部署遠距、低成本、低附帶損傷解決方案。"
C5ISR中心主任貝絲·費里表示,當前威脅規模需采用"團隊協作"模式:"單一軍種、中心或企業無法獨立解決UxS威脅。我們需整合陸軍作戰能力發展司令部(DEVCOM)、國防部、其他政府機構、工業界與學術界的協同努力。"
隨著C-UAS技術成熟,其人工智能(AI)與機器學習(ML)的適應能力日益凸顯。"AI與ML技術快速提供關鍵信息以支撐決策,"紐邁爾指出,"C-UAS系統集成多重探測、追蹤與反制能力。"
多德補充道:"C-UAS系統采用的政府自有軟件將所有獨立傳感器集成,降低用戶認知負荷,實現機器速度的決策響應。"
車載集成技術賦予C-UAS平臺獨特優勢。"其優勢在于快速部署至關鍵區域并即時展開,"多德解釋,"使作戰部隊(而非僅固定設施)能獲得該級別防護。"
憑借技術靈活性,指揮官可根據任務目標定制系統配置。"基于集成軟件彈性,C-UAS技術可在陸軍各層級差異化實施,"多德表示,"這將建立全軍統一反無人機基線,強化各級防空協同能力。"
面對販毒集團無人機武器化威脅,實戰驗證的C-UAS系統須快速列裝受訓操作員。
"本計劃核心目標是通過AI與ML實現機器速度決策,"紐邁爾表示,"因此設計最小化訓練需求。C5ISR中心將通過導彈與太空項目執行辦公室(PEO)持續迭代交付模塊化C-UAS系統,在持久實驗環境中同步威脅演變與士兵需求認知。"
參考來源:美國陸軍
現代戰場要求快速、精準的決策以確保任務成功。傳統云計算系統雖功能強大,卻因延遲、有限連接性與安全漏洞等問題,難以滿足孤立及敵對環境的需求。戰術邊緣計算應運而生,成為變革性解決方案——通過在無人機、傳感器、載具或單兵穿戴設備等數據源頭直接進行實時處理,實現即時響應。
通過分布式計算能力,戰術邊緣系統在最需要的時空節點為作戰人員提供可行動洞察。本文探討戰術邊緣計算如何與現有軍事基礎設施整合、其在現實場景中的應用,以及在極端部署條件下面臨的挑戰。
戰術邊緣計算使數據能在采集點本地處理(如作戰人員設備、無人機或載具),無需依賴集中式云基礎設施。這種去中心化方法確保在對抗性或偏遠環境中實現更快決策、更高作戰彈性與強化安全性。
核心優勢:
? 降低延遲:本地數據處理最大限度減少滯后,支持關鍵場景下的快速決策。
? 優化帶寬:本地數據過濾減少向中央節點傳輸的信息量,緩解通信網絡壓力并節省帶寬資源。
? 增強彈性:去中心化架構抵御中斷風險,確保即使與中央指揮的連接中斷,系統仍可持續運作。
? 提升安全性:敏感數據保留在本地區域,降低遭攔截或泄露風險。
? 支持先進技術:戰術邊緣計算賦能實時運用先進技術,增強作戰能力。
應用場景:
? 實時數據分析:即時解析傳感器數據,提供零延遲可行動情報。
? 自主系統:機載處理使無人機與機器人平臺能自主導航地形并獨立決策。
? 強化態勢感知:本地整合傳感器數據,生成全景環境視圖以加速決策。
挑戰:
盡管戰術邊緣計算具備變革性優勢,仍面臨保護邊緣設備安全、平衡加密需求與低延遲要求,以及應對電力與存儲容量等資源限制的難題。
現代化影響:
戰術邊緣計算通過系統現代化改造、支持尖端平臺、構建互聯設備統一生態系統,實現對現有基礎設施的補充。該路徑契合強調速度、適應性與信息主導的作戰條令。
戰術邊緣計算旨在通過現代化改造老舊系統、支持尖端平臺、構建互聯設備統一生態系統,增強并補充現有軍事基礎設施。其整合路徑如下:
升級老舊系統:
邊緣計算為老舊軍事平臺賦予現代化能力。例如:
? 數字化士兵計劃:配備可穿戴傳感器的士兵可在依賴老舊通信網絡時,實現本地數據處理與共享。
? 老舊戰機數據融合:F-35等平臺運用邊緣計算整合多源傳感器數據,為飛行員提供實時態勢感知。
通過為老舊系統加裝邊緣賦能技術,軍隊可在延長現有裝備服役壽命的同時獲得先進能力。
部署戰術邊緣服務器:
戰術邊緣服務器作為本地化樞紐,處理物聯網設備、傳感器與自主系統生成的數據。其功能包括:
? 就近處理數據消除延遲
? 在網絡中斷時為關鍵任務應用提供分布式存儲
? 通過本地運行人工智能驅動分析實現實時決策
例如:偵察任務中運用戰術服務器現場解析無人機影像,向戰場部隊投送可行動情報。
支持自主系統:
自主無人機與載具依賴機載邊緣計算實現自主導航與威脅偵測。此類系統:
? 無需外部指引即可適應動態環境
? 與其他作戰單元通信實現協同作戰
該整合降低對集中式控制的依賴,同時提升戰場全域作戰效率。
構建統一生態系統:
邊緣計算支撐「戰場物聯網」(IoBT)互聯環境,實現士兵、載具、無人機與指揮中心無縫數據共享。該生態系統:
? 在具備連接時同步邊緣設備與中央云系統數據
? 通過多源實時更新為指揮官提供全景作戰視圖
部署戰術云端節點:
便攜式戰術云端節點將類云能力直接投送至戰場,實現本地托管計算密集型應用。其功能包括:
? 過濾非必要信息降低帶寬占用
? 為偏遠地區離線任務預加載關鍵數據
加固型硬件:
部署于軍事環境的邊緣設備必須具備輕量化、耐用性與高能效。此類系統設計需耐受高溫、嚴寒或物理沖擊等極端條件,同時維持高性能運作。
優化軟件:
戰術邊緣軟件須優先確保速度與效率。算法需快速處理海量數據,并根據任務需求輸出定制化可行動洞察。
人工智能與機器學習(ML):
AI與ML通過實現預測性分析、威脅偵測與自主決策,在戰術邊緣計算中發揮關鍵作用。模型量化等技術可在不犧牲精度前提下壓縮機器學習模型,適配資源受限的硬件部署。
可靠網絡:
維持設備間通信對協同作戰至關重要。戰術邊緣網絡需平衡帶寬效率與可靠性,確保在拒止或降級環境中仍能實現不間斷數據交換。
安全協議:
邊緣設備必須具備防篡改特性及抗網絡攻擊能力。加密技術與安全啟動機制確保敏感信息在作戰全程受到保護。
盡管戰術邊緣計算潛力巨大,但在嚴苛環境中部署服務器面臨顯著障礙:
環境壓力:
極端條件——例如溫度波動(-50°C至55°C)、濕度、沙塵暴、水浸、載具/飛機引發的沖擊振動、太陽輻射——可能損害服務器性能。必須采用加固型設計確保設備在此類條件下的耐用性。
網絡限制:
由于敵方干擾或基礎設施有限導致的間歇性連接,維持可靠通信十分困難。邊緣服務器需在斷聯時自主運作,同時優先保障關鍵數據傳輸的帶寬效率。
電源挑戰:
偏遠部署常缺乏穩定電力供應。服務器須依賴電池或便攜發電機,并通過優化能效實現持續運行。
安全風險:
鄰近敵方的作戰環境加劇網絡攻擊與物理篡改風險:
? 加密協議在傳輸過程中保護敏感數據。
? 防篡改設計確保設備即使遭物理破壞仍能安全運作。
高壓環境下的可靠性:
硬件韌性對維持極端壓力下的運行可靠性至關重要。先進散熱機制與自動系統恢復協議有助于緩解硬件故障或網絡中斷影響。
可擴展性與靈活性:
動態戰場環境要求模塊化硬件解決方案,可通過增加內存或GPU等升級應對數據量增長或新應用需求。
實時監視與偵察:
作戰行動高度依賴無人機與傳感器獲取態勢感知。戰術邊緣計算使這些系統能在本地處理監視數據,為士兵即時提供敵軍動向或潛在威脅的洞察。
自主系統:
配備邊緣計算的自主載具與無人機可在不依賴外部支援的情況下,導航復雜地形、識別障礙或威脅并實時通信。這使動態戰斗場景中的快速響應成為可能。
單兵穿戴技術:
增強現實(AR)眼鏡等可穿戴設備為士兵提供實時戰術信息,如部隊位置或目標數據。戰術邊緣計算確保這些設備在戰場條件下無縫運作。
戰地醫療支持:
集成邊緣計算的AI診斷工具可即時分析生命體征或醫學影像掃描,協助醫護人員在戰區實施急救。自主醫療無人機通過投送物資或遠程支援,進一步提升戰場醫療保障。
后勤優化:
邊緣賦能系統根據任務需求或環境條件預測裝備需求,在減少后勤瓶頸的同時確保物資的及時投送。
戰術邊緣計算通過實現數據在采集源(如戰場、無人機或載具內部)的本地化處理,顯著增強實時決策能力。這種模式消除對集中式基礎設施的依賴,極大降低延遲,確保可行動情報的即時可用。通過本地處理數據,作戰人員能更快作出信息完備的決策——這在分秒必爭的高風險場景中至關重要,任何延誤都可能導致任務失敗。
關鍵提升領域包括:
? 降低延遲:數據在現場處理而非傳輸至中央服務器,使決策時間從秒級縮短至毫秒級。
? 強化態勢感知:對傳感器與影像數據的實時分析,即時解析威脅、戰場態勢與關鍵任務信息。
? 對抗環境韌性:戰術邊緣計算確保即使與中央指揮的通信中斷,決策能力仍可持續運作。
? 自主系統支持:無人機等自主系統借助邊緣計算即時響應環境變化,消除行動延遲。
該策略確保決策速度與沖突節奏同步,在動態且資源受限環境中提供戰術優勢。
戰術邊緣計算通過在采集點(如無人機、載具或武器平臺)直接進行實時數據處理與分析,顯著提升目標系統的精準度。這種本地化處理減少延遲,確保目標鎖定決策基于最新、最精確的信息。其提升目標系統的關鍵路徑包括:
? 實時數據分析:邊緣計算本地處理傳感器與影像數據,即時完成目標識別、追蹤與分析,消除向中央服務器傳輸數據引發的延遲。
? 改進目標追蹤:通過降低網絡延遲,確保對移動目標的持續追蹤,即便在建筑物密集或交通復雜的城區等復雜環境中也能實現。
? 增強傳感器融合:整合雷達、攝像頭與紅外傳感器等多源數據,生成目標位置與運動的統一精準視圖。
? 對抗環境韌性:邊緣計算獨立于集中式基礎設施運行,在通信降級或受干擾場景中仍維持功能。
這些能力確保目標系統更快、更可靠,并能更好適應動態戰場條件。
戰術邊緣計算通過結合先進加密技術、分布式處理及針對邊緣環境獨特挑戰的強化安全框架,實現數據安全管理。核心方法包括:
數據安全:
? 加密:所有數據在存儲與傳輸過程中均加密,確保敏感信息即使通過開放或敵對網絡仍受保護。
? 本地處理:在邊緣本地處理數據,避免敏感信息傳輸至中央服務器,降低遭攔截或監視風險。
? 零信任安全:零信任網絡訪問(ZTNA)確保僅經認證的用戶與設備可訪問敏感資源,采用最小權限原則與持續監控限制入侵損害。
? API安全:通過強認證、加密、速率限制與定期審計保護連接邊緣設備的API,防止漏洞危及防御系統。
? 抗敵手韌性:通過微隔離、相互TLS(mTLS)安全通信、數據歸零功能(節點受攻擊時快速銷毀數據)等機制,強化邊緣節點抵御物理與網絡威脅。
操作保障:
? 行為分析:監控設備行為以偵測可能指示篡改或入侵的異常活動。
? 備份策略:安全備份系統確保敏感數據在中斷或攻擊時仍可恢復。
抗干擾保護:
? 去中心化架構:消除對集中式基礎設施的依賴,確保通信中斷時仍可持續運作。
? 抗電子戰能力:系統設計可抵御干擾與網絡攻擊,在對抗環境中維持功能。
? 自適應安全框架:零信任網絡訪問(ZTNA)根據實時狀況動態調整訪問控制,防止未授權訪問并減輕干擾影響。
? 冗余與故障切換機制:邊緣系統內置冗余設計,確保部分故障時任務仍無縫執行。
上述措施共同保障戰術邊緣計算系統在鄰近敵方的對抗環境中,維持高水平的隱私與安全性。
人工智能與戰術邊緣計算的融合將重新定義軍事戰略:
? 自主系統將實時評估戰場態勢,其策略調整速度遠超人類操作員。
? 增強的態勢感知能力通過精準預測敵軍動向或資源分布,賦能指揮官在高壓下作出精確決策。
? 國防機構與科技企業的合作將驅動硬件設計、機器學習算法與安全網絡解決方案的突破性進展。
隨著全球軍隊加大對戰術邊緣技術的投入,其不僅提升作戰能力——更在塑造以速度、彈性與智能主導的未來戰場形態。
戰術邊緣計算通過需求節點的實時數據分析加速決策進程,并與現有基礎設施無縫集成,正在引發軍事行動的深刻變革。然而,在嚴苛環境中部署此類系統需克服環境壓力、網絡限制、電源制約、安全風險、可靠性要求、可擴展性需求、人為因素及嚴苛標準合規等挑戰。
通過采用加固型設計、安全通信協議、先進散熱系統與模塊化配置應對這些障礙,軍隊可確保戰術邊緣計算在極端條件下仍能提供可靠性能——為分秒必爭的作戰人員賦予關鍵優勢。
參考來源://www.linkedin.com/pulse/tactical-edge-computing-key-faster-smarter-military-michael-kimes-jkzre
隨著軍隊面向日益復雜與技術驅動的未來,人工智能(AI)的整合正迅速成為其作戰戰略的核心要素。AI技術有望從后勤供應鏈到決策制定與戰斗行動的各個環節帶來變革。然而,與任何新興技術類似,其整合過程充滿挑戰。理解AI技術的發展軌跡對于評估其潛在影響至關重要,而"Gartner技術成熟度曲線"等模型將成為研判未來技術演進的重要工具。
Gartner技術成熟度曲線是追蹤新興技術成熟度、應用采納與社會影響力的模型,包含五個階段:技術萌芽期、膨脹預期的頂峰、幻滅低谷、復蘇爬升期與生產力平穩期。該模型幫助組織判斷技術發展階段,并制定實驗、擴展或實戰整合的適配策略。
對軍事而言,AI技術目前處于技術萌芽期向膨脹預期頂峰的過渡階段。盡管對AI潛力的熱情高漲,該技術仍處于實驗與早期應用階段。這意味著在將AI整合至兵力設計規劃時,必須審慎評估其優勢與局限。美軍《兵力設計2030》作為海軍陸戰隊未來兵力結構與作戰能力的戰略藍圖,AI在轉型中的角色具有重要地位。通過明確AI在Gartner曲線中的定位,可更有效規劃未來5年、10年與15年的發展路徑,確保AI成為其作戰體系與未來戰備的組成部分。
《兵力設計2030》是美海軍陸戰隊未來十年的轉型路線圖。至2030年,AI將在后勤、決策與作戰策略等關鍵領域實現實質性應用。未來五年的重點在于將AI系統整合至低風險、高回報場景——尤其是人力成本高企與重復任務密集的領域。
未來五年,將在后勤與供應鏈自動化領域取得重大進展。鑒于其全球部署帶來的巨大后勤壓力,AI驅動系統(如自動駕駛載具、預測性維護系統與需求預測算法)將優化供應鏈管理。AI可監測裝備損耗并預測維護需求,減少停機時間并保障戰備狀態。無人機與機器人運輸隊還可在高危環境中執行物資投送,在提升效率的同時降低人員風險。
至2030年,陸戰隊將依賴AI分析海量作戰數據以支持戰場指揮官決策。AI可處理衛星影像、傳感器數據與人工情報,提供實時戰場洞察,加速指揮官決策速度與精度。盡管對機器驅動的分析與建議的信任度需逐步建立,但通過漸進式整合,AI將深度嵌入戰術行動與戰略規劃的決策流程。
AI驅動的自主系統(包括無人機與無人地面載具)將在偵察監視與戰術行動中發揮更大作用。至2030年,將部署可在對抗環境中運行的AI自主平臺集群,強化偵察效能、獲取拒止環境情報并提供實時戰場態勢感知。這些系統的開發需確保與現有指揮控制體系的互操作性,并整合至當前兵力結構中。
海軍陸戰隊與AI:未來十年(2030-2035)
至2035年,人工智能將在陸戰隊實現深度整合與廣泛作戰部署。部隊將跨越初期應用階段,進入大規模AI實施期,重點提升作戰效率、精度與適應性。
人工智能在作戰策略與執行中的作用將更加突出。屆時,陸戰隊將配備具備動態自主任務規劃能力的AI系統。這些系統可整合實時情報數據,基于戰場態勢變化自主生成戰術策略。機器學習算法將實現自適應靈活作戰策略,使部隊對威脅變化的響應更敏捷。此外,AI驅動系統將強化目標識別能力,減少附帶損傷并提升打擊精度。
隨著戰爭數字化程度加深,網絡安全對維持AI系統作戰完整性至關重要。至2035年,陸戰隊或采用AI實施攻防一體的網絡安全措施。AI算法將協助探測漏洞、防御網絡攻擊甚至自主發起反制。此類整合需建立嚴格倫理框架與監管機制,規避意外后果并防范敵方對AI系統的操控。
基于AI的訓練系統將顯著提升陸戰隊員戰備水平與技能熟練度。至2035年,AI驅動的模擬訓練與虛擬環境將提供個性化訓練體驗。系統可根據個體學習進度與需求自適應調整,提供高擬真度作戰場景模擬。AI還可評估訓練表現、提供反饋與定向技能強化,確保部隊持續保持應對未來挑戰的敏捷性。
至2040年,人工智能將全面融入陸戰隊作戰與戰略框架,成為從訓練到實戰、后勤等所有任務環節的無縫化組成部分。
未來十五年內,AI將發展為指揮控制系統的核心要素。至2040年,可預見具備自主管理與協調大規模作戰能力的AI指揮控制系統。這些系統能在人類指揮官指導下實時評估戰場態勢、執行復雜任務并調配資源,大幅縮短決策周期并提升作戰效率,助力部隊更快速精準達成目標。
從無人機到機器士兵的自主作戰平臺或成為前線行動主力。至2040年,AI驅動的作戰單元將被整合至高風險環境(如高對抗區域或高強度作戰)中,作為力量倍增器維持戰略優勢。
隨著AI深度嵌入軍事體系,人機交互與自主作戰倫理問題將凸顯。海軍陸戰隊需在2040年前制定明確的AI作戰使用政策,確保其應用符合部隊價值觀與倫理標準。陸戰隊員與AI系統的協同信任關系,將成為技術成功的關鍵要素。
未來5年、10年與15年,AI整合將革新陸戰隊的作戰效能、效率與戰略決策能力。盡管AI技術將經歷Gartner技術成熟度曲線的各個階段,但至2040年其必將成為部隊不可或缺的裝備。從優化后勤到增強戰斗力,AI將在塑造陸戰隊未來中發揮關鍵作用,確保其準備好應對日益復雜和對抗性世界的挑戰。兵力設計2030作為轉型路線圖,為打造更具適應性與技術先進性的部隊確定指南。
信息環境廣闊、復雜且快速演變。在包含灰色地帶與混合戰爭的當代沖突中,認知往往凌駕于現實之上。因此,人工智能對駕馭這一復雜動態環境至關重要。國防部門需在"小規模戰爭"中強化信息環境作戰效能以實現決策優勢,但必須進一步將人工智能及其能力整合至條令與文化中。
決策優勢的內涵與實踐
決策優勢確保指揮官更深入理解作戰區域,并剝奪敵方及時決策能力。該理念強調能力優勢而非物理壓制,核心在于通過提供特定選項與限制敵方選擇來影響其行動。當敵方因可行選項全被剝奪而無法行動時,其將停止抵抗——甚至可能在主要戰斗前就已放棄。
歷史教訓與信息環境挑戰
美國防部近期戰績堪憂:1991年海灣戰爭雖勝卻遺留政權存續問題;2001年阿富汗戰場初期獲勝,但塔利班以游擊戰術利用巴阿邊境卷土重來;2003年伊拉克戰爭初期速勝后陷入僵局。這些案例凸顯信息環境治理困境:海量信息淹沒作戰行動,區域利益博弈(甚至五角大樓內部分歧)阻礙決策優勢。信息環境中,勝利感知與實際戰果同等重要,而失敗認知將導致實質性損失。
阿富汗與伊拉克戰場暴露關鍵問題:信息相關能力(IRC)協調不足。心理戰與公共事務常釋放矛盾信息,使塔利班在復雜信息生態中占據宣傳優勢。例如,塔利班屢次指控美軍造成平民傷亡,而IRC協同失效使其掌控敘事主動權,最終導致公眾信任流失與戰略挫敗。
人工智能賦能信息作戰
美國防部近十余年持續投資人工智能,代表性項目Project Maven通過機器學習整合多源監視數據(無人機視頻、紙質文檔、硬盤數據等),加速決策分析與信息優勢構建。2018年《國防戰略》確立多域作戰概念,強調信息環境貫穿所有戰爭域。然而,灰色地帶與混合沖突仍存挑戰——非國家行為體借助生成式與判別式AI技術,在國家級行為體支持下實施低于全面戰爭門檻的對抗。
2022年,英偉達GPU/TPU架構推動AI技術普及,國防部開始將AI融入組織文化與作戰。信息作戰部門需利用現成AI工具增強行動,塑造信息環境以實現決策主導。例如:判別式AI可通過自然語言處理實施社交媒體情感分析與影響評估;生成式AI可制作超現實音視頻素材,削弱敵方決策時效性。
制度整合與未來方向
人工智能尚未深度融入國防部文化、組織與條令體系。當前要務是將AI納入信息作戰框架,觸發"軍事事務革命"。任務定制化訓練須整合AI能力,軍事教育體系需確保AI在攻防行動中占據核心地位。Project Maven僅是起點,AI應成為灰色地帶競爭與高強度混合戰爭中的決策中樞。
盡管AI無法徹底杜絕"阿富汗式潰敗",但其為國防部提供了駕馭復雜信息環境的最優工具集,至少可確保指揮官優先事項與戰場實況動態對齊。未來,AI驅動的情報融合與認知塑造能力,將成為維持信息優勢、避免戰略被動的關鍵支柱。
參考來源:by Matthew Fecteau
人類文明及其軍事領域始終與技術共同演進。危機與戰爭時期往往比和平年代更能加速技術創新、適應與實戰應用。
圖:士兵用軍用無人機綁手榴彈炸死敵人。在烏克蘭智能戰爭中使用四軸飛行器的概念。
生存的迫切需求常激發創造力,促使現有技術的最佳運用與新技術的發明。持續進行的烏克蘭戰爭展現了跨領域技術與戰術的諸多創新與調整。盡管部分技術細節僅限特定領域專家知曉,但人工智能(AI)在烏克蘭戰事中日益重要的作用已引發公眾與專業領域的廣泛討論。本文聚焦空中領域AI應用,解析西方、烏克蘭與俄羅斯在AI及自動化應用中的整體趨勢,并探討戰爭經驗如何重塑軍事思維。
西方在空域AI與自動化領域的路徑
西方對AI與無人平臺的運用以尖端技術開發與高度網絡化系統構建為特征,AI與機器學習既是核心手段,也貫穿各類流程。該路徑著力強化全域一體化作戰能力。固定翼飛機領域聚焦研發高科技多功能無人作戰飛行器(UCAV),作為有人戰機的"忠誠僚機"。此類無人機旨在與下一代有人平臺深度整合,遂行聯合作戰。該計劃最顯著特點是提升自動化水平,增強UCAV戰場適應性與生存能力。本質上,"忠誠僚機"將為未來戰場提供規模優勢與尖端適應性。近期美日簽署協議,聯合研究AI驅動無人機作為日本下一代戰機的僚機系統,即是該框架下的舉措。日本計劃與英國、意大利合作,于2035年前完成六代機研發。
西方在無人機獨立作戰領域的重點在于加速殺傷鏈(尤其是目標識別、追蹤與鎖定),這一思路源于伊拉克與阿富汗反恐戰爭中無人機運用經驗,以及近年沖突中快速戰場環境變化對戰術級ISR(情報、監視與偵察)的迫切需求。數據質量仍是自動化系統與AI改進可靠性的核心要素。西方在無人系統與AI研發中的顯著制約因素在于作戰測試面臨的倫理與法律限制——例如"在美國,戰場測試AI系統直接違反國防部AI倫理準則與既有國際規范"。
烏克蘭的AI與自動化實踐
作為全面戰場,烏克蘭已成為測試西方技術及其與本土創新協同效應的特殊實驗室,無人平臺與AI領域尤甚。Palantir等西方AI企業已在烏開展業務,提供軟件與技術方案整合多源信息平臺:
"Palantir軟件運用AI分析衛星圖像、開源數據、無人機影像與地面報告,為指揮官提供作戰選項,承擔烏軍大部分目標鎖定任務。"(Palantir CEO 卡爾普)
面對多源數據流的指數級增長,AI可依據行為模式處理信息,實現目標甄別。烏軍AI應用沿襲西方強化態勢感知與加速決策的思路,將殺傷鏈壓縮至秒級。加速目標周期使烏軍相較需更長時間實施無人機目標鎖定的俄軍占據顯著優勢。
無人機密集部署帶來的空域沖突管控難題催生專用App開發。據英國皇家空軍強尼·斯金格空軍元帥稱,烏克蘭通過整合大中小型技術平臺,實現"聚焦式創新",構建基于應用的ISR與指揮控制系統。
AI與無人機系統(UAS)在烏還承擔非直接作戰任務:地雷探測與測繪、記錄俄軍暴行與戰爭罪證、監測卡霍夫卡大壩損毀影響等。無人機還被用于評估俄導彈襲擊后農業區狀況及清除農田導彈殘骸。
俄羅斯的AI與自動化轉型
俄軍初期在無人與AI技術應用上滯后于烏軍創新與Palantir等西方企業方案。其無人機生產側重ISR功能,前線戰術級運用匱乏。但隨著戰事進入第二年(尤其近半年),俄軍顯現出對戰場技術挑戰的適應能力。借鑒烏軍戰術,俄軍開始在前線加強無人機戰術運用,而非僅用于對烏城市與民用設施的大規模襲擊。部分源于飽和攻擊數量優勢受限及航空裝備損失,加之對戰爭長期化的認知,俄軍工轉向大規模生產多復雜度、多用途無人機。2024年俄國防預算增至GDP的6%,官方戰略明確:2026年前無人機年產量目標100萬架,2035年達150萬架,2023-2026年均產量超1.3萬架。
俄志愿團體宣稱研發集成AI技術的新型無人平臺。盡管可信度存疑且無法驗證,但專家已識別俄式AI路徑特征:其一,相較西方與烏克蘭,俄方更關注通過殺傷鏈全自動化減少人為決策環節,這一創新旨在應對FPV無人機操作員遭針對性打擊的弱點;其二,俄方漠視生命價值,對AI全控殺傷鏈無倫理顧慮。
危機與戰爭加速技術創新的鐵律
其三,2022-2023年俄無人機生產呈被動響應特征。盡管近期宣稱加強志愿力量參與研發生產,但"俄武裝力量與軍工體系受過度監管與僵化體制束縛,制約快速改進能力"。
結論
任何戰爭皆會重塑戰略軍事思維,本次沖突亦不例外。以下要點值得關注:
參考來源:luftled
烏克蘭大規模使用無人武器平臺反映了現代戰爭的快速演變,由于反制措施的出現,戰術優勢往往轉瞬即逝。隨著烏克蘭增加遠程無人機的生產,這一激增凸顯了烏克蘭在防御中對無人系統的日益依賴。戰爭經驗表明,無人系統現已成為軍事戰略不可或缺的組成部分,其成功依賴于適應性與創新。
2024年底,烏克蘭總統澤連斯基宣布計劃在2025年生產近30,000架遠程無人機。2024年10月,烏克蘭國防部報告稱,十個月內已簽訂160萬架各型無人機采購合同,總價值超1,140億格里夫納(約合25.5億歐元)。該數字涵蓋偵察無人機、遠程打擊無人機、第一人稱視角(FPV)無人機等類型,但并未完全體現全年采購總量——安全局、國民警衛隊、內務部等機構另有獨立采購合同,且部隊與志愿組織直接通過公開市場購買后移交軍方。據國防部第一副部長伊萬·哈夫里柳克透露,自2025年初以來,烏軍每月接收約20萬架無人機(含FPV),較2024年一季度月均2萬架的接收量實現驚人十倍增長。
盡管數據亮眼且較2024年顯著進步,但大規模作戰環境下對各類無人機的巨量需求將持續存在。因此,即使當前采購規模可觀,烏軍仍可能繼續擴大無人機采辦。俄羅斯在攻擊遠離前線的烏克蘭城市(對平民施加心理壓力)時,也更多采用單向攻擊(OWA)無人機而非導彈。俄方同樣在提升無人機產量(包括"天竺葵"與誘餌無人機),因其戰略航空力量壽命有限,且彈道導彈成本遠高于無人機,極少用于精確打擊。
圖:烏克蘭無人系統的發展
俄羅斯的單向攻擊無人機持續升級,戰術運用也不斷革新。俄制造商測試反電子戰(EW)系統手段以增強抗干擾能力,同時提升速度與機動性參數,并試驗大當量炸藥、多類型彈頭與其他裝備的載荷配置。然而,國際社會仍能制約俄羅斯本土無人機生產升級,因其零部件高度依賴進口。烏克蘭的情況則不同,因其需實施500公里甚至超過1000公里的打擊——特定類型無人機專為此設計,因烏軍目前缺乏其他可覆蓋此射程的武器。
2024年的關鍵趨勢是雙方戰線各類無人系統數量顯著增加。當前階段,無人機已能幾乎每日攻擊俄羅斯邊境及縱深1500公里內的煉油廠、國防企業與軍事設施。烏克蘭2024年實現質變突破:2022年未實施此類打擊,2023年遠程攻擊鮮有無人機參與。2024年11月6日夜,烏軍襲擊距烏1500公里的里海艦隊卡斯皮斯克基地,擊中多艘導彈艦——此前最遠打擊記錄為1200公里(包括韃靼斯坦共和國國防工業目標)。烏軍總司令亞歷山大·瑟爾斯基宣稱打擊范圍已達1700公里。整個2024年,烏軍摧毀俄境內377個目標,多數為無人機直接攻擊所致。此類打擊在2025年仍將對俄構成重大挑戰,因其無法在廣袤領土全面部署有效防空。數據印證無人機突襲成效:至2024年底,俄煉油產能因無人機攻擊跌至12年來最低點。
當前烏克蘭約有500余家企業從事無人機生產,其中240余個項目已獲國防部認證。獲準向烏軍供機的企業數量持續增長。自2022年2月全面戰爭爆發以來,烏方已研發多類新型無人機,包括大型攻擊多旋翼機、中國"御"系列無人機仿制型號、海上無人系統("海軍無人機")及用于補給撤離的無人地面載具(UGV)。烏克蘭系統的獨特優勢在于可即時投入實戰檢驗,發現問題后迅速升級改進,這使得其產品在國際市場具備潛在競爭力——以抗電子戰能力與實戰驗證的升級能力見長。
圖:Shark-M無人機
明星機型解析
烏克蘭無人機型號體系令人矚目,若干明星機型尤為突出。全面入侵前,烏克蘭已生產"萊萊卡-100"等偵察/攻擊無人機。該型機由Deviro公司2017年設計,可在強電磁干擾與GPS拒止環境下持續飛行4小時,覆蓋100公里范圍。2024年,烏克蘭特種系統公司(Ukrspecsystems)推出的"鯊魚"偵察無人機投入實戰,抗干擾性能突出,偵察半徑達80公里。其改進型"Shark-M"航程擴展至420公里,留空時間增至7小時。該公司PD-2無人機兼具偵察與打擊能力,可攜帶3公斤爆炸載荷。烏克蘭航空系統公司研制的"瓦爾基里"戰術偵察無人機憑借隱身特性廣受好評。
實戰驅動創新
戰場現實迫使制造商聚焦開發戰前未有的單向攻擊(OWA)無人機。此類機型現可實現1000公里以上高精度打擊,典型代表包括:
? 安東諾夫An-196"柳特伊"無人機:精準投送爆炸載荷至1000公里外目標
? "魯巴卡"小型OWA無人機:與"柳特伊"協同實施集群突防,單次攻擊可動用超百架次混淆俄防空系統
圖:Shark-D無人機
高光作戰案例
UKRJET公司研制的"海貍"遠程游蕩彈藥因襲擊俄煉油廠與莫斯科等行動聲名鵲起。公開視頻顯示,烏軍還將A-22"狐蝠"輕型運動飛機改裝為無人打擊平臺,可攜帶200公斤載荷實施1200公里精確打擊。此類改裝機的未來發展方向包括可重復使用化改造,使其具備投擲250公斤FAB-250航彈后返航能力。若成功實施,此類打擊將進一步削弱俄戰略航空戰力與能源產能。
烏克蘭研發的無人系統具備顯著的現代化升級潛力。2024年,烏克蘭國防部簡化無人機認證測試流程,周期從六個月壓縮至一個月以內。通過在戰斗區域直接測試無人機,技術開發與升級周期得以大幅縮短。
無人系統發展的下一步可能涉及:增加無人地面載具(UGV)數量、引入人工智能功能、提升無人機技術特性、開發反無人機攔截器。
例如,FPV無人機作戰半徑持續擴展。早期商用無人機航程僅5公里,現借助中繼器增至約20公里。由于前線電子戰(EW)密度激增,2024年光纖制導無人機使用量上升(俄軍增幅顯著),2025年烏軍或擴大列裝規模。此類無人機主要任務包括攻擊敵方干擾器,為無線電控無人機開辟作戰空域。
烏軍還首創無人機攔截戰術,用于對抗俄軍攻擊與偵察無人機。攔截型無人機飛行時速可達280公里,攜帶0.5公斤爆炸載荷;甚至采用低成本攔截方式——如用木棍撞擊目標螺旋槳。此類方法成本遠低于傳統防空導彈。烏方正尋求國際合作,例如"Brave 1"創新項目測試德國"泰坦"攔截無人機(時速300公里)。制造商計劃為其加裝機器視覺自動瞄準系統,并愿與烏克蘭開發者持續合作。
圖:授權在烏克蘭武裝部隊使用的Gulliver UGV
繼黑海無人艇(如"馬古拉V5")成功作戰后,2025年無人化趨勢將向陸域擴展。烏軍UGV將更多用于補給、布雷/掃雷、醫療后送,以及搭載機槍、反坦克導彈或爆炸載荷實施火力支援。2024年11月,烏克蘭國防部與"Brave1"平臺測試100臺UGV,預計近期列裝部隊。
結論
烏軍無人平臺的發展與應用揭示現代全面戰爭下戰場的快速演變。由于反制措施加速涌現,生產與認證周期被極致壓縮,技術優勢轉瞬即逝。對抗雙方持續尋求新方案,導致技術競賽隨沖突延長不斷加速。
戰爭經驗表明,無人平臺已成為現代戰爭不可或缺的組成部分,相關技術將深度融入軍事條令與戰略。制勝關鍵在于快速適應與創新,未來將更依賴人工智能整合、增強自主性與高質通信協同。
現代戰爭形態正經歷深刻變革,其核心驅動力之一是無人機系統(UAS)的廣泛擴散。從精密偵察平臺到改裝攻擊型商用四軸飛行器,這類曾屬技術先進軍隊專屬的裝備,如今已遍布全球戰場。無人機提供的持續監視、精確打擊乃至集群協同作戰能力,構成復雜非對稱威脅。因此,發展并部署高效反無人機技術(C-UAS/C-UAV)已成為保護空域、人員與關鍵資產的戰略競賽核心。
無人機威脅的崛起源于多重因素。首先,可獲取性與低成本使空中能力"民主化"。商用現貨(COTS)無人機價格低廉,可簡易改裝搭載手榴彈或小型炸藥等臨時彈藥,使非國家行為體、叛亂組織與恐怖集團獲得與正規軍相當的空中打擊能力。
其次,無人機具備無與倫比的通用性。小型無人機是理想的情報、監視與偵察(ISR)工具,可提供曾需昂貴大型裝備才能實現的實時戰場感知。它們能隱蔽滯留、引導炮火或追蹤敵軍動向。大型無人機則扮演精密打擊平臺或電子戰工具角色。"游蕩彈藥"或"神風無人機"的出現進一步模糊偵察與直接攻擊的界限——這類裝備可自主搜索目標后俯沖自毀攻擊。
第三,小型無人機的探測與追蹤具有天然難度。其低空飛行特性、微小雷達截面、微弱熱信號及靜音操作,可規避多數針對大型高速飛行器設計的傳統防空系統。集群攻擊的可能性加劇挑戰——大量無人機通過數量壓制突破防御。近期烏克蘭與中東地區的沖突清晰展現了無人機的毀滅性效能及反制措施的迫切需求。
反無人機技術的必要性體現于多層次。其核心在于部隊防護——無人機對前線士兵、前進基地、運輸車隊及關鍵基礎設施構成直接致命威脅。若無可靠反制手段,士兵將暴露于持續空中監視與突襲之下,士氣與作戰效能將受重創。
除直接威脅外,反無人機技術對維持作戰安全(OPSEC)至關重要。敵方ISR無人機可暴露部隊位置、動向、補給線與戰術意圖,剝奪突襲優勢并增加己方傷亡。壓制此類ISR平臺是保持戰術優勢的關鍵。
反無人機技術還確保機動自由度。無人機的持續威脅會限制部隊移動,迫使采用可預測行動模式或高強度偽裝,從而遲滯行動節奏并妨礙任務達成。有效反制手段可恢復部隊信心,提升作戰靈活性。此外,保護高價值資產、指揮中心、后勤樞紐乃至民用關鍵設施免受無人機攻擊,亦是其核心職能。
有效反無人機系統的開發涉及多階段流程,通常稱為"殺傷鏈"——即探測、追蹤、識別與摧毀。
探測環節:常為最具挑戰性階段。鑒于單一傳感器無法應對全類型無人機,通常采用分層多傳感器融合方案:
· 雷達系統:專為捕捉低雷達截面、慢速移動的小型目標設計。
· 射頻(RF)傳感:偵測無人機與操作者間的通信鏈路。對多數商用無人機有效,但對預編程路徑或加密信號傳輸的自主無人機效果有限。
· 光電/紅外(EO/IR)攝像頭:通過可見光與熱成像進行目視識別與追蹤,晝夜適用。
· 聲學傳感器:捕捉無人機螺旋槳聲紋特征,適用于短距離探測。
追蹤與識別:潛在目標被探測后,采用融合人工智能與機器學習(AI/ML)的算法整合多傳感器數據,確認目標屬性(區分無人機與鳥類等)、評估飛行軌跡并判定威脅等級。
攔截/摧毀:確認敵意無人機后,可啟用多種"效應器":
· 動能解決方案:物理摧毀或癱瘓無人機。包括反火箭炮與迫擊炮系統(C-RAM)、速射炮、專用空爆彈藥、小型制導導彈、發射網彈或攔截無人機。
· 電子戰(EW)/非動能解決方案:無物理接觸式干擾。適用于避免附帶損傷的環境。手段包括:射頻干擾、信號欺騙/劫持(接管或偏轉無人機控制/GPS信號)、定向能(DE)武器——高功率微波(HPM)燒毀電子元件或高能激光(HEL)物理損毀/致盲傳感器。
盡管技術快速進步,反無人機領域仍面臨重大挑戰。"成本交換比"是核心關切——使用昂貴導彈擊落廉價無人機往往不可持續。無人機技術的快速迭代迫使反制系統必須持續進化。應對依賴射頻鏈路的集群攻擊與全自主無人機仍具極高難度。此外,在城區或民用區域部署效應器(尤其是動能武器或強干擾裝置)需審慎考量附帶損傷、空域管制規則與交戰原則。
反無人機技術的未來在于更高度的集成化、自動化與創新。人工智能與機器學習(AI/ML)將在威脅快速探測、分類與優先級判定(特別是應對集群攻擊)中發揮關鍵作用。隨著技術成熟,定向能武器(尤其是激光)將實現光速攔截并降低單次打擊成本。跨平臺與單位的傳感器數據共享網絡化系統將構建更全面、更具彈性的反無人機防護盾。具備自主獵殺能力的專用反制無人機研發亦成新興領域。
無人機系統的擴散已不可逆地重塑現代戰場。反無人機技術不再是邊緣能力,而成為全球軍事與安全機構的必備核心能力。精密探測、追蹤與攔截機制的持續發展,標志著奪回低空制空權、抵御空中威脅升級的關鍵努力。這場技術軍備競賽對保障人員安全與21世紀復雜沖突中的作戰勝利至關重要。
參考來源:americangrit