摘要

在21世紀，人工智能侵入了我們生活的各個方面。它通過獲取、存儲和回憶信息，幫助用戶建立對周圍世界的更好理解。最令人震驚的是，每個手機擁有者隨時可以獲得的處理能力超過了第一代計算機的能力。在這種計算能力在私營企業中如此普遍的情況下，軍隊如何將這種技術融入其規劃方法，即軍事決策過程？這項研究探討了人機合作，因為它與陸軍師級的規劃有關。

這項研究解構了MDMP，并提出了與現有人工智能技術及其計算能力，以及人類理解和創造能力相結合的建議。這項分析闡明了通過伙伴式理解的概念獲得的一些流程效率；隨著人工智能學會如何為用戶處理信息，用戶對他們的操作環境獲得了更深的認知理解。這方面的工作也探討了這種整合的成本。

1 簡介

1.1 背景/概述

• "2025年5月21日，為應對一場新出現的危機，該師司令部啟動了一個作戰計劃小組（OPT）。就在幾個小時前，這個陸軍師收到了即將在未來幾周內部署的通知。這種情況發生在初夏，伴隨著一系列獨特的人事挑戰--夏季永久換崗（PCS）季節。由于即將離任的主要工作人員即將離開，而替代人員尚未到達，工作人員的人手并不充足。在剩下的成員中，有些人在所分配的職位上經驗有限，或者從來沒有在陸軍師一級進行過規劃。這個OPT需要審查作戰命令（OPORD），同時還要補充必要的細節，使計劃可以執行。他們沒有足夠的時間向組織的領導者和決策人--司令部提出可行的方案。在審查OPORD、指導團隊新成員、更好地了解作戰環境之外，OPT還必須了解不斷變化的危機的動態，并提出適當的、有效的反應。"

上面的例子在作戰人員的世界里并不是很少發生的。作戰計劃小組必須利用他們的現有資源，最重要的是他們的專業軍事判斷和時間，制定一個計劃供指揮官批準。他們的許多計算、估計和評估將完全取決于他們的集體經驗、理論知識和一些最佳猜測。根據這些計劃和整個陸軍和更大的美國國防部的作戰計劃小組的估計而調整的國家資產，主要是由數據驅動的。將這些數據關聯起來，以更及時的方式提供更精確的人員估計，無疑可以幫助工作人員適應作戰環境，并創造出更多高質量的行動方案、分支和續篇。此外，隨著戰斗的步伐和復雜性的不斷增加，由于通過技術的相互聯系，人類反應、計劃和執行持久行動的認知能力將難以跟上。人工智能技術，總體而言，可能提供了最好的機會，以加強和增強計算解決問題的任務，并減少作戰級規劃人員目前經歷的認知過載。這項技術有可能影響美國陸軍部隊規劃和執行戰爭的方式。

研究的意義

這項研究之所以重要，主要有兩個原因。美國陸軍使用相同的基本規劃方法，即軍事決策過程（MDMP），開展軍事行動已有46年。然而，隨著人工智能在社會應用中的增加，陸軍尚未確定人工智能技術如何在智能任務指揮系統（如XXI部隊旅及以下戰斗指揮系統（FBCB2））之外幫助決策。

其次，思想的全球化已經將人工智能推到了下一次技術革命的前沿。正如20世紀對太空主導權的爭奪刺激了世界主要大國的國家投資一樣，人工智能在21世紀也開始有同樣的投資優先權。人工智能的任何一個領域的重大突破都可能創造出一個在短期內證明不可能克服的優勢。最重要的是，由于我們在政府和私營企業中的信念與敵對國家背道而馳，陸軍和美國處于不利地位。只要專注和精確，軍隊可以從人工技術和軍事規劃的融合中大大受益。

術語的定義

由于本討論的技術性質，術語表是最合適的。以下術語貫穿本專著，為參考提供了基礎。

認知計算--利用各種人工智能技術進行大規模學習、有目的的推理并與人類自然互動的系統

知識庫--精心策劃的數據集或數據體，用作機器學習和認知計算系統的基線。

策劃的數據集--深度學習網絡的基礎知識數據集。

深度學習 - 人工智能的一個方面，涉及模仿人類用來獲得某些類型知識的學習方法。

專家系統 - 人工智能的一種形式，在一個特定的研究領域或專業領域內保持知識。

攝取 - 人工智能系統接收數據的過程。

自然語言處理 - 計算機系統的能力，使用世界知識，通過口頭輸入或書面/打字文本來處理和操作語言，與人類對話。

神經網絡 - 一組處理單元，結構上受人腦啟發，在深度網絡學習中結合一組輸入值產生一個輸出值。

機器學習 - 一個統計過程，從一組數據開始，推導出解釋數據的規則或程序，同時預測未來數據。

伙伴式理解--用戶和人工智能系統之間的迭代對話，其中用戶從系統中獲得更深入的理解，而人工智能系統則獲得對其數據集使用的理解。

強人工智能/通用人工智能--人工智能系統能夠在廣泛的認知任務中表現出明顯的智能行為，至少與人類一樣先進。

弱人工智能/狹義人工智能--人工智能系統能夠成功完成簡單或高度具體的應用。

限制因素

人工智能技術正在通過私營行業的研究和開發迅速發展。因此，某些技術的許多能力和規格都是專有性質的。這種知識產權的發布對這項研究來說是非常有限的。

假設

本研究假設陸軍師的帶寬分配不會因為作戰人員信息網絡--戰術（WIN-T）的取消而大幅減少或增加。本研究還假設陸軍師在理論上與《戰地手冊》3-94戰區陸軍、軍團和師級行動以及陸軍訓練出版物3-91師級行動的雇傭、組成和能力保持一致。本研究假設在本研究涵蓋的未來五年內，人工智能技術不會有重大突破。最后，本研究假設美國陸軍師提供更強大的網絡帶寬、人員冗余以及與戰場前沿的距離，這將優化人工智能技術的實施。

專著的組織

本專著將直接對人工智能歷史和理論進行簡要概述，以提供對該技術的基礎性理解。隨后，技術系統和軍事規劃的歷史整合將提供與建議在未來應用的相關背景。對MDMP的分析將確定人工智能技術是否可以利用私人產業中的應用進行整合。本專著將討論將人工智能技術納入作戰計劃的潛在權衡和副作用。最后，結論提供了進一步研究和應用的結果和建議。

（第2-3章關于AI的發展綜述請查看原文）

4 戰役層面的規劃

軍事規劃是指令性行動的結果。國家指揮機構指示解決沖突的選項，而軍隊則尋求完成所需的狀態。從本質上講，軍事規劃是一種確定和實施解決方案的手段。在介紹的例子中，相對于應急計劃中完成的研究和規劃工作，作戰規劃小組需要提供與當前作戰環境相關的選擇。技術革命從根本上增加了全球環境的互動復雜性，影響了作戰環境中的區域行為者。美國陸軍學說，特別是陸軍學說參考出版物（ADRP）5.0作戰過程，將規劃定義為 "理解的藝術和科學，設想一個理想的未來，并制定有效的方法來創造這個理想的未來。"對于作戰層面的戰爭，在本專著的其余部分，這被稱為作戰規劃。

在聯合出版物或美國陸軍理論中沒有關于戰役層面規劃的具體定義。然而，作戰水平是國家軍事戰略目標和部隊戰術運用之間的聯系，重點是設計、計劃和使用作戰藝術執行行動。AJP-5將戰役層面的規劃定義為 "在戰役層面進行軍事規劃，以設計、實施和維持戰役和主要行動，從而在特定的戰場或行動區完成戰略目標"。

在這個層次的戰爭中，規劃將戰略轉化為行動。戰役層面的規劃也是概念性規劃和指揮藝術與詳細規劃和控制科學的結合點。這一層次的規劃也最專注于軍事解決方案，在很大程度上擺脫了與戰爭政治相關的模糊性。贖罪日戰爭后的主要行動更關注于實現軍事目標，而不是參與戰爭政治。此外，行動的重點是奪取、保留或利用主動權。例如，在 "沙漠風暴 "戰役的規劃階段，由高級軍事學院培訓的戰役層面的規劃人員不太關心其計劃的政治影響，而是關心如何利用行動藝術來實現軍事目的。

作戰藝術是一種產生理解的工具。因此，戰役規劃在很大程度上依賴于指揮官正確構思問題并將一系列可能的解決方案可視化的能力。陸軍理論指出，作戰藝術是指揮官和參謀部制定戰略、戰役和行動的認知方法，通過整合目的、方式和手段來組織和運用軍事力量。通過對戰術行動在時間和空間上的排序，指揮官和參謀部可以組織系統地擊敗敵對勢力，或在戰役級別規劃開始時確定的戰略目標。與任何級別的規劃一樣，參謀部的經驗對于建立共同的理解尤為關鍵，而且隨著戰爭領域內的行動隨著時間的推移不斷擴大，參謀部的價值將繼續增加。

參謀部很重要，因為他們提供了必要的洞察力，使指揮官能夠做出明智的決定。通過批判性思維、知情分析和經驗，參謀部協助指揮官了解情況，做出并實施決策，控制行動，并評估進展。這些職能推動了行動過程，這是美國陸軍行動層面規劃的基礎框架。

美國陸軍有三種規劃方法，能夠對部隊的使用進行規劃。陸軍設計方法（ADM）和軍事決策程序（MDMP），分別作為戰爭戰略和戰役層面的渠道，而部隊領導程序（TLPs）則只在戰術層面上實現行動。指揮官和參謀部根據問題的復雜性、可利用的時間和參謀部的可用性來決定和使用這些方法的適當組合。沿著規劃的連續性，行政管理的性質大多是概念性的。行政管理的抽象性主要是由于它要解決的業務問題的復雜性。MDMP通過技術還原和基于系統方法的解決方案，很容易解決結構良好的問題。然而，當問題變得更加模糊和不可預測，或結構不良時，軍隊設計方法學提供了批判性和創造性思維的工具，以理解、可視化和描述不熟悉的問題和解決它們的方案。ADM幫助指揮官和參謀部匯總最相關的事實，并提供一種操作方法，以幫助過渡到更詳細的規劃方法，MDMP。雖然概念性規劃需要一些數據來確定進入戰區的力量流動，但MDMP創造了規劃中的大部分詳細行動（圖6）。

圖6. 美國陸軍的規劃方法。美國陸軍，FM3-0，1-20。

軍事決策過程是詳細規劃的起點。MDMP是迭代的、更加明確的規劃方法，建立了將ADM的解決方案框架中表達的概念操作化的框架。MDMP是協作性的，使指揮官和參謀部能夠理解、可視化和描述作戰環境，推進制定執行行動方案的進程。它由一系列的步驟組成，有獨立的輸入和輸出。產出導致了對作戰環境的進一步理解，并促進了MDMP的下一步工作。MDMP在很大程度上是有順序的，這證明了這個過程的嚴格性。MDMP可能是非常耗時的，而且高度依賴于工作人員的知識水平、熟練程度和客觀性。

4.1 MDMP的人為因素

與任何組織一樣，該部門的工作人員都會帶有無意識的偏見、別有用心的動機和由每個人的經驗所形成的判斷。這些內部動態和戰爭本身一樣，都是人類的屬性。在規劃和決策中，人類的認知偏差是不可避免的，除非工作人員制定了審慎的、客觀的策略來確認假設和調整范式。偏見主要是由于直覺判斷造成的，作者丹尼爾-卡尼曼稱之為系統1思維。利用自然發展的啟發式方法或經驗法則，軍事規劃人員建立了匆忙的認知 "框架"，在其中對信息進行分類和處理，從而提高認知效率。 雖然不是所有的偏見都是壞事，但在規劃世界各地的軍事行動時，如果沒有意識到自己的心理傾向，就可能是負面的。

指揮官和參謀人員需要了解作戰環境，以實現共同理解，不僅是為了開展軍事行動，而且是為了敘事，這些軍事行動將向更大的受眾傳播。人工智能可以支持更多的知情決定，同時盡量減少人類的一些明顯的認知偏差。最近在阿富汗使用的人工智能 "瑪文項目 "在減少人類偏見方面被證明是有希望的。算法跨功能團隊讓我們看到了人機合作的潛力。

5 人工智能用于“戰役層面的規劃”

新興技術與戰爭的結合是一種歷史上出現的現象。自從從長矛和劍過渡到箭和手炮以來，先進的技術不斷提高戰爭的殺傷力和破壞力。然而，并非所有的技術創新都與 "前線戰斗"有關。例如，當普魯士陸軍總司令赫爾穆特-毛奇（Helmuth Moltke）將復雜的鐵路系統納入普魯士的動員計劃時，這項技術主要支持他的后勤和人員補充，積極影響他的作戰范圍。這種 "前線背后 "的技術與機槍的發展和使用不同，機槍直接促進了第一次世界大戰期間塹壕戰的殺傷力的增加。未來的戰爭也呼應了同樣的觀點。

從概念上講，過渡到一個多維的戰場，人工智能技術可以作為 "傳感器"、"戰斗機 "和 "規劃者"，或其中的組合來使用。每種角色都對軍事手段的實施和應用有促進作用--在 "前線"，或在 "后方"。無人駕駛飛行器（UAV）提供了一個前線傳感器和戰斗能力的例子，這取決于其變體和有效載荷。致命自主武器（LAW）是使用人工智能技術作戰的另一個例子。

直到最近，用于感知和戰斗的人工智能技術是最常見的就業建議。然而，規劃中的人工智能正開始作為 "第三次抵消戰略"的一個要素重新出現，利用新興技術來增強技術優勢。從美國國防高級研究計劃局（DARPA）的戰略計算倡議開始，到當代的機器人和自主系統戰略，美國國防部正在繼續努力將技術融入軍事行動。

DARPA戰略計算倡議

美國國防部高級研究計劃局（DARPA）于1983年制定了戰略計算計劃，作為資助和開發日益有效的人工智能軟件的一種手段。該計劃將智能機器作為一個由相互關聯的子系統組成的單一問題來處理。通過大學和工業界的合作開發子系統，戰略計算計劃可以規劃出這些系統與現有技術的連接和接口。從一開始，戰略計算計劃就有很高的雄心壯志；預測在計劃結束時能實現完全自動化的機器智能，而這是在十年后。該計劃試圖分析和回答有關規劃任務的支持或自動化的關鍵問題。研究后來發現，開發完全自動化的規劃軟件既不可能，也不被軍方認為是可取的，但一個支持人類能力的系統是可行的。

這個時代的兩個擬議的軍事應用以專家系統和自然語言理解為中心。通過創建一個有能力解決問題、提供建議、預測并在狹窄的考慮范圍內提供理由的專家系統，開發者試圖為軍事規劃者創建一個知識體系。這種能力將與自然語言理解協同運作，使機器有能力理解自然語言作為一種交流界面。然而，20世紀80年代的計算機技術無法解釋本地語言，也無法可靠地對該信息采取行動。相反，用戶必須使用一種風格化的、正式的計算機語言和非常有限的關鍵詞來向計算機發出命令。雖然當時的技術不支持這一概念，但這一努力所產生的對話將落實到其他具有意義的項目中。

DARPA后來與MITRE公司和卡耐基梅隆大學合作開發了動態分析和重新規劃工具（DART），以分析智能規劃系統的可行性。作為一個基于人工智能的決策支持系統，它在波斯灣戰爭期間被用來確定在世界各地運輸軍事物資的物流要求。美國運輸司令部和歐洲司令部報告了這個項目的成功，因為它抵消了DARPA之前30年的資金使用。在接下來的20年里，這個項目將發展成為聯合發展和執行助理（JADE），一個支持在最短的時間內（一小時）制定大規模、復雜的部署計劃的規劃工具。JADE與聯合行動規劃和執行系統（JOPES）對接，產生今天仍然使用的時間階段性部隊部署數據（TPFDD）。DART和JADE是非常實用的程序，因為它們使軍事規劃人員能夠在問題發生之前就識別和預測。這些系統卸載了人類操作的認知任務，"提示 "這些規劃者計劃中的摩擦點。不幸的是，這些系統采用的人工智能水平高于操作水平，使戰術規劃人員無法使用它們。

ARES項目

美國陸軍通信電子司令部（CECOM）進行了平行的努力，建立了ARES項目，這是一個使軍團級規劃者能夠進行決策的助理系統。ARES項目是一項基礎研究和探索性開發，調查1986年陸軍軍團級組織對人工智能方法和工具的應用。ARES的目標是展示一個基于人工智能的輔助系統，為未來的行動進行規劃并控制正在進行的行動。使用地形分析、形勢分析和行動方案生成工具，該系統以最大限度地提高人機界面為導向。這些能力支持了規劃人員，減少了對緊張環境的認知壓力。

然而，作戰研究發現，當規劃人員必須考慮具有不同能力的若干執行機構的同時行動時，人工智能規劃理論有一個重大問題，即過于復雜。雖然ARES項目未能完成其最初的目標，但其對地形分析和士兵-機器互動的關注將未來的研究重點轉移到智能系統上，刺激了XXI部隊系統的創建。雖然這些系統是有用的，但它們只是提供態勢感知，而不是人工智能系統所要的任務自動化。此外，這些系統為先進的電子戰產生了一個可瞄準的信號，這是復雜戰場的一個缺點。

第三次抵銷戰略

第三次抵消戰略是一項克服對手均勢、減少軍事力量結構和下降的技術優勢的計劃。這項多年的努力為一系列的重點領域提供了方向和資金。這些領域包括反介入和區域拒止（A2AD）、制導彈藥、海底戰、網絡和電子戰、人機合作以及兵棋推演和概念開發。第三個抵消戰略解決的主要問題之一是，美國有可能危險地落后于那些在先進技術上投入大量資金且沒有自我約束的潛在對手。隨著該戰略繼續在一個概念下調整目的、方式和手段，諸如機器人和自主系統戰略等附屬倡議有非常集中的努力來支持該戰略。

機器人和自主系統戰略

為了應對近似競爭對手的全球部隊現代化努力，美國陸軍在2017年制定了機器人和自主系統戰略（RAS），在一段時間內對投資和能力重點進行優先排序。RAS有五個能力目標：提高態勢感知，減輕士兵負擔，維持部隊，促進運動和機動，以及保護部隊。該戰略的重點是人機協作，也被稱為 "有人-無人協作"（MUM-T）。這一概念將人與自主系統或人工智能結合起來，以提高決策速度--這是當代戰場上急需的屬性。這一戰略應對了未來OE中的挑戰：戰場上行動速度加快，對手越來越多地使用RAS，以及競爭環境的復雜性擴大。

雖然這些目標是第三個抵消戰略的一個子集，但它們提供了一個新的戰術層面的重點。然而，這一戰略需要在更高層次上的補充技術。例如，RAS建議增加營級及以下級別的無人駕駛飛機和地面系統的數量。然而，營級人員的班、排和連的系統的大幅增加可能意味著收集和處理的數據量的指數級增長。如果高層沒有人工智能系統，師部工作人員將無法跟上同步行動的步伐。更糟糕的是，這些工作人員可能會在認知上被傳輸的大量數據所淹沒，使他們無法有效管理整體作戰環境。正如毛奇將軍通過補充性的鐵路運營官員（一種早期的人機合作形式）將鐵路運輸的復雜性引入到戰爭中，這一戰略需要在更高層次上做出平行努力。

人機組隊

人機合作是指系統和人的配對，以抵消兩者的弱點。美國陸軍的無人機系統和AH-64阿帕奇直升機采用了這種概念，稱為人機合作（MUM-T）。通過這一過程，陸軍AH-64阿帕奇飛行員能夠在被認為對載人航空過于危險的環境中使用和控制無人系統。MUM-T使無人系統能夠利用其優勢、對峙距離和目標獲取，以最大限度地發揮飛行員的優勢、殺傷力和反應能力。這一概念可作為人工智能人機協作的基礎。

在人工智能的范圍內，人工思維和人類思維的配對就是這個概念。人類提供目標、創造力和道德思維，而人工智能頭腦提供自學的經驗、直覺和預測能力。這種能力存在于目前的人工智能技術中。例如，通過算法，AlphaGo系統擊敗了世界上最好的圍棋選手，這個游戲估計比國際象棋復雜300倍。前面提到的深藍所使用的技術，對于下圍棋的計算機來說是不切實際的。因此，通過機器和人的合作，軍方可以保持 "人在回路中"，同時獲得提示性反應和加強對情況的了解的好處，類似于前面提到的阿帕奇直升機飛行員。

總結

綜上所述，人工智能和軍事應用的融合并不是一個新概念。不幸的是，在最初構想時，這種人工智能系統和人類規劃者的愿望遠遠超過了那個時代的技術能力。計算速度和計算機科學技術在過去三十年中取得了指數級的進步。鑒于私營企業的進步，人工智能的使用成為一種社會規范，并擴散到日常生活的所有其他方面，在過去幾十年里曾經被認為是不可思議的愿望現在可能即將實現。

6 研究方法

這項研究確定了MDMP從自動化中受益的地方，同時考慮到與這種行動相關的權衡。此外，軍事決策過程在陸軍總部的各級戰爭中都有使用，但基本分析將以陸軍師為參考框架。在師一級，工作人員將足以通過各種規劃范圍管理多項規劃工作。這項研究將首先對軍事決策過程進行分析，研究一些步驟的具體投入和產出。然后，研究分析最相關的輸出，以確定人工智能是否可以提供輸出或增強人類工作人員的能力，同時也確定目前是否存在這種技術。該研究還將討論在這些下屬流程中獲得成功的基本技術要求。本節還將探討軍事和商業應用中類似的現有技術。最后，研究將討論在該過程中使用人工智能的權衡，提供與一些模擬過程的相似之處，這些過程隨著人類對技術過程的日益依賴而萎縮。

7 分析

軍事決策過程由七個步驟組成，整合了被稱為作戰功能的專業領域。MDMP有獨立的輸入和輸出，能夠增加對形勢的理解。MDMP是陸軍作戰過程中 "規劃"步驟的基礎，隨后是軍事行動的準備、執行和評估。如下所述，每個步驟都有子過程，在人工智能技術的支持下，這些子過程可能更有效，也可能更及時。那些最好由人工智能支持的子流程如下：

接收任務

接到任務是MDMP的第一步。這一步涉及剖析上級總部的行動命令，同時使計劃得以啟動。它需要提醒工作人員和其他關鍵參與者，收集必要的工具，并對可用于規劃的時間進行初步評估。接收任務還涉及到建立規劃的計劃--更廣泛的陸軍行動過程的一部分。通常情況下，師部工作人員在上級部門建立行動區域時進行平行規劃，并將產出產品過渡到MDMP中使用。MDMP包含了陸軍設計方法的要素（如作戰方法），ADM過程的概念性需要人類的創造力和批判性思維。作戰方法通過建立上級總部、作戰、規劃門路和敵方時間線之間的時間線來設定過程的節奏和軌跡。第一步的產出是指揮官對規劃方法的初步指導和發布第一個警告命令。

圖7. 任務協助計算（MAC）系統的圖形描述。

在MDMP中，人工智能將利用認知計算方法為該過程提供補充支持，實現深度學習。正如任務指揮系統在MDMP第一步的 "收集工具 "子步驟中被準備和吸收一樣，人工智能系統，任務協助計算或MAC，將被提供一個由高級總部行動命令/附件組成的精心策劃的數據集。這個攝取過程將支持對第一步中產生的最新人員估計進行交叉分析，同時允許與用戶互動，在系統的神經網絡中建立更好的聯系。使用由FM6-0和參謀部生成的預先格式化的警告令模板，系統會自動將來自上級總部的信息填充到警告令中。基于對聯合和機構間系統冗余網絡的漸進式訪問，該系統將對信息進行關聯，以便在MDMP的第二步與參謀部進行分析和討論。(見圖7)

任務分析

MDMP的第二步是任務分析。這是MDMP中最重要的一步，因為它定義了包含問題的環境背景。通過對形勢的繼續評估，任務分析確定了作戰環境的框架，以產生問題和任務陳述，以及指揮官的意圖，從而推動作戰行動。如果問題陳述、任務陳述或指揮官的意圖從一開始就沒有被充分理解，任務成功的可能性就會大大降低。因此，每一個子步驟在計劃中都是重要的和相關的。下面的插圖討論了這些子步驟。

在一個師的規劃人員的 "整合單元 "中，無論是規劃、未來行動還是當前行動單元，都會有來自每個作戰職能小組的成員負責一個任務分析子步驟。在某些子步驟中，每個職能小組都需要審查、分析并向小組提交相關信息。例如，每個作戰職能部門都必須識別、分析和評估上級指揮部下達的指定的、隱含的和基本的任務。通過其他子步驟，如戰場情報準備（IPB），每個作戰職能部門都要對各自的對抗職能進行分析（如友軍火力資產與敵軍火力資產），但情報作戰職能部門負責管理這一過程。隨著各職能小組在每個子步驟中的工作，集體產品在任務分析簡報中向指揮官傳達了結論（子步驟14）。研究人員選擇了任務分析的第1-3、4和6個子步驟來整合人工智能。這些步驟是數據驅動的，為人工智能提供了最佳用途。

美國陸軍，ATTP 5-0.1，4-6。

分析上級總部的計劃或命令

在收到上級總部的行動命令和附件后，MAC將被加載數據。這一行動使系統能夠在作戰命令數據之間建立聯系，為與用戶結成伙伴式的理解做準備。當陸軍規劃人員需要信息時，MAC準備好提供答案，以及其回應背后的原因。例如，MAC會根據用戶的要求提供高級指揮部的行動概念，以及在命令中發現的任何其他文本信息。隨著用戶對命令越來越熟悉，并需要參考整個附件中的具體措辭，MAC將能夠根據要求提供頁面和其他背景信息，從而使各梯隊人員之間更好地同步。當信息發生變化時，MAC可以進行更新，并提醒下級參謀部注意這一變化，同時也將變化記錄下來，供以后參考。隨著任務分析進入戰場情報準備（IPB），MAC在匯總有關環境的數據以幫助增強參謀部對形勢的了解方面將是至關重要的。

實施戰場的初步情報準備

戰場情報準備（IPB）是分析敵人、地形、天氣和民事因素等任務變量的系統過程，以確定它們對敵方和友方部隊行動的影響。IPB通過事實和假設深入了解友方和威脅部隊的互動。通過識別計劃中的關鍵差距，IPB也推動了指揮官的情報收集工作。這些工作產生了情報知識，并進一步完善了行動圖景，為指揮官提供了一個更強大的理解基礎來做出決策。IPB包括四個步驟。界定作戰環境，描述環境對作戰的影響，評估威脅，以及確定威脅的行動方案。用于執行這些步驟的數據從廣泛的來源收集。一旦策劃的地理空間數據、敵方模型數據、基礎設施數據和氣候學數據被上傳，這就允許MAC對數據進行匯編，并提供一些規劃者無法立即看到的關聯性。這種人機合作，或者說是拴住的自主權，支持工作人員通過迭代對話和伙伴式學習，對環境有更深入的了解。

與亞馬遜Echo、Alexa或Google Home技術類似，MAC會回答有關其數據庫內任何內容的問題。例如，"MAC，告訴我關于Atropia的人口中心"。該系統將提供有關人口的文化和人口屬性的信息，以及其中的基礎設施狀況。通過查詢近乎實時的社交媒體數據，該系統可以提供大氣，從而為行動方案的規劃提供依據（例如，敵對與中立的人類地形）。通過自然語言處理（NLP）和問題解答技術（QA），系統可以與用戶進行對話，以促進更好的理解。在這些互動中，用戶將完全控制對話，將對話從數據到信息再到理解的認知層次提升。在本研究中，人類和機器之間這種級別的對話在商業行業中存在。

美國境內的許多家庭已經部署了自然語言處理技術。這項技術的下一步發展是使系統能夠提出探索性的問題，對用戶的詢問提供更好的答復。QA技術也是存在的，最新的例子是IBM的Watson，它利用這項技術贏得了Jeopardy節目。與任何系統一樣，其改進在很大程度上取決于反饋，MAC也不例外。該系統將就提供給用戶的答案征求反饋意見，作為互動的質量保證機制。這些反饋將使數據管理人在必要時對數據集進行調整，同時也對算法進行微調。

在IPB完成后，MAC將提供機動性數據以告知友好和敵對的COA。這將包括通過衛星圖像分析和來自機構間來源的其他數據饋送的實時移動條件，這些屬性在過去幾年中通過人工智能進行了證明。隨著規劃的繼續，除了向用戶發出任何其他正式要求的警報外，MAC將提示規劃者驗證或證明是無效的假設。這種能力擴展了Project Maven所采用的現有技術，Maven項目是2018年部署在阿富汗的人工智能技術，用于支持圖像情報（IMINT）的情報分析員。

用戶和MAC將共同生成整個MDMP中使用最多的IPB產出，即事件模板、初始信息要求、決策支持矩陣和決策支持模板。在協助用戶的過程中，MAC將提供建議的條目，以便進行編輯或完全修改。隨著時間的推移和對已批準產品的觀察，MAC將改進其對用戶的建議，特別是對問題陳述和任務陳述的建議。

確定特定的、隱含的和基本的任務

任務是指由士兵、單位、組織完成的明確界定和可衡量的活動，可支持任務。特定的任務在上級總部的命令或指導中明確指出。隱含任務必須完成指定任務，盡管這些任務可能沒有明確說明。最后，為完成任務必須完成基本任務。基本任務是特定的或隱含的任務，但在行動中始終是任務說明的一部分。參謀部必須找到、理解并說明每一項必要的任務，以便更好地計劃和執行行動。

通常情況下，參謀部的規劃人員會仔細研究上級總部的行動命令和附件，有時會超過50頁的文本，試圖找出與特定作戰功能相關或涉及的任何任務。雖然這種方法很繁瑣，但它可以提取任何可能對開展行動至關重要的特定和隱含任務。這種方法還能通過在指揮層之間產生澄清來加強工作人員的理解。然而，在更高的層次上，行動命令可能有幾百頁，并有許多附件，處理所有任務的能力可能是壓倒性的。更糟糕的是，這個過程需要時間，很少有工作人員真正閱讀所有的命令來理解，從而導致計劃的失誤。

使用文本掃描軟件，MAC將掃描命令、附件和書面指導，以提供一個與被查詢單位和作戰功能相關的任務的綜合。例如，一名維持計劃人員會問："MAC，請從第十八軍團第12-345號命令中提取與第一裝甲師和維持作戰功能相關的所有任務。" 然后MAC將顯示結果，同時口頭上提供任務數量的整體描述。在參考了所提供的源網頁的維持計劃確認后，相關的任務會填充到維持運行的估計中。這個過程同時在每個作戰功能中反復進行，將工作人員的精力從無數個小時的閱讀和搜索轉移到分析和綜合知識上，以便進行下一階段的規劃。

提出問題/任務說明

問題陳述提供了阻礙實現預期目標或目的的問題或障礙。盡管行政部門為問題的制定提供了參考，但任務分析的次級步驟為行動環境和行動問題提供了適當的框架。問題陳述幫助指揮官和參謀部制定解決方案以實現預期目標。

任務說明是描述組織的基本任務、目的和行動的簡短句子或段落。根據單位的基本任務，參謀部提出任務說明供指揮官批準。上級總部的行動命令和指揮官的指導為一個單位的任務提供了信息，使任務說明變得公式化，從而可由人工智能程序計算出來。

雖然，人工智能有能力匯總、識別和回憶數據，但它仍然缺乏獨立創建問題陳述所需的抽象思維能力。盡管如此，由于任務陳述是公式化的，使用單位指定和隱含任務的具體輸入，MAC可以提出一個任務陳述。使用軍事規劃人員使用的相同方法，該系統將提供建議并不斷接收用戶反饋，從而通過深度學習技術實現長期改進。MAC還將有能力檢查、分析和分類用戶生產的產品之間的因果關系，允許其深度強化學習存儲并為未來的應用產生建議。

發布警告令

該系統將能夠根據任務分析簡報中批準的數據和以前的警告令草案制作最新的警告令。用戶將批準警告令草案的數據字段，根據需要為下屬單位編輯任何信息。此外，系統將為未來行動命令（第7步）提供最新的輸入數據，隨著計劃的制定和完善，更新數據字段。系統還將提示用戶從上級指揮部處理的分片命令中獲得新的信息。例如，如果上級指揮部批準了一個單位邊界的改變以調和戰斗空間，MAC將更新COA開發小組，并建議更新作戰命令模板，提醒計劃人員注意該信息和計劃中受影響的部分。

行動方案的制定

行動方案的制定是為指揮官提供選擇的方法。使用下屬單位之間同步的戰術行動，行動方案是對所確定的問題的廣泛的潛在解決方案。行動方案的制定包括七個下屬步驟：評估相對戰斗力、產生選擇、排列部隊、制定一個廣泛的概念、分配總部、制定行動方案和草圖、進行行動方案簡報。人類規劃者仍然是完成這些步驟的主要代理人。今天的人工智能技術還沒有展示出協調行動方案的能力，考慮到計劃火力、同步情報資產和安排運動隊列所需的細節水平。MAC將通過使用地形數據、氣候數據和特定車輛的機動性數據，提供隨時間變化的運動分析，來支持每個子步驟。這項技術類似于谷歌地圖，但包含了一個更強大的算法，以考慮到跨國流動性、編隊規模、移動走廊和車輛類型。來自MAC的分析將使時間線的準確性更加鮮明，并為整個計劃提供更好的同步性。當計劃人員為每個行動方案制定同步矩陣時，MAC將按作戰功能將COA小組的投入填充到COA聲明中，以實現協作。一旦選定的行動方案進入下一步，即戰爭博弈，MAC就會協助確定減員和隨時間推移的相對戰斗力。

行動方案分析（兵棋推演）

兵棋使指揮官和參謀部能夠確定與所考慮的作戰行動相關的困難和協調問題。通過對計劃中的假設和行動進行現實測試，各組織可以預見潛在的風險、摩擦點以及會阻礙任務完成的行動（友軍和敵軍）。這一步也影響了指揮官對作戰問題的理解，確定所提議的解決方案是否會帶來所提議的最終狀態。如果提議的作戰行動方案不可行、不可接受、不合適、不完整或無法區分，那么作戰行動方案將回到發展過程中進行完善。

通過這一步驟，MAC將提供兩種功能。最重要的工作是為每個COA建立計算機輔助的模型和模擬。考慮到COA數據需要更新，這個方案非常耗費時間。用戶必須驗證從系統輸入中收集到的數據（如總部、特遣部隊組成等），以便正確地排列部隊和作戰計劃。第二個功能的強度較低，涉及計算每次交戰的結果。這個功能很重要，因為它提供了對一段時間內戰斗力的分析。它還提供了對戰術行動有效性的評估，保留了足夠的戰斗力以實現任務和期望的最終狀態。MAC將考慮到技術武器數據；殺傷概率和車輛軍備數據來提供結果。人類規劃者仍將負兵棋推演方法和兵棋簡報。這一步的產出將不涉及人工智能。

命令生產、傳播和過渡

MDMP的最后一步是命令生產、傳播和過渡。在這個步驟中，計劃過渡到行動過程的執行階段。第7步包括制作和傳播行動命令、附件和附錄。在這一過程中，工作人員負責核對由于疏忽或基本計劃的變化而造成的規劃差距。此外，參謀部還與上級指揮部進行聯絡，適當反映作戰環境和軍事計劃的關鍵變化。每個作戰職能部門都有一個指定的部分來完成作戰命令，所有部分都必須確保集體產品的連貫性、全面性和完整性。在一個陸軍師中，單元有一個指定的人負責編寫作戰命令的輸入，同時還有一個指定的人將所有的部分編入最后的命令。

MAC，使用整個過程中的數據輸入，將是在這個任務中執行的主要代理。例如，該系統將從批準的COA草圖中讀取COA聲明，并將此文本作為行動部分概念的基礎。由于系統攝取了上級總部的情況和行動概念的段落，它將提供這些作為對師部命令的建議，并在數據集中進行核算修訂。

同樣的活動將發生在每個作戰功能的附件和附錄中。此外，系統將對照已經提交的支持性文件審查新輸入的數據，提示用戶文件之間的差異或規劃的差距，類似于一個更強大的拼寫和語法檢查，像Grammarly程序。一旦調和，用戶將提交該部分，讓指定的編譯人員完成項目。被指定的匯編者將是批準、編輯和審查計算機上轉寫的數據的系統用戶。這項技術是對谷歌應用目前所使用的智能回復技術的改編。使用能夠編寫電子郵件的深度神經網絡，這種形式的人工智能分析電子郵件的內容，并應用一套復雜的編程規則來構建一個回復。人類沒有參與這個過程；算法正在通過機器學習和接觸內容繼續處理自然語言。

隨著MDMP的完成和訂單的打包分發，MAC將繼續支持工作人員，在附件和附錄中推薦文本條目。隨著整個行動過程中的變化，MAC將繼續為集體工作人員提供提示，以便從更高的命令中進行修改。此外，隨著后續MDMP的發生，MAC將建議對行動環境的演變進行修改。這種迭代過程將持續到該司部署完成，在這種情況下，數據集被分析并適應未來的系統。策劃的數據集將被適當地分類細化，以考慮到以前用戶的反饋，隨著時間的推移創造一個更好的系統。

技術權衡

隨著任何技術的使用，人類從根本上適應于更好地發揮其效用。人類與現今移動設備的互動和依賴最能證明這種認知適應。在尼古拉斯-卡爾的著作《淺灘》中，他討論了由于我們與個人計算設備的互動，人類的注意力持續時間更短，專注能力受阻。隨著人工智能和戰役層面規劃的融合，軍事規劃人員有可能變得依賴技術提供的速度和易用性。這種可能性類似于世界上對谷歌查找信息的依賴（速度和易用性）與深入思考和記憶信息的技能萎縮之間的相關性。在任何一種情況下，美國陸軍都面臨著規劃人員在師級高度競爭和嚴酷環境中適應能力下降的風險。然而，使用退化的系統進行訓練可以減輕這種風險。此外，規劃人員在較低層次上仍將使用沒有人工智能的MDMP，從而保留了模擬規劃的技能。另一個風險是計劃人員各梯隊之間面對面的合作可能減少，因為系統以電子方式拉動和存檔OPORD信息。這種影響類似于電子郵件通訊的增加和實際通訊的減少之間的關聯。這些影響都是不可避免的，但并不嚴重妨礙軍事規劃的進行。事實上，這些風險是值得的，因為將人工智能整合到作戰層面的規劃中，可以提高效率、速度和準確性。

8 結論

人工智能比以往任何時候都更傾向于社會規范。這項技術幾乎伴隨著人類生活的每個方面。深度強化學習和專家系統技術的進步正在使私人企業激增。然而，美國軍隊只是見證了人工智能力量的一小部分。隨著其他發達國家對人工智能技術的投資成倍增長，美國正在落后于創新曲線。如果不增加、逐步將人工智能納入軍事規劃單元和作戰規劃團隊，那么作戰過程將不會對未來產生有利影響。此外，美國陸軍站在見證一個戰場，讓我們的認知能力無法規劃、準備和執行，適應使用MDMP的行動。

通過人工智能的能力來分析MDMP，這項研究確定了通過部分融合獲得的潛在效率和積極表現。人工智能技術應逐步整合到陸軍師級MDMP中，以發揮其能力。目前的人工智能技術可以支持MDMP的某些方面，但只有在為軍事用途做了具體的調整之后。未來的研究應該調查目前在戰斗環境中使用人工智能技術的陸軍跨職能小組的擴展情況，以便將規劃過程納入其范圍。最后，研究應該調查人工智能在所有作戰功能中的好處。

摘要

加拿大陸軍（CA）目前缺乏地基防空（GBAD）能力，使地面部隊和重要設施容易受到現代空中威脅。本報告通過概述和分析現代空中威脅、最近使用這些威脅的沖突以及能夠對抗這些威脅的戰術級GBAD系統，來幫助CA采購決策。分析的重點是研究每個系統能夠有效地對付和擊敗哪些空中威脅類型。這項研究將進一步幫助開發GBAD的兵棋推演和戰斗模擬實驗。

對國防和安全的意義

加拿大國防政策“強大、安全、參與”（SSE）已經將購買GBAD系統和相關彈藥確定為一個高度優先的國防目標（第34號倡議）。新的GBAD能力應該有能力在遠征和國內軍事行動中提供戰術級防空，以應對日益多樣化和技術先進的空中威脅。本科學報告（SR）對現代空中威脅和地基防空系統進行了最新的審查和分析，以幫助實現這一關鍵目標。

1 引言

加拿大陸軍（CA）目前缺乏地基防空（GBAD）能力，使地面部隊和重要設施容易受到現代空中威脅。加拿大國防政策“強大、安全、參與”（SSE）已經將購買GBAD系統和相關彈藥確定為高度優先的國防目標（第34號倡議）[1]。新的GBAD能力應該有能力在遠征和國內軍事行動中提供戰術級防空，以應對日益多樣化和技術先進的空中威脅。

戰術級防空的高度重要性已經在最近的幾次沖突中得到了證明。這包括俄烏戰爭、2020年的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭和2021年的以色列-巴勒斯坦危機。這些沖突的特點是廣泛使用現代火箭、火炮和迫擊炮（RAM）彈藥，以及武器化和監視無人駕駛飛機系統（UAS）。

為了實現這一目標，加拿大陸軍的陸地需求主任（DLR）目前正在探索GBAD的采購方案。為此，DLR要求CA作戰研究和分析小組（CA ORAT）進行兵棋推演和作戰模擬實驗，以評估不同的GBAD系統方案在不同的作戰情況下的相對有效性。本報告支持這一目標，提供了對現代空中威脅的最新審查和分析，以及描述能夠對抗這些威脅的各種GBAD系統方案。

本報告的分析范圍集中在戰術級的空中威脅和防空系統上，這些威脅歷來屬于CA的職責和組織結構。因此，這里不考慮作戰級別的高空威脅，如彈道導彈。

報告首先分析了每個相關的空中威脅類型。描述了每種威脅的現代（即最先進的）版本，并提供了近期沖突中使用這些威脅的例子。然后探討了戰術層面的地基防空系統選擇。分析的重點是研究每種系統能夠有效地對付和擊敗哪些空中威脅類型。研究報告最后提出了發展的步驟。這包括進行桌面兵棋推演和研討會討論，以更徹底地研究本報告中提出的威脅和系統選項。

2 高度優先的空中威脅概述

2.1 火箭彈、火炮和迫擊炮(RAM)

火箭彈、火炮和迫擊炮（RAM）彈藥由于被歸類為間接火力威脅，所以傳統上被歸為一類。

火箭彈是短程無制導的發動機推進彈藥，帶有高爆炸性的彈頭，從滑膛管發射[2]。這種廉價和簡單的發射機制使火箭的使用對常規和非正規戰爭（如叛亂）都很有吸引力[3]，因為叛亂部隊能夠發射大量的火箭彈（盡管往往精度有限），然后在反炮擊之前迅速撤退。此外，火箭彈及其相關的發射器具有高度的機動性，國家和非國家行為者都很容易獲得，使其高度擴散[4]。火箭彈經常被用來瞄準集結區、防空地點、防御陣地和其他關鍵空間[4]。

多管火箭系統（MLRS）的發展為解決單個火箭彈精度不足的問題提出了一個解決方案，允許以密集的射速提高單個目標或目標區域的整體命中概率。多管火箭炮系統包括一個移動平臺，通常是一輛軍用卡車，可容納多個發射器、一個重新裝載平臺和不同類型的火箭，以及一個火控系統[5]。最近開發的俄羅斯9A52-4 "龍卷風 "取代了傳統的BM-30 "斯默奇"，代表了多管火箭炮技術的最新成果。它包括一個自動數字火控系統，用于自動獲取目標和瞄準，可以在乘員艙內進行[5]。這使得 "龍卷風 "可以在10秒內完成一次火箭彈發射。然后，卡車平臺可以迅速重新定位，以避免反擊，并重新裝彈，準備進行另一次攻擊[6]。基本的 "龍卷風 "火箭彈的最大預期射程是90公里，它們可以使用高爆反坦克（HEAT）子彈藥來擊潰裝甲車輛[7]。升級后的 "龍卷風-S "火箭彈使用全球導航衛星系統（GLONASS）制導，推測射程為120公里[6]。這些多管火箭炮的升級版目前由俄羅斯軍隊使用[8]，也可用于出口[9]。第2.3節介紹了多管火箭炮最近是如何與先進的情報、監視和偵察（ISR）能力相結合以達到破壞性效果的。

火箭彈在最近的一些沖突中發揮了關鍵的作用。卡薩姆火箭彈是在加沙地帶生產的短程火箭彈，在正在進行的以色列-巴勒斯坦沖突中被哈馬斯武裝分子廣泛使用[10]。此外，2021年8月，伊斯蘭國呼羅珊（ISIS-K）組織對阿富汗的哈米德-卡爾扎伊國際機場發動攻擊，發射了大約6枚107毫米的火炮火箭彈[11]。其中一枚火箭彈沒有擊中機場目標，落入喀布爾的街道，危及平民。

火炮是由榴彈炮發射的彈丸、炸藥或引信。它們通常被用于步兵支援，以削弱對方的力量[12]，并經常針對人員以及輕型和裝甲車輛。與迫擊炮系統相比，榴彈炮通常具有中等角度的彈道和更長的射程。

中國的SH-15是一種最先進的自行式1榴彈炮，射程為50公里。它可以使用各種先進的制導炮彈，射速在4到6發/分鐘之間[13]。同樣，俄羅斯的2S35 Koalitsiya-SV自行榴彈炮可以在超過70公里的范圍內保持高射速[14]。榴彈炮組可以由人員牽引或安裝在車輛上，可以快速部署[13]。

迫擊炮是典型的便攜式炮口武器，從光滑的炮管中以高爆彈道發射射程較短的爆炸性彈丸。迫擊炮的射擊通常比火箭彈更精確，但其成功操作更復雜，發射器也更昂貴，因此與火箭彈相比，非國家行為者較難獲得迫擊炮[3]。迫擊炮的射程比其他間接火力系統短[15]，通常用于對付區域目標，如暴露的部隊或停放的飛機[3]。迫擊炮通常比榴彈炮更輕，更便于攜帶，而且經常被嵌入到步兵部隊中。

中國的PLL-05自行火炮-迫擊炮系統是一種車載迫擊炮發射器，大約從2005年開始使用。迫擊炮彈聲稱最大射程為9.3公里，可以穿透90毫米的常規鋼裝甲[16]。PLL-05能夠發射GP120A制導迫擊炮彈，其特點是射程為2到7.5公里，據說對緩慢移動的坦克的命中率為90%[16]。最近開發了一個更新的型號，據說在2021年初的實彈演習中進行了測試。據稱，更新后的模型更加精確，射速比前一代更高。它還具有提高速度、機動性和使用簡單的特點，其弧形彈道使其適合于在山地的應用[17]。俄羅斯的迫擊炮載具2S4 Tyulpan可以容納240毫米的重型迫擊炮，可以用來對不動的堅固防御陣地達到高度破壞性的效果[18]。2B9 Vasilek是一種更便攜的82毫米自動快速發射迫擊炮，射程超過4公里。它在敘利亞內戰期間和俄烏沖突期間被雙方廣泛使用[19]。中國的W99迫擊炮在外觀上與Vasilek相似，特點也近乎相同。

RAM是一類高度擴散的空中威脅，使得加拿大陸軍可能會越來越多地遇到它們。它們對人員、設施和車輛構成重大威脅，這使它們被歸類為極高風險[20]。

2.2 無人駕駛飛機系統（UAS） 1級（小型）

無人機系統是由北大西洋公約組織（NATO）分類系統根據其大小和重量進行分類的無人機[21]。較大的UAS分類由固定翼飛機組成，屬于第2和第3類（如全球鷹）[22]。第1類無人機系統是指150公斤及以下的無人機系統，該類別進一步細分為小型（20-150公斤）、迷你（2-20公斤）和微型（小于2公斤）[21]，最近又增加了納米類別，包括重量只有幾克的無人機系統（例如，黑蜂）[23]。2級和3級無人機系統通常是極其昂貴的資產，而較小的無人機系統則相對便宜，并且容易被大量的國家和非國家行為者獲得。小型無人機系統對游擊隊組織特別有吸引力，因為其成本相對較低，便于攜帶，能夠從任何地方發射，而且可探測性低。

無人機系統可用于執行情報、監視和偵察（ISR）行動，可為情報、監視、目標獲取和偵察（ISTAR）提供目標和跟蹤支持，并可用于探測敵方資產，通過將敵方位置傳回總部來提示RAM攻擊。2014年7月，由64輛坦克、BMP戰車、工程車和卡車組成的三個烏克蘭軍隊旅在烏克蘭Zelelonpillya村附近遭到攻擊，這證明了使用UAS發揮ISR作用的潛在影響[24]。俄羅斯軍隊使用Orlan-10無人機進行ISR[24]。烏克蘭部隊成功擊落了其中一架無人機，但是俄羅斯人獲得了烏克蘭旅的位置坐標，并使用多管火箭炮從俄羅斯境內向烏克蘭營地發射了一連串122毫米的格拉德火箭。這次攻擊使該旅陷入癱瘓，并導致兩個營的車輛和設備被毀[24]。

另外，無人機系統也可以被用作武器平臺，要么通過運輸要發射或投擲到目標上的彈藥有效載荷，要么通過直接與目標相撞的裝有爆炸物的無人機系統（即游蕩的彈藥或 "自殺式無人機"）[3]。武器化的無人機系統可用于攻擊廣泛的資產，包括設備（降落的飛機、輕型車輛）、油箱、軍事和民用設施以及人員。游蕩彈藥（LM）可以從遠處發射，打擊各種地面目標，如雷達裝置、防空系統和車輛。LM通常包括一個攝像機有效載荷，使LM操作員能夠定位并監視潛在目標。然后，LM能夠選擇一個最佳的目標和時間，在高空盤旋時進行攻擊[25]。由于與其他具有類似效果的武器選擇（例如，空對地導彈）相比，LM的成本相對低廉，因此其使用量激增[25]。

在2020年阿塞拜疆和亞美尼亞的沖突中，沖突雙方都廣泛使用了無人機系統進行ISR、空中打擊以及LM[26]。亞美尼亞部隊使用了本土的HRESH LM，而阿塞拜疆的機隊則由以色列開發的各種LM（Harop、Orbiter和SkyStriker），以及一些以色列的監視UAS和土耳其的Bayraktar TB2戰斗UAS組成[26]。阿塞拜疆部隊使用的優勢和更多樣化的無人機系統艦隊確保了他們在戰場上的主導地位，使他們能夠摧毀亞美尼亞的防空系統和地面資產[27]。

小型無人機系統可以通過同時引導大量裝載一次性彈藥的無人機系統對目標進行蜂群攻擊[3]。UAS群是最近的一種現象，由于UAS控制系統的自主性不斷增強而得以實現，而且隨著技術的進步，它們的復雜程度也將不斷提高。先進的無人機系統群能夠交換實時數據，并作為一個單一的實體運作，自主導航并保持空間以避免碰撞[28]。最近的蜂群事件包括2018年1月自由阿拉維派運動對敘利亞境內俄羅斯軍事資產的攻擊。10架無人機系統瞄準了俄羅斯的赫梅門空軍基地，而3架無人機系統同時襲擊了塔爾圖斯海軍設施[29]。這些無人機系統每個都裝有10枚簡易空投彈藥，并被預先設定為在俄羅斯基地釋放其有效載荷。據報道，在2021年，以色列軍隊使用了一群無人機系統來定位和擊敗哈馬斯的目標[28]。

總的來說，第1類無人機系統由于其相對較低的成本、高可用性、低可探測性、不可預測的飛行軌跡和蜂群能力，對陸地部隊構成了重大的現代威脅。

2.3 旋轉翼（RW）和固定翼（FW）飛機

旋轉翼（RW）飛機是指軍用或民用直升機。旋轉翼飛機可以懸停，并有能力靠近地面飛行，使其具有探測和攻擊的挑戰性。它們可用于ISR任務，或作為槍支、火箭和導彈（包括制導和非制導）等武器的平臺。RW經常針對暴露的部隊、輕型和裝甲車輛、車隊和指揮中心[4]。大多數國家都擁有一支軍用直升機機隊，其中最大的三支機隊由美國、俄羅斯和中國持有[30]。

另外，固定翼（FW）飛機使用機翼來產生升力，包括轟炸機、戰斗機、偵察機和監視機。轟炸機可以在離目標很遠的地方保持一個安全的高度，從那里它們能夠投擲遠距離空射武器，如巡航導彈或空對地炸彈[3]。轟炸機通常以港口、后勤地區、人口中心、輕型和裝甲車輛或人員編隊為目標[4]。戰斗機由于其電磁（EM）特性而更難被發現，因此通常比轟炸機更具生存能力[31]。它們可以深入到被防御區域，投擲短程武器，如制導彈藥和無制導炸彈，同時還可以進行ISR[3]。以對地打擊能力為特征的軍用FW的成本通常對較小的組織來說是難以承受的，但許多國家擁有一支機隊。

RW和FW飛機經常在現代軍事行動中發揮突出作用。中國的機隊包括現代化的成都殲-20隱形戰斗機，它具有先進的隱形和精確打擊能力[33]。殲-20的雙座型將使第二名飛行員能夠執行補充任務，如對隨行的無人機系統群提供指揮和控制[34]。

在2008年俄格戰爭期間取得有限的空中成功后，俄羅斯也升級了他們的RW和FW飛機[35]。蘇-57是一種多功能戰斗機，目前正在進行測試。它代表了俄羅斯空軍的第一種隱形作戰飛機。據報道，雙引擎設計、尺寸和形狀使其具有與美國F-22隱形戰斗機相媲美的特性。俄羅斯將繼續依賴他們的現代非隱身蘇-35S戰斗機和蘇-30SM2攻擊機，直到蘇-57達到全面生產，預計在20世紀中期[35]。在RW飛機方面，俄羅斯一直在通過升級米-24和米-28攻擊直升機以及采購新的卡-52偵察-攻擊直升機來實現其機隊的現代化。

2.4 空對地導彈和炸彈(ASM&B)

空對地導彈（ASM）是從空中平臺發射的精確制導彈藥，針對地面目標，如民用基礎設施（如橋梁）、裝甲車輛、監視和探測站、點狀目標或防空系統[4]。反坦克導彈的攻擊范圍可因其復雜程度而有很大不同。由于生產國的大量出口，許多國家的空軍都擁有ASM[4]。

美國的 "地獄火 "導彈是一種被二十多個國家采用的反坦克導彈，它可以從RW或FW發射，可以瞄準固定和移動目標（包括坦克和掩體），最大射程為7至8公里[36]。俄羅斯的Kh-59MK2反艦導彈是由Kh-59MK反艦導彈改編的最先進的對地攻擊反艦導彈。它具有雷達和光電（EO）制導功能，據說最大射程為285公里[37]。

空對地炸彈是從飛機上投放的，通常用于攻擊人員和物資。通用航空炸彈可以是自由落體的，也可以是精確攻擊的制導炸彈。俄羅斯的FAB-500ShN就是一個傳統的通用自由落體航空炸彈的例子，它含有218公斤的高爆炸力[38]。

2.5 超視距反坦克制導導彈（BLOS ATGM)

超視距反坦克導彈（BLOS ATGM）是用于精確攻擊固定或移動點目標的制導導彈，使其在打擊高價值目標如裝甲車輛、著陸飛機和結構物時特別有效[3]。與其他機載武器相比，BLOS反坦克導彈通常非常昂貴[3]。

現代BLOS反坦克導彈的特點是技術水平越來越高，使其成為一種重要的空中威脅。歐洲的Moyenne Portée導彈（MMP）是一種最先進的BLOS反坦克導彈，可以作為一種便攜式武器使用，也可以安裝在車輛上以提高機動性。MMP具有很高的彈頭穿透力，使其對裝甲車輛（采用頂部攻擊飛行模式）和加固結構下的目標（采用直接攻擊飛行模式）非常有效[39] 。MMP使用紅外尋的器來識別和鎖定目標，然而，最近的進展允許補充使用觀測無人機，即小型無人機系統，它能夠準確地確定目標位置，以便更準確地進行反坦克導彈瞄準[40]。MMP的最大射程為6公里[39]，但類似的BLOS反坦克導彈，如Rafael的Spike非視線（NLOS），可以實現高達30公里的擴展射程[3]。俄羅斯的9K129 Kornet反坦克導彈是一個類似的先進系統，使用激光束騎射的視線制導。Kornet系統是便攜式的，有效射程從100米到10公里，并由一些非北約國家和各種非國家行為者操作[41]。在2021年底，俄羅斯國防部發布了視頻資料，證明他們的獵戶座作戰無人機系統能夠發射新的空射型Kornet反坦克導彈[42]。

2.6 巡航導彈(CM)

巡航導彈（CM）是依靠空氣動力升力維持飛行的制導導彈，直到擊中其地面目標。目標通常包括地緣政治中心、人口中心、民用或軍用機場和海港、指揮所或暴露的部隊[4]。炸彈可以從各種平臺發射，包括飛機、艦艇、潛艇和地面發射器[3]。由于CM的電磁橫截面小，其近地飛行模式，以及從任何方向攻擊的能力，因此檢測和攔截CM具有挑戰性。此外，如果CM具有超音速，就像許多現代CM的情況一樣，潛在的攔截窗口就會大大縮短[3]。集束彈藥價格低廉、堅固耐用、能夠進行精確攻擊，因此在全球范圍內被廣泛使用[4]。

在2020年美國國會的一系列會議上，人們認識到中國人民解放軍目前在陸基巡航導彈射程方面比北約國家有很大優勢[43]。中國的CJ-10（地射型）和CJ-20（空射型）是亞音速巡航導彈，據推測射程超過1500公里[44]。CJ-100是一個超音速版本，據說射程為2000至3000公里。預計它將在2023年全面投入使用。其他最先進的巡航導彈包括Hoveyzeh（或Soumar），這是一種伊朗地面發射的CM，帶有常規彈頭，聲稱射程為2000至3000公里[45]。3M-22 Zircon（或Tsirkon）高超音速導彈是一種俄羅斯巡航導彈，目前正在開發中。據稱 "鋯石"的最大速度為8-9馬赫，最大射程為1000公里[46]。

3 戰術級地基防空系統概述

3.1 短程防空動能系統

短程防空（SHORAD）系統采用動能武器，在相對較短的距離（幾公里或更短）內對付空中威脅。這里將描述三種類型的SHORAD，即速射炮系統或自動炮，固定或安裝的地對空導彈（SAM），以及可拆裝的便攜式短程地對空導彈。

3.1.1 速射炮系統

速射炮系統GBAD的概念類似于更成熟的海軍炮基近程武器系統（CIWS），但被調整為陸上作戰。CIWS使用雷達探測和跟蹤威脅，安裝的火炮組件自動瞄準并攻擊探測到的威脅。陸基法蘭克斯武器系統，也被稱為 "百夫長"，是由雷神公司在傳統的MK 15法蘭克斯CIWS基礎上開發的。它已被用于各種戰區（如伊拉克、阿富汗），以防御基地的RAM威脅[47]。“百夫長”系統是移動式的，安裝在有輪子的拖車上，使用一門六管加特林炮，可以以每分鐘3000至4500發的速度發射彈藥。目前正在開發一種可能的高能激光（HEL）輔助系統，如果百夫長炮的彈藥耗盡，它將提供補充支持[47]（關于激光系統的更多信息，見第3.3.1節）。“百夫長”在短距離內對RAM和UAS威脅是有效的。該系統的移動式卡車安裝選項也可以實現快速部署[48]。“百夫長”目前被美國和英國軍隊使用，2018年，其制造商雷神公司贏得了與美國軍隊的反RAM（C-RAM）合同，以提供“百夫長”系統，以及相關的培訓和后勤支持和維持[49]。

3.1.2 基于固定地對空導彈的系統

基于薩姆的固定式GBAD系統一般由傳感器、地面發射器、攔截薩姆和發射單元組成。本節所考慮的基于薩姆的系統是戰術級的短程GBAD系統，而不是較長距離的地面發射導彈系統，如美國的愛國者、終端高空區域防御（THAAD）系統、以色列的大衛吊索或挪威的NASAMS。

美國陸軍最近一直在探索各種GBAD系統選項，以支持他們的間接火力防護能力（IFPC）計劃，該計劃旨在對抗CM以及UAS和RAM威脅[50]。在IFPC項目中考慮了兩個系統。鐵穹，由以色列國防公司Rafael開發，與美國公司Raytheon合作，后者將提供導彈攔截器（用美國開發的SkyHunter攔截器取代以色列的Tamir攔截器）。"持久之盾"，由美國國防公司Dynetics提出，也是與雷神公司合作，后者將提供不同的導彈攔截器（空對空AIM-9X "側衛 "導彈），而擬議的發射器將是先前被美國陸軍放棄的多任務發射器（MML）項目的改進版[52]。為了支持美國陸軍的決策，2021年在新墨西哥州的白沙導彈發射場舉行了一次 "射擊 "實彈比賽。在這次演習中考慮的標準包括系統當前和未來擊敗CM和RAM威脅的能力、系統的技術成熟度、以及貨幣成本[53]。美國陸軍最終表示擔心，鐵穹系統將難以與現有的美國陸軍戰斗管理系統整合[53]。據推測，這就是Dynetics-Raytheon團隊最終贏得IFPC合同的主要原因[53]。鐵穹 "和 "持久之盾 "系統都將在以下章節中介紹。

"鐵穹"是一種SHORAD系統，最初由拉斐爾公司于2005年開發。自2011年被以色列國防軍部署以來，它已被證明能有效地攔截火箭彈[54]。這在最近2021年巴勒斯坦團體哈馬斯和以色列之間的沖突中得到了強調。在不到兩周的時間里，哈馬斯從加沙地帶向以色列領土發射了3150多枚火箭彈。據報道，部署在以色列領土上的 "鐵穹 "電池攔截了大約90%的入境火箭彈威脅[55]。鐵穹半移動電池由多個部分組成：靜態多功能雷達，稱為探測和跟蹤雷達（DTR）；三個或四個導彈發射單元（MFU），每個單元攜帶20枚塔米爾導彈攔截器；一個導彈補給車（MSV），攜帶兩批20枚塔米爾導彈；電源單元；通信站；以及戰斗管理和控制（BMC），作為指揮所[54]。鐵穹電池的安裝時間，從定位到準備就緒，估計為45分鐘[54]。一旦投入使用，鐵穹的功能如下：DTR掃描威脅，一旦發現潛在的目標，DTR就會對其進行跟蹤和分類，并將數據發送給BMC，后者提供交戰授權，并選擇一個MFU進行發射（取決于所選擇的模式）[54]。一枚 "塔米爾 "導彈被發射出去，并得到來自DTR的中途制導修正的幫助，直到 "塔米爾 "自身的主動雷達尋的系統獲得目標。使用比例導航制導邏輯，"塔米爾 "被引導到計算出的目標未來位置的方向。塔米爾 "11公斤高爆彈頭配備了激光接近引信，以確保導彈一旦接近目標就會引爆，以增加攔截的概率[54]。塔米爾導彈的有效射程為1至10公里，最大高度為3000米，最高速度為755米/秒（2.2馬赫）[54]。鐵穹 "對RAM、CM、UAS、精確制導導彈有效，并具有日/夜和全天候的能力[56]。為了減少攔截導彈的開支，鐵穹可以被設置為不攻擊那些被計算出彈著點在定義的保護區域之外的潛在威脅[56]。為了應對美國陸軍應對CM攻擊的緊急能力缺口，最近購買了兩座鐵穹炮臺[57]，其中一座將部署在關島進行鐵島行動[58]。美國海軍陸戰隊（USMC）正在測試將 "鐵穹 "的組件整合到他們自己的空中防御架構中，用于其中程攔截能力（MRIC）項目[52]。美國海軍陸戰隊版本的鐵穹被稱為SkyHunter系統，可以安裝在拖車上（例如，奧什科什公司的中型戰術車輛替換拖車），或安裝在聯合輕型戰術車輛上以提高機動性[59]。目前正在進行測試和開發。

“持久之盾”是Dynetics和雷神公司為完成美國陸軍IFPC項目而提出的建議。它將被整合到綜合防空和導彈防御作戰指揮系統（IBCS）中，由現有的美國哨兵雷達系統作為傳感器。地面發射器以多任務發射器為基礎，這個項目在之前由于關鍵的設計問題而被放棄后被重新利用[60]。據報道，Dynetics公司已經對設計問題進行了研究，結果是重新設計了堆棧系統并簡化了生產[53]。用于 "持久之盾 "的導彈攔截器是AIM-9X "側衛"，這是一種傳統的空中發射導彈，由雷神公司開發和生產，最大射程為10公里[61]。它配備了成像紅外（IIR）歸位（熱成像），用于導彈制導。彈頭由194根鈦合金破片組成的高爆（HE）破片組成，并配備了名為光學目標探測器（OTD）的激光接近引信[61]。AIM-9X "側衛 "是作為空對空導彈（AAM）開發的，但在 "持久之盾 "項目中被應用為SAM，導致成像紅外尋的器可能出現加熱問題[60]。據稱，"持久之盾 "對CM和UAS是有效的，而C-RAM能力則計劃在以后的階段開發[62]。

3.1.3 多效應器系統

萊茵金屬防務公司開發了一種多效應器防空系統--歐瑞康天盾C-RAM，它將歐瑞康左輪手槍C-RAM系統（見3.1.1節）與其他效應器如薩姆地面發射器（見3.1.2節）相結合。歐瑞康火力中心控制這兩個系統，并決定用最合適的效應器來對付特定的空中威脅[63]。據報道，使用這種多效應器的方法，"天盾"可以在高達4公里的范圍內攻擊RAM、UAS、CM、制導導彈、智能炸彈、RW和FW[63]。Oerlikon Skyranger是該系統的移動式車載版本，它將速射炮與額外的導彈攔截器相結合[64]。

3.1.4 可拆卸的便攜式短程攔截器

可拆卸式短程攔截器GBAD的概念是基于便攜式防空系統（MANPADS），由便攜式短程地對空導彈發射器和導彈組成，這些導彈通常配備有制導能力。美國陸軍遺留的便攜式防空系統是 "毒刺"發射器和相關導彈，在未來幾年內將被淘汰。美國陸軍目前正在探索替代系統的方案，該系統將能夠對付FW和RW飛機，以及1級和2級的UAS[65]。

歐洲MBDA導彈系統公司的米斯特拉系統是一種輕型（約40公斤）便攜式防空系統，其發射器安裝在一個三角架上，采用的是 "米斯特拉"導彈[66]。米斯特拉導彈具有熱尋的能力，對低紅外信號的飛機如無人機系統很敏感。它的導航依賴于帶有陀螺穩定功能的紅外尋的系統，同時一個可移動的鴨舌帽控制飛行[67]。最新的Mistral-3導彈最大速度可達930米/秒（2.7馬赫），對FW和RW飛機以及UAS的有效射程為0.5至7.5公里，可達到5公里的高度，并具有改進的圖像處理能力[67]。高爆裂Mistral彈頭重3公斤，有一個激光近炸引信和一個接觸引信以確保引爆[66]。MBDA公司的文獻聲稱，其Mistral MANPADS使用Mistral-3導彈對付包括UAS、FW作戰飛機和RW在內的各種威脅，證明其交戰率為97%[66]。Mistral單兵攜帶防空系統目前已被許多國家使用（或已簽署交付合同），包括新西蘭、匈牙利、愛沙尼亞和塞爾維亞[67]。

泰利斯集團開發的便攜式防空系統被稱為下一代輕型多管發射器（LML-NG）。LML-NG由一個三角架和一個頭部組件組成，總重量為53公斤[68]。該發射器的負載能力為三枚 "星痕 "導彈，可以快速連續發射[68]。LML-NG使用激光束騎射系統，擁有日夜自動跟蹤目標的能力，可選紅外攝像機，并具有可選識別敵我的能力（IFF）。光學頭包含Starstreak激光制導模塊和光學穩定系統，用于獲取和跟蹤目標，而控制手柄用于導彈發射和控制。LML-NG有自動和手動目標跟蹤模式[68]。Starstreak導彈的射程為7公里，最大高度為5公里，最大速度為1029米/秒（3馬赫）。它可以對付FW和RW飛機以及UAS。LML-NG目前由英國武裝部隊使用[69]，它建立在他們以前的Blowpipe和Javelin地對空導彈之上。

瑞典航空航天和國防公司薩博已經開發了自己的便攜式防空系統，其中Robotsystem 70 Next Generation（RBS 70 NG）系統是最新版本[70]。RBS 70 NG由支架、瞄準系統和Bolide導彈組成，重87公斤，有一個集成的熱成像儀，可在白天和夜間使用，并具有IFF[71]。在目標交戰過程中，炮手使用拇指操縱桿將目標對準陀螺儀瞄準器橫軸的中間位置，發射博利德導彈并使用拇指操縱桿保持瞄準，由薩博自動跟蹤技術輔助以提高命中概率[70]。博利德導彈的彈頭包括一個多用途破片形炸藥（3000個鎢球）和一個激光近程引信。導彈制導系統采用脈沖激光束騎射技術。Bolide的射程為0.25至8公里，最大高度為5000米，最大速度為2馬赫，對FW、RW、CM和UAS有效[70]。博利德導彈制導系統對干擾等反制措施具有免疫力[71]。RBS 70 NG被各大洲的十幾個國家使用[71]。

3.1.5 基于地對空導彈的掛載系統

在第3.1.4節中提到的大多數便攜式防空系統都有能夠安裝在車輛上的版本，以提高機動性。Mistral有Mistral Atlas RC，它可以安裝在輕型裝甲車上[72]。LML-NG可以安裝在幾種車輛上[68]。RBS 70 NG有一個安裝版本，即RBS 70車載導彈（VLM），用于輪式和履帶式車輛[70]。

美國陸軍臨時機動短程防空（IM-SHORAD）系統使用通用動力陸地系統公司（GDLS）的 "斯崔克 "A1步兵戰車作為移動傳感器和武器平臺，能夠擊敗FW、RW和2類及1類（小型）無人機系統[73]。IM-SHORAD裝備了各種武器，包括雷神公司的 "毒刺 "車載通用發射器（SVUL）的安裝版本[73]。美國陸軍MANPADS "毒刺 "替換項目包括要求導彈與IM-SHORAD SVUL兼容[65]。

3.2 干擾和欺騙

目前大多數的無人機系統都是通過其與操作者的無線電頻率（RF）連接來控制的。另外，它們的飛行路徑可以通過全球導航衛星系統（GNSS）信號進行編程來確定方向。此外，一些彈藥采用近距離引信，使用小型雷達來計算它們與目標或地面的距離，目的是通過在撞擊前引爆來實現最大的破壞[3]。精確制導彈藥也可使用GNSS制導進行瞄準[74]。這包括巡航導彈、彈道導彈、高級迫擊炮彈和飛機投擲的炸彈[3]。用于攔截無人機系統的一種常見技術，也可能對上述其他威脅有效，就是干擾和欺騙它們賴以導航的信號[3]。

干擾是指射頻（包括無線保真[WiFi]）干擾或全球導航衛星系統干擾。射頻干擾試圖通過在無人機系統使用的通信頻譜中產生射頻干擾來切斷無人機系統和其操作者之間的聯系[75]，導致無人機系統安全著陸或返航[76]。全球導航衛星系統干擾通過破壞其衛星鏈接來阻礙無人機系統的導航[76]。被切斷的UAS要么降落，要么懸停，要么返回。依靠GNSS信號，如美國的全球定位系統（GPS）或俄羅斯的全球導航衛星系統（GLONASS）進行導航的自主UAS有可能受到GNSS干擾[75]。GNSS干擾的一個缺點是，其使用可能會對民用信號造成干擾，特別是在城市地區[75]。使用射頻或GNSS的彈藥也有可能受到干擾，導致其信號中斷并降低其精確度。然而，現代的彈藥通常提供了對干擾攻擊的保護[3]。

欺騙依賴于發射虛假信號，目的是為了控制無人機系統（射頻欺騙），或混淆或破壞其導航（GNSS欺騙）[75]。在這兩種情況下，其目的都是為了安全降落或送UAS威脅回家。

許多現代系統的特點是混合使用攔截技術，以提高反無人機系統（C-UAS）防御系統的穩健性。最常見的組合是射頻干擾和GNSS干擾[76]。這種防御系統的一個注意事項是，無人機系統行業一直在快速發展，以對抗干擾和欺騙攻擊[75]。例如，一些無人機系統可能使用跳頻，在檢測到干擾攻擊時進行規避動作，或者不使用射頻和GNSS，操作者使用具有長期演進（LTE）網絡能力的電話（不受范圍限制）來控制無人機系統[76]。應該注意的是，由于對民用信號的干擾，在城市地區使用這些拒絕技術可能會有問題，但互動半徑有限的定向系統可以為這個問題提供一個解決方案[75]，盡管它在對付成群的無人機系統時可能仍然會有問題[76]。下段提供了一些現代干擾和欺騙C-UAS系統的例子。

法國CS集團的Boreades是一個固定的地面系統，可以探測（使用雷達、EO/IR和RF探測）和吸引（使用RF和GNSS干擾）寬度為2米及以下的UAS[77]。澳大利亞公司Droneshield發布了一款定向手持式射頻干擾器，并可選擇GNSS干擾功能，稱為DroneGun MKIII。DroneGun的有效射程為500米，但不具備內在的UAS檢測器，而是依靠操作者的檢測[78]。其預期效果是使UAS降落或將其送回家，和/或中斷對操作員的視頻傳輸[79]。美國陸軍在2021年對DroneGun MKIII進行了評估，以便將來有可能投入使用[80]。美國國防公司雷神公司開發了一個名為Windshear的C-UAS系統，該系統可以檢測（使用射頻、雷達、聲學和EO/IR）并使用射頻干擾、射頻欺騙以及其他可能的效應器在一個開放的架構概念下與廣泛的UAS交戰。人工智能幫助Windshear操作人員確定適用于威脅的最佳效應器[81]。以色列國防公司Elbit提供了一個移動式車載C-UAS系統，即ReDrone Vehicular Tactical System，可以在幾公里范圍內探測（使用射頻、雷達和EO/IR）并與（使用射頻和GNSS干擾以及視頻干擾）UAS交戰[82]。

3.3 定向能系統

定向能（DE）系統的特點是用非動能方法在一定距離上擊敗空中威脅。在這篇關于GBAD系統的評論中，將描述兩種定向能系統：基于激光的系統和高功率微波系統。

3.3.1 基于激光的系統

受激輻射光放大（激光）是一種光學振蕩器，在這種振蕩器中，活性介質被放置在一個諧振器中，并被泵送輸出一束準直的光子，這些光子表現出中心波長（例如光學光譜中的顏色），具有較窄的帶寬[83]。激光器可以在連續模式或脈沖模式（短時）下工作。一些常見的激光器類型包括固態、氣體和染料激光器。它們是一種有用的工具，幾十年來被用于各種應用，包括光譜學、光刻學、通信、光探測和測距（LIDAR）、醫學[83]，以及軍事應用。

低功率激光器經常被用來警告或使威脅失效[84]。例如，照亮攝像機或人員視線的激光炫目器是一種破壞性但非致命的技術，可以幫助限制武力的升級[85]。激光炫目器很輕，體積小，可以手持。B.E. Meyers公司的Glare Mout Plus[85]可以安裝在武器上（如P208步槍安裝的炫目器），也可以安裝在車上[86]。美國通用遙控武器站（CROWS）的一個變種集成了各種非致命武器，包括激光炫目器[87]。激光炫目器可用于打擊日益增長的無人機系統的威脅，使其ISR能力暫時失明。

高功率激光器，也被稱為高能激光器（HEL），其工作的功率水平足以對目標造成傷害和摧毀[84]。激光很精確，每次射擊的成本很低[3]，如果有足夠的功率（30千瓦及以上），可能對UAS和RAM等威脅有效。極高功率的激光器（大于300千瓦）甚至能夠擊敗CM[88]。基于激光的系統的潛在缺點包括有限的有效范圍，這取決于大氣條件[3]（即霧、低云、降水、灰塵和霧霾可以極大地衰減出射的激光束）。此外，HEL系統是有方向性的，需要瞄準和跟蹤在其視線范圍內的目標，因此在不規則的地形如城市環境中效果較差[75]。目前，有幾個防空HEL原型正在開發中。在美國陸軍DE機動短程防空（M-SHORAD）項目中，雷神公司被要求開發一種50千瓦的HEL，安裝在8×8的斯崔克裝甲車上，由KBR公司的Kord作為主要集成商[89]。一次試射演習表明，DE M-SHORAD有能力對付RAM，以及重量從大約10公斤到540公斤的UAS[89]。美國的IFPC-HEL計劃旨在開發能有效對付CM以及RAM和UAS威脅的HEL[87]。Dynetics公司[90]和通用原子公司與波音公司[91]合作，正在開發具有300千瓦理想低閾值功率的HEL系統。這些IFPC-HEL系統將不像DE M-SHORAD那樣具有機動性和可操作性，但將有效地對付更廣泛的空中威脅類型。美國以外的國防公司目前也在開發和推進HEL技術。例如，萊茵金屬公司已經在 "天盾 "炮塔上安裝了一個30千瓦的HEL[92]。在最近的一次現場演示中，Skyshield HEL系統成功地摧毀了1公里范圍內的迫擊炮和UAS。

3.3.2 高功率微波系統

高功率微波（HPM）系統的工作原理是將高強度的聚焦電磁（EM）波脈沖，以錐形光束的形式，指向空中威脅[76]。擊中威脅的微波會損害或破壞其電子系統[75]。在無人機系統的情況下，其電子系統被破壞，而這是繼續運行所必需的，會導致嚴重的飛行損害[93][94]。HPM是對付小型UAS群的一個有吸引力的選擇[94]，因為與基于激光的系統一樣，HPM可以快速連續發射，不受彈藥負荷的限制，而是受其動力源容量的限制。然而，與激光器不同的是，激光器一次只能對付一個威脅，而且需要精確瞄準，而HPM以寬闊的錐形光束傳播其能量，可以一次對付多個威脅[95]。更大、更強大的HPM也有可能對付其他空中威脅，如配備了射頻尋的導彈[95]。調諧到與導彈射頻尋的器使用的頻率相似的HPM系統可能會損害尋的器，削弱導彈的瞄準能力。HPM對 "啞彈 "或無制導彈藥（如迫擊炮和炮彈）沒有影響，而CM可能太難用HPM來對付[94]。

美國空軍（USAF）研究實驗室（AFRL）與BAE系統公司合作，一直在開發一種名為 "戰術高功率作戰響應者（THOR）"的地面高能物理系統，以擊敗北約的1級無人機系統[96]。THOR裝在一個可以裝在卡車上的集裝箱箱內，有一個容易部署的天線和一個手持遙控器[96]。美國空軍正計劃在非洲部署THOR，以測試其作為基地防御系統對抗空中威脅的能力，同時還有其他HPM競爭者[97]。美國陸軍也在考慮將THOR用于其IFPC-HPM能力[94]。

美國國防公司雷神公司正在開發自己的地面HPM系統，稱為PHASER。與THOR系統類似，PHASER裝在一個加固的容器中，可以裝在不同的移動平臺上[98]。PHASER雷達探測和跟蹤無人機系統的威脅，而微波發射器則與它們交戰[99]。PHASER系統易于操作，美國空軍人員只需經過一天的培訓就有可能使用它。美國空軍目前正在測試PHASER和THOR HPM系統[98]。

一些國防公司也在開發HPM的版本，其緊湊程度足以成為空中平臺的有效載荷，包括UAS[95]。例如，洛克希德-馬丁公司的MORFIUS由Area-I Altius-600組成，這是一種小型UAS，續航時間為4小時，最大射程為440公里，巡航速度為30米/秒，配備有一個尋的器和一個小型化的HPM[100]。美國陸軍研究實驗室已與洛克希德-馬丁公司簽訂合同，開發一種可與M-SHORAD能力相結合的MORFIUS版本，以對抗UAS群[101]。

4 地基防空（GBAD）系統有效性與空中威脅類型的對比總結和分析

以下各小節展示了總結各種地基防空（GBAD）系統選項對不同空中威脅類型的打擊和擊敗能力的表格。本分析中使用的資料來源包括公開來源的出版物，如Janes和制造商手冊。表1所示的四色方案被用來表示一個系統擊敗每種威脅類型的能力。綠色表示該系統對特定威脅的大多數迭代有效。黃色表示該系統對某一特定威脅的某些迭代有一定效果。灰色表示該系統對某一特定威脅的大多數迭代無效，或者在產品手冊或其他在線來源中沒有提到該威脅。最后，藍色表示該系統目前正在開發中（在某些情況下接近最后的生產階段），或者現有系統應對特定威脅類型的能力目前正在開發中。

表1：顏色編碼評估系統總結。

4.1 速射炮系統

表2總結了速射炮系統對各種空中威脅類型的有效性。傳統上，速射炮系統被用來對RAM威脅提供有效的短程區域防御。它們也提供了對付在其有效范圍內飛行的無人機系統的能力。

表2：速射炮系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.2 固定地對空導彈系統

表3顯示了2個固定式薩姆系統對各種威脅的有效性。事實證明，鐵穹等固定防空系統在擊敗火箭威脅方面非常有效。制造商拉斐爾公司聲稱，鐵穹對所有類型的RAM都有效，但還沒有公開展示過鐵穹擊敗火炮或迫擊炮彈的情況。拉斐爾公司的文獻也表明，該系統在擊敗CM威脅方面取得了一些成功，但其程度仍不清楚。此外，拉斐爾公司聲稱，鐵穹對精確制導導彈和噴氣式威脅也很有效。至于 "持久之盾"，它的最初目標是擊敗大型無人機系統和CM威脅。在最近的一次實彈射擊活動中測試了它對空中目標的有效性，但C-RAM和反CM能力仍在開發中。

表3：固定防空導彈系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.3 多效應器系統

表4顯示了歐瑞康 "天盾 "C-RAM多效應器防空系統對各種威脅的有效性。Skyshield結合了速射炮系統（歐瑞康左輪槍）和固定的防空導彈系統。Skyshield的威脅交戰清單包括RAM、UAS、CM、制導導彈、智能炸彈、RW和FW。從資料上看，不清楚哪種威脅是由哪種效應器對付的。對于ASM&B，Oerlikon的交戰清單中提到了智能炸彈，但沒有提到ASM[63]。

表4：多效應器系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.4 可拆卸便攜式短程攔截器（MANPADS）

表5顯示了便攜式防空系統對各種空中威脅類型的有效性。肩扛式防空系統傳統上為地面部隊提供了一種便攜式和可快速使用的解決方案，以擊敗低空飛行的FW和RW飛機。現代便攜式防空系統也可以擊敗單個低空飛行的無人機系統，但是它們在對付多個無人機系統威脅時作用有限。它們也可能有能力對付巡航導彈，但現代巡航導彈的速度可能會使其不實用。

表5：便攜式防空系統對高度優先的空中威脅的有效性總結。

4.5 車載便攜式防空系統(MANPADS)

表6總結了第4.3節中描述的各種車載便攜式防空系統的有效性。

表6：車載便攜式防空系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.6 干擾和欺騙

表7顯示了各種干擾和欺騙系統對空中威脅類型的有效性總結。干擾和欺騙提供了一種擊敗無人機系統威脅的手段。雖然這里列出的各種系統針對的是相同的威脅類型，但每個系統都具有獨特的射程、傳感和射擊順序能力。有人認為，使用射頻或全球導航衛星系統的彈藥可能有可能受到干擾，導致其信號中斷并降低其精度，但現代彈藥很可能受到干擾攻擊的保護[3]。無論如何，目前沒有一家開發干擾/欺騙C-UAS系統的公司聲稱對UAS以外的威脅有任何效果。

表7：干擾和欺騙系統對高優先級空中威脅的效果總結。

4.7 基于激光的系統

表8顯示了基于激光的系統對各種威脅類型的有效性。正在開發的高功率激光系統為擊敗RAM和UAS威脅提供了一個令人感興趣的替代解決方案。功率在100千瓦以下的HEL系統目前正在由軍隊進行試驗，以便可能長期投入使用。如果有足夠高的功率，據推測大于300千瓦，這些系統也可能有能力擊敗CM威脅。預計這些系統將在未來幾年內問世。

表8：基于激光的系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.8 高功率微波系統

表9提供了高功率微波系統對不同空中威脅類型的有效性總結。與干擾和欺騙一樣，高功率微波系統是一種專門針對無人機系統威脅的解決方案。有人推測，更大、更強大的HPM（如THOR和PHASER）有可能對付其他威脅，如裝有射頻尋的導彈[95]，但目前制造商的文件中沒有提到這一點。

表9：HPM系統對高優先級空中威脅的有效性總結。

4.9 地基防空系統（GBAD）有效性總結

表10提供了本報告所考慮的各種GBAD系統方案對不同空中威脅類型的有效性的總體總結。固定式防空導彈系統（如Iron Dome）將提供最全面的威脅覆蓋，但它們的成本相對較高，而且可能難以對抗多無人機系統或多火箭的威脅。具有互補效應器的防空系統（如天盾，具有速射炮系統和防空能力）將提供更多的靈活性。另外，基于高功率激光的系統正在迅速成熟，并可提供一種獨特的解決方案來擊敗各種威脅，包括RAM彈藥、UAS和CM。干擾和欺騙技術以及高功率微波系統提供了一種對抗UAS威脅的手段，但對其他類型的威脅可能沒有用處。最后，肩扛式防空系統為擊敗低空的FW和RW飛機提供了一個經過驗證的選擇，也為對付UAS和CM威脅提供了一些有限的能力。

表10：GBAD系統選項對高度優先的空中威脅的有效性的總體總結。

5 結論和建議

由于缺乏專門的戰術級GBAD能力，加拿大容易受到一些潛在的破壞性空中威脅。本報告詳細介紹了各種相關的現代空中威脅，以及目前可用的或即將開發完成的GBAD系統選項。還對每種系統方案在應對每種威脅方面的有效性進行了評估。在此分析的基礎上，提出了以下建議：

• 1. CA GBAD項目人員已經確定RAM彈藥、1級和2級UAS、ASM&B為主要威脅，FW和RW飛機、CM和BLOS ATGM為次要威脅。目前可用的或正在開發的單一系統都不能可靠地對付所有的威脅類型。一個固定的防空系統（如鐵穹）將提供最大的威脅覆蓋范圍，但無法有效地對付所有相關的威脅（如多個無人機系統的威脅）。基于激光的系統有可能提供一種擊敗RAM、UAS和CM威脅的手段，而不會產生單個導彈效應器的成本。干擾和欺騙以及基于微波的系統僅限于擊敗UAS，而便攜式防空系統將主要提供對FW和RW威脅的有效性。建議探索一種多系統分層的方法，以實現完整或接近完整的威脅覆蓋。
• 2. 戰爭游戲和計算機戰斗模擬實驗在傳統上為評估不同防御情景下的各種系統選項提供了寶貴的見解[102]。CA ORAT已經進行了戰斗模擬實驗，以評估由單個固定防空導彈、單個炮基系統和兩者組合組成的GBAD系統對RAM威脅的性能[103]。進一步的實驗可以納入更多的GBAD系統選項，并涵蓋更廣泛的空中威脅類型。作為下一步，建議進行一次戰役演習，其中包括桌面兵棋推演和研討會討論。
• 3. 一旦知道每個系統選項的成本，建議進行優化分析（例如，使用預算的最大覆蓋率算法），以確定在項目總預算下提供最佳威脅覆蓋的系統組合。這個問題可以通過給每個威脅類型分配一個加權值而得到進一步的限制，根據它是否被認為是主要或次要威脅。加拿大國防研究與發展中心（DRDC）--運營研究與分析中心開發的SPARC 2.0優化工具將允許快速進行這樣的分析，并將其可視化，以幫助采購決策。

摘要

《不列顛之戰：第一個綜合防空系統 》，作者是LTC Gregory P. Shipper，50頁。

不列顛戰役是唯一一場完全由空中力量進行的戰役，并取得了勝利。本專著所探討的研究問題是：英國的綜合防空系統是如何阻止德國空軍為入侵英國而設定的要求的？英國人之所以取得勝利，是因為他們的分層防御計劃給沒有護衛的德國轟炸機帶來了多個同時存在的問題，使他們無法專注于他們的指定任務。雷達的秘密使用導致英國皇家空軍有能力預先確定其時間地點，并選擇讓英國戰斗機中隊與轟炸機交戰。英國人比德國人更迅速地了解作戰環境的變化的能力，導致他們有能力在德國的決策周期內行動。約翰-博伊德上校的OODA循環概念的設計是為了幫助更好地理解不斷變化的環境，比敵人更快地提出多個問題讓他們解決，阻止他們完成任務。對今天的作戰環境來說，重要的是技術如何幫助以更快的速度處理信息，加快了解戰場的過程，并比敵人更迅速地運作。

簡介

1940年6月5日，德國總理阿道夫-希特勒正處在一個十字路口。德國軍隊剛剛迫使英國遠征軍（BEF）離開歐洲大陸，法國國家政府也已經投降。這意味著德國以相對最小的努力成功地接管了整個歐洲大陸或使之中立化。希特勒有消滅約瑟夫-斯大林和他的共產主義政府的宏偉計劃。但是，他仍然需要讓英國通過談判達成解決方案，結束西部的戰斗，這樣他就可以集中所有的精力來對付蘇聯。德國在戰時沒有能力進行兩線作戰，因為它缺乏必要的原材料資源，無法為德國的戰爭工業提供燃料。如果德國首先攻擊蘇聯，它可以獲得繼續對任何一個國家進行戰爭所需的材料。然而，如果德國先攻打英國，它就不得不犧牲自己的資源來保存戰斗力，以便日后與蘇聯作戰。希特勒選擇先攻打英國，希望能迅速取得勝利。當德國未能取得對英國的勝利時，他們將注意力轉向了東線。他們進攻蘇聯，這將是人類最大規模的軍事行動。在1940年7月1日至10月31日的短暫時間里，英國皇家空軍不畏艱險，將第一次決定性的失敗交給了德國戰爭機器。

英國人在對抗德軍的努力中取得了成功，因為他們的綜合防空系統。本文探討了英國綜合防空系統背后的網絡，它將所有使防空系統獲得成功的各種碎片和組織匯集在一起。綜合防空系統的整體成功歸功于皇家空軍（RAF）戰斗機司令部的指揮官休-道丁（AOC）的工作。他明白，保衛英國本土不受攻擊的唯一方法是將各個司令部整合到一個能夠協調其集體努力的單一控制之下。道丁的計劃基于這樣的信念，即英國人需要在德國飛機到達目標之前將其損失最大化，這是英國人在整個英國天空的戰役中取得成功的關鍵因素。道丁制定并實施了一套針對德國轟炸機編隊的防御系統，降低了他們到達目標的能力。德國戰斗機的燃料限制意味著一旦轟炸機編隊越過英吉利海峽不久，就會有有限的或沒有戰斗機的覆蓋。掌握了這個關鍵的弱點后，道丁指示他的戰斗機中隊集中力量對付沒有護航的轟炸機。德國戰爭機器遭受的損失是不可持續的。最終，德國人將他們的大部分空軍部隊從戰場上撤出，集中精力對付即將到來的蘇聯東部戰役。

道丁系統的綜合防空系統部分的設計是首創的，它使英國人能夠集中精力，減少在分配哪個航空中隊對即將到來的德國威脅發動的冗余。本文要探討的研究問題是：英國的綜合防空系統是如何阻止德國空軍設定德國入侵英國的要求的？證據支持，這場戰役的成功很大程度上屬于休-道丁空軍元帥的概念，以及他如何將各種組織組織在一起的想法，對英國人的成功至關重要。為了使他的計劃可行，道丁不得不爭取必要的資產，當時英國政府的重點是建立和裝備新的戰斗機中隊，以便在歐洲大陸上協助法國的戰爭。道丁的綜合防空計劃的總體概念并不限于對德國編隊的觀察。他還使用了第一次世界大戰期間使用的經驗和技術，將齊柏林飛機引導到高射炮（AAA）的有效射程和英國飛機的飛行路線上。

AOC道丁用來進入德國決策周期的過程從來都不是原創或獨特的。他認識到，德國人在他們所有的編隊中一直使用相同的模式，并沒有改變它們。約翰-博伊德上校觀察到，在朝鮮戰爭期間，他的中隊與共產黨的部隊作戰時，也在使用同樣的觀察方法。博伊德將他的意見總結為一個概念，即OODA（觀察、定位、決策和行動）循環。這個模型可以用來剖析英國人如何戰勝德國空軍的原因。現有的英國防空理論和在空戰開始時部署在關鍵地點的可用設備為防御計劃奠定了基礎，當德國空軍在對該島的早期空襲中展示他們的理論和戰術時，它們得到了擴展。

本研究以博伊德上校的OODA循環為比較模板，說明英國空軍司令部如何對德國的戰術進行調整，以保持他們的能力，防止德國的轟炸行動產生預期效果。在事后看來，博伊德的概念顯示了一個組織如何能夠成功地對新出現的情況作出反應，從而走在德國軍隊的前面。首先要研究的是，英國人是如何根據他們對德國人在整個第一次世界大戰期間如何進行空中作戰的觀察來設計他們的第一個理論和戰術的，以及他們如何在整個戰爭的剩余時間里根據觀察到的變化繼續進行改進。這些觀察為多層次的綜合防空計劃的發展提供了依據。它們幫助英國人將其最初有限的資產沿英國海岸線和重要的人口和戰爭物資生產中心周圍定位，防止德國人實現其戰略目標。英國人如何應對不斷變化的環境，決定了他們如何能夠發展和實施最新的理論和戰術，通過為海上入侵英國創造條件來阻止德國空軍獲得他們的戰略目標。其次，在戰時時期，英國政府讓軍隊接受了幾次大規模的預算削減和裁軍計劃。他們繼續在紙上進行防空計劃的改進，并進行討論，以進一步測試新的想法，而沒有大量預算的好處，也沒有能力實地測試多種新武器。最后，不列顛戰役是對英國人民生存的終極考驗，因為他們必須對抗一支擁有經驗豐富的飛行員的優勢空軍，這些飛行員在短短七個月內對歐洲大陸的淪陷做出了很大貢獻。

為了了解英國人是如何戰勝一支優勢的敵人空軍的，我們將把他們與博伊德上校的概念進行比較。博伊德將他的OODA概念建立在個人與環境不斷互動的基礎上，只有那些適應不斷變化的條件的人才能生存下來。英國證明，盡管德國空軍在裝備和經驗上有許多優勢，但它并不是不可戰勝的。道丁系統是世界上第一個綜合防空系統。它使盟軍的戰爭生產能力得到了保護，使人們的注意力集中在增加戰爭物資的生產上，而不是對設施的不斷維修。最后，它為英國增加了更高程度的保護，戰斗機中隊更接近他們的目標，這延長了他們飛越目標的時間。

達爾豪斯大學大數據分析研究所、加拿大國防研究與發展部（DRDC）-大西洋研究中心和加拿大通用動力任務系統公司（GDMS-C）向加拿大自然科學與工程研究委員會（NSERC）成功申請了一項名為海軍信息空間自動監測（AMNIS）的三年期資助項目。AMNIS啟動會議于2020年10月14日舉行，許多教授、國防科學家和GDMS-C技術人員參加了會議。會議為這三個組織確定了許多行動。與DRDC和GDMS-C相關的一項行動是需要與任務相關的場景來幫助指導預期的研究。因此，DRDC率先描述了一個有代表性的海陸場景，使研究人員能夠更好地了解與AMNIS有關的潛在研究途徑。制定的方案涉及加拿大皇家海軍（RCN）和加拿大陸軍（CA）執行的一項加拿大人道主義任務。該任務是向一個最近遭受自然災害的國家分發食品和醫療用品。一支敵對勢力還試圖偷竊這些物資。該情景描述了通過更好的處理技術和決策來改善信息流、共享和使用的必要性。該方案旨在引起進一步的討論，并幫助鞏固AMNIS參與者的研究課題。

1 引言

2015年，加拿大皇家海軍（RCN）的海上信息戰（MIW）概念[1]發布，概述了信息對RCN的影響。MIW的推出使人們非常需要關注信息，它既是皇家海軍使用的一種資源，也是為了更全面地使用和利用優勢而需要理解的一個概念。

該概念文件概述了信息的影響，包括其廣泛的可用性、皇家海軍對信息的依賴性以及信息的使用，特別是在戰爭中和作為戰爭倍增器的跨梯隊的使用。該概念文件還談到需要更好的處理技術來處理MIW功能領域內的數據量，如指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察（C4ISR）、指揮和控制（C2）、情報、監視和偵察（ISR）以及態勢感知（SA）。

在MIW概念文件之后，2016年又發布了RCN信息戰戰略文件[2]。這里的重點是發展海戰MIW能力和能力，以支持國內活動（即加拿大的防御）和國際部署。盡管戰略文件指出了信息的更多傳統用途，如收集、利用和傳播，但它也認識到網絡武器領域是一個機動的地方，可以采取防御和進攻的行動。MIW的概念文件涉及物理、虛擬和認知領域，而戰略文件則談到了信息領域，從而表明了信息對于作戰人員的地位和重要性。

在概念和戰略文件之后，加拿大在2017年發布了新的國防政策[3]。該國防政策并沒有明確提到信息領域。然而，該政策確實催生了兩個最近的文件，繼續表明信息對RCN的重要性：2019年的DND數據戰略[4]，以及2020年的RCN數字海軍[5]。

數字海軍[5]支持加拿大國防政策[3]的創新目標，特別是那些涉及適應和利用新技術的能力。數字海軍 "作為一個指南，將數字技術與人結合起來加以利用，以確保未來海軍的成功和可持續。這份文件提出的前進方向涉及自動化、大數據分析、云計算、人工智能（AI）和機器學習（ML）方面的創新，成功是指通過上述手段做出數據驅動的決策的RCN。

數字海軍的概念促進了企業和運營RCN社區在決策中對數據的使用。在操作方面，這是為了將海軍團隊和水兵從日常工作中更平凡的方面解放出來，通過自動化功能，如基于規則的重復性任務。從更廣泛的操作角度來看，使用這種數字技術和技巧是為了更好地進行操作。

上面提到的所有文件都指出，希望將RCN推向一個信息組織，在這個組織中，信息是用來使用的，但也被用作防御和安全的工具。由于其中一些方面對RCN來說是新的，因此顯然需要一個由信息科學、人工智能、ML以及將這些與認知科學相結合的專家組成的強大而明智的科學團體，以開發更好的人類決策模型來支持RCN的目標。

1.1 發展科學專長

通過政府、學術界和工業界合作伙伴的參與，建立了一個強大而知情的科學界。這個群體完全有能力在與現代軍隊相關的科學和技術問題上取得進展，以幫助滿足國內和國外對加拿大武裝部隊（CAF）不斷增長的需求。

為了發展這個社區，在自然科學與工程研究委員會（NSERC）的聯盟計劃下，成立了一個DRDC（大西洋研究中心）、工業界（加拿大通用動力任務系統公司，GDMS-C）和學術界（達爾豪西大學）的伙伴關系。提交并被NSERC接受的提案名為《海軍信息空間自動監測》（AMNIS）。該提案概述了海上和陸地的信息問題，特別是數據整合、事件和警報的ML、信任和對抗性數據，以及信息的可視化和呈現供用戶使用。

為了給學術研究小組提供背景和指導，下面提供了一個大大簡化的行動的基于場景的描述。該方案包括許多問題，表明與AMNIS相關的可能研究途徑。這里的目的是培養研究人員對與DRDC和GDMS-C有關的問題的理解，使研究人員能夠發展自己的思路，幫助他們追求與他們的研究和AMNIS有關的創新方法、技術和發現。

這項工作的動機是基于兩個愿望，即：

1.描述一個現實但簡化的操作，其中存在與AMNIS相關的信息問題，以及。

2.強調在AMNIS項目下DRDC和GDMS-C感興趣的研究領域。

1.2 概要

其余各節將提供一個現實場景的發揮、可視化部分、性能建模、決策和學習的概述。每一節都包含了一系列的問題，這些問題的提出有助于為研究工作提供思考點和指導。

第2節描述了一個聯合行動的場景，陸地和海洋部隊共同支持人道主義任務。通過可能被破壞并有相關安全風險的節點相互連接和共享信息資源來實現這一目的。第3節討論了可視化在該場景中的作用及其對決策的影響。這包括物理環境的可視化表示，以及額外信息源的聚合如何影響主題專家的決策。本節還考慮了與人工智能（AI）和多樣化技術合作的人類表現模型。第4節討論了如何利用數據檔案來開發和學習對抗性注入檢測方法。第5節以總結性意見完成了本文。

小型無人駕駛飛機系統（sUAS）的指數式增長為美國防部帶來了新的風險。技術趨勢正極大地改變著小型無人機系統的合法應用，同時也使它們成為國家行為者、非國家行為者和犯罪分子手中日益強大的武器。如果被疏忽或魯莽的操作者控制，小型無人機系統也可能對美國防部在空中、陸地和海洋領域的行動構成危害。越來越多的 sUAS 將與美國防部飛機共享天空，此外美國對手可能在美國防部設施上空運行，在此環境下美國防部必須保護和保衛人員、設施和資產。

為了應對這一挑戰，美國防部最初強調部署和使用政府和商業建造的物資，以解決無人機系統帶來的直接風險；然而，這導致了許多非整合的、多余的解決方案。雖然最初的方法解決了近期的需求，但它也帶來了挑戰，使美國防部跟上不斷變化問題的能力變得復雜。為了應對這些挑戰，美國防部需要一個全局性的戰略來應對無人機系統的危害和威脅。

2019年11月，美國防部長指定陸軍部長（SECARMY）為國防部反小型無人機系統（C-sUAS，無人機1、2、3組）的執行機構（EA）。作為執行機構，SECARMY建立了C-sUAS聯合辦公室（JCO），該辦公室將領導、同步和指導C-sUAS活動，以促進整個部門的統一努力。

美國防部的C-sUAS戰略提供了一個框架，以解決國土、東道國和應急地點的sUAS從危險到威脅的全過程。國防部的利益相關者將合作實現三個戰略目標：（1）通過創新和合作加強聯合部隊，以保護國土、東道國和應急地點的國防部人員、資產和設施；（2）開發物資和非物資解決方案，以促進國防部任務的安全和可靠執行，并剝奪對手阻礙實現目標的能力；以及（3）建立和擴大美國與盟友和合作伙伴的關系，保護其在國內外的利益。

美國防部將通過重點關注三個方面的工作來實現這些目標：準備好部隊；保衛部隊；和建立團隊。為了準備好部隊，國防部將最大限度地提高現有的C-sUAS能力，并使用基于風險的方法來指導高效和快速地開發一套物質和非物質解決方案，以滿足新的需求。為了保衛部隊，國防部將協調以DOTMLPF-P考慮為基礎的聯合能力的交付，并同步發展作戰概念和理論。最后，作為全球首選的軍事伙伴，國防部將通過利用其現有的關系來建設團隊，建立新的伙伴關系，并擴大信息共享，以應對新的挑戰。

通過實施這一戰略，美國防部將成功地應對在美國本土、東道國和應急地點出現的無人機系統威脅所帶來的挑戰。在這些不同操作環境中的指揮官將擁有他們需要的解決方案，以保護國防部人員、設施、資產和任務免受當前和未來的無人機系統威脅。

這項工作是由Calian團隊為加拿大國防研究與發展部-多倫多研究中心（DRDC TRC）進行的任務5 "人機協作決策支持系統的初步要求"，是大型人機交互（HAI）任務授權合同（TAC；合同號：W/001/TOR）的一部分。HAI TAC的目標是設計、開發、實施和評估士兵-機器人合作（SRT）的概念、方法和技術，以改善加拿大武裝部隊（CAF）的整體人機系統（HMS）性能。

在本技術說明中，報告了最近對傳感器技術的研究和發展以及未來在有人-無人系統（MUM-T）作業期間在小型無人系統上實現感知和規避（SAA）能力的文獻回顧。

在傳感器技術方面，我們研究了合作和非合作的傳感器，其中非合作的傳感器又分為主動和被動的。我們認為：（1）無源非合作傳感器在尺寸、重量和功率（SWAP）方面比其他傳感器有優勢。被動工作確保了無人平臺在敵對環境中的安全。為了補充單個傳感器能力的約束和限制，我們還認為，關于（2）傳感器和數據融合的趨勢和未來要求是有希望的，以實現動態、不確定環境中的連續和有彈性的測量。（3）此外，我們應關注無人系統領域正在開發的新型傳感器套件。

在檢測和規避方法方面，我們按照SAA流程進行了全面的研究，從檢測沖突、危險或潛在威脅，到跟蹤目標（物體）的運動；評價和評估風險和信心；根據評估的參數對沖突進行優先排序；然后宣布或確認沖突和沖突的程度；確定正確的沖突解決方式；然后是指揮，最后是執行。為了支持這一過程，對各種SAA算法進行了審查，包括探測算法、跟蹤算法和規避策略。我們認為，（4）基于學習的智能算法需要放在未來的SAA要求中，因為它們具有支持任務的適應能力。

最后，我們從各種使用案例中審查了支持MUM-T行動的SAA。我們認為，(5)與蜂群式小型UxV的人-系統接口提供了半自主的SAA能力，而人的參與程度有限。這種綜合的人-機器人互動提供了智能決策支持工具。該系統旨在使單個人類操作員能夠有效地指揮、監測和監督一個UxV系統。基于技術重點的趨勢，我們最終認為，(6)沒有士兵參與的完全自主在現階段的研究和開發進展方面是不成熟的，但我們將積極關注該領域的最新發展。

光子學正在發展成為加拿大國民經濟增長的一個重要引擎。光子技術對加拿大所有經濟部門將是非常有價值的。因此，隨著技術的快速發展，加拿大必須保持甚至發展其在光子學方面的知識和領先地位。

根據Report Linker，光子學是一個價值5940億美元的全球產業，預計未來五年的年增長率為7%。加拿大的光子學產品約占整個市場的0.5%。

在對光子產業的研究中，SPIE得出結論，四個國家（中國、美國、德國和日本）生產的光子元件幾乎占全球的75%。此外，他們的研究認為，光子學對全球市場的經濟影響超過兩萬億美元。因此，光子學是一項重要的增長技術，加拿大應加大研究和工業能力來增加其在全球市場的份額。

加拿大光子產業聯盟（CPIC）從加拿大國防研究與發展部（DRDC）獲得了一份合同，以促進和加速加拿大光子學的發展。其中一個重要方面是確定光子學的重要趨勢，其可能影響加拿大的經濟未來。

為了執行這項任務，CPIC的Robert Corriveau和Nikki Bulgarea組織了網絡研討會、講習班和網絡活動，以確定對加拿大經濟至關重要的六項光子技術，并為每項技術成立了一個由工業界、大學和研發中心代表組成的CPIC專家組，公開討論技術趨勢和挑戰。

已經確定的光子關鍵技術是：

• 生物光子學
• 成像、傳感和融合
• 激光加工和先進制造
• 光通信和光子集成芯片
• 光伏技術
• 量子技術

本報告介紹了2020年11月以來舉行的網絡研討會、講習班和網絡活動，以及這一年的活動成果，概述了光子關鍵技術的趨勢和挑戰。六個專家小組的最終報告作為附件提交。各種活動的參與者名單見附件G。

引言

在俄羅斯-烏克蘭軍事行動之后，北約盟國終于認識到有必要重新武裝，以威懾和抵御俄羅斯。德國政府宣布它將把國防開支增加一倍以上，其他國家也紛紛效仿。由于缺乏資金不再是主要制約因素，歐洲的北約盟國現在將重建其軍事力量。但在重建的同時，他們的軍隊必須應對今天的緊迫挑戰，為明天的沖突做好準備。保持--或達到--軍事技術優勢將有助于北約未來的作戰能力，并首先要求具備創新能力。不幸的是，由于各種原因，經過幾十年的預算削減，軍事創新不再是西方軍事組織的強項。北約即將出臺的戰略概念需要為全聯盟刺激軍事創新的努力提供指導并設定界限。本文概述了聯盟在這一努力中所面臨的挑戰，并為應對這些挑戰提出了具體建議。

新與舊

現在人們普遍承認，軍事技術和軍事戰略的發展正在重塑戰爭的特征，并重新分配地區的力量平衡--在大國之間（例如美國和中國）以及小國之間（例如阿塞拜疆和亞美尼亞）。這些發展影響了戰爭的所有層面。例子很多：深度學習的進展正在加速OODA（觀察、定向、決定、行動）循環，并改變指揮的動態；A2/AD（反介入區域封鎖）能力的擴散正在破壞空中優勢，并使競爭環境趨于平等；傳感器的無處不在正在刺激物理環境的全景化，迫使人們采取新的軍事行動方式；各種規模的無人系統的普遍存在正在使更多的行為者能夠從遠處進行攻擊。但是，在新事物誕生的同時，舊事物不會凋零，至少現在不會。事實證明，現有的武器系統遠遠沒有被淘汰。它們可以被用來威脅和施加巨大的破壞。作戰坦克具有軍事重量（weight），火箭和導彈具有破壞力和摧毀力。盡管有大量關于靈活性和敏捷性的討論，但大量裝備（mass）仍然很重要，且現代技術未能解除當代戰爭的迷霧。

轉型時期

因此，一個合理的斷言是，戰爭的特點可能正在發生變化，但預期的軍事事務革命（RMA）肯定還沒有實現。用軍事創新的話說，當軍事組織采用新技術、開發使用這些技術的作戰概念并調整其組織結構以提供支持時，就會發生RMA。這反過來又使 "武裝力量的戰斗潛力和軍事效力大幅提高--往往是一個數量級或更大"。 下一個RMA被描述為圍繞 "自主武器、多領域機器人集群、自組織防御系統、自動化武器、大數據分析以及機器和深度學習程序"。 預計它將轉化為超強的態勢感知和理解，并加速決策，以更高的速度實現更高的精度。預計它將以人機團隊為特色，人和機器無縫地一起運作；大量的一次性無人系統可以在類似蜂群的編隊中半自主地運作；以及數量較少的分布式人類單位利用戰斗云在戰場上尋找作戰方式，以越來越快的戰爭的形式呈現。

軍事戰略家和未來學家對下一個軍事事務革命（RMA）到來的確切時間跨度并不確定。雖然許多新興和顛覆性技術仍然相當不成熟，但邁克爾-奧漢隆預計，"與軍事創新有關的技術變革在未來20年可能比過去20年證明的速度更快、影響更大。" 在2021年的一項研究中，基于廣泛的文獻回顧和深入的專家訪談，我的研究小組也評估了在下一個區域軍事聯盟愿景中出現的關鍵技術，將對國際安全產生巨大影響（見表1）。

表1：敏感技術及其對國際安全的影響（來源：HCSS）

在未來一段時間內，計算機和機器人技術以及人工智能和大數據應用方面的快速變化預計將繼續進行，并對武器系統產生重大影響。正如O'Hanlon所寫的那樣："如機器人系統集群等在戰場上既可作為傳感器又可作為武器的時代，將可能會真正到來。此外，激光武器、可重復使用的火箭、高超音速導彈、軌道炮、無人潛水艇、生物病原體和納米材料可能會發展得非常快。總的來說，可能是也可能不是一場革命。但其潛力是不容忽視的"。

因此，未來的時期可以說是一個過渡時期。過渡時期充滿著不確定性，但那些頑固地堅持自己的老路的人很可能會面臨失敗。與此相反，那些成功駕馭過渡期的人必然會在下一次軍事沖突中勇往直前。

因此，真正的不確定性取決于軍事組織是否能夠通過發展概念和調整組織結構，富有成效地利用技術進步，使其在戰場上獲得競爭優勢。目前的技術進步速度與高水平的地緣政治競爭（以及隨之而來的高水平的威脅感）相結合，很可能會激勵沖突各方投入大量。

在認識到創新的必要性后，北約已經實施了一系列舉措來支持創新，特別是在新興和顛覆性技術領域，如人工智能、量子技術和生物技術。它在2021年2月宣布了一項戰略（"培養和保護：北約關于新興和顛覆性技術的一致性實施戰略"），并在2021年7月創建了DIANA（北大西洋防御創新加速器），以 "促進北約盟國之間的技術合作，促進互操作性，鼓勵開發和采用技術解決方案"。它還建立了價值10億歐元的北約創新基金，在2021年10月投資具有軍事用途的尖端兩用技術。至少在紙面上，北約似乎正在采取真正的措施，為明天的沖突做準備，但我們從軍事歷史中知道，新技術的發展是必要的，但遠遠不夠。畢竟，"要在軍事事務中帶來一場革命，通常需要兩樣東西：一個使之成為可能的客觀發展，以及一個能抓住這種發展的人，駕馭它，并指導它"。

因此，北約的新戰略概念應提供指導和方向，說明聯盟如何管理過渡，利用現有和新興技術提供的機會，并提高其作戰潛力。聯盟需要注意以下陷阱，并注意以下建議：

1. 優先考慮重要的事情，而不僅僅是緊急的事情

"我有兩種問題：緊急問題和重要問題。緊急的不重要，重要的永遠不緊急，"美國總統艾森豪威爾在1954年說了一句著名的話。

對組織來說，一個常見的謬誤是，盡管有良好的意圖，但任何眼前的危機都會吸走組織的大部分注意力和精力。竭盡全力去處理當前的危險，而明天的挑戰卻被有效地忽略了。

軍事組織意識到了這種偏見，并將其組織分層為處理當前、未來和長期未來規劃的不同單位。然而，幾十年來的預算削減已經大大削弱了這些面向未來的單位所能支配的資源。在一些中小國家（SMPs），這些部門甚至被完全取消，人力被重新分配來處理當前事務。在其他中小國家，這些單位在機構層次中的地位被削弱，不利于它們在官方決策中的地位。因此，至少可以說，他們對實際能力組合發展決策的投入是微弱的。有必要避免重蹈覆轍，造成今天的局面：當 "重要 "最終變成 "緊急 "時，完全沒有準備好應對俄烏沖突。這可以在未來被避免，通過重振未來規劃部門，提高他們在官方機構中的地位，以及關閉展望活動和能力發展活動之間的循環。

2. 在翻新與創新之間取得平衡

當然，經過幾十年的衰敗，迫切需要加強現有部隊的裝備和庫存。填補關鍵的能力差距，補充庫存，加強軍事準備，提高軍事流動性：每一項都是重建北約作戰能力的必要因素。

事實上，歐洲北約成員國仍未實施所有必要的轉型，以完全收獲在20世紀90年代承諾的完全信息化戰場的技術成果，并且在指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察（C4ISR）、"壓制敵方防空能力（SEAD）、巡航導彈、彈道導彈防御、隱形飛機和電子戰資產 "以及作戰總部的部署和指揮方面都依賴于美國。但是，完全專注于重建部隊將阻礙對未來戰爭預測中所設想的未來武裝力量的創新。此外，一個危險的事實是，重新武裝將加強現有的支持者的地位，他們將保護現有的資產并阻礙變革。

要在翻新與創新之間取得適當的平衡，并沒有什么神奇的公式，也很難給出一個具體的數字（還因為漸進式的調整有時也會導致轉型），但有必要創造一個擁抱變化和支持實驗的環境--下文將詳細介紹。這也將有助于分配所需的手段，例如，將整個國防開支的至少2%分配給研究和投資（R&I）。

3. 協同硬件、軟件和濕件

北約保持其軍事優勢的能力的一個真正風險在于過度關注硬件和平臺，而沒有充分考慮如何協同使用這些平臺來實現戰場上和戰場下的政治目標。正是硬件、軟件和濕件（即 "人的東西"）的結合使情況發生了變化。

軍事創新源于技術、作戰概念和組織調整這三者。將這三者割裂開來可能會產生尋找問題的解決方案（而不是相反），并且不太可能為北約提供它所需要的軍事技術優勢。現在是時候縮小富有想象力的實踐者和長期規劃者之間的差距了。

國防組織應該建立紅色小組，并責成他們進行零基礎規劃：他們應該從一張白紙開始，考慮如何將技術（包括新舊技術）和作戰概念結合起來，以便在未來的戰爭環境中獲勝。這可以為新能力的發展提供信息，并推動創新而非更新的進程。同時，其他小組可以負責確定如何將創新的作戰概念應用于現有能力，以實現競爭優勢。這應該在北約成員國和北約層面進行。北約，特別是盟軍指揮部轉型（ACT），可以成為最佳實踐的重要收集者和優秀成果的傳播者，并在該領域的現有倡議的基礎上進行。

4. 思考勝利和成功的理論

知識和思想在全球的思想市場上迅速傳播。這個全球思想市場不僅限于新聞和娛樂，而且還延伸到了戰爭領域。戰略家和國防規劃人員畢竟不是在真空中運作。

在思想的喧囂中，參與者爭先恐后，形式變得和內容一樣重要。技術被描述為新的和革命性的，并被斷言一定會破壞戰爭性質。這不可否認地灌輸了 "敬畏"的效果，但不一定能讓人了解這些技術將如何帶來勝利。然而，在許多21世紀的武裝沖突中，智力和道德因素與物質因素一樣重要，是戰斗和勝利的關鍵。要解決這種對技術的執著，需要作出更多的努力，思考在未來的安全環境中，什么樣的方式和手段的組合會帶來勝利或成功。同時，需要確定組織和作戰的要求，這當然包括--但顯然超出了--硬件。這將需要戰略、作戰、組織和規劃專家利用專門的未來戰爭模擬進行緊密合作。歸根結底，它始于將未來戰爭的預測和準備作為一個專業行業認真對待。這開始于在（國防）大學為未來的平民和軍事規劃者制定課程，在其中接受類似于軍事專業人員在戰爭藝術方面的培訓和教育。

5. 注意聯盟成員之間的技術差距

長期以來，技術通貨膨脹的幽靈一直籠罩著國防能力的發展：每一代軍事平臺都會變得更加昂貴。這就造成了一種情況，即平臺的數量，特別是SMP的數量，已經大量減少。這也導致了頭號軍事強國--美國--與聯盟內其他國家之間的技術差距擴大。

當歐洲的北約成員國仍在努力充分吸收和利用C4SIR的進步所提供的機會時，美國已經開始了另一項創新戰略，以延長其軍事技術優勢。總的來說，平臺數量的減少和對未來互操作性的威脅意味著國防規劃者和他們在SMPs的政治決策者面臨著重要的選擇。

有必要重新認識SMP的優勢，以及它們能夠真正帶來什么。它需要接受的是，一些平臺不需要是 "軍事規格"，但也可以不那么通用和堅固，在某些情況下是可有可無或一次性的，更容易負擔。它要求在考慮到國家實力、戰略文化、威脅觀念和盟國需求的情況下，處理國家專業化的敏感問題。通過一個與盟軍作戰概念緊密結合的戰略概念，可以作為一個有用的統一催化劑來指導這一努力。

最后的想法

建議北約接受這些挑戰并聽取這些建議。即將出臺的戰略概念應該為成功的軍事創新設定參數。但是，這就留下了文化這個不太實際的因素。

軍事創新只有在一個刺激而不是反對它的大環境中才能開花結果--正如軍事創新文獻中充分記載的那樣。近年來，在我與國防規劃人員和軍官的交談中，已經非常清楚地看到，幾十年的預算削減已經扼殺了大部分創新的沖動。僵化的官僚結構、不鼓勵破壞者的職業道路結構、注重保護和保存的廣泛文化：可以說，創新不再是現有軍事組織的DNA。好消息是，通過專門的努力，使用逆流的規劃方法，即自上而下和自下而上的同時實施，這種情況是可以改變的。這需要在機構層級中賦予創新者權力，調整職業道路以促進和獎勵創新者，更廣泛地認識到停滯不前意味著衰退。

作者：Tim Sweijs——海牙戰略研究中心（HCSS）研究主任、戰爭研究中心（WSRC）高級研究員

摘要

美國陸軍現代化戰略將人工智能（AI）確定為陸軍優先研究領域（PRA）之一[1]。作為美國陸軍作戰能力發展司令部（DEVCOM）科技事業的一部分，DEVCOM-大西洋前沿部隊今年發起了兩項新的人工智能倡議，以促進與外國學術界和工業界在該優先研究領域的合作機會。第一個倡議，即人工智能重點國際虛擬交流系列（AI FIVES）[2]，是一個虛擬研討會，為國際組織提供一個平臺，向美國國防部主題專家和利益相關者介紹他們的人工智能研發活動和能力，促進討論和合作。在AI FIVES下促成的演講涉及的主題包括對抗性機器學習；強大和有彈性的人工智能；來自小數據的預測分析；可解釋和可信賴的人工智能；網絡和安全；用于改善態勢感知和決策的人工智能；以及有人和無人的互動和團隊合作。第二項倡議，xTechGlobal - AI挑戰賽[3]，是陸軍助理部長（采購、后勤和技術）遠征技術（xTech）獎競賽項目[4]向國際參與者的首次擴展。xTechGlobal-人工智能挑戰賽從歐洲、非洲和中東的非傳統/小型企業技術開發商那里尋求創新的相關技術，以解決強大的人工智能能力問題，從而在嚴重的資源限制下，如計算能力和需求點的帶寬，管理、整合、處理并從不同的數據源中獲取信息，以便快速決策。在一次成功的競賽之后，有機會繼續并擴大xTechGlobal競賽，使之成為由大西洋、美洲和印度洋-太平洋地區不同地域的DEVCOM前沿要素贊助的其他優先挑戰主題。本文將討論這些舉措的起因、結果以及對陸軍更廣泛的人工智能研究活動的貢獻。

引言

美國陸軍作戰能力發展司令部（DEVCOM）是美國陸軍未來司令部的一個主要下屬司令部，是陸軍的科學和技術領導者[5]。DEVCOM由八個主要的下屬單位組成，包括 軍備中心；陸軍研究實驗室；航空和導彈中心；化學生物中心；指揮、控制、計算機、通信、網絡、情報、監視和偵察中心；數據和分析中心；地面車輛系統中心；和士兵中心。除了實驗室和七個中心外，DEVCOM還有三個國際前沿單位。DEVCOM-美洲、DEVCOM-大西洋和DEVCOM-印度太平洋。指揮部為陸軍的六個現代化優先項目提供基礎科學研究、技術開發、工程和分析支持，重點是提供支持多領域行動的能力。

大西洋發展司令部在英國、法國、德國和以色列的國際技術中心（ITCs）安排了科學家、工程師和軍官。國際技術中心的作用是發展與盟友和親密伙伴的關系；與外國政府、工業界和學術界進行技術搜索；通過學術界、工業界和政府的伙伴關系，與外國伙伴確定基礎和應用研究的機會，提供強有力的科學和技術支持[6]。DEVCOM-Atlantic還包括科學和技術的實地援助（FAST）顧問，他們作為作戰司令部的陸軍單位和研究實驗室之間的聯絡人，確定關鍵需求和實驗機會，以支持陸軍的任務。

從2020年開始，DEVCOM-Atlantic發起了兩項新的倡議，以促進其地理區域內以人工智能（AI）為中心的學術界和工業界的合作機會。第一項舉措，重點國際虛擬交流系列（FIVES）為國際組織提供了一個平臺，向美國國防部主題專家和利益相關者介紹他們的人工智能研發活動和能力，促進討論和合作。第二項舉措，xTechGlobal是陸軍助理部長（采購、后勤和技術）遠征技術（xTech）獎競賽項目[4]向國際參與者的試點擴展，其中包括一個人工智能問題聲明。

圖1：FIVES參與流程圖。