缐珊珊

(1.中國電科發(fā)展戰(zhàn)略研究中心,北京 100041;2. 中國電子科學(xué)研究院， 北京 100041)

0 引 言

2021 年1月13日，美國戰(zhàn)略與國際問題研究中心(CSIS)發(fā)布了《保持情報優(yōu)勢：通過創(chuàng)新重塑情報》的報告，報告中對人工智能(AI)做出了定義。其在國家安全領(lǐng)域更多的被定義為：一種能夠替代人腦智慧，解決和執(zhí)行任務(wù)的計算機系統(tǒng)，例如識別模式、從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)、分析得出結(jié)論以及做出預(yù)測等。而商業(yè)部門對于其定義更常見的為：通過感知、理解、行動和學(xué)習(xí)來擴展人類能力的系統(tǒng)。同年8月，美國智庫蘭德公司發(fā)布《衡量人工智能系統(tǒng)在情報分析中的有效性》，報告從國家安全的角度，評估了人工智能系統(tǒng)在被用于識別、驗證、測試和評估(VVT&E)情報時的有效性。該報告指出人工智能技術(shù)在情報領(lǐng)域的應(yīng)用不僅僅取決于技術(shù)或系統(tǒng)本身，更取決于系統(tǒng)的使用方式，并結(jié)合情報周期的概念，創(chuàng)新性地提出了人工智能情報系統(tǒng)。

美智庫認為目前美國情報界可能面臨著歷史上最嚴(yán)重和最迅速的威脅。從戰(zhàn)略對手到全球恐怖主義和極端主義運動，再到網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)和信息戰(zhàn)，以及新的全球威脅，情報界不僅必須預(yù)測和準(zhǔn)確評估這種威脅形勢，而且還必須對其合理性進行評估[1]。人工智能等新興技術(shù)的在情報任務(wù)中的集成使用，將對情報界執(zhí)行這些任務(wù)時的能力起著決定性作用。

從國外智庫不斷推出的相關(guān)報告可以看出，美國認為在目前大國競爭的時代，增加或保持戰(zhàn)略情報優(yōu)勢，是確保美國安全利益的關(guān)鍵，而能夠做到保持戰(zhàn)略情報優(yōu)勢的核心是在情報體系中采用和吸收AI等新興技術(shù)，并將其用于向決策者提供智能化分析的能力。隨著未來戰(zhàn)爭形態(tài)逐步由信息化轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瑧?zhàn)略情報體系也在加速推進人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等高新技術(shù)的一體化融合發(fā)展，試圖將人工智能等技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閲缿?zhàn)略情報優(yōu)勢，爭取掌握戰(zhàn)爭主動權(quán)[2]。

1 人工智能等新興技術(shù)帶來的巨大挑戰(zhàn)

人工智能、大數(shù)據(jù)和其他變革性技術(shù)的出現(xiàn)，迫使美國情報界重新設(shè)計其構(gòu)想、優(yōu)先次序和執(zhí)行其任務(wù)的方式，并幫助其優(yōu)化戰(zhàn)略伙伴和利益相關(guān)者之間的關(guān)系，以保持優(yōu)于競爭對手的戰(zhàn)略優(yōu)勢。人工智能技術(shù)對美國情報界的沖擊主要體現(xiàn)在以下三個方面。

1.1 領(lǐng)導(dǎo)能力

人工智能等新興技術(shù)帶來的變革沖擊力非常強大，而且這種革新從高層開始，需要整個情報界機構(gòu)的堅定推進才能使得新興技術(shù)等這些變革，突破障礙并順利得以應(yīng)用。美國情報界的高級領(lǐng)導(dǎo)者必須授權(quán)董事會、任務(wù)中心甚至團隊級別的領(lǐng)導(dǎo)者抓住利用新興技術(shù)開展創(chuàng)新的機會以獲得相關(guān)任務(wù)，并在如何集成和應(yīng)用技術(shù)方面激勵創(chuàng)造力、速度和開展實驗。對中高級情報界管理人員進行時間、培訓(xùn)和教育投資，以了解新興技術(shù)協(xié)助情報任務(wù)的能力，有助于減少他們不愿意接受這些技術(shù)，并改變對情報創(chuàng)新的看法和態(tài)度。

1.2 技術(shù)風(fēng)險

在技術(shù)采用方面，美國情報界決策過于重視行動的風(fēng)險，但未能認真評估人工智能等新興技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險，也沒有認真獲取新技術(shù)并將其納入情報任務(wù)的機會。情報界不應(yīng)忽視與新技術(shù)和數(shù)據(jù)流相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、對抗性人工智能和情報應(yīng)用中的關(guān)鍵威脅和風(fēng)險。風(fēng)險是決定分析技術(shù)能否采用的核心，但不能僅基于這些理由做出決策,美國情報界領(lǐng)導(dǎo)者必須優(yōu)先考慮風(fēng)險規(guī)避。在這種情況下，冒險、實驗和創(chuàng)新將得到鼓勵，當(dāng)遇到不可避免的失敗時，創(chuàng)新者不應(yīng)受到不適當(dāng)?shù)膽土P。事實上，美國情報界領(lǐng)導(dǎo)人可以將美國情報界企業(yè)的核心部分作為一個已經(jīng)接受風(fēng)險并將風(fēng)險納入決策的任務(wù)的例子，美國中央情報局作戰(zhàn)指揮部將嚴(yán)格的安全和情報風(fēng)險監(jiān)控與大膽和創(chuàng)造性的任務(wù)執(zhí)行方法相平衡[3-4]。

1.3 敏捷性和適應(yīng)性

考慮到新技術(shù)的快速變化、技術(shù)突襲的可能性和創(chuàng)新的對抗方法，沒有任何一套新興技術(shù)能夠決定性地為情報界提供情報優(yōu)勢，也沒有任何優(yōu)勢能夠長期保持。更確切地說，可能起決定性作用的是情報界領(lǐng)導(dǎo)人和組織對集成和利用新技術(shù)的創(chuàng)造性和承諾，以及適應(yīng)技術(shù)變革的速度和緊迫性。這種靈活性和適應(yīng)性無法單獨實現(xiàn)，需要戰(zhàn)略合作伙伴的支持，特別是在美國商業(yè)領(lǐng)域[5]。SOFWERX和AFWERX等孵化器可以作為情報界私營部門整合的模式，更好地將情報用戶與具有開發(fā)能力的用戶聯(lián)系起來，促進新技術(shù)更快的采用。除了尖端技術(shù)外，美國創(chuàng)新者還可以為情報界提供最佳實踐，幫助其改進組織流程、風(fēng)險文化和商業(yè)模式。美國認為，這些技術(shù)本身并不是革新的障礙，因為不缺乏可直接應(yīng)用于情報界任務(wù)的新興技術(shù)，也不缺乏愿意提供這些技術(shù)的商業(yè)伙伴,那么障礙或許就是對風(fēng)險和變革的文化抵制。應(yīng)建立一種激勵結(jié)構(gòu)，優(yōu)先考慮可以固化形成標(biāo)準(zhǔn)的方法，而不是風(fēng)險承擔(dān)和創(chuàng)新成敗?？朔幕系K必須有強有力的領(lǐng)導(dǎo)手段，一支充滿活力、多樣化和精通數(shù)字的技術(shù)隊伍，以及政策組織、國會、工業(yè)界、研究界和外國資本利益相關(guān)者的支持。

2 國外人工智能技術(shù)應(yīng)用情況分析

2.1 情報周期內(nèi)的人工智能技術(shù)作用分析

2.1.1情報收集獲取

當(dāng)需要收集情報信息時，情報界可以充分利用新興技術(shù)，如人工智能、多模式傳感器、云計算和高級分析，以自動化選擇和分配平臺的方式，銳化和指定收集的內(nèi)容，并根據(jù)用戶需要定制處理任務(wù)。人工智能工具可以幫助自動化收集平臺計劃、調(diào)度和分配任務(wù)，并優(yōu)化資產(chǎn)選擇。深度學(xué)習(xí)方法的運用可以使收集資產(chǎn)的任務(wù)分配更加快速、適應(yīng)性更強，而對人類參與的需求有限。技術(shù)收集可以利用機器學(xué)習(xí)和傳感器的進步來檢測更多類型的敵方信號，識別目標(biāo)環(huán)境中不可察覺的變化，感知異?；蚋唢L(fēng)險行為。這種人工智能的信號檢測和搜索模型可以集成到自動“提示和線索”收集的指標(biāo)和預(yù)警系統(tǒng)中[6-7]。技術(shù)分析人員可以采用深度學(xué)習(xí)算法來識別數(shù)據(jù)流中的模式和趨勢，對目標(biāo)之間的關(guān)系進行推斷，并將網(wǎng)絡(luò)可視化以增強清晰度和更深層的含義。隨著人工智能工具的發(fā)展，采用更好的數(shù)據(jù)處理方法可能會帶來更好的后端結(jié)果。

2.1.2情報自動分析

自動分析主要是針對海量科技情報數(shù)據(jù)中隱藏的知識進行提取的過程。人工智能可以幫助自動化、加速和簡化處理成倍增長的收集數(shù)據(jù)。對于地理空間情報，計算機視覺可幫助處理圖像和視頻數(shù)據(jù)流，并執(zhí)行更復(fù)雜的人類任務(wù)，如圖像識別和分類。自然語言處理可以轉(zhuǎn)換多種信號情報(SIGINT)處理人工任務(wù)，包括語音到文本的轉(zhuǎn)錄、語音識別、文本摘要和截獲通信的語言翻譯。同時，人工智能還可以對情報界的海量數(shù)據(jù)和信息流進行“分類”和排序，以供信息采集和分析，使分析人員能夠?qū)⒏嗟臅r間花在需要更高層次思考的任務(wù)上。機器學(xué)習(xí)算法可以不斷進行優(yōu)化學(xué)習(xí)，以梳理大型數(shù)據(jù)集，如從圖像和SIGINT收集，優(yōu)先提供信息特定分析。人工智能工具還可以接受培訓(xùn)，以發(fā)現(xiàn)和標(biāo)記指定為關(guān)鍵的信息，并向分析師和決策者發(fā)送自動警報。

2.1.3情報評估支持[8]

情報評估支持系統(tǒng)主要是用于監(jiān)控智能評估的過程，確定其運行情況，并確定可以改進的地方。例如，2016年國家情報總監(jiān)辦公室白皮書指出，“出于可行性和有效性的原因，這些方法側(cè)重于仔細定義標(biāo)準(zhǔn)的審核?？梢詫⑦@個環(huán)節(jié)想象成為輔助或者自動化完成對情報產(chǎn)品的審查，比如使用自然語言處理(NPL)對每個完成的情報產(chǎn)品客觀性進行評分。該系統(tǒng)對情報界進行改進、改革和再投資的反饋回路具有重要的意義。一旦評估出現(xiàn)錯誤，將可能會對擴大或削減項目投資、人員評定以及對新項目創(chuàng)新的價值點判斷產(chǎn)生影響。

2.2 典型應(yīng)用案例分析

2.2.1人工智能技術(shù)在情報獲取領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)“忠誠僚機”(Loyal Wingman)項目

美國空軍研究實驗室在2015年啟動的“忠誠僚機”(Loyal Wingman)項目，旨在通過為F-16“戰(zhàn)隼”戰(zhàn)斗機設(shè)計和研制一種人工智能模塊，增加無人機自主作戰(zhàn)能力，這種自主技術(shù)可以有效地增強空軍在對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)能力。在2020財年，該項目將實現(xiàn)根據(jù)作戰(zhàn)需求對當(dāng)前路徑、目標(biāo)等進行再規(guī)劃和調(diào)整，并具備作戰(zhàn)效果評估的能力。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使其具備了自動感知、辨別和定位的能力，同時也可以獨自或編隊參與有人/無人電子戰(zhàn)，自主技術(shù)的應(yīng)用將會直接提升有人/無人編隊的作戰(zhàn)能力，將會是未來開發(fā)的重點。

(2)“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”(CODE)計劃

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)在2015年開展了“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”(CODE)計劃，通過美國軍方對該項目大量的投資可以看出，該項目對執(zhí)行從情報、監(jiān)視和偵察到戰(zhàn)術(shù)打擊的任務(wù)具有很高的價值。該項目旨在通過針對現(xiàn)有無人飛機開發(fā)新算法和軟件來克服需要眾多遙測技術(shù)支持的問題，擴展無人機的任務(wù)能力并提高美軍在被拒止或競爭的空域進行作戰(zhàn)行動的能力。據(jù)英國航空與防務(wù)分析網(wǎng)站“思普德媒體”(Shephard Media) 2020年3月25日報道，“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”計劃已經(jīng)實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，當(dāng)前正處于收尾結(jié)束階段，并將該計劃移交給美國海軍。

(3)“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”(OFFSET)

為解決城市地區(qū)高層建筑、狹小空間和有限的視線造成的嚴(yán)重受限的通信、傳感、機動性和自主作戰(zhàn)問題，提高小規(guī)模部隊在城市環(huán)境中的作戰(zhàn)效力，扭轉(zhuǎn)美軍部隊缺乏管理無人蜂群并與之交互的技術(shù),同時，也缺乏快速形成并共享各種蜂群戰(zhàn)術(shù)以適應(yīng)不同城市環(huán)境的方法。2017年，DARPA啟動了“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”(OFFSET)項目，通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，利用蜂群系統(tǒng)的獨特屬性來實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢，提升部隊的防御、火力、精確打擊效果以及情報、監(jiān)視與偵察能力。2020年1月，該項目進行了第三次野外實驗，演示驗證該項目在城市地區(qū)的突襲能力。

2.2.2人工智能技術(shù)在情報分析領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)“終身學(xué)習(xí)機器”(L2M)項目

為解決當(dāng)前的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)無法不斷學(xué)習(xí)或適應(yīng)新的情況，2017年3月，DARPA啟動“終身學(xué)習(xí)機器”(L2M)項目，該項目從生物系統(tǒng)中汲取靈感以開發(fā)一套全新的機器學(xué)習(xí)機制，使系統(tǒng)在執(zhí)行過程中不斷學(xué)習(xí)并能運用以前學(xué)到的信息，能夠在新環(huán)境下具備類似于生物智能系統(tǒng)自主持續(xù)學(xué)習(xí)能力，打造了一種具備持續(xù)學(xué)習(xí)、適應(yīng)新任務(wù)、目標(biāo)感知、選擇性可塑、安全可監(jiān)控等核心能力的新型機器學(xué)習(xí)機制。2019年3月，來自塔夫茨大學(xué)的研究人員在《自然·機器智能》雜志發(fā)表了其有關(guān)人工智能算法的研究結(jié)果，介紹了由類似動物肌腱驅(qū)動的人工智能控制機器人肢體，意味著該項目在生物啟發(fā)算法控制機器人肢體方面取得重大進展。

(2)遠征城市環(huán)境適應(yīng)性作戰(zhàn)測試平臺原型(PROTEUS)

2021年6月23日，美海軍陸戰(zhàn)隊完成了遠征城市環(huán)境適應(yīng)性作戰(zhàn)測試平臺原型(PROTEUS)的測試，測試過程中，海軍陸戰(zhàn)隊利用智能算法對電磁軌跡進行可視化顯示和操控，實時獲取對部隊?wèi)?zhàn)術(shù)部署有效性的定量分析。該軟件算法于2017年開始研發(fā)，包括可視化軟件和實驗工具。美海軍陸戰(zhàn)隊希望通過對電磁軌跡信息的可視化跟蹤分析，實現(xiàn)后勤支持自動化能力。

(3)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決方案

美國雷聲公司2021年6月2日報道稱，旗下情報與空間公司團隊正在開發(fā)一種解決方案，使全球的美空軍飛行員可通過5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行共享和訪問，并安全運行應(yīng)用程序。該技術(shù)能為作戰(zhàn)人員或空中管制人員提供戰(zhàn)場實時數(shù)據(jù)，并在下載后，通過人工智能/機器學(xué)習(xí)篩選來自傳感器、數(shù)據(jù)庫和其他來源的數(shù)據(jù)，以便在信號丟失時可快速訪問數(shù)據(jù)圖像，縮短任務(wù)決策流程，從而降低人員傷亡風(fēng)險，提高作戰(zhàn)執(zhí)行力。

(4)“敏捷禿鷹”吊艙

“敏捷禿鷹”是美空軍研究實驗室開發(fā)的一種高性能嵌入式吊艙解決方案，采用神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng),運行DARPA“行家”計劃開發(fā)的機器學(xué)習(xí)算法。2020年9月,美國防部宣布,具備智能情報處理能力的“敏捷禿鷹”吊艙完成在MQ-9“死神”察打一體無人機上的演示驗證。該智能情報處理系統(tǒng)增強了無人情報數(shù)據(jù)獲取效率及態(tài)勢感知能力，提高了無人機的整體作戰(zhàn)能力。

2.2.3人工智能技術(shù)在情報評估領(lǐng)域的應(yīng)用

賽博網(wǎng)絡(luò)情報評估是人工智能技術(shù)在情報評估中應(yīng)用的體現(xiàn)，項目是賽博空間內(nèi)和通過賽博空間的指揮和控制，包括指揮官在完成任務(wù)時對所分配和連接部隊的權(quán)力行使和指揮。聯(lián)合部隊指揮官對聯(lián)合部隊提供作戰(zhàn)前景、指導(dǎo)和指揮。在履行職責(zé)提供通信通道、規(guī)劃和決策支持輔助，和與賽博空間相關(guān)的情報、監(jiān)視和偵察時，賽博空間作戰(zhàn)能夠提供及時的關(guān)鍵信息獲取，并能夠在任務(wù)結(jié)束時對作戰(zhàn)情況進行復(fù)盤評估，使聯(lián)合部隊指揮官比對手更快地制定并執(zhí)行決策，使指揮官更好地控制作戰(zhàn)的時間和節(jié)奏[9]。用于賽博空間的一個通用作戰(zhàn)視圖(COP)有利于賽博空間作戰(zhàn)的指揮控制和實時綜合SA。通用作戰(zhàn)視圖應(yīng)包括從全球網(wǎng)絡(luò)傳感器迅速熔斷、關(guān)聯(lián)和顯示數(shù)據(jù)的能力，來提供友好、中性以及對手網(wǎng)絡(luò)的可靠圖像，包括它們的物理位置和活動。此外，通用作戰(zhàn)視圖應(yīng)該支持來自國防部、情報界、私營企業(yè)和國際伙伴等各種來源的實時威脅和事件數(shù)據(jù)，并提高指揮官的能力，以識別、監(jiān)測、描述特性、跟蹤、定位并采取行動以應(yīng)對賽博空間的活動。

3 未來發(fā)展方向分析

3.1 情報任務(wù)將更加注重人工智能系統(tǒng)效能的評估方法

隨著評估支持智能的人工智能系統(tǒng)的有效性的需求越來越高，亟需進一步加強基礎(chǔ)研究，以便在所有與情報任務(wù)有關(guān)的系統(tǒng)和部署環(huán)境中提供人工智能技術(shù)的應(yīng)用，以便能夠判斷其對情報任務(wù)產(chǎn)生的重要作用。評估旨在確保用于國防和智能應(yīng)用和人工智能系統(tǒng)的完整性和可靠性，除了能夠確保這些系統(tǒng)不會在關(guān)鍵時刻突然停止工作外，還必須能夠嚴(yán)格評估這些系統(tǒng)是否能提高它所支持的任務(wù)的效力，根據(jù)他們提供的實際價值而不僅僅是根據(jù)他們的任務(wù)來下定義。換句話說，除了如何防范負面影響外，還需要深入研究才能真正理解這類系統(tǒng)的正面輪廓[10]。目前，特別是在情報方面，在評估這些系統(tǒng)向用戶提供的實際價值的方法方面仍有改進的余地。

3.2 神經(jīng)形態(tài)計算成為人工智能未來的重要發(fā)展方向

神經(jīng)形態(tài)的芯片可以模仿人腦活動，不斷地進行學(xué)習(xí)。由于人腦在神經(jīng)傳遞過程中，只會釋放一小部分的電量，只有當(dāng)累積的電量超過設(shè)定的限制時，信號才會通過。所以利用其類生物的本質(zhì)特征，神經(jīng)形態(tài)芯片只需要維持在一個低水平的能耗。除了低功耗的優(yōu)勢，神經(jīng)形態(tài)設(shè)備還擅長在除了超級計算之外的需要模式匹配的任務(wù)，即那些需要模擬人腦思考或者認知計算的應(yīng)用，而不是簡單的更強能力的復(fù)雜計算，更聚集于源頭大量浮點向量單元和更高并行度的架構(gòu)，并且能給以相當(dāng)統(tǒng)一的方法處理高度分層記憶。神經(jīng)形態(tài)計算曾被稱作第五代人工智能，主要通過互連來并行化機器學(xué)習(xí)的任務(wù)，在未來人工智能領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.3 人工智能技術(shù)將朝著改變未來戰(zhàn)爭形態(tài)方向邁進

隨著大國競爭時代的來臨，阻止人工智能等新興技術(shù)應(yīng)用于軍事是不可能的。新的世界技術(shù)競賽將導(dǎo)致最新的技術(shù)革命延伸至軍事情報領(lǐng)域。所有主要世界大國都將如此，因為任何落后于對手的情況都可能導(dǎo)致薄弱環(huán)節(jié)的出現(xiàn)，而使用常規(guī)類型武器很難對其進行彌補。此外，新技術(shù)的出現(xiàn)可能導(dǎo)致戰(zhàn)略、武裝力量活動的計劃和組織出現(xiàn)明顯變化[11]。

4 結(jié) 語

不可否認，人工智能和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域僅在過去幾年中取得了顯著的進步，并將繼續(xù)向前跨越式發(fā)展。但其未來還是具有一定的不確定性。一方面，大量通用人工智能技術(shù)參與的系統(tǒng)和平臺，展示出了無與倫比的智能行為，如果各國競相投入可能會發(fā)生顛覆性事故。另一方面，人工智能安全的發(fā)展可以減輕人工智能國家安全使用所帶來的一些風(fēng)險。人工智能領(lǐng)域的大部分創(chuàng)新都是由商業(yè)部門推動的，但政府有能力通過研究投資來影響進展的方向，也可以通過規(guī)劃布局改善國家安全環(huán)境中可靠人工智能系統(tǒng)使用和評估。