21世纪初大数据、深度学习和先进计算等领域取得的技术突破,推动了人工智能的迅猛发展,当前人工智能不仅广泛渗入社会生产生活中,还在军事领域表现出巨大的应用潜力,其对综合信息的处理能力之高、速度之快,足以使未来战争的紧凑程度提升至全新高度,而作为***速度优势致胜的高超声速飞行器,人工智能的引入将能使其优势得到更彻底的发挥。目前,高超声速飞行器与人工智能这两种技术的结合已经引发了主要***的高度兴趣。
智能化技术的军事潜力
自1956年人工智能概念提出以来,其发展历经起伏,直至21世纪初才得到迅猛发展,成为一项世界公认的具有颠覆性和变革性的前沿技术。2013年以来,世界各国竞相发布人工智能相关战略规划,***层面的人工智能博弈和竞争日趋激烈,已经在民用与工业领域得到了诸多成功应用。近年来国外积极探索人工智能在军事上的应用,虽然目前大多停留在数据统计、后勤规划等领域,但直接应用到武器装备上,在未来战场中发挥主导性作用只是时间问题。
在信息化、体系化的未来战争环境中,将人工智能技术应用于武器装备,能够使武器装备实现对目标的智能识别、决策和行动,极大提高武器装备的作战效能。
1、目标识别
未来作战中受气象条件干扰、目标多样化、敌我交错、隐身目标等影响,识别难度将进一步提升,利用深度学习技术实现目标智能化软识别,以试验采集、仿真生成等手段获得的“大数据”为基础,在高维特征空间中进行精细化建模与深度特征学习,形成从数据到结果的“端到端”学习和映射,进而对复杂目标实现精细化识别,提升识别能力。
2、规划决策
战场环境瞬息万变,目前武器装备多采用作战前规划模式,快速响应能力已显不足。目前可借助专家系统进行辅助决策,通过前方获取信息与资料库相比对,快速确定战场威胁,给出辅助决策降低人员工作负荷。未来引入深度学习后,将能实现深度神经推理,以数据驱动与知识引导结合,形成可适应通用环境的强人工智能,达到武器系统的决策自主化、智能化。
3、运动控制
武器装备的运动控制系统是强对抗环境下准确且低代价实现目标的保障。人工智能通过模糊控制、神经网络、自适应/自组织的使用,特别适合非线性、时变、多变量、受环境扰动的复杂自动控制需求,实现稳定与鲁棒性的控制,使武器装备具有恶劣环境自适应能力、智能避障能力、跟踪高机动目标能力、自修复能力和高弹体控制能力。
4、协同作战
未来战争是多层次、全方位的信息化战争,需要由单体向协同作战模式转化。目前仅能实现装备间的初级协同,高度依赖预先规划与中枢指挥,未来将通过协同架构的选择、协同编队网络的生成、组网的保持、群体对抗、协同目标探测等环节,形成分布式“共享大脑”,开展智能化协同作战。
高超声速飞行器智能化技术探索
高超声速武器是未来战场上的重要力量,其作战使用仍需要建立高效的杀伤链,只有具备快速决策、快速响应能力,才能将高超声速武器的速度优势发挥彻底,为此势必需要智能化技术的引入现阶段高超声速飞行器智能化技术探索仍处在较为初期的阶段,更深程度的体系智能化探索仍需时日。
1、高超声速飞行规划智能化技术探索
桑迪