【编者按】人工智能被普遍认为是具有像核能一样的军民两用性和改变国际实力对比的颠覆性技术。美国从国家安全战略层面出发,积极布局和扶持军事领域智能化建设,这对美国军事体系迈进稳定发展之路,增强美国在军事体系人工智能化伦理和安全建设的国际话语权等方面具有重要意义。
美军加速推进军事体系人工智能化建设步伐
上海戎磐网络科技有限公司 李霄
1955 年,美国西部计算机联合大会在洛杉矶召开。在题为“机器学习分组讨论会”上,塞弗里奇(Oliver Selfridge)发表了一篇模式识别研究文章,而纽厄尔(Allen Newell)则探讨了计算机下棋。分组讨论会主持人是神经网络的鼻祖之一皮茨(Pitts),他最后总结时说:“一个试图模拟神经系统,另一个则试图模拟心智……但殊途同归。”于是,第二年(1956 年)夏季,在美国新罕布什尔州达特茅斯市举行的会议就被命名为“人工智能夏季研讨会”,这一概念正式出现在世人眼前。
自这一概念诞生至今已 60 多年,人工智能取得长足的发展,成为一门广泛的交叉和前沿科学,在越来越多的人类社会生产和生活领域得到了广泛的应用,甚至在部分专业领域已接近或超过人脑的表现,如 1997 年,IBM 公司“深蓝”计算机击败了世界国际象棋特级大师卡斯帕罗夫;2014 年,谷歌(AlphaGo)战胜世界围棋冠军李世石,这都是人工智能技术的完美表现。
AlphaGo与世界围棋冠军李世石对弈
作为如此重要的一门前沿科学技术,人工智能被普遍认为是具有像核能一样的军民两用性和改变国际实力对比的颠覆性技术,而反映在军事领域,那就是使军事智能化论调甚嚣尘上,热度居高不下。军事智能化的倡导者认为,人工智能将颠覆战争形态和战争样式。机械化战争是以物释能,靠的是石油和钢铁;信息化战争是以网络聚能,靠的是信息和网络。而一旦战争进入智能化时代,将是以智驭能,打的是机器人和自动化战争。
可以预见的是,在智能化战争条件下,一方在人工智能上的技术优势会迅速形成战场上的压倒性优势,使劣势一方无法形成有效的观察—判断—决策—行动循环,始终处于被动挨打的状况。在人工智能辅助下的指挥和控制系统,其决策速度会大大超越传统战争模式,加上能够自主决定发射致命武器的自动武器系统,将大大加速战争进程。此外,人工智能还将引发军事装备的革命性变化,无人自动性致命武器的集群式作战,可能成为未来战争的主角和主要作战方式。如无人机集群战法、机器人协同作战模式等等,这些都必将对传统的战法战技造成很大程度的冲击,甚而影响到地区或国际政治和军事格局。
作为当前全球人工智能研究领域的领头羊,美国更是从国家安全战略层面出发,加紧布局军事智能化领域工作,大力扶持技术研发机构和各类实验室,尽力为其发展提供政策、法律、资金和人才等多方面的保障。
2018 年 1月,美国防部在新发布的《国防战略》报告中提出,先进计算、大数据分析、自主性、机器人等新技术的发展是影响安全环境的重要因素。
2018 年 4月,美国防部开始拟定《国防部人工智能战略》,希望借此推动人工智能技术和关键应用能力的发展,加快人工智能战略部署。
2018 年 6月,美国防部宣布成立联合人工智能中心,旨在加快国防部交付人工智能的能力,开发能够为国防安全带来益处的工具和技术,将人工智能应用于“一系列密切相关的、紧迫的联合挑战”领域。
2018 年 8月,美参议院通过《2019财年国防授权法案草案》,批准额度为7170 亿美元的军费开支,尤其在人工智能、机器学习等方面提供了额外资金以加速其研发和应用工作。
2018 年 11月,美国设立人工智能国家安全委员会。委员会承担三大职责:考察人工智能技术在军事应用中的风险及其对国际法的影响,考察人工智能技术在国家安全和国防领域的伦理道德问题,以及制定公开训练数据标准和推动公开训练数据共享。
2019 年 2月 11日,美国总统特朗普签署《美国人工智能倡议》行政令。《倡议》使人工智能占发展主导地位成为美国的官方政策立场,并列出了指导未来行动的五大原则:一是美国必须在联邦政府、工业界和学术界推动人工智能方面的技术突破,以促进科学发现、经济竞争力和国家安全。二是美国必须推动制定适当的技术标准,减少人工智能技术安全测试和部署的障碍,以便能够创建新的人工智能相关产业,并通过当今的行业采用人工智能。三是美国必须培养当前和未来的美国工人,使他们具备开发和应用人工智能技术的技能,为今天的经济和未来的工作做好准备。四是美国必须培养公众对人工智能技术的信任和信心,并在其应用中保护公民自由、隐私和美国价值观,以便充分发挥人工智能技术的潜力。五是美国必须促进支持美国人工智能研究和创新的国际环境,为美国人工智能产业开辟市场,同时保护我们在人工智能方面的技术优势,保护我们的关键人工智能技术免受战略竞争对手和敌对国家的收购。
一、美国发布《2018 年国防部人工智能战略摘要》
《美国人工智能倡议》行政令发布仅一天之后,2019 年 2月12 日,美国防部网站就公布了《2018 年国防部人工智能战略摘要——利用人工智能推进安全与繁荣》。
《摘要》指出,为慑止战争并在慑止无效后赢得战争,美国防部必须坚持走在技术发展的最前沿,以此来确保恒定的军事优势。人工智能正是这样一种前沿技术。因此,美国防部必须与盟友及伙伴一起,通过采用人工智能,维持战略地位,打赢未来战争,维护国际秩序,并推进人工智能技术以长期安全、和平稳定的方式被开发和利用。
(一)《摘要》提出美国防部应用人工智能的目标
1、为全球的美国军人和平民提供支持和保护
国防部将把人工智能纳入决策和作战范畴,以此来降低部署兵力面临的风险,并形成军事优势。人工智能可以帮助国防部更好地维护装备,降低作战成本,提升战备状态;可加强《战争法》的落实;还能提升军事评估的准确性并提高任务精确度,从而降低平民伤亡及其他附带毁伤风险。
2、保护国家和公民
人工智能可用来保护美国公民的安全,加强关键基础设施防御。具体而言,人工智能可以加强国防部预测、甄别和响应网络威胁及有形威胁的能力,强化国土防御,并挫败破坏美国金融网络、电网、选举程序、医疗系统等基础设施的企图。
3、创建一个高效、精简的组织
借人工智能之力,提高手动繁重模式下数据中心任务的执行效率,简化工作流程,提升重复性任务的作业速度和精度。让官兵们专注于更高级别的推理和判断工作。
4、让美国全球防务体系成为拓展人工智能的领头羊
美国防部认识到人工智能在广泛领域的巨大作用。为充分实现其潜能,必须在美国全球防务体系中倡导跨部门、可供盟友及伙伴联合使用及互操作的人工智能解决方案。具体而言,国防部将甄别和实施新的组织方法,建立关键人工智能基础和标准,发展和吸引人工智能人才队伍,并引入新的作战模式,以系统化地利用人工智能带来的优势。
(二)《摘要》指出实现战略的方式
1、交付解决关键任务的人工智能赋能能力
美国防部将发布系列倡议,有针对性地一步步快速推进人工智能能力融合,以期强化关键任务领域的决策和作战能力;这包括:提升态势感知能力和决策能力,提高作战装备的安全性,落实前瞻性维修和补给工作,以及精简业务流程。美国防部将优先发展那些能提升官兵个人能力方面的人工智能系统,把他们从乏味的认知或体力任务中解脱出来并引入新的工作模式。
2、奠定通用基础,形成去中心化、多面开花的局面,拓展人工智能对国防部体系的影响
美国军队最大的优势之一就是创新,而最具变革性的人工智能赋能能力极有可能源自于“最边缘”的实验。利用这种去中心化实验开发概念,促成美国防部合理应用关键构建模块和平台,以此来拓展人工智能的民主化应用。通用基础工作包括:共享数据、可重用工具、框架和标准、以及云和边缘服务。同时,美国防部还将采取措施,基于数字化和智能自动化技术,为现有流程引入人工智能应用做好准备。综上所述,国防部体系的变化将加快人工智能技术利用适应性问题解决方案的推广,改进实验进度和缩短交付周期,并提升人工智能产品的成功率。
3、培养一流的人工智能人才队伍
人工智能技术发展迅猛,具有一定革新性,因而需国防部适应其文化、技能和方式。为达到这一目的,在落实人工智能能力时应提倡采用一种迭代式风险通报模式,加快经验推广。还要基于当前人才队伍来培养人工智能领域专家骨干,所采用的方式有:提供全面的人工智能专业培训;招募并与一流人工智能领域专家合作,以此把关键人工智能技术带入部队。
4、与商业界、学术界和国际盟友及合作伙伴加强合作
在人工智能技术发展过程中,从研究到部署,再到维护,强有力的合作伙伴关系必不可少。与学术界和行业界加强合作,以此来应对这一具有重大社会意义的全球性挑战,提供资金吸引一流专家投入到长期的国防研发领域,并继续致力于培养下一代人工智能人才。强化与美国业界的合作伙伴关系,使民用人工智能研究导向与国防挑战保持一致,同时还要推进与国际关键盟友及合作伙伴的关系。
5、引领军事伦理和人工智能安全概念
国防部应阐明其愿景和指导原则,以合法和合乎伦理的方式来利用人工智能,推进价值观。与学术界、私营企业和国际社会领导人进行协商,推进军事环境下人工智能的伦理和安全发展;致力于研究和开发安全可靠的人工智能系统;继续资助那些更具可释性人工智能技术的研究工作;以及开创人工智能测试、评估和验证方法。我们还将通过强化态势感知和决策支持,努力利用人工智能技术来降低意外伤害和附带损害。在改进技术和利用技术的同时,还会与全球其他国家分享美国的目标、伦理指导原则和安全程序,以此提倡人工智能的合理发展和应用。
二、美国各军种及国防部所属机构的跟进情况
自白宫和五角大楼发布顶层文件之后,一时间美各军种和国防部所属机构都不甘落伍,纷纷地提出各类人工智能相关项目,以期强化自身能力。仅在2019 年 2 月至 4月中旬就有多项涉及人工智能领域的项目被相关机构提出,具体情况如下:
(一)美国陆军
美陆军提出战场人工智能技术应用研究项目。2019 年 3月 11日,美陆军研究实验室拨款 7200 万美元,与卡内基梅隆大学合作,开展为期五年的人工智能基础研究,以期借此增强官兵能力,优化军事行动,提高应对能力和减少伤亡,并提升美陆军任务效能。研发团队将把重点放在基础性研究领域,拿出健全的人工智能作战解决方案。对美国陆军来说,在此人工智能基础研究领域取得进展将有助于:实现分布式认知和自主机动能力,帮助人工智能团队快速、协同响应动态对抗事件,适应自主网络能力,提升杂乱无章数据环境下的态势感知能力等等。
(二)美国空军
1、美国空军提出利用人工智能技术对移动目标进行攻击规划
2019 年 2 月 26 日,美国空军研究实验室发布一份文件,提出利用前沿技术加强多领域作战和目标支持项目的信息分析工作。该项目旨在研发出经济可行的技术,针对动态、时间敏感或预定目标做出精准、及时的预判,并落实相应方案。项目主要涉及计算机算法、人工智能和机器自动化领域。
2、美国空军利用人工智能技术加强太空态势感知能力
2019 年 4 月,美国空军授出一份额度为 600万美元的合同,采办弹弓航天公司(Slingshot Aerospace)“轨道大力神(Orbital Atlas)”的定制产品,以期利用该公司人工智能和机器学习技术,强化其太空态势感知能力。弹弓航天公司表示,定制的“轨道大力神”将利用人工智能和机器学习技术收集并分析太空观测数据和其他背景数据流,以期预测太空碰撞事件和碎片轨道等情况;同时,他们还会为该系统增加空间地理情报,使作战人员能够获取地面活动相关信息,如导弹发射活动等。
(三)美特种作战司令部
美特种作战司令部举办“颠覆性活动”,采办人工智能技术。2019 年 3月11日,美特种作战司令部宣布于 2019 年5月 20-22 日在佛罗里达州坦帕举办“颠覆性活动”。活动目的是为了采办如下三大重点技术领域相关的行业解决方案:人工智能、机器学习和机器人程序自动化;超级赋能作战人员;下一代图像、侦察和监视技术。关于人工智能、机器学习和机器人程序自动化方面,美特种作战司令部提出相关能力包括态势感知、语言识别、文件分析、信号分析等等;中标企业可以申请参与该司令部的前瞻性维护、网络攻防、认知问题解决软件、人工智能增强型智能电话和移动装置、仿真和认知建模评估工具、无人机自动化及认知应用等项目。
(四)美国防高级研究计划局
1、美国国防高级研究计划局人工智能相关项目
2019 年 3月 9 日,美国防高级研究计划局局长史蒂夫·沃克表示,五角大楼的顶级创新中心欲与其联手共同开展多个项目,其中涉及到人工智能项目。谷歌公司负责的一个项目为“防御性人工智能”项目,其目的在于保护系统免受恶意人工智能和机器学习程序的攻击。其中一项特别研究课题为“深度造假”——由电脑复制生成某个人,可以让他说或做一些现实世界中从未说过或做过的话和事;该课题被普遍视为信息战的潜在战略。
2、美国防高级研究计划局启动“能力感知机器学习”项目
2019 年 2月 19 日,美国防高级研究计划局发布“能力感知机器学习”项目,以期利用系统的评估效用,将自主系统从一种工具转变为可信赖的合作伙伴。“能力感知机器学习”项目主要应用方向包括对象识别、机器人导航、行动计划和决策创建机器学习框架,这些将大大提升人与自主系统之间的协作能力。
三、意义及影响
(一)美国军事体系人工智能化建设迈进稳定发展之路
无论美国防部在其《战略摘要》里描述的理由是多么伟大——保护美国军人、保卫国家和公民、保护盟友和合作伙伴等等,但其加快军事体系人工智能化建设的目的就是使美军站在科学技术的最前沿,维持并扩大其军事优势,最终“改变战争的性质”。而前文所罗列的种种举措表明,美军正是基于这一战略目的,在其国家顶层人工智能发展战略的指引下,依赖其信息化和数字化建设所构建的框架,已开始步入军事体系人工智能化建设的稳定发展之路,各军种及国防部所属各机构都在有序地提出并发展各自的人工智能化能力。
(二)加速推进全球军事体系人工智能化时代的来临
人工智能是可以改变战争内涵和形式的前沿技术。可以预见的是,随着美国军事体系人工智能化的稳步推行,美军当前正在建设的多个人工智能化军事能力会一一展现在世人眼前,如无人机集群攻击之“精灵”项目、“大狗”机器人协同作战项目、以及自主化网络攻防“统一平台”项目等等。随着这些项目的加速推进,人工智能必将在未来成为与核武器、计算机和生物技术不相上下的变革性国家安全技术,逐步形成一个军事体系人工智能化大时代。在这一时代下,战斗人员、作战概念、制胜机理等战争要素都将发生改变。在人工智能辅助下的指挥和控制系统,其决策速度会大大超越传统战争模式,加上自主武器系统,将大大加速战争进程。
(三)增强美国在军事体系人工智能化伦理和安全建设的国际话语权
国防部在其《战略摘要》中明确指出:“阐明其愿景和指导原则,以合法和合乎伦理的方式来利用人工智能,推进我们的价值观。我们会与学术界、私营企业和国际社会领导人进行协商,推进军事环境下人工智能的伦理和安全发展;致力于研究和开发弹性健全和安全可靠的人工智能系统。在改进技术和利用技术的同时,还会与全球其他国家分享我们的目标、伦理指导原则和安全程序,以此提倡人工智能的合理发展和应用”。随着上文所述举措的逐步推进,将大大增强美国在人工智能伦理和安全建设方面的国际话语权。在未来国际间制定人工智能开发和利用规则时,美国政府必将以军事体系人工智能化发展领头羊的身份,带领经其指导原则和安全程式长期熏陶下的忠实盟友,制定出系列有利于美国利益的人工智能国际法则。
四、启示
近年来,习近平总书记在党的十九大、全国网络安全和信息化工作会议、十九届中央政治局第九次集体学习等场合多次强调要加快推进新一代人工智能的发展。2017 年 7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,提出了面向2030 年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国。
尽管我国在人工智能领域做好了顶层规划,但美国在该领域起步早,基础架构建设已相对完善,因而他们有许多地方值得借鉴和学习。我们则需在坚持自身特色和原则的基础之上,加快推进该领域发展速度,尽快缩短与美国的差距:
一是加快人才队伍建设与完善。人工智能产业的竞争,说到底是人才和知识储备的竞争。只有投入更多的科研人员,不断加强基础研究,才会获得更多的智能技术。在这方面,相对于起步早、吸引全球各级人工智能领域人才的美国,我们还存在一定差距。
二是进一步加快军民融合在人工智能领域的推进步伐。2018 年 6月 20 日,习近平总书记主持召开中央军民融合发展委员会第一次全体会议时指出:“推进军民融合深度发展,必须立足国情军情,走出中国特色军民融合道路,把军民融合发展理念和决策部署贯彻落实到经济建设和国防建设全领域全过程,强化贯彻落实和改革创新,坚持法治思维,向重点领域聚焦用力”。只有这样,才能营造创新共赢的局面,使我国军事体系人工智能化建设跟上科技发展的潮流。
三是继续利用各类国际性平台提出并推广我国倡导的人工智能化概念和理念。利用世界互联网大会、“一带一路”相关论坛峰会等国际性平台,大力推广我国倡导的人工智能化概念和理念,为未来国际间人工智能规则制定争取到一定话语权。
本文刊登于《网信军民融合》杂志2019年5月刊
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