來源:中國軍網
透視智能化戰場軟體建設
■常書傑 張雙喜 蔺向陽
引言
人工智能技術的日益成熟,正推動人類社會逐漸邁入智能化社會,智能化戰争應運而生。無人智能作戰是智能化戰争的重要作戰形式,軟體系統的先進性、适應性、靈活性直接決定着無人智能作戰力量的“聰明”程度。目前,世界主要軍事強國均關注軟體對無人智能作戰的重要作用,加快建構無人系統軟體生态體系,進而謀求占據無人智能作戰力量建設發展的戰略高地。
●認清戰争發展趨勢——
立起無人智能作戰“軟體不軟”的主流認知
無人智能作戰需要軟體對硬體進行優化更新和賦能增效。若作為無人系統“大腦”的配套軟體落後,其硬體性能再高都隻是“虛高”。由此可講,軟體不軟。
軟體是戰術思想物化的載體。人工智能的軍事化應用通常以軟體形态存在,其自身不能直接作用于武器系統,必須附着于算法、資料、模型等載體,以軟體形式進行充分虛拟物化。無人智能作戰,人不再是交戰的主要執行者,不再以戰場前沿對抗力量的形式存在,而是更多地居身于背景,并将作戰謀略與戰術思想,以智能算法、作戰模型、交戰規則等形式預置到無人系統中,由其自主貫徹執行人的作戰意圖,以此達成預定作戰目的。可見,無人智能作戰仍然是人的作戰意志的展現,離不開以軟體為載體的預先規劃與行動設計。
軟體是機器自主運作的基礎。沒有先進軟體的驅動,無人系統便隻是機器。軟體是計算機解決問題所使用的清晰指令和政策機制,本質上是用計算機語言抽象、提煉、轉換的數理公式,能夠“告訴”無人系統該怎麼做,賦予其“獨立”遂行任務的能力。在機器學習技術的支撐下,無人系統擁有更加強大的持續疊代更新能力,能夠模拟人類感覺等行為,支援自主觀察、判斷、決策與行動。在複雜的戰場環境中,軟體是無人智能作戰發展的底層邏輯,是無人智能戰鬥力生成的基礎。
軟體是系統持續更新的抓手。傳統作戰體系中,裝備發展往往是“一次定型、終身使用”,疊代更新通常隻能按代際或改進型号來進行。這種階躍式的間斷進步,操作流程繁瑣、耗時較長,未來将很難适應無人系統發展需求。從系統實作看,無人系統具有“平台通用、載荷互換、軟體定義”的特性。其中,軟體定義的本質是以軟體快速更新與自我學習的方式,促進硬體功能的動态重構與提升。實踐表明,軟體以自學習、打更新檔、更新包等形式持續優化,能夠支援硬體系統全壽命周期内的能力提升“始終在路上”,不僅可以滿足使用者目前确定性作戰需求,還能及時響應未來不斷變化的作戰需求。
●扭住軟體體系布局——
建構上下相容、便于定制的開放型軟體生态
無人智能作戰涉及平台雜、功能多、領域廣,對軟體的要求很高。根據需求特點,可将無人系統軟體體系劃分為智能作業系統根基層、資料算法模型核心層、作戰應用軟體互動層。
智能作業系統根基層。從技術演進趨勢來看,無人系統的底層仍然是計算機系統,離不開智能作業系統的基礎支援。回顧計算機發展曆程,UNIX作業系統、開源Linux作業系統等都對計算機技術發展作出了突出貢獻。未來戰争,尤其是無人智能作戰中需要創新設計底層作業系統,築牢異構無人系統大規模協同運用與智能湧現的根基。外軍認為,可面向作戰任務、戰場資源、交戰行為的自主要制與管理,設計基于人工智能機器學習的作業系統架構,将作戰應用的共性部分盡可能內建沉澱到作業系統層,支援資料、知識等無形資源的高效利用與硬體資源的虛拟化,為上層軟體與使用者提供便捷接口與友好環境。
資料算法模型核心層。資料、算法、模型是驅動無人系統智能生成的三大核心要素,是作戰思想與交戰規則嵌入無人系統的具體形式,有賴于基層智能作業系統提供的基礎環境,支撐着互動層作戰應用軟體的智能化水準。智能化作戰,需要圍繞發現、識别、比對、交戰、評估等殺傷鍊關鍵環節,下大力破解作戰資料生産使用難題;建構從需求生成到思路設計再到技術實作的全鍊條協同開發環境,支撐無人系統算法模型的快速便捷生成與高效遷移适配。
作戰應用軟體互動層。作戰應用軟體是作戰人員與無人系統進行友好互動的重要媒介與視窗,支撐作戰人員指令輸入與無人系統資訊回報。技術機理上,作戰應用軟體安裝部署于智能作業系統上,按照作戰人員指令,按需調用對應算法與模型,以實作不同作戰功能。類似于智能手機,配套網絡與硬體相對穩定的情況下,就像海量的APP決定了手機各式各樣的強大功能一樣,無人智能作戰涉及多個作戰域,涵蓋偵察、指控、打擊、評估、作戰保障等所有作戰功能,作戰應用軟體創新的空間極為廣闊。
●拓新發展運用模式——
以軟體工廠、雲上超市支撐“軟體定義作戰”
無人智能作戰,軟體的效能制約着戰法的發揮。順應趨勢,應以無人智能作戰需求側為牽引,推進軟體産品供給側改革,創新軟體開發、共享、部署的發展模式,支撐無人系統功能的持續線上優化,促進戰法行動的快速“軟體定義”,加快無人智能戰鬥力生成。
背景布局“軟體工廠”。相比其他作戰方式,無人智能作戰在未來戰争中具有較大優勢。未來戰争中無人智能作戰将是優先用、全程用、大量用,對軟體按需定制、批量開發、快速更新的需求将會與日俱增。外軍認為,軟體可快速獲得的适應性是無人智能作戰赢得優勢的關鍵。實踐中,可吸收借鑒商用軟體開發的經驗,在統一的軟體開發生态與技術标準下,布局階層化、分布式軟體工廠體系,支撐各類無人系統軟體的快速持續開發和傳遞。
雲上設立“軟體超市”。從建設發展實踐來看,軍事領域相關軟體基本采取定向服務、線下供給的模式,供需對接缺少平台,軟體擷取的開放性、便捷性不足。這種模式雖然可以滿足機械化裝備軟硬體耦合要求,但很難适應無人系統快節奏軟體更新需求。外軍在建設實踐中,借鑒智能手機軟體“應用市場”模式,以數字認證、智能密鑰等技術為防護,設立面向供需兩端的無人系統“軟體超市”,統籌承擔軟體驗收上架、軟體産品供給、軟體品質管理等服務職能,支援授權廠家與使用者的按需接入與線上互動,支援需求變化與軟體更新的快速連結。此外,“軟體超市”可采取靈活多樣的形式提供軟體開源開發環境,為部隊軟體工程師接續創新提供平台。
前端開展“軟體定義”。從軟體角度看,無人系統與智能手機類似,豐富的功能特征是由使用者選擇不同的APP“重新定義”賦予的。映射到裝備上,智能手機可以視為無人系統,硬體與網絡表現出極強的通用性,不同的APP就是面向不同作戰任務部署的各類軟體,支撐對應的載荷後産生多樣化作戰功能。未來無人智能作戰,人的作用将向作戰程序的始末兩端轉移。戰前,指揮員面向作戰場景定制軟體服務,将作戰任務、作戰規則、限制條件等裝載到無人系統;戰後,收集分析資料,更新完善軟體;戰中,無人系統自主執行,僅需必要時介入幹預。值得注意的是,作戰人員不僅是軟體産品的使用者,更是軟體開發、更新需求的提報者,應主動學習、積極參與,為戰術與技術的融合跨越提供智力支援。
編後
弓矢相濟出戰鬥力
■趙靜軒
《胡非子》中有一個關于弓與箭的寓言。一人曰:“吾弓良,無所用矢。”一人曰:“吾矢善,無所用弓。”後羿聞之曰:“非弓,何以往矢?非矢,何以中的?”令合弓矢,而教之射。
由智能化戰場的軟硬體話題想到這個寓言,我們可以從中得到啟示:事物總是互相依賴、相輔相成的,各部分協調配合才能充分發揮各自特長,進而形成合力。如果将它們孤立起來,就會影響各自作用的發揮。
智能化作戰即是如此,一方面,以作戰平台、彈藥等實體實體為代表的硬體仍然是戰鬥力的重要組成部分。缺乏硬體作為載體,軟體的“賦能增效”便失去了對象。另一方面,軟體是智能化武器系統的“靈魂”。如果軟體落後,武器裝備硬體性能名額再高都隻是“虛高”,實戰中很難發揮作戰效能。基于這一認識,智能化建設中應改變“重硬輕軟”的理念,将軟體建設作為未來作戰力量建設的一個重點,硬體與軟體協同發展,實作戰鬥力整體質的躍升。
來源:中國軍網-解放軍報