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中国无人机集群技术为非对称战争时代做准备

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发表于 2017-8-31 11:39:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

中国发展无人机集群技术 为非对称战争时代做准备


中国赌的是,通过人工智能串联在一起的无人机集群将成为未来战场上的王者,可以凭借它打赢一场非对称战争。

中国无人机集群技术为非对称战争时代做准备

中国无人机集群技术为非对称战争时代做准备


伴随着微型螺旋桨嗡嗡作响,比模型飞机大不了多少的中国无人机编队被弹射器的巨型橡皮筋一架接一架地密集弹射出去。很快,天空中布满了玩具一样的无人机,在中国境内一片不明山区上空编队飞行。

这个带有一种不真实感的壮观场景,可能代表着军事领域的一场革命。6月11日,国有高科技公司——中国电子科技集团公司(CETC)展示了包括119架无人机的“集群”(swarm)技术。这使其成为世界迄今最大规模的无人机集群,打破了美国保持的纪录。

每一架微型飞机——网购价格几百美元——都装载有能够与集群中其他无人机进行通讯的软件和传感器。开发人员正在致力于让成千上万架此类无人机实现同步操作,识别并攻击目标。从理论上讲,此类装有导弹或弹头的无人机集群能够进行复杂攻击,通过单纯的数量优势压制对手的防御。

“这可以回溯到匈奴王阿提拉(Attila)的战术,”美国兰德公司(Rand Corporation)高级工程师兰德尔•斯蒂布(Randall Steeb)说,“这是一支能击败更强大、更先进对手的轻型攻击力量。它们突然冒出来,从四面八方进行攻击,然后消失不见,如此反反复复。”

中国经过20年的军事现代化努力,已经研发出了隐形战斗机、导弹驱逐舰和“航母杀手”弹道导弹,同时也缩减了军队数量。今年,中国将在军费上至少支出1520亿美元,但中国只在少数几个领域接近于超过美国的技术。北京方面如今赌的是,无人机集群——通过高科技人工智能串联在一起的技术含量较低的硬件——将成为代表未来的武器。

北京方面赌的是,这些无人机既可有效地用作致命武器,也可用作非致命武器。比如,数千架3D打印的廉价无人机能够成群攻击航母或战斗机,而航母或战斗机当前还没有针对此类攻击的反制措施。专家们表示,无人机集群还可有效跨越标志着武装战争打响的红线,同时不发挥致死作用——尤其是对较弱的国家而言,这是一种很有价值的威慑形式。

例如,当一艘美国船驶近南中国海有争议的岛屿时,中国可以派出无人艇集群封锁其航线。美国军方称之为“灰色区间威胁”,它们可以让一支更强的军队陷入两难,即如何在不留下“侵略者”的口实的情况下进行回应。

“目前,集群技术被认为是世界防务技术发展最有希望的领域之一,”位于莫斯科的高等经济大学(Higher School of Economics)研究中国军事的专家瓦西里•卡申(Vasily Kashin)说,“中国人正在优先发展这项技术。”

华盛顿也在优先发展这项技术。“显然,美中正处于某种古怪的‘集群’竞赛之中,”新美国安全中心(Center for a New American Security)高级研究员保罗•沙勒(Paul Scharre)说,“拥有一个多10架无人机的集群不一定更强大。关键在于那些你看不到的东西。控制集群行为的是算法。”沙勒撰写了一部关于军事机器人的著作。

中国坚称目前在无人机领域与美国处于同一水平,CETC称其已经“取得了一些重大突破”。

但专家警告说,集群技术的发展成熟仍有很长一段路要走,需要开发必要的技术来大幅改善无人机之间的通讯,找到延长它们的续航能力的方法,还需要一支能够将集群技术用于实战的现代化军队。

沙勒表示,很难评估关于中国在这一领域的技术优于美国的说法。美军中正在服役的无人机约有7000架。分析师称,中国陆军和空军中目前正在服役的无人机可能至少有1300架,尽管它们从未在攻击行动中使用过。

然而,世界各地的战区都可以看到中国造无人机参战的身影,它们掌握在伊拉克、沙特阿拉伯等无人机进口国的政府军手中。然而,这些无人机并非自主运行,操作它们需要至少3名机组人员。

集群技术可以使无人机威力大增。“集群的本质就是合作,”沙勒补充说,“拥有100或1000架无法相互交流或协调行动的廉价小无人机没有太大价值。真正有价值的是如果这些无人机能够相互沟通并协同运作。这是配合默契的狼群和各自为战的数匹小狼之间的区别。”

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过去25年是美国在军事上占主导地位的时期,这种优势建立在隐形和高精度武器等领域的先进技术之上。

美国的军费开支世界第一,是第二名中国的近4倍,并通过少数尖端武器保持军事老大地位。但随着后发国家自己的巡航导弹和隐形战斗机技术追赶上来,美国已经开始专注更新的技术。这推动了一个武器装备新时代的到来——机器人、定向能武器(DEW)、3D打印装备将成为未来战场的主角。

集群技术的出现预示着一个新时期,它将扭转过去四分之一世纪的趋势,即部署数量更少但更先进(且昂贵)的武器平台。下一代武器或许会见证先进的技术系统被自主集群的绝对数量优势打败。

沙勒说:“(集群技术)带来的结果将是一种范式转变——数量再次成为战场上的决定性因素,拥有最智能的算法可能比拥有最精良的硬件更重要。”

美国一直在优先发展极为先进但昂贵的硬件,如全球鹰(Global Hawk)无人机,这些无人机需要一个数十人的团队来操纵。集群的优势在于,它需要的是由先进软件串接在一起的技术含量相对较低的硬件。在中国,有些人将机器人视为非对称战争的一部分,在此类战争中,整体实力在技术上处于劣势的一方能够打败技术上占优势的对手。

研究中国军事的独立分析人士埃尔莎•卡尼亚(Elsa Kania)表示:“中国人民解放军期望集群智能和集群战术可以成为一种对付美国高价值武器平台的非对称作战手段。”

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这正在中国国防机构内部造成紧张,中国正在对各军种进行彻底改革,在此过程中,对资源和资金的内部争夺非常激烈。军方领导人想要拥有能够与美军装备相匹敌的昂贵的飞机和军舰。但中国人民解放军内部越来越多的人士倾向于将更多资源投入下一代武器装备。

有人认为,中国政府将重心放在追赶美国技术上——发展隐形战斗机、“航母杀手”导弹、航母——是错的,中国应奉行专注于无人机的“非对称”战略。中国人民解放军军事科学院外国军事研究部部长王卫星便是其中之一。

他在发表于《解放军报》(PLA Daily)上的一篇评论文章中写道:“当人们仍在备战高技术战争时,手段新旧交织、形式隐蔽复杂的‘混合战争’,正成为美俄博弈的一种重要方式;当人们费神思考如何在透明化战场隐身遁形时,无人化战争正逐步显现;当人们埋头寻求在传统武器上与世界军事强国缩小差距时,以定向能技术为代表的‘光战争’也即将登上舞台。”

美国的无人机集群如何运作

2016年10月,美国军方在加州中国湖(China Lake)海军航空武器站进行的演习中放飞了由逾103架Perdix无人机组成的集群。这些无人机的翼展略小于30厘米,它们在一名操作员的控制下在空中完成了四项“任务”,操作员通过一块战术屏幕跟踪它们。操作员发出一条常规指令“play”,该无人机集群随后解析这条指令。无人机集群共享一个用于决策的分布式“大脑”,并能适应各种环境。

在无人系统时代到来之际,处于商用无人机行业中心的中国的确拥有一些优势。大疆(DJI)、零度智控(Zerotech)、亿航智能(Ehang)等无人机制造商主导着全球消费无人机行业,而且许多此类民营企业都已选择为中国人民解放军效力。

加州大学圣地亚哥分校(University of California in San Diego)全球冲突与合作研究所(Institute on Global Conflict & Co-operation)所长张太铭(Tai Ming Cheung)表示:“民用和军用之间的界限越来越模糊,特别是在无人机等领域。”

例如,CETC在今年6月的集群技术展示中使用的无人机是X-6 Skywalker——一种可以很容易定制自定义特性的商用型号。一位不愿具名的美国无人机工程师表示:“如果能制造最多廉价大路货电子产品的那个国家将获得军事优势,那就要小心中国了。”

中国领导人一直在鼓励技术进步,中国军队计划到2018年裁减30万人,精简人员、提高效率,能够随时投入战斗。自主操作的无人机集群需要的现役部队要少得多。

防务专家表示,集群技术之所以对北京具有吸引力,是因为它可以让中国在引起军事对抗的可能性较低的情况下使用军力。与战斗机或航母不同的是,无人机的威胁性较小,可以在不引发军事冲突升级的情况下被击落或捕获。去年12月,中国在南中国海捕获了一艘美国水下无人潜航器,几天后中国人民解放军将其归还。如果这是一艘载人潜航器,那将引发一场重大危机。

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中国还在推进其他领域的机器人技术,包括仿造波士顿动力(Boston Dynamics)的部队支援机器人“大狗”(Big Dog),后者酷似《星球大战》(Star Wars)中的“步行者”战车,主要用于向战场运输装备。卡申将这种由中国军工企业集团“北方工业”(Norinco)研发的运输机器人,比喻为“价值百万美元的毛驴”。在今年7月北京举行的一次军事技术博览会上,总部位于珠海的云洲智能科技(Yunzhou Tech Corporation)展示了一艘装备有机枪炮塔的无人艇。近日,中国一家网站发布了一架搭载鱼雷的地效无人机掠过水面的照片。该产品可用于攻击潜艇。“这些装备与其他国家的都不一样,”卡申表示。

兰德公司资深政治学家迈克尔•蔡斯(Michael Chase)表示:“中国在相对较短的时间内在无人系统研发方面取得了长足进步。”

德勤(Deloitte)从事防务咨询业务的杰克•米奇利(Jack Midgley)表示,根据中国在纳入技术与新组织模式方面的欠佳表现判断,中国军方固有的保守心态可能会使其处于不利地位。他说:“军事指挥官对风险的天然厌恶是为什么中国花数年或数十年时间才能纳入新技术的原因。”

这一问题并非中国独有——美国的一些军事部门也反对无人机取代飞行员等人类角色。但中国政府对新防务技术的态度可能正在发生变化。

2001年,中国人民解放军首次开设了无人机操作人员培训课程。如今,中国人民解放军5个军种中的至少有3个——陆军、海军和空军——已将无人机部队纳入作战和训练中。

卡尼亚表示:“对于让无人机成为本国军力构成中更大组成部分,中国人民解放军可能不会有(像美国)那样多的顾虑。”

她说,最终的胜者不是发明最新技术的国家,而是知道如何最有效地将其应用于战场的国家。新的军备竞赛可能不再围绕推动技术变革,而是围绕如何适应它。

准备好生产军用品的工厂

从智能手机、笔记本电脑到电信网络,一切高科技产品在进入中国之后都会经历如下巨大转变:在短短数年间,就从昂贵的大牌产品,变成廉价和易于生产的产品。中国南方有数千家工厂大批量生产山寨iPhone和山寨iPad的零部件,有时这些工厂本身还生产正牌苹果(Apple)产品。

科技的大路货化会发生在军工行业吗?对五角大楼而言,这是一个重要的问题。未来爆发机器人战争的可能性让人们提出了疑问:在军事装备方面,量是否会最终胜过质。这股趋势显然对作为世界制造工厂的中国有利。

另外一个对中国有利的趋势是,下一代防务科技将日益难以与民用技术区分开来,后者在深圳等城市获得批量生产。无论是在美国还是中国,尽管近期在隐形和精确制导方面的技术突破纯粹是军用技术,下一轮突破可能发生在面部识别或者自主驾驶领域,这些突破既有可能来自军方,也有可能来自私营部门。中国国家主席习近平已经认识到界线正在变得模糊,中央军民融合发展委员会今年成立,习近平本人担任委员会主任。

现在,中国的军工行业和私营行业正互相强化:中国已经成为商业无人机市场的领袖,同时还积极向伊拉克和沙特等国家出口根据美国的“收割者”(Reaper)“和捕食者”(Predator)等机型仿制的军用无人机。

第三个对中国有利的趋势是,软件变得比硬件更重要。为了减少对IBM和甲骨文(Oracle)等美国科技公司的依赖,中国的银行开始采用基于更简单的服务器的系统,这些服务器用先进的软件串联在一起。

中国电信制造商华为(Huawei)已经采用比过去的专有网络便宜得多的“软件定义网络”(SDN),这些网络的运行依托于把标准化路由器和交换机组合起来的云端软件。自主无人机集群技术代表这一趋势的顶点——依靠高性能软件运行的大批量生产的廉价硬件。

英国《金融时报》 Emily Feng 查尔斯•克洛弗  译者/何黎
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