揭开智能化无人集群作战的面纱

科技 2020-10-14 21:01:03 1 俄罗斯 技术 设计 硬件


近年来,随着智能无人技术的迅速发展,世界主要大国在军用和民用领域围绕这项技术的应用展开了激烈角逐。智能化无人集群作战更是成为各国重点研究的新型作战样式,无人机蜂群等技术已在实战中发挥出一定作用,对于战场态势的转变具有重要影响。智能化无人集群作战技术为何如此受各国青睐?未来又将在新型战争中如何应用呢?

智能集群新模式特点突出

集群智能是指在某群体中存在的众多无智能的个体通过相互之间的简单合作所表现出来的智能行为,其发展理念源于自然界中存在的群集行为。智能无人集群技术不是某项单一技术,而是无人控制、群体智能、人工智能、无线移动网络等多种相关技术的综合运用,智能化无人集群作战则是通过这些技术的相互配合实现大规模智能作战的新型作战样式。

智能化无人集群作战具有不同于传统作战样式的作战特点。首先,是集群作战中团队成员之间便捷的数据沟通共享,这种共享并非简单的语言交流,而是复杂的数据链共享与网络化沟通。通过这种共享,群体各成员之间建立起一个庞大的数据链,实时共享风速、地形、战场情况等各方面、各角度信息,对于团队整体协同作战具有极大的积极作用。

其次,则是整个系统的协同作战实现的智能倍增。即通过集群作战中群体庞大的数据分析与处理能力建立整体系统,通过系统高效运行实现群体的无人决策,实现真正意义上的智能无人作战,进而发挥出整体的战斗力,达到智能倍增的效果。

此外,无人集群作战还要求群体内的各成员能够相互感知彼此方位,避免在行进与战斗过程中出现群体内各成员相互不协调,乃至相互撞击的情况。只有群体内各成员能够保持步调一致,才能形成有利阵型,进而最大程度地发挥出群体的战斗力。

智能化无人集群作战的装备同样具有一些突出的特点。一方面,装备体积小、成本低,能够实现大规模低成本量产,在战斗中有效形成整体性战斗力量;另一方面,装备种类繁多,作战样式变化灵活。智能无人集群技术装备的核心是用于实现智能控制的硬件和软件系统,在此系统基础上,通过作战需求而发展出不同的功能。样式多变的智能化无人集群作战武器,既大幅降低了智能化作战武器的研发成本,又增加了群体作战的灵活性与多变性,能够在战场上发挥更大的作用,甚至能够扭转战局。

无人化作战应用战场优势凸显

俄罗斯“狼式-2”机器人

智能化无人集群作战,作为一种新的作战方式,各军事强国正在如火如荼展开研究。近年来,部分无人系统集群作战已经走上战场并初露锋芒。

在陆地战场,2016年1月19日,俄军在叙利亚首次使用战斗机器人参加作战行动。据悉,俄军在战斗中使用了两种型号共10部机器人,机器人之间相互配合,攻防结合。整个战斗仅持续20分钟,以打死敌方70名武装分子、叙利亚政府军仅有4人受伤的“战绩”成功占领高地,充分展现了无人系统集群作战的威力。在海上战场,2016年10月5日,美国海军研究办公室宣布,海军在无人系统集群作战方面已经取得突破性进展,所研发的无人系统集群作战技术将利用多艘无人艇的协同合作,保护己方舰艇、港口,并对抗敌方威胁。美国海军此前已经进行了由13艘无人艇展开的集群作战试验,下一步还将拓展到20艘或30艘的规模进行试验部署。这个项目主要用于为高价值水面舰艇保驾护航,可部署到整个海军舰队。同时,美国海军正在寻求建立一支由无人潜航器构成的水下无人舰队实施反水雷和水下攻击作战。

智能化无人集群作战之所以如此受青睐,源于其不可小视的优势。首先,效费比高。目前随着技术水平的不断发展,很多高技术装备虽然技术先进、性能优异,但成本高昂,使很多国家的军队面临“造不起”“用不起”“打不起”的窘境。而无人作战平台优化了与人有关的诸多系统和设备,成本较为低廉,全寿命费用大大减少。此外,无人战机可像巡航导弹一样平时封存于机库,维护保养费用低、训练油耗少,作战中若损失一架无人机,与动辄数百万、上千万美元的防空导弹或有人战机相比,根本不足为道。其次,隐蔽性强。突出表现在小型无人机飞行高度可降低到40米,小如飞鸟,可以有效躲避对方雷达。无人潜水器和无人战车,也可设计成外形更扁、横截面更窄的流线型,并大量采取新型隐身技术,有效降低了雷达反射截面。此外,人员伤亡率低。现代防空、反舰、反装甲导弹等高新技术兵器对有人武器平台及战斗人员构成越来越大的威胁。面对激烈对抗的现代战场,运用无人武器集群实施纵深攻击,既有利于达成作战目的,又能有效保存有生力量。

无人系统突破发展前路漫漫

在未来一段时间内,无人系统难以独立完成复杂的作战任务,有人系统指挥无人集群将是未来智能战争的主要作战模式。虽然智能化无人集群作战样式在不断发展中,仍有许多问题尚待克服。

未来的无人系统协同作战必须具备更加全面的战场环境态势感知能力,包括目标的感知与识别,战场态势的智能认知等。作为一种智能化平台,协同作战系统对环境及目标进行精确认知,是实现自主控制、决策等功能的基础,其中主要涉及多源信息融合、场景分割、物体检测与识别、自身定位、地图构建等关键技术。

要实现智能化无人集群作战,还需要解决智能决策与自主攻击的难题。当前在作战中,需要特定的指挥人员能够根据战场态势的实时变化,及时、准确地制定和调整作战任务方案。但是面对现代战场的瞬息万变,海量战术信息的瞬时涌入,指挥人员在心理和生理上都很难胜任这样繁重的感知、分析判断和决策任务,因此需要有先进的智能决策技术辅助无人作战集群编队的指挥人员进行实时战术决策和指挥。同时,面对突如其来的威胁,无人作战集群编队也需要能够自主攻击来维护自身安全。打不打,杀伤到何种程度,不仅仅是军事问题,还涉及政治问题、伦理问题等多个领域,如何赋予智能化武器相应的权限,也是很大的问题。

虽然智能化无人集群作战仍有诸多技术难题尚未攻破,但是这种作战模式对各国而言仍是炙手可热的研究与发展方向,也必将在未来战场上发挥出至关重要的作用,甚至将会直接影响到战场局势的变化。因此,加快这项技术的研发,在这个领域占据领先地位仍是各国竞争的重点,智能化无人集群作战必将引领未来战场的新潮流,发展前景大有可期。

来源:中国军网

作者:黄萍、张颢月、申起有

责任编辑:马嘉隆

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