美陆军全杀伤链AI系统应用分析

导读

导读：美陆军融合计划(Program Convergence)系列演习通过利用人工智能系统来加速杀伤链流程推进，这些人工智能系统主要针对的是战术级指挥，形成OODA功能一体化，实现情报侦察信息融合、威胁目标智能分析、作战筹划智能分配、打击手段敏捷响应、决策周期高速轮动的良好效果。

在融合计划(Program Convergence)系列演习中，围绕战术情报目标接入节点(TITAN)的四种人工智能系统——“造雨者”系统、“普罗米修斯”系统、“火力风暴”系统和“射击”系统帮助美国陆军快速形成了杀伤链。

其中，“造雨者”系统负责建立传感器网络数据传输通道，要在承受电子战攻击、带宽降低的状态下自主、动态地寻找新的开放数据通信路径，并将大量数据发送到“普罗米修斯”系统。

“普罗米修斯”系统的工作是发现威胁和目标。“普罗米修斯”系统可对获取的大量传感器数据进行自动化处理。先进的算法可以自动整理和观察数小时的直播视频，识别对指挥官具有潜在意义的时刻，并正确发送或传输具有时间敏感性的信息。一旦发现目标，“普罗米修斯”将把这些目标坐标推给“火力风暴”系统。

“火力风暴”系统和“射击”系统负责火力方案推荐和执行。“火力风暴”系统掌握了与整个网络相连接的全部武器的位置和能力，可以使用多个决策模型挑选合适的武器打击目标。这些决策模型包括紧急协调、近距优先(“贪婪射手”)、分层协调、集中协调和一致协调等。匹配原则是基于目标接近度、摧毁目标所需的弹头爆炸力、天气、地理和其他因素。一旦选定的武器向目标开火，“射击”和“火力风暴”就退出，“普罗米修斯”接管，用“造雨者”的新数据做BDA(战损评估)。如果目标没有被摧毁，那么再次经历“造雨者”-“普罗米修斯”-“火力风暴”-“射击”的顺序，然后发射另一种武器，整个过程在几秒钟内自动、动态地完成。

“火力风暴”使用高级计算机收集射频数据链馈送的视频流数据、导航和地形细节、天气条件、目标坐标和精确识别的敌人位置信息的算法。然后使用人工智能计算机处理来执行近实时数据分析，并将所有这些变量与庞大近乎无限的数据库进行比较。这各种信息数据流被汇集在一起，并相互关联地进行分析，以组织数据并确定特定目标所需的最佳武器或“效应器”。

通过权衡新信息和以前收集的信息，“火力风暴”可以在很短的时间内得出部分分析结论。当人工智能数据库立即吸收与数据库中完全不同的新信息时，机器学习就会发生。识别、分析和整合这些新信息的速度构成了人工智能的基本增值质量。在PC20，“火力风暴”系统的原始版本为一个目标找到了六种射击方案。在PC21，该算法的增强版本发现了21个传感器到射手的射击解决方案，主要是因为更多的传感器和武器连接到了网络。

在未来的改进过程中，预计四大人工智能系统的发展路径可能如下：

图表：美陆军人工智能系统作用原理及未来进化路径

人工智能系统	主要功能	进化路径
“造雨者”系统	战场信息网络连接；电子对抗；通信	高速可靠网络链接、数据链、数据格式优化； 认知电子战
“普罗米修斯”系统	多源信息智能处理；威胁发现；目标识别；战损评估	高速计算机底层框架、处理器设计； 机器学习算法升级
“火力风暴”系统 “射击”系统	打击任务匹配方案生成；打击方案推荐	高速计算机底层框架、处理器设计； 决策模型、规则算法升级
	射击序列执行；武器池管理

评价

连续进行三年的融合计划(Program Convergence)系列演习将分布越来越广泛的不同传感器网络连接到火力装备，利用人工智能来加速陆、海、空、天和网络空间的数据流，这正是美军不断发展的联合全域作战(JADO)概念的核心。利用人工智能系统衔接的这一整套作业流程，可以将来自美军和商业卫星的大量数据快速转化为远程导弹和大炮的精确目标。

目前，美国陆军已经实现了智能战场物联网的初步构建，以及基于作战指挥基地的小型初级马赛克杀伤网生成。当前这个版本的陆军智能杀伤网的最终手段是远程打击，核心射手是榴弹炮、远程火箭弹和中程导弹，具有“发现即摧毁”的能力。因此推测其在最终目的在于威慑、报复，在大国对抗的前沿起到拒止和反推进的效果，这一点在欧洲乌克兰战场已有所体现。整个体系的关键仍然在于战场边缘通信网络的连通性，此外，主要的打击方向和目标仍由人类指挥官来确定。（北京蓝德信息科技有限公司）