【公益譯文】打好人工智慧戰爭 未來智慧化戰爭之作戰構想（七）

第5章  智慧化空戰

空戰進攻構想

進攻性空中行動包括四大任務：

• 摧毀或破壞地面基礎設施，如指揮控制系統、機場、跑道、後勤保障和空軍設施等。

• 阻止敵人使用動能和非動能手段蓄意攻擊高射炮（AAA）和地對空導彈（SAM）系統的敵軍防空行動。

• 用戰鬥機掃射敵方領空，迎戰遭遇的敵方飛機。

• 護送保護其他飛機的戰鬥機，如在敵方領空執行任務的轟炸機或運輸機。

從概念上講，進攻性空戰存在一個缺點，即戰場最遠只到敵方空軍基地；從體系角度看，不夠深入。除了空軍基地之外，大多數空軍還有重要的維護和保障設施，這些設施雖然不直接影響戰鬥，但對部隊的長期可持續性和作戰機動性上會產生實質性影響。John Warden認為，攻擊的地點取決於環境，一旦選錯地點，可能不會有第二次機會。他在書中寫到：

敵人的防空重點可能是裝備（飛機或導彈數量）、後勤（供應保障的數量和彈性）、地理位置（作戰和保障設施的位置和數量）、人員（飛行員的數量和質量）或指揮控制（重要性和脆弱性）。

要能夠與各種潛在目標交戰，首先要獲得空中優勢。空中優勢有幾個等級，但一般來說，至少需要獲得足夠的制空權，能在合理損耗的情況下打擊敵人。現代防空是一種系統方法，涵蓋在前文描述的綜合防空系統（IADS）中。獲得空中優勢的方法包括透過系統癱瘓和消耗來壓制IADS及其相關的防空戰鬥機、地對空導彈系統和高射炮。此種壓制可能會持續一段時間或侷限於特定的地理位置。

進攻性空戰天生有如下優勢：進攻方主動出擊，防禦方被動響應，進攻方可選擇攻擊的位置和時機。另一方面，防禦方通常會在自己的空軍基地周圍集中部署防禦系統。由於空軍基地位於境內，敵方會收到大量攻擊預警，進攻飛機一旦損壞，可能無法安全返回本國，機組人員一旦降落到敵方領土，就無法再戰。

在進攻性空戰中，人工智慧的“發現”和“愚弄”功能協同工作。

就“發現”而言，在作戰初期階段，需要全面地繪製敵方的IADS，特別關注有效性、脆弱性、元件位置、通訊流和電子訊號特徵等。智慧無人機可在敵方空域之外飛行，也可以進入其中，觸發敵方IADS，使其進行響應，包括啟用地對空導彈系統、發射防禦戰鬥機等。嵌入在無人機感測器系統中的人工智慧邊緣計算接下來蒐集並初步處理資料，然後再將資料傳送到雲。這樣做的風險很大，無人機可能被敵方防空系統攻擊並摧毀，所以，很有必要透過雲實時返回資訊。

蒐集到的電子資訊很有用，特別是對於更新載人飛機的任務資料檔案來說。這種蒐集活動可能會延續很長時間，隨著入侵的深入會變得越來越具進攻性。使用人工智慧的無人機可圓滿完成這項任務，避免對人類和載人資產造成任何風險。

這些初期智慧偵察無人機在大半航程中可以做到自主飛行。在沒有武器的情況下，無需人類參與，除非根據戰術環境的要求需要改變原規劃路線或資料蒐集設定。這些無人機可以單獨行動，或組成編隊相互協作，根據需要，在高、低空活動，觸發敵方的IADS。

在繪出高質量的敵方IADS地圖之後，有人認為，下一步應該透過使用類似的智慧無人機來攻擊IADS。雖然這在某些情況下可行，但也有一些問題需要注意。IADS地圖不可能完全準確，因為敵方會不斷改變移動防禦系統的位置以及IADS的電子訊號特徵。此外，第二波人工智慧很難處理背景變化，而空戰是千變萬化的。其中一些變化可能會讓人工智慧無所適從，需要人類來解決。

友軍的智慧無人攻擊機若配備了武器並自動與目標交戰，則尤其需要關注。理論上，深度無人攻擊機可以處於“人在環中”或“人在環上”控制模式下，但這需要高質量的遠端流暢通訊，且延遲要非常低。在重大戰爭中，敵方會積極進行干擾和欺騙，盲目信任這種通訊在各種層面上都是輕率的。這時，首選方案是使用無人機的“發現”和“愚弄”（如後文所述）功能。

多數情況下，攻擊IADS需要用到載人飛機和智慧無人機組成的人機團隊。從歷史上看，使用密集隊形可讓IADS左支右絀，效力大大降低，因而可大幅降低損耗。接下來，只需要少量載人攻擊機和大量支援性無人機進行攻擊。

執行“發現”任務的支援性無人機蒐集資料，這些資料不僅對當前進攻也對未來的進攻規劃有實際意義。在進攻過程中使用資料時，無人機可將資訊直接傳遞給機組人員，但這存在相當大的風險。更現實的是，資料透過雲傳送到融合中心，以更新指揮控制中心的態勢感知。然後，該中心的指揮官稽核哪些資料急需傳遞給攻擊機；這個任務最好由人類完成。

支援性無人機還要承擔重要的“愚弄”職責。偵察無人機需要藉助於第一波或第二波人工智慧來判斷如何避免被攻擊。“愚弄”無人機恰恰相反，它們想法設法地吸引空防戰鬥機接近。利用人工智慧，無人機會發出電子訊號特徵，這些特徵看似非常真實，至少能騙過敵方的IADS，誤導敵方指揮官的認知，延緩決策。還有大量的電子欺騙技術和方法可供“愚弄”無人機使用，用以壓制—至少在一段時間內—敵方的地對空導彈系統。

大量無人機同時執行“發現和愚弄”任務，並與載人飛機攻擊協調行動，這將給敵方IADS帶來一連串的問題。有一種觀點認為，“獨來獨往、無所畏懼”的單體作戰的隱形飛機可以取得類似效果，因而無需刻意發動大規模進攻。實際上，在早期的一些衝突中，隱形飛機需要電子戰支援。這樣做的原因是，要利用嘈雜的虛假電子資訊流掩蓋訊號特徵不明顯的隱形飛機。對於重大沖突，沿用這種“腰帶加揹帶”的自助法可能是明智之舉。無論選擇哪種方案，隱形飛機在進入敵方空域之前仍需要獲取全面的敵方IADS地圖。

迄今為止的構想中，“發現和愚弄”無人機獨立於載人飛機使用，儘管在時間、空間和機動上需要與後者協調。在這種情況下，出現了各種“忠誠僚機”概念，設想載人飛機和無人機密切合作。澳大利亞、英國、俄羅斯和美國都在積極研究替代方案。

“忠誠僚機”這個詞可能有點兒誤導。傳統意義上，僚機在預期和意外情況下互相支援，特別是在機動或水平飛行時可對敵人的突襲進行預警。這似乎已超越了第一波或第二波人工智慧的能力。這些人工智慧可完成所分配的特定任務，但相互支援卻複雜得多。

相反，一架載人飛機可以與多架無人機協調行動，根據戰術要求組成混合編隊。隨著任務的進展，載人飛機將依次或批次派遣無人機執行具體任務，例如讓搭載第一波或第二波人工智慧的無人機按照前述防禦構想中的方式與來襲戰鬥機交戰。無人機可能沒有武器，但絕對會分散敵機的注意力，讓其以為是潛在威脅，需要著手處理。同樣，地對空導彈（SAM）系統突然啟動、看似構成威脅時，可能也會騙過友軍，分配無人機與其交戰。還有一種方案是使用攜帶武器的隨行無人機，按照載人飛機的指示向空中或地面目標開火。事實上，這種相互支援的其中一個理由是：能夠集中火力打擊敵人。這些隨行無人機的各種用途具有戰術意義，但在要求遠端機組進行有目的的指揮控制時，與“忠誠僚機”的襲擊預警有所不同。

進攻性防空構想使用智慧無人機執行各種各樣的任務。無人機組裡包含各種無人機，執行不同的任務。有些無人機是消耗品，有些可重複使用，有些在必要時可捨棄。同樣，有些無人機需要從跑道起飛，有些透過運輸機從空中發射，還有些從地面零長髮射並用降落傘回收。使用跑道的無人機會更大，因此航程更長，負載更大。空射和零長髮射的無人機外形較小、造價便宜，能力因而也有限，但由於具有相當大的基礎靈活性，可在更接近敵方領土或機場不可用或被封鎖的情況下使用。

兵力結構問題

空戰構想中，人工智慧在空軍結構中廣泛存在，這既包括橫向，也包括縱向。然而，與海上或陸地不同的是，人工智慧在空中的應用有很大限制。載人飛機不易改裝。由於飛行安全至關重要，飛機的開發和測試過程漫長而艱苦。不過，將人工智慧嵌入地面系統和無人載具中要容易得多，因為它們不存在生死攸關的問題。因此，最初的智慧化空中作戰構想一般是開發、使用適當的地面系統和無人載具，而不是改裝載人飛機。

要實現上文所述的人工智慧遍佈空軍各層級這一構想，就要考慮網路問題。連線各種智慧系統和載具的雲需要具有通用性，而不是為不同的裝置特別定製。傳統上，載人飛機是專有產品，由原始飛機制造商嚴格控制軟、硬體工程。這樣，異常就與設計有關。例如，美國空軍的F-22和F-35隱形戰鬥機由洛克希德馬丁公司製造，同一機型彼此之間可建立資料鏈路，但不能與其他機型建立資料鏈路，F-22和F-35之間也不可以。在智慧化空戰時代，這種封閉式系統顯然是有問題的。因而需要採用開放式系統，這樣新的智慧裝置和網路就可以即插即用。這種情況下，必須要有通用資料標準，還要能夠連線到雲。

在未來的智慧化空戰中，交戰規則可能比現在要寬鬆。現今，無人會進攻一架平時在國際空域收集IADS相關資訊的載人偵察機，否則會讓全世界不齒，更有可能觸發戰爭，這樣就得不償失了。然而，無人偵察機卻是另一回事。例如，美國在自己的“全球鷹”無人偵察機被伊朗地對空導彈（SAM）系統擊毀後，只是悵然接受了這一事實，並未直接反擊。這或許已成為一種行為準則。

同樣，在國際空域擊落無人機可能是故意為之，目的是為了獲取無人機及其監視系統的技術情報。伊朗獲取了“全球鷹”無人機的部件，進行了深入研究。幾年前，伊朗還俘獲了美國空軍的一架RQ-170“哨兵”無人偵察機，對其進行了逆向工程，並將仿製品投入使用，就像之前對美國海軍的小型“掃描鷹”無人機所做的那樣。這一回收、研究、仿製過程或被各國普遍採用。

伊朗的行動與中國打撈海洋滑翔艇（Sea Glider）和胡塞武裝組織俘獲REMUS 600的事件如出一轍。總的來說，對於在平時執行任務的智慧無人機來說，更謹慎的做法是使用現成的商業偵察系統，而不是更強大但更機密的情報蒐集系統。此外，應謹記，在執行此類任務時，無人機一旦被擊落，就有可能被敵方進行逆向工程，進而加以複製利用。

結論

從中短期來看，人工智慧對軍事力量的主要吸引力將是其快速識別模式和發現海量資料中事物的能力。有了人工智慧，探測、定位和識別整個作戰空間中的目標會變得更加容易，隱藏則會愈加困難。

然而，當代人工智慧技術有天然缺陷。它很脆弱，因為只對訓練過的環境有效；它還無法將在一項任務中獲得的知識轉移到另一項任務中，並且依賴於資料。因此，人工智慧在實際應用中需要與人類合作。人工智慧的優勢彌補了人類認知上的不足，反之，人類也可以改善人工智慧的侷限性。國際象棋世界冠軍加里·卡斯帕羅夫（Garry Kasparov）對一次人機團隊的國際象棋比賽作了如下評論：

即使是最強大的計算機，也無法戰勝人類加機器構成的團隊……人類的戰略指導加上計算機的戰術敏銳性具有壓倒性優勢……我們可以專注於戰略規劃，而不必花費大量時間在計算上。在這種情況下，人類的創造力尤為重要。

人工智慧是通用技術，到處可見，隨著時間的推移，會引入大多數軍事裝備。儘管如此普遍，人工智慧最初可能只是出現在現有的作戰構想中。在中短期內，人工智慧只是啟用而不是改造作戰空間。

簡單說，人工智慧的主要作戰效用體現在“發現和愚弄”。人工智慧憑藉其機器學習能力，尤其擅長發現隱藏在高雜波背景中的資訊。在這方面，人工智慧優於人類，速度更是遠超人類。另一方面，人們能夠用各種辦法欺騙人工智慧。所以，人工智慧的強大發現能力缺乏穩健性。

人工智慧的“發現”能力還能提高移動系統的自主水平，因為人工智慧會分析周圍環境，識別重要的作戰資料。這意味著，可使用具有不同自主級別的動態和靜態智慧系統來完成“發現和愚弄”任務。人工智慧可以增強現代作戰系統中的感測器，改進動能和非動能攻擊系統，讓欺騙技術變得更加可信，並提供各種各樣的迷惑方法。從這個意義上說，人工智慧啟用了其他技術。它並不是一個獨立的參與者；相反，與許多其他數字技術結合在一起，為它們提供了一種新的認知形式。

針對防禦任務，可在攻擊部隊可能穿越的地區，將大量搭載人工智慧邊緣計算的低成本物聯網感測器部署在陸、海、空、天、網的最佳位置。利用這些感測器，可以對目標地區的地形、海況、物理環境和本地虛擬環境有一個深入瞭解。有了這些背景資料，人工智慧就能更快地發現敵軍在該區域的任何動作。

固定和移動物聯網感測器接入效能穩定的雲中，將資料可靠地反饋到遠端指揮支援系統，該系統使用經過充分訓練的人工智慧快速過濾出重要資訊。利用這些資訊，人工智慧可以預測敵方的行動，同時預測己方兵力的最優部署方式及其可能的作戰效果。

人工智慧先對敵軍進行地理定位，人類指揮官批准後，可以使用間接火力（包括移動遠端火炮、導彈或無人攻擊機）快速開戰。這種方法可以近距離攻擊目標或深入敵軍後方，關鍵問題是目標資料以及是否能夠獲取適當射程的火力。其結果是，防禦領土很快成為禁區。

為了支援“愚弄”功能，可以在整個作戰空間部署無人載具，配備各種電子系統，以擊敗和欺騙敵方的人工智慧“發現”能力。無人載具搭載人工智慧後具有了移動性，比固定干擾機更難摧毀。此外，可以用移動無人載具去冒險，儘可能接近敵軍，以最大限度地提高干擾效果。

在進攻中，攻擊者選擇攻擊地點和時間，可以大量地聚集無人載具，突破防禦方的近戰區。鑑於防禦方覆蓋了大片前沿地區，進攻方可以使用半消耗性無人載具進行消耗戰，強制突破，為後續部隊提供入口。

現在，進行突破的不再是單一的大型部隊，而是由眾多的配有無人載具的小型、快速的機動部隊組成，透過雲相互連線，並與指揮控制系統相連。這些部隊可以聚集起來，交換有關目標的情報，組成叢集，然後利用各自不同的能力發動進攻。叢集的整體態勢感知主要來自各個部隊之間交換的資料，其次還包括己方領土上的遠端智慧指揮控制系統，這種系統提供了更全面的監視。

本文所討論的攻防構想是概括性的，極其簡要，就領域而言相當抽象。實際上，海陸空作戰頗為不同。本文將總體構想分別放在這三個傳統領域進一步詳細闡述，並重點說明各領域特有的問題和關注點。

本文旨在拋磚引玉，引發人們對未來智慧化戰場上人機團隊的思考。下一步，需要對所描述的各種海、陸、空作戰構想進行演練、建模或模擬。這有助於推動未來智慧化戰場作戰構想的不斷最佳化，縮短其演進過程。

基於本文，可從兩個方面進行演練。首先是聯合作戰。本文在戰術層面上分別考慮了海、陸、空三個領域，需要構想跨這三個領域（甚至還有太空和網路）的聯合作戰。第二個方面是轉變關注點，從自我關注轉向硬碰硬。未來，勢均力敵的競爭對手之間的衝突將是作戰網路之間的體系對抗。敵方作戰網路可能會將人工智慧用於非本文描述的目的，所使用的作戰構想相應地也會不同。重要的是，要了解作戰網路之間的互動及其相互依賴性，要取得戰鬥勝利，需要利用這些資訊。

有幾個國家已經著手實驗，將新的智慧裝置用於具有挑戰性的戰場場景和現實演習中。軍事力量調整方向通常需要相當長的時間，所以，要邁入智慧化未來，須立即行動。

    ·  譯者宣告    ·    

本文由綠盟科技部落格與“安全加”社群小蜜蜂公益翻譯組合作完成，免責宣告及相關責任由“安全加”社群承擔。

 小蜜蜂翻譯組公益譯文專案，旨在分享國外先進網路安全理念、規劃、框架、技術標準與實踐，將網路安全戰略性文件翻譯為中文，為網路安全從業人員提供參考，促進國內安全組織在相關方面的思考和交流。