宏亮瞻局|「夢工廠」里的無人機與AI悖論(上)

澎湃新聞 發佈 2023-02-11T23:47:01.238594+00:00

近期,人工智慧(AI)領域的黑馬產品ChatGPT爆紅,上線不到一周日活用戶破百萬,兩個月破億,成為歷史上增長最快的消費者應用程式,人工智慧再度引發熱議。 人工智慧在軍事領域的運用也是一直備受關注的話題。

近期,人工智慧(AI)領域的黑馬產品ChatGPT爆紅,上線不到一周日活用戶破百萬,兩個月破億,成為歷史上增長最快的消費者應用程式,人工智慧再度引發熱議。

人工智慧在軍事領域的運用也是一直備受關注的話題。在春節檔「頂流」大作《流浪地球2》中,聯合政府守衛太空電梯的「掠奪者」武裝無人機操控系統遭反對「流浪地球」計劃的黑客入侵,所有無人機的控制權落在黑客手中,隨即大量無人機對太空電梯基地發起了集群攻擊,並與趕來的聯合政府有人戰鬥機群展開激烈空戰……該情節也成為本片視覺效果最為炫酷的「名場面」之一。

《流浪地球》系列被一些媒體和影迷譽為開創中國硬科幻電影的奠基之作,甚至代表著當代中國人想像力和自信心的騰飛。從本片躍升的工業水準與較高的完成度來說,此說法有一定道理。在劉慈欣優秀原作的基礎上,郭帆和他的團隊儘可能將小說令人信服甚至嘆為觀止的視覺化,其中既有未來科技的呈現,也有從人類文明角度對於未來科技的思考。

《流浪地球2》電影中出現的「掠奪者」武裝無人機。

如在上述情節中,無人機的集群式攻擊可謂當下軍用無人機領域最為時髦的話題,且在實戰和電影中均已屢屢出現。《流浪地球》2之前,2019年的好萊塢大片《天使陷落》(《奧林匹斯的陷落》第3集)中也有一段類似的「名場面」:由「老戲骨」摩根·弗里曼扮演的美國總統在釣魚時,遭遇無人機恐怖襲擊,隨行安保人員在無人機的自殺式襲擊中全軍覆沒,僅有一名貼身保鏢存活下來。國際僱傭兵利用貨車發射了大量攜帶高爆炸藥的自殺式無人機,密密麻麻充斥整個天空,這些無人機根據事先設定好的指令分別撲向各自目標,訓練有素、裝備精良的安保人員在襲擊中無力招架,在接二連三的爆炸中很快全軍覆沒……

目前無人機在軍事上的應用,已經從單一任務變成綜合任務,性能大幅提高。既可以全天候執行任務,也可以根據具體戰場需求執行各類複雜任務,比如戰場偵察、電子對抗、電子誘導、攻擊等,特別是無人機集群化技術的成熟和人工智慧技術的發展,多組大量無人機同時執行一個任務的場景已經是常態了,這些無人機群有個形象的名字——「蜂群」。

「蜂群」來襲

儘管實際效果遠不如電影中的案例那樣成功,但2018年初的一次實戰行動其實已經預演了上述「名場面」。或許《天使陷落》的導演羅曼·沃夫正是受到了這次行動的啟發才在電影中安排了該情節。

2018年1月8日,俄羅斯在敘利亞的軍事基地來了一群不速之客。13架攻擊型無人機蜂擁而至。其中9架突破外圍防區飛進赫梅米姆空軍基地,另外3架飛進了塔爾圖斯港海軍基地進行攻擊。俄羅斯防空系統立即啟動,電子戰部隊成功控制了6架無人機,還有7架無人機則被晝夜執勤的「鎧甲-S」防空系統擊落,基地損失不大。這次「蜂群」攻擊的規模較小,且所用無人機也比較低端,既沒有智能化集群控制,也沒有相應的電子對抗能力,因此實際效果一般。

「掠奪者」武裝無人機配備了人工智慧。

但如果是超過100架高速無人機甚至更多,每架無人機掛載高能炸藥(比如奧克托金炸藥),每架無人機既是飛行器也是高爆炸彈,並進行智能化集群控制高速突防,配合電子干擾手段,則現有防空系統面臨這樣的高技術飽和式無人機群攻擊,必然會面臨巨大考驗。

在此種攻擊模式下,與有人機集群相比,無人機集群執行智能程序的速度、準確度、任務彈性和低成本優勢將得到最大程度發揮。無人機在結合雲計算、大數據、5G技術和人工智慧(AI)技術後,可在局部區域迅速集結形成規模化的智能集群優勢。其不但可以進行戰役打擊和戰術行動、特種行動,甚至可以實現戰略威懾。

此外,無人機集群也可以與有人機配合,如在高空一架有人隱身戰機與中低空的4至6架無人機形成一個戰鬥組,若干戰鬥組再編成為規模更大的「蜂群」配合作戰,或者由無人機群與大型預警機、偵察機配合作戰。

對陸攻擊時,成百上千架無人機組成的「蜂群」,配備有不同武器和電子設備,由智能化集群控制,在局部形成攻擊波打擊各類戰役目標和特殊目標,比如機場、指揮部、核心陣地等。目前小型化無人機的單價遠低於大型無人機,現代防空系統在防禦密集小目標時難度較大,如果要防禦由大量無人機組成的火力作戰集群,現有的飛彈系統攔截通道將被瞬間飽和,且攔截效費比也非常低。除預設程序外,未來更智能的無人機蜂群甚至可以在攻擊途中實時採集戰場數據,實時運算快速決策,現場確定防禦弱點並集中攻擊特殊敏感目標。

俄軍展示武裝分子襲擊俄軍基地的無人機。

因此,無人機的智能「蜂群」式攻擊甚至有可能取代隱身戰機和防區外飛彈,成為開戰後第一波攻堅力量的首選。無人機「蜂群」系統在未來戰爭中一旦被投入使用,將極大提高部隊的打擊效率,降低傷亡的風險。相較於火箭彈和飛彈,無人機「蜂群」的使用更為靈活,飛彈或者火箭彈開弓就沒有回頭箭,而無人機可以在敵人目標上空不斷盤旋,直到找到並摧毀目標。

在2021年的納卡衝突以及目前進行中的俄烏衝突中,我們都能看到雙方大量使用無人機攻擊敵方目標的戰術。自2022年底以來,俄軍使用大量經過改進的伊朗低端無人機攻擊整個烏克蘭的電力和能源系統,效果顯著,其本質上也是一種飽和式的「蜂群」攻擊。

被實現的科幻

除《流浪地球2》《天使陷落》外,無人機「蜂群」還曾出現在多部影視作品中,如《刺蝟索尼克》、《蜘蛛俠》等。當觀眾們看到無人機「蜂群」在大銀幕上無所不能時,往往會覺得這只是電影,甚至只是科幻電影,它離我們還很遙遠。然而實際卻並非如此,2018年在敘利亞上空出現的失敗「蜂群」並不能代表當今軍事大國和無人機大國的真實作戰水平。在「天使陷落」兩年後,真正的無人機「蜂群」在中國被實現了。

珠海航展上中國電科集團展示的「蜂群」系列化戰車。

2021年央視微信公眾號發布了一條題為《中國無人機「蜂群」系統曝光 一次可出動200架》的視頻。由中國電科集團電科院研製的無人機「蜂群」系統出現在大眾視野中。視頻中,無人機被裝填在48聯裝發射器中,發射系統用卡車底盤運載,整個系統猶如自行火箭炮。通過該發射系統,無人機可在短時間內連續投射升空,被投射後的無人機機翼展開,自身動力系統開始工作,隨即組成編隊向目標空域飛去,並在目標區域上空自主飛行,自主尋找目標。

一旦發現目標,無人機會鎖定目標並發起自殺式攻擊。這樣的場面與《天使陷落》幾乎如出一轍。視頻中還提到,該無人機「蜂群」系統甚至可通過多輛發射車,一次發射超過200架無人機,組成更龐大的「蜂群」,且具備精確編隊、變換隊形、對地察打、精確打擊等多種任務能力,使打擊效果倍增。此外,「蜂群」除了可以通過地面車輛發射外,還可以通過直升機投放。

該無人機系統,很可能是此前保利集團在防務展上亮相的CH-901小型無人機/巡飛彈系統的更高級版本。CH-901小型無人機/巡飛彈系統最早在2012年珠海航展上首次亮相。該系統可攜帶小型搜索跟蹤傳感器,搜索2千米內的目標,在必要情況下直接撞向敵方目標,引爆機載彈頭。該無人機全長1.2米,重9千克,最高飛行速度150千米/時,最大作戰半徑15千米,最長留空時間120分鐘,機體壽命可維持20次飛行任務或正常儲存10年。CH-901巡飛彈可以採用貨櫃「蜂群」式發射模式,也可以採用類似迫擊炮的方式發射,易於單兵攜帶和使用。

最新的48聯裝無人機「蜂群」系統最早是在2020年10月13日曝光。當時中國電子科技集團公司電子科學研究院官方對外宣稱,該院已經在近期展開了陸空協同的固定翼無人機「蜂群」系統的相關試飛工作和驗證試驗。

「蜂群」系列化戰車使用的巡飛彈。

美英等國也發展類似了的無人機「蜂群」系統。

美國陸海空三軍都高度重視無人機「蜂群」技術,將其作為「第三次抵消」戰略(歐巴馬執政時期提出,川普執政時期擱置,拜登上台後又重啟的新一輪高新技術強軍計劃)的五大關鍵技術之一。為此,美國在過去數年裡發展出了「山鶉」、「叢林狼」、「小精靈」等多款用於「蜂群」作戰的小型無人機,並進行了大量試驗,2017年初,美軍曾成功用3架F/A-18在空中釋放多達103架「山鶉」微型無人偵察機「蜂群」,進行了持續半小時的飛行試驗。飛行過程中,戰鬥機飛行員通過系統指引無人機完成偵察和監視等任務,未來美國空軍正計劃在F-35隱身戰機上使用該項技術。

美國「郊狼」無人機。

除偵察外,2021年4月26日,美國海軍在一份簡報中披露,在加利福尼亞海岸的演習中,美軍首次使用無人機「蜂群」摧毀了一艘水面艦艇。據悉,美國海軍使用的可能是雷神公司的「郊狼」無人機,重5.9千克,使用發射管發射。「郊狼」無人機也是美國現階段最成熟的「蜂群」無人機系統,此前美國海軍已經完成了50架「郊狼」無人機的協同作戰測試。

為進一步探索大規模「蜂群」無人機系統作戰的可行性,美國目前正在進行1000架無人機的「超級蜂群」試驗,這些無人機將由C-130運輸機投放。在千架級的「超級蜂群」領域,中國同樣走在世界前沿,中電科曾一次編組過3000架的旋翼無人機「蜂群」測試。中國的無人機智能集群技術其實已經實用化,在央視數年前的一則新聞中,西部戰區就曾利用無人機「蜂群」為前線戰士提供後勤保障。

所有這一切都清楚地顯示,電影裡的無人機「蜂群」攻擊已不是科幻,離現實也並不遙遠。(未完待續)

(「宏亮瞻局」系上海交通大學國家戰略研究中心特約副研究員王宏亮為澎湃防務開設的個人專欄,力求在兼顧分析的深度和厚度的同時,在前瞻性、敏銳度上更上一層樓)

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