變革航空航天與國防：人工智能革命

生清凈心不 2024-01-11 發(fā)布于北京

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航空航天和國防領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場變革，其主要驅(qū)動力是將人工智能（AI）和機器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)集成到為軍事設(shè)計的傳感器、武器和信息系統(tǒng)中。在精確度、快速決策和穩(wěn)健性至關(guān)重要的環(huán)境中，人工智能/機器學(xué)習(xí)已成為一項關(guān)鍵技術(shù)，可加快對態(tài)勢的理解和決策，提高作戰(zhàn)效率。這些技術(shù)使軍事行動更有可能克服 '戰(zhàn)爭迷霧'，人工智能/機器學(xué)習(xí)基于無休止和持續(xù)的信號收集，而不是人眼可見的跡象，使感官和態(tài)勢理解更加敏銳。這些部門的獨特要求，如多域作戰(zhàn)、極端條件下的應(yīng)變能力、高風(fēng)險決策、互操作性和先進的安全措施，為人工智能發(fā)揮重大影響創(chuàng)造了條件。

市場驅(qū)動力和獨特需求

航空航天和國防領(lǐng)域轉(zhuǎn)向人工智能有幾個關(guān)鍵因素：

1.快速準(zhǔn)確的決策：軍事行動在時間和空間上都具有決定性意義。人工智能系統(tǒng)快速處理和分析海量數(shù)據(jù)的能力對于實時做出戰(zhàn)略和行動決策至關(guān)重要。挖掘來自不同來源和領(lǐng)域的信息并快速融合這些數(shù)據(jù)，可為決策者提供可在短周期內(nèi)實施的行動情報，從而在分配的時間和空間內(nèi)產(chǎn)生預(yù)期效果。

2.彈性和可靠性：人工智能應(yīng)用程序必須在各種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中始終如一地運行；其建議和響應(yīng)必須可信、可靠，并且不會出現(xiàn)商業(yè)大型語言模型（LLM）所遇到的 '幻覺'。信心和信任是軍事人工智能系統(tǒng)中最重要的因素，能讓用戶利用這些系統(tǒng)發(fā)揮最大價值。安全和信心不應(yīng)是設(shè)計功能，而應(yīng)是軍事人工智能系統(tǒng)基線基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。此外，還應(yīng)考慮物理安全和安保問題，采用分布式系統(tǒng)、邊緣處理以及強大而有彈性的網(wǎng)絡(luò)，使人工智能隨時隨地為作戰(zhàn)部隊提供支持。

3.道德和受控的自動化：無論是否有制衡機制來實現(xiàn)人類的信任，軍事系統(tǒng)的高風(fēng)險都要求人工智能系統(tǒng)納入并遵守道德標(biāo)準(zhǔn)，并允許人類在不減慢整個流程的情況下進行監(jiān)督。盡管 '道德標(biāo)準(zhǔn) '是一個不固定的術(shù)語，取決于設(shè)計者和用戶的法律、文化、宗教和社會背景，但它為人工智能操作定義了 '游戲場地 '和邊界，就像戰(zhàn)爭法定義了作戰(zhàn)人員在戰(zhàn)時能做什么或不能做什么一樣。

4.先進的安全措施：鑒于國防行動的敏感性，人工智能系統(tǒng)必須具備無與倫比的網(wǎng)絡(luò)安全能力，消除系統(tǒng)訓(xùn)練和操作過程中的不利和惡意行為。人工智能系統(tǒng)依賴于網(wǎng)絡(luò)、信息、數(shù)據(jù)饋送以及通過訓(xùn)練嵌入的算法。在設(shè)計或訓(xùn)練過程中篡改這些基礎(chǔ)，或在系統(tǒng)運行階段對其進行惡意操作，都可能會給用戶和依賴系統(tǒng)帶來巨大風(fēng)險和意想不到的后果。因此，從早期設(shè)計階段就應(yīng)考慮安全措施，包括風(fēng)險檢測、規(guī)避和應(yīng)對。

領(lǐng)先企業(yè)及其影響

研究了數(shù)十家公司的產(chǎn)品，觀看了演示，并在展覽和會議上聽取了官員的介紹。通過研究，掃描了市場上專為軍事行動設(shè)計或能夠支持軍事用途的人工智能系統(tǒng)。使用現(xiàn)有最好的人工智能工具進行研究，但即使這樣也需要大量的人工分析才能提供符合標(biāo)準(zhǔn)的可用信息。在第一部分中，挑選了五個在軍事行動中表現(xiàn)出色的人工智能系統(tǒng)。

洛克希德-馬丁公司

為何選擇：作為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，洛克希德-馬丁公司是將人工智能廣泛應(yīng)用于國防領(lǐng)域的典范。他們的 AI Factory 計劃展示了他們在該領(lǐng)域推進 AI/ML 技術(shù)的承諾。它提供了一個安全的端到端模塊化生態(tài)系統(tǒng)，用于訓(xùn)練、部署和維持可信賴的人工智能解決方案。其功能側(cè)重于從開發(fā)到部署和維護的自動化，應(yīng)用 MLOps 解決方案（機器學(xué)習(xí)運營）來驗證、解釋、保護和監(jiān)控所有機器學(xué)習(xí)生命周期階段，并創(chuàng)建可跨項目重復(fù)使用的參考架構(gòu)和組件。

影響：從作戰(zhàn)飛機到太空探索，洛克希德-馬丁公司通過其人工智能驅(qū)動的解決方案影響著全球國防戰(zhàn)略，樹立了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并為未來的技術(shù)進步鋪平了道路。

Palantir科技公司

為何選擇：Palantir 在大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域舉足輕重，為情報收集和作戰(zhàn)計劃提供人工智能平臺。他們的 AIP 平臺為綜合解決方案奠定了基礎(chǔ)，通過向決策者提供相關(guān)信息、利用可用傳感器增強信息以及根據(jù)對信息、紅軍和藍(lán)軍戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序（TTP）的理解向決策者提供相關(guān)的、可操作的響應(yīng)，從而增強軍事組織的能力并使其同步化。

影響：Palantir AIP 將大型語言模型和尖端人工智能的力量結(jié)合起來，激活數(shù)據(jù)和模型，以安全、合法和合乎道德的方式從最高度敏感的環(huán)境中獲取信息。他們的系統(tǒng)利用信息源的可追溯性和可信推理，在復(fù)雜的國防環(huán)境中實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，說明人工智能在作戰(zhàn)計劃和情報行動中的重要性與日俱增。

安杜里爾工業(yè)公司

為何選擇：Anduril Industries 站在將人工智能整合到自主系統(tǒng)和監(jiān)控技術(shù)的前沿，改變傳統(tǒng)的防御戰(zhàn)略，采用可信賴的有人無人操作能力。

影響：他們的任務(wù)自主方法是從邊境安全和態(tài)勢感知發(fā)展而來的。他們的 Lattice AI 操作系統(tǒng)重新定義了防御方法，引入了分布式任務(wù)自主，采用由小型人類團隊操作的眾多無人系統(tǒng)。核心軟件提供傳感器融合、目標(biāo)識別和跟蹤、智能網(wǎng)絡(luò)、指揮和控制。與其他解決方案不同的是，Anduril 的方法是通過添加可操作的使能因素，將其人工智能的覆蓋范圍擴展到 Lattice 核心之外--在安全領(lǐng)域，這些使能因素包括 Sentry 傳感器、Anvil 和 Roadrunner 反制措施。在進攻性打擊任務(wù)中，例如在美國陸軍的 '空中發(fā)射效應(yīng) '中，該系統(tǒng)通過Altius長續(xù)航時間傳感器、Fury Attritable飛機和Altius 700M效應(yīng)器，將Anduril的移動自主概念發(fā)揮到極致。作為一個集成解決方案，它通過擴展覆蓋范圍、能力和態(tài)勢感知，使人類能夠使用自主系統(tǒng)，同時使作戰(zhàn)人員能夠更快地做出更好的決策。

C3.ai公司

為何選擇：C3.ai 的突出之處在于其將各種人工智能工具整合到 AI-Readiness 中的戰(zhàn)略，這是一個安全、統(tǒng)一的平臺，具有可信任、彈性和可互操作的可擴展系統(tǒng)，可在整個生命周期內(nèi)連接和管理復(fù)雜且不同的資產(chǎn)。

影響：通過提高決策和運營效率，C3.ai 的解決方案優(yōu)化了資源管理和維護計劃，證明了人工智能在提高國防資產(chǎn)的可用性和使用壽命方面的作用，同時還能保持高安全標(biāo)準(zhǔn)。為支持引入人工智能驅(qū)動的解決方案，該公司提供了一個人工智能開發(fā)工作室，將技術(shù)評估加速到數(shù)天，并在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)完成應(yīng)用開發(fā)和部署，而不是數(shù)年。

赫爾辛公司

為何選擇：赫爾辛公司代表了新一輪專注于專業(yè)人工智能應(yīng)用的國防初創(chuàng)企業(yè)，他們得到歐洲主要國防企業(yè)的支持，凸顯了赫爾辛公司在人工智能國防市場的潛力和影響力。

影響：赫爾辛公司在情報分析和決策支持方面的人工智能解決方案利用先進的目標(biāo)識別和人工智能賦能的電子戰(zhàn)技術(shù)，與其他合作伙伴的解決方案一起，必將成為未來空戰(zhàn)系統(tǒng)（FCAS）這一任務(wù)系統(tǒng)的人工智能支柱的一部分。赫爾辛公司專為現(xiàn)代戰(zhàn)爭量身定制，將為未來提供獨一無二的人工智能國防和航空應(yīng)用。自 2022 年以來，赫爾辛公司一直活躍在烏克蘭，為前線作戰(zhàn)提供能力和技術(shù)。

結(jié)論

正如這些領(lǐng)先公司所展示的那樣，航空航天和國防領(lǐng)域正在走向以人工智能為中心的未來。市場格局多種多樣，發(fā)展迅速。每家公司都以獨特的方式塑造人工智能的市場、技術(shù)和未來，凸顯了人工智能對全球國防和航空航天戰(zhàn)略的變革性影響。這一趨勢增強了當(dāng)前的能力，為軍事和太空行動開辟了新的可能性，標(biāo)志著國防技術(shù)進入了一個新時代。

參考來源：DEFENSE UPDATE