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大发平台2023-11-10

无人智能作战有哪些优势******

  引言

  习主席在党的二十大报告中强调,加快无人智能作战力量发展。纵观近年来的局部战争实践,以无人机为代表的无人作战力量已经成为联合作战力量体系的重要组成部分,发挥着越来越突出的效能倍增器作用,特别是随着人工智能技术的迅猛发展及在军事领域的广泛运用,无人系统的智能化程度不断提升,自主能力持续增强,无人智能作战呈现出不同于以往的优势和效能。

  灵活性增强,能更有效达成突袭效果

  一般的无人系统因其较小的目标特征及隐身化的设计,具有实施突然袭击的先天优势,但由于依靠程序控制或指令控制模式,应变性较差,仅可借助相对有利的环境条件对固定或慢速目标进行袭击。而智能化无人系统可以不依赖后方控制,可依据预先赋予的作战权限,在更加复杂的战场环境下进行自主侦察、识别、决策和行动,灵活性不断增强,能够在更广泛的任务范围内实施突袭作战。

  可实现敏捷袭击。信息化战场上,敌方关键性高价值目标通常具有突然出现、时空随机的特点,对其进行打击受到严格的时间窗口限制,打击时机稍纵即逝,但一旦打击成功,将产生较好的作战效果并获得较高的作战效益。智能化无人系统自主能力强且具有较高的自主决策权,解决了后方指令控制在传输时间和平台反应上的延迟问题,能够借助长航时优势,以区域机动巡弋方式,对重要任务区进行持久地侦察监视,发现目标即能快速精准突击,有效把握战机。2020年1月,美军刺杀伊朗“圣城旅”最高指挥官苏莱曼尼的突袭行动,就是在其他情报信息支持下,使用具有一定智能化的MQ-9“死神”察打一体无人机,预先进入巴格达上空,对目标成功实施了侦搜和打击。

  可实现渗透袭击。进入敌方纵深核心区域对重要目标实施破袭,历来风险大、成功率低。随着小微型无人系统智能化水平的提升,它可以通过空投或炮射等方式撒播到敌纵深,再通过自身动力飞行或地面机动,自动比对数据,自主抵近预定目标或直接附着于大型武器系统关键部位上,甚至渗透进入敌作战决策、指挥系统等内部核心场所,进行侦察监视,适时利用所携带的高爆炸药对目标的要害和节点部位进行破坏,或施放高能量毒剂对关键、核心人员进行杀伤,实施“内窥式侦察”和“微创式打击”,可破坏敌作战体系、打乱敌作战计划、扰乱敌行动节奏,并形成强烈的心理震撼。2017年11月,联合国特定常规武器公约会议上展示的一款名为“杀人蜂”的高智能微型自主攻击机器人,尺寸不到普通人手掌大小,配有广角摄像头、战术传感器等,内装3克炸药,可集群使用,能够通过很小的孔隙飞入室内,进行精准识别和攻击。

  协同性增强,能更有效实施编组作战

  由于受智能化水平限制,一般的无人系统以及无人系统与有人系统之间的协同,主要按照预先规划在时间和空间上进行配合,遇到情况变化,需通过无人系统后方操控站进行协调,及时性、精确性差,难以适应极速变化的信息化战场,而智能化无人系统能够根据执行任务设定的初始状态、终止状态及过程约束等条件,自动保持编队机动与作战队形、自动规避威胁,并以最优路径和方式协同执行作战任务。

  能实施集群作战。无人系统智能自主水平的提升,是多个无人系统共同编组集群运用的物质条件,是有效发挥无人作战效能的重要基础。无人智能集群中,各作战平台能够根据不同的作战目的和任务需求,以作战目标为中心,通过互联互通互操作,相互交换信息,动态自主组合,协调一致地进行机动突击与整体防御。进攻作战时,能够高度协调地从多个方向连续或同时对预定目标实施攻击,使敌人应接不暇、防不胜防,在短时间内造成其作战体系瘫痪或关键部位毁伤,而且诱骗、干扰、电子攻击等软杀伤行动与火力硬摧毁行动能自动协调,以最佳时机进行配合,可避免相互影响及目标选择上的冲突,有效支持火力行动,提高整体作战效能。防御作战中,能够建立智能的自适应防御系统,在己方作战单元或需要防护的目标外围形成自动响应的保护“气泡”,构建立体、多层次拦截网,动态实施外围警戒、拦截和对威胁目标的灵活反应打击,保护海上或地面重要目标安全。

  能实施有人/无人协同作战。将有人作战力量与无人系统混合编组、一体作战,是随着无人智能作战力量发展而形成的一种重要作战模式,能够最大限度地发挥两者的互补增效优势,提高整体作战能力。作战中,根据作战任务、对抗强度和战场环境等条件,多个有人作战平台与无人作战平台依托先进信息和智能技术,动态匹配力量,灵活进行编组,并在负责编队指挥的有人作战力量规划控制下,智能化无人系统靠前配置,可迅速掌握战场态势,拓展预警探测范围;又可对火力进行精确指示引导,延伸有人作战平台的打击力臂,发挥其远程作战效能;还可实施先期作战,做到先敌发现、先敌攻击,为有人作战创造战机和有利条件。同时,又可使有人作战力量保持在敌威胁范围之外,从而减少遭受敌方攻击的可能性,提高战场生存能力。外军直升机/无人侦察机协同作战的效能评估显示,执行战术侦察任务的时间平均缩短了10%,识别目标的数据量增加了15%,机载人员生存性增加了25%,武器系统杀伤力增加了50%以上。

  可控性增强,能更有效提高指挥效能

  无人智能作战力量的智能化,是无人系统整体的智能化,不仅表现在无人作战平台的自主能力上,还体现在规划控制方面。无论是后方控制站的操控人员,还是有人/无人协同作战编队的指挥人员,智能化控制系统都能够辅助其快速、高效地完成任务规划、作战控制,极大地提高指挥效能。

  表现为平台控制通用化。无人系统的控制单元是整套无人系统的“大脑”,也是无人作战力量遂行任务的指挥节点,负责无人作战平台行动时的预先规划、投放/回收、信息处理、指令下达及与其他作战力量协同等任务。智能化控制系统,具备架构开放性和很强的互操作性,在极大降低操控人员工作负荷的同时,实现了由“一控一”向“一控多”的转变,即一个控制单元能够同时控制多个不同空间、不同任务类型的无人作战平台或无人集群,而且还能通过与多个不同的通信网络中的任何一个进行交互,实现与其他作战单元的信息共享与作战协同。加之智能无人作战平台自主控制能力增强,能够对指令信号上的微小错误或偏差进行自我纠正,也促进了对无人智能作战力量的高效指挥控制。外军提出并开展的“舰载无人系统通用控制”计划,就是要实现对舰载的各类型无人机及水面/水下无人系统的统一控制,从而有效协同海上作战力量行动。

  表现为人机交互快捷化。高效的人机交互是实现对无人作战平台有效控制的关键。智能化控制系统不仅能够自主完成态势感知、作战决策、任务规划等工作,而且能将相应成果以简捷、直观的形式全面呈现出来,使操控人员很好地理解并能以简单、直接的操作进行确认。特别是智能化操控系统中的人机交互界面,能够多模式接收、准确理解识别指控人员通过语音、手势、表情、脑电等基于生理特征的非接触式交互方式表达的意图,并快速将其转化为无人作战平台能够识别的任务指令,按需分发或下达,提高了交互效率和指挥控制效能。比如,外军的“无人机控制最佳角色分配管理控制系统”项目,由智能无人机自主行为软件和高级用户界面组成,系统界面针对多架无人机控制进行优化,配有具备触摸屏交互功能的玻璃座舱和辅助型目标识别系统,使1名直升机上的空中任务指挥官同时可有效控制3架无人机,在不增加工作负荷的情况下,提高了态势感知能力和执行任务成效。

  无人智能作战的独特优势,提高了无人智能作战力量的战场适应能力,使其能够在高动态、强对抗的复杂环境中,更加有效地与其他作战力量联合遂行作战任务。特别是随着未来“强人工智能”的实现,无人系统在具备更优的深度学习能力与更高的自主决策能力后,将对战争规则和作战方式产生颠覆性的影响。(赵先刚 苏艳琴)

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干货!5G如何与行业融合发展?******

  5G与行业融合的“绽放”之路

  我国5G应用蓬勃发展,进入规模化探索新阶段。目前,国民经济20个门类中有15个行业,97个大类中有39个行业均已应用5G。5G与行业融合过程中,受行业自身发展规律、5G技术及产业发展规律和宏观发展环境等多重因素影响,呈现梯次性导入、渐进式发展趋势。由于不同行业5G发展呈现明显的阶段性,应分类施策推动5G与行业融合发展。

  5G应用蓬勃发展,进入规模化探索新阶段

  随着工业4.0时代的到来,数字化转型已成为各行业发展的必然趋势。作为新基建的重要组成部分,以5G为代表的新一代信息技术逐步与行业基础设施相融合,形成新型行业信息化基础设施。我国在国家政策、应用探索、产业融合等多方面积极推动5G与行业融合发展。

  在政策方面,2020年3月,中共中央政治局常务委员会会议强调“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”;“十四五”规划和2035年远景目标纲要明确提出“构建基于5G的应用场景和产业生态”。

  为落实党中央、国务院的决策部署,多项鼓励5G发展与应用的政策或通知陆续出台。2021年7月,工业和信息化部等十部门印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》(以下简称《行动计划》)。该《行动计划》提出8大专项行动及32个具体任务,明确了我国未来三年重点行业的5G应用发展方向,并系统性地部署相关推进工作。各地方政府也将5G应用作为地方经济的重要支柱型产业,纷纷出台相关产业支持政策。截至2021年8月底,全国省、市、区共出台5G政策569个,其中省级67个、市级259个、区县级243个。

  在产业探索方面,从2019年我国5G网络正式开始商用,5G与行业融合试点项目的范围和规模逐步扩大,以三大运营商为代表的ICT(信息和通信技术)产业界加速与各垂直行业开展5G应用探索。据统计,工业和信息化部举办的“绽放杯”5G应用征集大赛项目数量从2018年的330个增长到2021年的超过1.2万个,涉及工业互联网、医疗健康、智慧交通、智慧金融、文体娱乐等20多个行业领域,近7000家政府机构、企业、科研院所、行业协会等单位参与,覆盖我国31个省(自治区、直辖市)及香港特别行政区。

  从5G应用项目成熟度和商业落地情况来看,我国5G应用已实现从“0”到“1”的突破。2021年第四届“绽放杯”5G应用征集大赛近半数项目实现落地,15%以上的项目实现“解决方案可复制”,我国5G应用已进入“1”到“N”的发展阶段。下一步的探索方向是如何在不同行业实现规模化应用。

  5G与行业融合梯次性导入,呈渐进式发展趋势

  5G与行业融合发展进程遵循着客观发展规律,这个规律受到行业自身发展规律、5G技术及产业发展规律和宏观发展环境三方面的影响。

  从行业来看,目前处于数字化转型的关键期,其对数字化技术的接受度在快速提升,原有的生产系统、产业体系、经营管理模式、商业模式等也在发生急剧变革,这为5G快速融入提供了良好条件。但是,由于不同行业有不同的产业发展周期、发展节奏,也会导致5G与不同行业融入的深度、广度和速度存在差异性。

  从需求侧来看,首先需要明确行业场景需求,解决“为什么”用5G的问题,还要考虑行业原有数字化基础,解决“如何用”5G的问题。目前我国的第一、二、三产业数字化基础发展差异性较大,基础设施数字化率整体占比不高,影响了5G融入行业的速度。同时,企业对新技术的接受度、应用效果的显性度、探索的积极性等都影响5G在行业的发展进程。从供给侧来看,移动通信系统从5G开始才真正为垂直行业服务,3G、4G等都是面向消费者市场,发展周期和发展驱动力受消费者影响。消费者用户是统计型需求且消费是冲动型,因此在技术和产业发展节奏、网络更新速度等方面,ICT企业的话语权较高。但行业客户不同,行业客户具有局部聚焦、决策理性等特征,内部具有选择和决策机制,这就要求5G网络进入行业时,要能经受住行业选择流程的考验,如应用效果带来的经济价值测算、对未来转型发展影响等。原有5G技术和产业发展节奏要及时适应不同行业诉求,原来“需求发现-技术研究-国际标准化-国内标准化-产业化”的5G技术和产业迭代周期一般在两年及以上,再考虑应用场景适配、应用推广等时间,这些都将导致5G在行业的应用会是渐进式的。目前5G网络是基于R15版本的,主要满足大带宽需求,在超低时延、超高可靠保障上尚无法满足,这使得5G应用主要是在生产辅助环节、管理环节和非硬实时(10ms以上)控制场景;在R16版本对5G传输时延、可靠性进行增强后,5G会逐步渗透到生产核心控制环节;在R17阶段,随着精简化5G芯片商业化,5G终端及模组成本直线式下降,将极大推动5G行业应用规模化推广。

  从发展环境来看,产业政策、商业模式、产业融合环境、宣传力度等,都会对5G应用发展起到助推作用,目前我国已经形成从国家到地方的系统性政策体系。

  总体来看,受到三大因素的影响,5G与行业融合应用呈现渐进性和梯次导入发展规律,不同行业不同领域发展节奏存在一定差异性。

  分类施策推进5G与各行业融合

  5G与行业融合整体遵循预热、起步、成长和规模发展四个阶段。在预热阶段,ICT和行业初步接触,共同探索一些应用场景;起步阶段是双方真正开始一些小规模场景验证;成长阶段是明确场景及需求,逐步进入商业探索阶段;规模发展阶段是从大型企业向全行业企业复制推广阶段。

  由于不同行业数字化基础、行业需求及探索热情不同,其发展进度和发展节奏也不相同。

  总体来看,行业变革和创新意愿较强、数字化基础较好、经济条件较强的行业,其5G应用已经明确了应用场景、消除了需求不确定性,发展速度较快,进入成长期,这些行业属于先导行业,他们主要进行5G与行业系统融合和适配,承载越来越多的应用,如采矿业、工业、电力、医疗、港口等行业;对于数字化水平一般,但行业探索、创新意识和行业转型诉求较强的行业,其正在积极探索5G应用场景,挖掘5G带来的更多价值,属于潜力行业,如文旅、智慧城市、智慧物流、交通运输等行业;对于数字化水平较低,对5G应用需求不清晰,5G对其行业发展价值和作用尚不明确的行业,属于待培育行业,他们主要进行应用场景的探索,处于5G融合起步阶段,如智慧教育、智慧农业、智能油气等行业;对于数字化水平较高、有很好的数字化基础,但行业对5G需求不明确、对5G诉求也不强烈,尚未消除5G技术的不确定性,在5G应用场景、5G价值等方面尚需进一步深入挖掘,如金融、水利等行业。

  5G与行业融合的价值和作用已经被越来越多的行业所认可,但受限于数字化基础条件、产业发展节奏及行业变革周期等客观发展规律,5G与行业融合不会一蹴而就。要对5G应用既给予探索热情,又保持足够耐心,这样5G融合应用才能越做越好。

  作者:杜加懂 中国信息通信研究院5G应用创新中心副主任

  来源:《中国网信》2022年第5期

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