美陆军发布《利用机器人与自主系统支持多域作战》白皮书

黑龙江房产网 2020-02-27

编译:军事科学院军事科学信息研究中心 陈培

来源:“国防科技要闻”微信公众号(ID:CDSTIC)



据公开情报网2月18日首次披露,美陆军能力集成中心(ARCIC)2018年11月发布《利用机器人与自主系统支持多域作战》白皮书。白皮书指出,机器人与自主系统(RAS)以及人工智能(AI)提供了跨多领域战胜对手的能力,对于联合部队充分发挥“多域作战1.5”的潜力至关重要。

①在竞争中,RAS与AI可使联合部队实时感知作战环境,利用有人和无人能力对抗威胁,阻止暴力升级,并将拒止区域变成争议区域;②在从竞争转向武装冲突的过程中,RAS与AI机动、火力、情报、监视与侦察(ISR)能力为联合部队提供拒止敌人夺取优势阵地的能力。由RAS支持的后勤保障能力与攻击敌方的反介入/空中拒止网络的能力相结合,为美军提供战术、战役和战略优势。增加对联合通用作战态势图(COP)的认知,可推动美军协调多领域以创建优势窗口;③冲突后应用RAS和AI可提高产生持久成果的能力以及为威慑创造条件的战斗力。③冲突后应用RAS和AI可提高产生持久成果的能力以及为威慑创造条件的战斗力。

未来部队需要RAS和AI充分实践多域作战。RAS将推动未来部队的信息收集和分析工作,在时间受限和信息竞争环境中增加态势感知,实现快速、知情和合理的决策。RAS将减轻作战人员的体力负担,增加机动性、防护性、杀伤力和保障效能。由AI支持的无人系统可侦察、识别并渗透高风险地区,执行作战任务并保护作战资源。白皮书介绍了RAS的机构运用,对美国陆军开发RAS概念等有一定影响。RAS将影响未来部队运行、作战、指挥和控制的方式。与RAS/AI编队有关的重要问题包括以下几方面。

一、任务指挥

无人系统日益普遍,因此需要对RAS编队的指挥和控制采取新的方式。未来部队需要:1)通过安全、自主、自我修复且智能的网络执行战术、战役、战略通信和数据共享等能力;2)维持可实时捕获所有系统的COP,以及能够指挥多个有人无人系统的系统;3)在战术层面开发AI技术以支持无人平台和网络应用;4)未来部队还需要可靠的定位、导航和授时能力,以确保无人系统和武器系统在GPS拒止环境下运行;5)需要通过AI收集、评估、分析和融合数据,并快速自主地向指挥部门报告。

在通信拒止环境中,未来部队必须使用自主RAS才能有效作战。随着无人平台的增加,确保通信和网络带宽对于RAS使能编队的作战速度和节奏至关重要。在通信和自主权得到充分保证之后,美军未来将从“RAS使能”转向“以RAS为中心”。

二、后勤保障

保障RAS编队需要通用、基于概念、技术集成的系统之系统解决方案。该方案要求RAS系统具有自行加载的能力,因此将减少人员需求。AI和RAS将推动精准后勤发展。基于AI的系统将根据优先级,为指挥官补给装备和士兵。未来部队将利用地面和空中RAS来补给编队,同时需要具有RAS能力的车辆。RAS必须具备可用性且可(自行)维护,同时防止敌人利用,并有能力在编队和RAS平台之间产生、储存和分配足够的兵力。

三、机构设置

RAS和AI的普及应用极大增加了人员指控的需求,陆军将确定新的人员任务。RAS和AI产生信息的性质和类型的变化影响到未来陆军指挥官和士兵所需的技能和特质。未来部队需要大量维修人员,因此需要进行专业培训,以解决RAS和AI系统的操作与维护问题。AI和自主平台必须使未来编队的保障架构能以最少的人员或车辆数量支持下属编队。RAS和AI的累积效应可能需要设立新的机械、电子和软件维护等军事专业,培养更多相关人才。

四、多域作战中的RAS

多域作战框架将作战空间分为七个区域,覆盖所有领域,并扩展到太空、网络、电磁频谱和信息环境。多域作战框架允许指挥官在各领域规划作战并参考联合部队、合作伙伴、对手和敌人的行动。作为未来联合部队的一部分,陆军将运用RAS进行军事行动或与对手竞争,必要时在武装冲突中击败对手。

1.纵深火力区的RAS。纵深火力区包括战役纵深火力区和战略纵深火力区。在竞争、武装冲突和恢复竞争期间,旅级以上部队(EAB)可使用RAS支持弹性网络,进行广域持久监视,并改进从战役支援区到纵深火力区的作战指控和决策。EAB、联合部队和跨机构部门之上的梯队使用网络ISR RAS建立联合通用作战态势图(COP),在各领域建立多频谱传感器,侦察敌方远程火力、防空系统、雷达以及指挥和控制节点/网络。军事情报(MI)编队(战区、空中情报和远征MI旅)中的RAS负责处理、利用和传播(PED)收集的数据。

2.纵深机动区的RAS。在竞争、武装冲突和恢复竞争期间,特种部队(SOF)及前线常规部队(CF)编队采用多种RAS与AI决策可提高态势感知与理解等能力;机动保障编队采用RAS技术对爆炸危险提供预警,有限秘密突防能力 ,并提高纵深机动区部队的机动性;在武装冲突期间,前线部队将使用RAS来打击、消耗和击败敌人关键能力;位于战役支援区的医疗部队利用无人飞行系统(UAS)、无人地面车辆(UGV)和人工辅助RAS,执行医疗保障和防护等任务。

3.近战区和战术支援区的RAS。该区域营级以上指挥将使用多种RAS,为编队提供一系列作战指控优势;EAB机动编队使用RAS执行侦察、定位和通信任务,为指挥官提供态势感知,并协助作战规划;在旅级战斗队(BCT)及以下,装甲兵、步兵、装甲车和特种部队编队采用RAS执行侦察、定位和通信任务,以提高近战区内的效能;在BCT及以下,工兵和化学、生物、放射与核(CBRN)编队使用RAS来执行侦察、机动和反机动任务;机动增强旅(MEB)、防化旅、工兵旅和宪兵旅编队采用RAS,在战术支援区开展综合安全行动;后勤保障部门使用RAS来执行关键后勤支援任务;各梯队医疗编队采用RAS来执行医疗任务,如紧急医疗物资的补给等。

4.战役支援区的RAS。师、军和战区火力司令部编队使用地面雷达,在竞争中为战役支援区多管火箭发射系统(MLRS)提供机动性。旅级以上部队,机动保障和医疗编队使用地面RAS来执行自动化建设、维修和维护等工程任务,在战区、军和师级,医疗队和作战医院使用地面和人工辅助RAS来执行医疗保障和运输任务。

5.战略支援区的RAS。在BCT及以下级别,MEB、工兵旅、防化旅和宪兵旅编队采用RAS执行国防对民政当局的支援(DSCA)等任务。



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