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海洋防务前沿

俄乌战争引发了一场使用人工智能的无人机革命

访问次数: 571 次    作者: 远望智库开源情报中心 忆竹 编译    发布时间: 2023-12-14

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在乌克兰农村的一个开放试验场,一架装有炸弹的无人机在受到电子干扰设备的攻击后,与人类操作员失去了联系,但无人机没有坠毁在地面上,而是朝着目标加速并摧毁了它。

一.无人机与人工智能

这种无人机在这场俄乌战争中避免了数千架其他无人侦察机的命运,它依靠新的人工智能软件,该软件可以解释俄罗斯现在普遍部署的电子干扰,稳定无人机并将其锁定在预先选择的目标上。即使目标移动,人工智能功能也可以帮助无人机完成任务,这是对现有跟踪特定坐标的无人机的重大升级。

越来越多的乌克兰无人机公司正在开发这样的人工智能技术,这是乌克兰国内无人机市场正在进行的几项创新性飞跃之一,这些创新性飞跃正在加速无人战争的杀伤力并使其民主化——特别是对武器装备落后的乌克兰军队来说,这一点至关重要,因为他们正在与规模更大、装备更好的俄罗斯作战。

速度、飞行范围、有效载荷能力和其他能力的提高对俄乌战场产生了直接影响,使乌克兰能够摧毁俄罗斯车辆,炸毁监视哨所,甚至在最近的一次行动中摧毁俄罗斯克里米亚大桥的部分构件,参与这次行动涉及满载炸药的乌克兰海军无人机。

无人机设计和软件创新,以及驾驶技术的大规模传播,也可能影响无人机的使用方式,远远超出乌克兰战争的范畴,对政府应对寻求获得技术优势的分裂主义民兵、贩毒集团和极端主义团体产生严重影响。

“随着俄乌战争双方成千上万的人接受无人机训练,这种经历很可能会广泛传播,包括邪恶的行动者,”华盛顿CNA智库的俄罗斯无人机专家塞缪尔·本德特说。

二、无人机在乌克兰的创新竞赛

以农业和其他重工业闻名的乌克兰并不是无人机创新的主要国家。然而,俄乌战争的紧迫性已经将这个国家变成了一种发明的超级实验室,吸引了包括谷歌前首席执行官埃里克·施密特在内的商业名人的投资。乌克兰超过200家参与无人机生产的公司现在正与前线的军事单位密切合作,以增强无人机,提高其杀伤和侦察敌人的能力。

”这是一场24/7的技术竞赛,”乌克兰副总理费多罗夫在首都基辅的办公室接受采访时说。“挑战在于,每个类别的每个产品都必须每天更新,才能获得优势。”32岁的费多罗夫负责乌克兰的“无人机部队”计划,该计划旨在最大限度地利用基辅的侦察和攻击无人机,以抵消俄罗斯在空中和炮兵力量方面的巨大优势。

在过去的一年里,该项目已经帮助私营公司培训了超过1万名无人机操作员,其目标是在未来六个月内再培训1万无人机操作员。

据估计,俄罗斯的空军力量是乌克兰的10倍,但乌克兰在冲突开始的几天里击落了几架战斗机后,一直保持大部分飞机停飞。无人机使乌克兰能够监视和打击远在敌后的敏感目标,同时提高其常规火炮的精确度。

然而,无人机的火力远不如战斗机,这就是乌克兰要求F-16战绩和其他高价装备,如ATACMS(陆军战术导弹系统)远程导弹系统的原因。与此同时,培育国内无人机产业是当务之急。

总部位于基辅的无人机制造商“乌克兰战鸟”的联合创始人德米特里·科瓦尔丘克说,费多罗夫的团队快速跟踪公司和国防部之间的无人机采购合同,将这个过程“从两年缩短到两个月”,他从简化的采购过程中受益。

与此同时,乌克兰国防部与无人机公司分享了俄罗斯的干扰技术,允许他们用一些世界上最复杂的电子战武器测试自己的产品——这是绝大多数国际无人机公司都没有的特权。

“在西方,你不能只是为了测试你的产品,就发射一个干扰器,干扰大部分频谱,”优步公司前高管安德烈·利斯科维奇说,他离开硅谷,去援助乌克兰的战争努力。“你需要一个特殊的许可证,即使你有,它也只适用于一个狭窄的封锁区。”

“这就是为什么这是乌克兰真正有机会开发世界级解决方案的领域之一,”利斯科维奇说。

无人机制造商也不断收到来自前线的反馈,使他们能够立即做出调整,以减少漏洞,提高杀伤力。“为最终用户解决问题是最具挑战性和最重要的问题之一,”利斯科维奇说。

三、俄乌冲突中的无人机市场

俄罗斯很晚才意识到攻击性无人机在冲突中的重要性,最近做出了回应,建立了自己的志愿无人机军队,并在战场上引入了新的电子干扰武器。它使用自爆无人机,包括ZALA Lancet(柳叶刀)和伊朗制造的Shahed(沙赫德)无人机,威胁到乌克兰的城市,并削弱了乌克兰缓慢的反攻。

费多罗夫说,乌克兰估计俄罗斯每月摧毁大约1000架乌克兰无人机。其他估计认为损失率为每月1万架,促使乌克兰寻找增加无人驾驶飞行器(UAV)产量的方法,从而很快形成历史上最大的无人机战争。

在基辅郊外田园诗般的高大向日葵地里,无人机制造商UA Dynamicsran的员工对“惩罚者”无人机进行了测试,这是一种安静的攻击式无人机,机身薄,很难在空中飞行。在演习中,无人机在距离一群毫无戒备的测试观察员几英尺远的地方投下了一个51/2磅的虚拟有效载荷,这些观察员因机器几乎无声的发动机而措手不及。该公司正在制造一种新的攻击无人机,据说可以携带四个这样的有效载荷,总重量约为22磅,该公司发言人马克斯·苏博廷说。

在乌克兰西部城市利沃夫,Twist Robotics公司的工程师展示了他们的人工智能软件的测试视频,这可能会为乌克兰的“第一人称视角”(FPV)无人机提供重大升级。乌克兰每月生产数千架价格低廉的无人机,可以携带炸弹,但容易受到俄罗斯干扰。然而,Twist Robotics的联合创始人罗斯蒂斯拉夫·奥兰钦说,新的人工智能瞄准允许FPV保持锁定其目标,即使该飞行器由于堵塞或大型物理物体如小山的存在而与人类操作员失去联系。

“锁定目标后,无人机由这个系统引导,”奥兰钦说。无人机的传感器识别目标的物理特征,并相应地调整飞行器的轨迹。

“这是穷人的标枪,”Twist Robotics的一名工程师说,他指的是美国制造的肩射导弹,以说明FPV无人机如何能够取代常规武器,而常规武器往往是乌克兰军方的稀缺资源。

谷歌前高管施密特看好乌克兰国内的无人机市场,并与其他投资者一起向D3投资了1000万美元,D3是一家乌克兰初创公司,投资无人机和其他国防技术。

“乌克兰在创新方面不断超越敌人,”施密特在最近一次访问该国回来后,本月早些时候在《华尔街日报》的一篇专栏文章中写道。

施密特曾在人工智能技术方面为五角大楼提供建议,他称赞乌克兰在无人机技术方面的进步,包括人工智能软件和在没有GPS导航的情况下运行的无人机。他分享了他的信念,即无人机将在未来的陆地、空中和海洋领域发挥决定性的作用,并形成“无情的人工智能授权的神风无人机群”。

“战争的未来将由无人机决定和发动,”施密特总结道。知情人士说,施密特去年秋天再次访问乌克兰时会见了乌克兰国防部长,据信他有兴趣在乌克兰投资数百万美元,以扩大无人机的制造规模。

鉴于越来越多的非国家行为者将无人机用于致命目的,包括黎巴嫩真主党、也门胡塞武装、伊拉克和叙利亚伊斯兰国以及墨西哥贩毒集团,无人机技术的加速发展令安全专家担忧。

但是,虽然建造像“MQ-9收割者”这样的飞机大小的无人机的成本超出了这些组织的能力,但获得和利用人工智能辅助的无人机软件却不是。

“一旦软件被开发出来,它在其他地方的扩散和重用实际上是没有成本的,”新美国安全中心(CNAS)的无人机专家、《四个战场:人工智能时代的力量》一书的作者保罗·沙尔说“非国家行为者很容易就能上网,获得软件并重新利用它。”

四、未来战争是无人机主导吗?

主要军事大国长期以来一直在努力解决允许人工智能在战斗中使用致命武器的伦理问题。拜登总统的高级军事顾问马克·米利将军曾表示,美国要求“人类”留在“决策圈”,并于最近呼吁其他主要军队采用相同的标准。

新的瞄准技术仍然需要人类操作员选择目标,科瓦尔丘克说,他的无人机公司也使用人工智能软件。但是一旦选择发生,无人机就会追踪目标并释放弹药——导致人类的决定和致命行为之间的差距。

测试了新软件的乌克兰人坚持认为,机器的作用是有限的,是“可以接受的”,科瓦尔丘克说。“我们不是针对平民,”他说。“我们认为5到10米的误差是可以接受的。”

费多罗夫承认人工智能技术的传播代表着“对未来的威胁”,但强调乌克兰必须优先考虑眼前的生存斗争。俄乌冲突也催生了远不那么复杂的核武器制造方法。

例如,每个乌克兰旅都配备了一台3D打印机,部队用它来建造一种装置,从商用无人机上装载和释放炸弹。专家说,这个过程很容易复制。“关于如何驾驶无人机、操作四轴飞行器和避免被发现的手册正在以俄语和乌克兰语出版,”本德特说。“世界各地的邪恶势力能利用这种经验和技术吗?绝对是。”

但是,尽管技术专家对乌克兰无人机空间的创新感到惊叹,但一些人警告说,这不是解决乌克兰令人生畏的军事挑战的灵丹妙药。

优步公司前高管利斯科维奇表示,乌克兰的无人攻击机不太可能在反攻中提供决定性优势,因为它们的航程和有效载荷有限,而且穿越俄罗斯数英里密集雷区和战壕的地形不平坦。

相反,他说,乌克兰的无人侦察机最有可能给基辅带来优势。“无人侦察机可以直接增强乌克兰武器库中几乎所有武器的效能,尤其是火炮,在战场上发挥最大的即时杠杆作用,”他说。


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