芯耀
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本文列舉包括美國、英國、日本、法國、德國、以色列、荷蘭等國家的典型智能裝備、戰(zhàn)技特征和應用場景，論證其用于軍事目的的可行性和風險。通過分析國外武裝部隊智能系統(tǒng)和技術發(fā)展前景，可為我國智能裝備發(fā)展帶來啟示，具有較強的現(xiàn)實意義。
1 引言
隨著智能技術的發(fā)展，各種智能技術或裝備在世界領先國家已經(jīng)得到了有效應用，包括智能子彈、配備增強現(xiàn)實眼鏡的步槍以及彈道計算設備、“智能”武器（榴彈炮）、高精度彈藥、機器人平臺、高能激光防御系統(tǒng)和無人機等。涉及信息化、無人化、自動化軍民兩用設備，這類設備往往需要收集和處理大量信息，并在高度不確定條件下做出決策。其發(fā)展核心關鍵在于尋找一種可以代替人類完成上述任務的工具，人工智能技術的引入為此類任務的數(shù)字轉型與發(fā)展提供了巨大動力。
眾所周知，智能系統(tǒng)的優(yōu)勢之一是速度快、能夠處理大量數(shù)據(jù)，這對需要在短時間內對大量結構化和非結構化數(shù)據(jù)進行分析處理的軍事系統(tǒng)來說，智能系統(tǒng)應用將帶來顯著效益。另一種常見情形是某些需要自動化處理的進程，例如搜索和檢測目標、分析目標、瞄準和打擊目標等，人工智能技術可針對相應功能或設備配備專門的計算模塊，極大的提升進程效率和準確性。
2 典型智能裝備介紹
2.1 智能子彈
美國國防部國防高級研究計劃局（DARPA）宣布，Teledyne Scientific & Imaging 公司研發(fā)出一種“超高精度智能子彈”（圖1，左），配備 EXACTO（超高精度彈藥）電子制導系統(tǒng)，可幫助狙擊手精準擊中目標。瞄準目標后，配備 EXACTO 電子制導系統(tǒng)的子彈可以調整飛行軌跡（圖 1，右），平衡風力以及其他影響精度的因素。
2.2 智能瞄準系統(tǒng)
FN Elity 是一種重400克的瞄準系統(tǒng)。它配備了 OLED 屏幕和激光測距儀，可以測量最遠1750米距離處與人身高相同的目標。該系統(tǒng)可以在可見光和紅外光譜中瞄準目標，配備了可變光強度的紅外照明器和多個用于測量溫度、濕度和壓力的傳感器。同時，該系統(tǒng)采用 ApexO彈道計算軟件，用于實時計算并修正射擊參數(shù)。系統(tǒng)還提供了適用于Android 操作系統(tǒng)的應用程序，可以設置每個計算參數(shù)。
2022年，在法國陸軍Battle Lab Terre研究中心和技術部門的指導下，作戰(zhàn)訓練和射擊訓練中心對各種類型武器進行測試，包括12.7 毫米和 7.62 毫米口徑步槍。測試證明，F(xiàn)N Herstal的彈道計算器顯著提高了射手表現(xiàn)，將“檢測-瞄準”時間縮短了40%、射擊精度提高了25%。該設備取代了狙擊手使用的部分裝備，使其裝備標準重量減輕了6公斤。
2.3 智能狙擊系統(tǒng)
美國Tracking Point公司開發(fā)了一種名為“精確制導”的智能狙擊系統(tǒng)（圖 3）。新型精確制導狙擊系統(tǒng)支持多種口徑子彈，包括5.56x45、7.62x51、7.62x67等多型子彈。
智能狙擊系統(tǒng)采用了標記射擊技術。使用時，射手可以利用扳機護圈上的按鈕先“標記”目標，當“標記“與瞄準器上的標記對準的瞬間，“標記”變?yōu)榧t色，武器將自動射擊或選擇扣動扳機射擊。智能武器瞄準器將考慮到射手手部顫抖、目標距離及其運動特征等。智能狙擊系統(tǒng)的高性能特征使其能夠快速識別和打擊各種物體，或向移動目標開火。使用溫徹斯特馬格南子彈的Tracking Point步槍可以高精度擊中800米范圍內、速度高達32公里/小時的目標。
Tracking Point 的另一項開發(fā)成果是將步槍與 Google Glass 增強現(xiàn)實眼鏡相結合，讓射手能夠從角落、掩體和受限位置射擊，而不會有危險，同時還能挽救自己的生命（圖 4）。美國軍方對 Tracking Point 步槍控制系統(tǒng)的性能進行了評估，并于去年向該公司訂購了首批六支這種“智能”武器進行實驗。
與此類似，還有一款以色列平臺“Corner Shot”，它將手槍變成短管步槍，用于從角落射擊目標（圖 5）。Corner Shot平臺鉸接在武器前部，射手使用手柄能夠快速輕松地將槍管指向所需方向。Corner Shot平臺安裝有可拆卸的高分辨率攝像機（頭）、音頻/視頻傳輸傳感器、紅外激光器、戰(zhàn)術燈和消音器，備有適用于手槍或40毫米榴彈發(fā)射器的版本。配套數(shù)字監(jiān)控工具可對平臺參數(shù)進行設置，并在帶有十字線和夜視功能的2.5 英寸LCD顯示屏上顯示視頻。
2.4 智能榴彈系統(tǒng)
同樣，這些智能系統(tǒng)正在進入其他便攜式槍支領域。德國 Heckler & Koch 公司和美國 Alliant Techsystems 公司提出研制智能XM25 榴彈發(fā)射器系統(tǒng)，旨在摧毀敵方兵力。
榴彈發(fā)射器配備了帶有激光測距儀的瞄準系統(tǒng)，可以顯示到目標的距離。有了這些數(shù)據(jù)后，士兵就可以對手榴彈進行編程，使其在敵人掩護后方的空中爆炸（圖 7）。
此外，瞄準器還會告訴射手應將槍管舉多高才能使射彈遵循所需軌跡，可以自主地將爆炸距離增加或減少三米。此項技術對于打擊隱藏在防御工事或戰(zhàn)壕后面的目標非常有效。開發(fā)人員稱該系統(tǒng)的效率比傳統(tǒng)的榴彈發(fā)射器高出 300% 。
2.5 機器人平臺
世界領先國家正在積極開展前瞻性研究，開發(fā)（創(chuàng)造）各種用途的機器人工具（平臺、系統(tǒng)），以便未來能夠徹底消除戰(zhàn)場上人類的存在。從技術角度來說，這種作戰(zhàn)系統(tǒng)被稱為“自主武器”。
目前，智能自主機器人軍用系統(tǒng)已經(jīng)在陸地、水上和空中得到應用，其尺寸從幾厘米到類似成熟戰(zhàn)車大小不等。例如，鐵穹系統(tǒng)（以色列）（圖 8左）、Mark 15 Phalanx 防空炮艦綜合體（美國）、Mission Master 機器人作戰(zhàn)平臺（英國），它們可以自主搜索和探測指定區(qū)域內的目標，評估其威脅程度，選擇最危險的目標，捕獲、跟蹤并確定其運動參數(shù)，開火，自動調整射擊，?；鸩⒉东@新目標。
韓國專家開發(fā)出用于安全和監(jiān)視的 SGR-1智能監(jiān)視和警衛(wèi)機器人。該系統(tǒng)包含了包含監(jiān)視拍攝、語音識別兩種功能的系統(tǒng)，能夠自動發(fā)現(xiàn)并消滅侵犯國界者（圖9）。
俄羅斯聯(lián)邦也有類似的系統(tǒng)，例如多用途機器人戰(zhàn)車“Uran9”，旨在進行遠程偵察以及在城市環(huán)境中執(zhí)行火力支援任務。
2.6 高精度智能彈藥
現(xiàn)代火炮系統(tǒng)配備了最新的高精度智能彈藥，比如德國高精度創(chuàng)新彈藥采用“撞擊芯”SMART 155（圖 11，左）。這是一種155毫米炮彈，用于從榴彈炮和自行火炮向指定坐標發(fā)射，摧毀靜止和移動中的裝甲車輛。它攜帶兩枚獨立子彈，炮彈在目標上方一定高度爆炸后，子彈藥分離跟隨降落傘搜尋目標（圖11，右）。每個子彈藥都配有雷達和紅外傳感器相結合的獨立制導系統(tǒng)，識別目標后，子彈藥引爆并發(fā)射“撞擊芯”，從上方擊中作戰(zhàn)車輛。
聯(lián)合直接攻擊彈藥-增程型（Joint Direct Attack Munition - Extended Range，JDAM-ER）是一種可調節(jié)的直接攻擊彈藥，也稱為“智能炸彈”（圖 12），在攻擊敵人時提供高水平的瞄準精度。
JDAM 是一種特殊套件，由小“機翼”、機身控制面板和尾部組成。尾部安裝有GPS導航裝置。該系統(tǒng)的工作原理是，飛行員駕駛裝備 JDAM 的飛機飛到機場，獲得敵目標 GPS 坐標，然后發(fā)起攻擊。飛行員可以從地面校正器接收更新后的飛行坐標，并將目標坐標輸入控制臺，控制臺通過數(shù)字系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，對炸彈進行編程。飛機投下炸彈并飛離現(xiàn)場，炸彈接收GPS衛(wèi)星信號，確定它在哪里以及它的目標在哪里，并移動直到遇到堅固的表面。
2.7 高能激光防御系統(tǒng)
導彈、火炮武器的快速進步推動著國防防御裝備鏡像式發(fā)展。DARPA認為，高能激光防御系統(tǒng)可以有效應對日益增長的智能導彈威脅（圖 13）。美國海軍已經(jīng)開始實施相關項目，預計 HELLADS（高能液體激光區(qū)域防御系統(tǒng)）設計制造的裝置將足夠精確、快速和強大，能夠及時消滅敵方導彈、炮彈和無人機。該技術基于液冷固態(tài)高能激光器，輕便緊湊的同時可以保持至少150 kW 功率，適合配備在飛機上。
拉斐爾先進防御公司在新加坡舉行的 IMDEX 2023 展覽會上展示了一種新型艦船激光防空系統(tǒng)——海軍鐵光束（NIB）（圖 14）。
這是HELLADS激光系統(tǒng)的海軍版本，以色列用它來攔截導彈和無人機，保護艦船免受導彈、無人機和其他武器攻擊。系統(tǒng)由兩個主要部件組成：激光模塊和光電模塊。激光模塊產(chǎn)生高能光束，光電模塊瞄準目標，同時使用攝像機和雷達進行檢測、識別、跟蹤和瞄準。
2.8 無人機
智能技術應用于軍事活動的一個重要領域是無人機的開發(fā)。無人機作為一種特殊技術工具，可以偵察和拍攝普通相機難以到達的地方。諾斯羅普·格魯宣布交付配備智能系統(tǒng)的 MQ-4C Triton IFC-4 改進型無人機的首個批量樣品（圖 15）。MQ-4C Triton是一款高空長航時無人機，專為沿海地區(qū)的信息收集、監(jiān)視和偵察而設計。Triton基于同樣由諾斯羅普·格魯曼公司開發(fā)的 RQ-4 全球鷹無人機，可爬升至17公里以上的高度，飛行速度達575 公里/小時，并在空中停留長達24小時。
新型無人機的偵察設備包括多功能雷達、攝像機、光電/紅外傳感器、無線電偵察設備、自動識別系統(tǒng)（AIS）和中繼設備，這些設備可以檢測并自動分類各種類型的物體表面。SpaceX 創(chuàng)始人埃隆·馬斯克自信地表示，在未來的戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)斗機將沒有機會與無人機作戰(zhàn)，并聲稱現(xiàn)代 F-35飛機將輸給配備智能系統(tǒng)的無人機。
3 啟示
國外先進智能裝備使用經(jīng)驗表明，智能系統(tǒng)可以簡化相關任務執(zhí)行，防止事故發(fā)生或犯罪分子（敵人）侵略，同時也提高了國民安全。因此得到啟示，發(fā)展國產(chǎn)智能系統(tǒng)是我國防建設重點發(fā)展方向之一，加大研究人工智能技術在各個領域應用的可能性，是面向未來戰(zhàn)爭的重要舉措。
