日本人工智能技术的军事应用

人工智能（AI）技术的出现和发展引发新的工业革命，改变人偿的生产生活方式，同时也给人类社会带来多方面冲击，在国际安全领域主要体现为军事化及其应用。从硬体角度来看，人工智能的武器化将彻底改变未来战争的形态，所谓的"致命性自动化武器系统"（LAWS）可以在没有任何人为参与的情况下搜索目标并下达攻击指令。而在软体层面，人工智能技术将实现对士兵和军官"脑力劳动"的替代化，在情报分析、决策、法务、军事训练等方面发挥重要作用，进而推动整个军事体系的智能化和自动化。

2018年以来，"人工智能军备竞赛"概念开始受到重视，作为AI技术研发的主要大国之一，日本高度重视AI的军事应用，并将其明确列入年度防卫大纲，力争在新一轮军事革命中占得先机。

日本AI武器研发的政策方针

日本防卫装备厅早在2016年8月就公布了《未来无人装备的研发前景》，强调随着AI自主控制技术的发展，推动陆上、水面水下、空中三大领域装备"无人化"的条件正在成熟，特别是无人机技术的跨越式发展。目前日本主要配备的无人机类型包括陆上自卫队的"携带式无人机"和航空自卫队的"近程视距内无人机""远程超视距无人机"。日方希望借助AI技术推动新型"战斗无人机"的研发，主要涉及三类重点技术：一是自动控制技术，能在复杂条件下自动修正飞行路径；二是集群控制技术，能实现机群的彼此识别和协调行动；三是集团协调和任务支援技术，能快速实现"云射击"、敌机识别、任务分配等。

按照美军制定的ACL（访问控制列表）自动化指标（共十级），日本希望其无人装备的智能化水平在2019?2023年能达到第四级（自动生成飞行轨迹、遵守交战规定）、2024?2028年达到第五级（自动躲避、空中加油），2029?2033年达到六至七级（敌机情况判断和应对、敌机位置推定、任务重新分配），2034年后确保日本能在相关领域处于领先地位。

在陆上自动化装备研发中，日本也试图围绕上述三项重点技术，实现对大规模战车（UGV）的远距离操控，并彼此协调完成物资运送、侦察警戒、环境侦测等独立任务。关于水面水下的装备研发，日本重视所谓的"导航校正技术""障碍回避技术"和"并行控制技术"，以实现对水下机器人的准确定位、自主行走和任务协调。

2018年的日本《防卫计划大纲》更是明确强调对于AI等最尖端技术，应当有选择性地重点投资，以大幅缩短研发周期；要求调查分析国内外尖端技术的发展动向，力争发掘和培养革命性的技术。在这一过程中可以引入企业资本，以最大限度地调动研发活力。

日本虽然制定了明确的发展规划，但也意识到这一过程将主要面临两大困难：第一，从基础理论研究向应用技术过渡，需要耗费相当长的时间。第二，虽然存在AI技术从民用向军用直接转化的可能性，但必须根据装备性能和作战目标编辑专门算法，并通过长期的深层学习提高智能化水平。

日本AI武器研发现状

日本的AI武器研发非常重视民间资本和民间企业的参与，即所谓"官民产业合作"。防卫装备厅2018年公布的三项重大合作研究课题都与AI有关，分别是"利用执行器技术加快对设备的无人化控制"，"利用人工智能构建船舶自动识别装置的分析工具""推动无人机监控、侦察的自动化和效率化"。

而在防卫省内部，近几年围绕陆上、水面水下和空中三大领域，同样展开了大量基础性研究，正按照既定时间表推动相关技术的稳步发展。

从陆上无人装备的发展看，防卫装备厅到2018年底为止进行了两项主要研究。一是"多功能自主行走机器人研究"，目的是在严峻的气候和战场条件下，提高车辆等机器的自主行走能力，以更好地完成武力攻击、灾害救助等任务。目前日本已经积累了冰雪、冻土、泥沼地等诸多场景下的数据，接下来将试验和分析更严峻的环境数据，并推进相关装备样品的制作和更新。二是"提高困难地形中的行走、作业技术研究"，主要目的是提高车辆远距离操控系统的环境辨识能力，并根据地形、气象的变化迅速修正行动计划，实现大规模的车辆集群操作。这也被称作全方位型图像SLAM技术，旨在将四周的图像信息与MEMS运动传感器的信息统合，即便在GPS系统无法使用的情况下也能提高定位的准确性，陆上无人装备的分析精度得以大为提升。

在水面水下的无人装备方面，日本也积极推动了两项主要研究。一是所谓"无人水下航行器的构成要素研究"，获得了关于无人水下航行器（UUV）和无人水面航行器（USV）的重要数据和技术资料，提高了水面水下航行器的协调能力以及对障碍物的回避能力。未来研发重点在于对大规模航行器的集群控制，以及在极端的海况下如何确保协调性。二是"水下无人航行器长期运行系统技术研究"，目标是确保这些航行器能长期停留在日本近海，以应对未来有可能发生的海战。核心是对燃料电池和蓄电池技术的研发，以实现长期的水下警戒监视并帮助铺设隐秘的水下设备。除此之外，日本还在强化自主型水雷探测器、水下通信技术和发电技术的发展。

在空中的无人机研发方面，日本近两年的重点放在提升其在"图像识别"和"情报分析"方面的深层学习能力，推动决策的自动化或半自动化。防卫装备厅的电子装备研究所正在推动基于深度学习的合成孔径雷达（SAR）图像目标自动分类研究，目的就是未来将其装载到无人机上，实现全天候的警戒监视活动，目前对图像的分析正确率已经达到80%以上。此外，该研究所也正着手将这一"图像识别"技术用于对象的捕捉和追踪技术研发中，提升了无人机的智能化水平。

AI技术与日本军事体系变革

技术的变革必然带来军事理论和军事体系的革新，日本已开始了相关领域的讨论。AI将推动决策过程中的数据处理、优先度判定，促进跨军种联系、减少军种间摩擦，帮助制定更复杂的作战计划，增强指挥官的"思考力"和"判断力"。这会继而推动整个军事体系的智能化、自动化、自主化，未来将围绕AI进行一系列的议程设定，并推动军事战略、组织机制、预算制度的相应改革。

和其它行业类似，AI技术也将推动行业升级，并逐渐取代军人的体力和脑力劳动，因此日本开始在军事理论层面关注军人与人工智能的共存关系。日方认为目前AI取代军官指挥和管理功能的可能性还比较低，最可能取代战斗部队和支援部队的部分职能，如警备员、铁路警察、航空管理员、运输管理员、大型车辆驾驶员、航空技工等。此外，AI设备可以凭借所累积的大量战场和灾害现场数据，在面临"从未出现过"的突发事态时做出迅速反应，为指挥官提供重要的决策辅助。

但不可否认的是，除了基于大数据的理性分析之外，职业军官的"谨慎""直觉"和"大局观"仍是战争决策中不可缺少的品质。未来如何实现人脑与人工智能的共生和共存，也是日本军事理论界目前关注的重点之一。

（作者姚锦祥为北京大学国际关系学院—早稻田大学亚太研究科双学位博士；宋伟为中国人民大学国际关系学院教授。本文刊登在《世界知识》2019年第12期。）

来源：世界知识