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)
中国科幻影视 驶向广袤蓝海******
《流浪地球2》《三体》等作品引发热议——
中国科幻影视 驶向广袤蓝海(文化市场新观察)
核心阅读
正在播映的《流浪地球2》《三体》等影视作品,引发热议。近年来一批科幻影视作品相继涌现,让人们看到这类题材作品,在世界观建构、价值观传递、故事情节设置、类型化探索、工业水平提升等方面取得的长足进步。国产科幻影视剧,正在不懈探索中驶向广阔无垠的蓝海。
今年春节期间,科幻题材影视作品成为人们关注的热点,无论是电影《流浪地球2》,还是电视剧《三体》,都引发了热烈讨论。
2019年电影《流浪地球》上映时,原著作者刘慈欣曾说:“从《流浪地球》开始,中国科幻电影正式启航了。”4年过去,《独行月球》《明日战记》《流浪地球2》《三体》等作品相继涌现,让人们看到这类题材作品,在世界观建构、价值观传递、故事情节设置、类型化探索、工业水平提升等方面取得的长足进步。国产科幻影视剧,正在不懈探索中驶向广阔无垠的蓝海。
科学顾问
赋予影视“历史的质感”
导演郭帆问:“您心目中比较理想的科幻片是什么样貌?”
刘慈欣回答:“如果我们的科幻片能拍得像未来的历史的话,那么它对我们的意义就更大一些。”
在电影里呈现出“历史的质感”,成为郭帆创作《流浪地球2》的目标,这对影片中科学理论和科学实践的真实性和完整性都提出了很高要求。喷射蓝光的行星发动机、洞悉一切的量子计算机、直冲云霄的太空电梯……《流浪地球2》中的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。这些“硬科技”是由一系列严谨缜密的想象、设计、计算、推演得来的,多名中国科学院的科学家作为科学顾问,帮助影片完善世界观架构和视觉呈现效果。
科幻电影《独行月球》的片尾字幕,曾用单独一屏展示了“科学顾问”。该片导演张吃鱼透露,科学顾问从筹拍阶段就已经介入,“比如,返回舱起飞时,指挥口令倒计时最后念‘零’还是‘点火’?我们必须向专家求证。”
2020年,国家电影局、中国科协印发了被称为“科幻十条”的《关于促进科幻电影发展的若干意见》,提出对科幻电影创作生产、发行放映、特效技术、人才培养等加强扶持引导的10条政策措施,其中包括要建立促进科幻电影发展联系机制,建立科幻电影科学顾问库。随后,国家电影局和中国科协牵头建立科幻电影科学顾问库,并从航空航天、天文与物理等领域,聘请了一批两院院士、权威专家和优秀科技工作者,担任科学顾问库专家,为科幻电影剧本创作、影片拍摄等提供专业咨询、技术支持、科学把关等服务,不断提高我国科幻电影科技含量和科学魅力,不断扩大中国科幻的艺术感染力和文化影响力。
此外,2020年底,中国科普作家协会成立科学与影视融合专业委员会,这是我国首个由优秀科学家和电影人组成的跨界交流平台,第一批成员包括古生物学家汪筱林、恒星级黑洞首席科学家苟利军、计算数学家刘歆等科学家,以及陆川、郭帆、陈思诚等电影导演。
中科院计算技术研究所研究员王元卓是《流浪地球2》科学顾问团队中的一员,他为影片贡献了关键理论——人在回路,为影片中超级人工智能的诞生提供了科学概念基础。
“好的科幻影视剧一定要扎根于现有的科学认知。无论是对科技概念的认知,还是对事物发展规律的认知,都必须让观众感觉是有可能发生的,要设计出一个可信又完整的世界观。大到重要的科技概念体系的设计,科技产品、场景的科学解读,小到一些技术的名称、设备的外观,机构的名称、人物的职务、组织的架构等。”王元卓说。
电视剧《三体》总导演杨磊介绍,创作团队在前期花费了3个多月的时间采访射电天文、天体物理、纳米技术、粒子对撞等各个领域的科学家。
有评论家认为,来自科学家的专业意见为科幻影视剧插上了科学的翅膀,让这些作品更加具有现实观照性。从这些作品开始,国产科幻影视剧真正踏上了具有科学理论支撑的旅程,这无疑将让艺术创作的脚步走得更远更扎实,当观众围绕这些作品中的理论、现象展开讨论时,也会受到更多来自科学的滋养。
科技发展
支撑高工业级别的大片
1月30日,中核集团“喊话”《流浪地球2》的一条微博引发关注。“#流浪地球#你们尽管想象,我们负责实现。”微博海报上“我们致力于将科幻变为现实”的壮语,透露出科幻影视作品对科学技术进步的驱动力。随后,中国航天科技集团、中国建筑、中国石油、中国石化等“国家队”纷纷加入这次“喊话”的行列。“大国重器”的联动,令人感佩中国科技不断提升的决心。
曾经,中国的科幻影视作品成本较低,构想相对简单,影响力也有限。
《流浪地球2》上映后,郭帆说,他对于拍摄高工业级别的大片更有底气了。这份底气,一方面来源于近年来我国航空航天科技的发展,为国产科幻影视剧的创作提供了土壤和支点。“观众经常看到航天员出舱、中国空间站建设等新闻,所以电影中呈现这些科技成果的时候,观众会相信这是我们可以做到的。”
底气的另一部分,则来源于我国近年来生产制造业水平的大幅度提升和新技术的应用,为科幻影视作品的创作生产带来的全新的技术手段。
郭帆举例说,在创作《流浪地球》时,很多特殊道具的制作要学习国外团队。“而《流浪地球2》里95%以上的道具,从车辆到外骨骼装甲,不管是硬质的还是软质的,全部都是我们自己去完成制作的。这有点像是‘弯道超车’,不是说我们一下就超越了好莱坞几十年的积累,而是我们的进步是建立在中国科技发展的基础上的,是符合发展规律的。”
是否能做好生物视效,是衡量特效水平的直接标志。据了解,在《独行月球》里,金刚鼠刚子的总镜头量占到全片特效镜头的20%,很多镜头持续做了一年多。其中刚子咬了一口饼干,身后背景变成了大草原的镜头,就迭代了非常多的版本,耗时11个月。
建设一套完备的电影工业体系,不光需要设备和技术,更在于流程和标准。《流浪地球》拍摄完成后,郭帆工作室和北京电影学院联合成立了电影工业化实验室,致力于建立和完善电影工业的标准化管理和运作流程。“经过这几年的努力,我们追求的目标不再是单一镜头做得多么精美,而是有流程管理地去完成几千个相对水平不错的镜头制作。”郭帆说。
科幻影视剧的热播,也映照着中国科技的蓬勃发展。
“科幻是基于科学的幻想,科技是科幻的基础,科幻是科技的未来。面向未来思考,也许科幻将来会变成现实。”杨磊说,“比如制造《流浪地球2》里的太空电梯,需要《三体》中物理学家所研究的纳米材料。我们从国家纳米科学中心了解到,这种材料是真实存在的,如果未来能够量产,也就意味着太空电梯将成为现实。可以说,科幻影视作品本身就提振了我们的信心。”
许多观众在看完《流浪地球2》和《三体》后对作品中的科学设备、理论展开了讨论,有的还提出了质疑。南方科技大学教授、科幻作家吴岩认为,这种交流、碰撞有利于科学普及和传播,“科幻题材的影视剧在客观上普及了科学知识,提升了公众对科学的兴趣,提高了公众的科学素养。”
吴岩表示,科幻影视作品本身也有助于对电影技术的革新。“比如詹姆斯·卡梅隆拍摄《阿凡达》,用十几年时间摸索出了3D拍摄技术,此后,3D拍摄技术在世界范围内得到了普及。我们有理由相信,未来在中国科幻影视作品的创作中,也有可能诞生新的拍摄技术,从而推动影视科技的进一步发展。”
科幻文化
拓宽人类思考的疆域
《流浪地球2》上映后,一名小观众写信给王元卓:“电影里的人类科技已经十分发达了,笨笨这样的机器人非常智能,为什么不让它们去月球,而是让那么多宇航员去呢?”
王元卓在回信中写道:从现实设定来讲,要在很短的时间内完成任务,只有经过高强度训练的人才有可能胜任,而人工智能尚未发展到相应水平;更为重要的在于,电影是要有情感、有矛盾、有冲突的,如果任何任务都可以由机器人去完成,那么就看不到人的情感流露了。
对于科幻影视剧来说,科技应当扮演什么样的角色?科学技术和故事情节之间如何达到平衡?采访中,专家和创作者们一致认为,科幻影视作品不是科学纪录片,它需要幻想设定,最终服务于故事情节的发展。
“科技不能成为剧情的绊脚石,更不能束缚影视剧的情感表达。”王元卓说。4年前,王元卓因其为女儿手绘的《流浪地球》讲解图而走红网络,几年来,他创作的《科幻电影中的科学》系列手绘科普图书已出版3部。他觉得,《流浪地球2》是在全球视角下的大片,“在这样一个宏大的世界观的设定下,中国人不但有话语权,有主导力,还有责任和担当,这一切是让观众感到非常振奋的真正原因。”
郭帆表示,《流浪地球2》希望传递出的是中国人对“团结”的渴望和坚守,“在科学技术的包裹下,这部电影传递出了中国人的价值观。中国科幻电影要植根于中国文化,再结合我们今天的技术去完成中国式的表述,这才是属于中国人自己的科幻电影。”
科幻影视剧的视觉化呈现,也为人们更好地走近广义的科幻文化拓宽了渠道。“科幻文学为科幻影视剧的创作提供了丰饶的土壤,但阅读科幻文学需要很强的想象力,容易让普通读者望而却步。”《三体》总编剧田良良说,“影视剧就是打开更广阔的科幻文学、科幻文化的钥匙,它能够通过视觉化呈现,把复杂的理论和故事变得更容易理解,让更多人愿意走近科学的世界,进而拓宽人类思考的疆域。”
专家表示,当前,中国科幻影视作品的创作还处于起步阶段,规模化发展仍然不足。随着综合国力的增强、科学技术的发展、电影市场的进一步繁荣,有理由相信,中国科幻影视作品的发展将迎来更加百花齐放的春天,在世界科幻影视作品之林书写自己的传奇。(本报记者 刘 阳)
(来源:人民日报 2023年02月03日 第10版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)