AI数据战如何改变现代军队?
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俄乌战争令以最残酷的形式勾勒出当代新型战争的形态。无论是电视还是手机,镜头捕捉到的都只是现代战争的一小部分。高科技战争从太空的侦察卫星、天上的无人机到隐秘的指挥控制系统,都依赖尖端科技大规模应用带来的精准打击,AI、边缘计算与云支撑的数据战,以及网络信息战和心理战的融合应用让攻防结果更加扑朔迷离。传感器大量“繁殖”加之系统的各个环节渴求更多信息,指挥系统将需要更大的容量来处理批量数据。武装部队因此正在大型科技公司提供的云计算服务上投入巨资以提高自身的数据处理能力。2019年五角大楼授予微软一份价值100亿美元的合同,用于其联合企业防御基础设施(JEDI)。《经济学人·商论》的《国防技术》系列专题揭示了高科技战争的方方面面。
《在哪里处理数据,以及如何汇总它们》
大量信号,大量噪音
在哪里处理数据,以及如何汇总它们
数据融合的黑暗艺术
《看见和射杀敌人的技术》
传感器之间的战争带来了新的挑战
军事技术人员研究这种高度网络化的战争已经有几十年了。它的忠实拥护者构想了一个“作战空间”:想象一个老式的、透过双筒望远镜看到的二维的战场图景,里面有舰队、士兵和坦克,然后把它垂直延伸,一直延伸到太空轨道,再做电子层级的扩展,进入红外线和雷达波长。在这个空间里,无处不在的传感器可以通过顺畅无阻的通信网络将目标信息传递给各种各样的“射击手”。
现代“杀伤链”的概念——从一系列传感器即时传输给一系列射击手——被普遍认为源于1970年代。那时,苏联的军事理论家开始谈论他们所谓的“侦察-打击综合体”,在这个网络化的体系中,举例来说,一架战斗机或许会将自己无法直接攻击的目标的相关数据传输给能够发起这一攻击的舰载巡航导弹。
在实战中,在乌克兰顿巴斯地区的战争期间,俄罗斯的枪炮基于俄罗斯无人机提供的数据采取行动的耗时并没有达到预期最佳水平。但也已经足够短到让受袭方的处境雪上加霜。此前担任澳大利亚国防学院院长的米克·瑞恩 (Mick Ryan)少将说,“过去二三十年里,将传感器与指挥官和武器连接起来的能力已经深刻改变了我们在战场上的时间观念。”此时他脑子里想到的就是顿巴斯的战争。在海湾战争中,或者在胡志明小道上,从被发现到被炮击或空袭通常有将近一个小时的时间。现在,“如果我们认为自己被发现了,我们有十分钟时间——十分钟内不离开就死定了。”
《欺骗和破坏仍然可以蒙蔽敌人》
干扰、过载或以其他方式使对方的雷达和无线电失聪的能力是电子战(EW)的范畴。伺机探查对手的电子战能力是军事生活的日常。美国和俄罗斯军队在叙利亚北部靠近彼此的部署就提供了这样一个机会。正如能见者可失明,能听者可失聪,能思者也可被迷惑。英国发布的国家网络战略明确表示,该国新成立的国家网络部队(由特工和士兵组成的机构)的一项任务是“破坏在线和通信系统”。曾领导英国军事思想改革的退休空军元帅埃德·斯金格(Ed Stringer)说,曾经在空中掩护下行动的军队现在需要在“网络欺骗的掩护”下行动了。电子战、网络攻击和心理战之间的界限似乎早晚会变得模糊。
当隐藏很困难时,迫使敌人看更多的东西会有帮助。“有了现代传感器……真的很难避免被发现,”瑞典军火公司萨博(Saab)的首席技术官佩特·贝多尔(Petter Bedoire)说,“因此,你需要使对手的传感器和他们的局势感知力饱和。”盯着更多东西的系统会犯更多错误。如果给它足够大的压力,它甚至可能会崩溃,就像配置不当的服务器受到“拒绝服务”攻击时发生的那样——黑客的这类攻击旨在用互联网流量把它们冲垮。
《所有目标,时时刻刻》
合成孔径雷达正在使地球表面变得全天候可见
过去几年里,一种可见波长的替代品取得了巨大的进步。Ursa公司用于绘制图像的卫星是围绕无线电天线而非摄像镜头建造的。这些在轨道上的雷达使用比可见光长几十万倍的波长“照亮”地表。这样的波长很容易穿过云、雾、烟雾,必要时还可以穿过伪装网布,然后撞击地表并反射回太空。
长波长具有在穿透方面的优势,但传感器的分辨率取决于波长和孔径的大小——“孔径”在照相机或望远镜中是镜子或镜头,在雷达中则是天线。如果延长波长,就增加了达到特定分辨率所需的孔径大小。用雷达生成详尽的图像着实需要一个非常大的孔径——远远大于单个航天器所能提供的设备尺寸。合成孔径雷达(SAR)提供了一种解决方案。卫星以相当快的速度移动——通常在低轨道上约为每小时25,000公里。SAR获取一个雷达卫星在扫过特定目标时获得的所有回波,将它们加工处理成单张图像,其精度就等同于使用了单个超大孔径——大到等于这颗卫星获取所有这些数据所跨越的距离,也就是几千公里。
有了无论白天黑夜不受天气干扰的“穿透”视觉,自然就很适合跟踪随时间变化的事物。像在乌克兰边境那样的军事集结就是完美的目标。图像可能不够清晰,无法识别坦克的类型,但足以数出它们的数量。
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