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)
武铁8列智能复兴号高铁跑春运 商务座一人一舱******
车轮做B超
□楚天都市报极目新闻记者 潘锡珩 摄影:楚天都市报极目新闻记者 李辉 通讯员 胡杰
2023年的春运大幕7日开启。春运前夜,华中最大的动车组检修基地——武汉动车段内,200余组动车组列车整装待发。极目新闻记者了解到,去年,中国铁路武汉局集团公司首次配属了8组智能复兴号高铁,今年是它们首次加入春运运输,将为旅客带来更加优质的乘车体验。
智能复兴号全车多处优化升级
2022年6月,随着京广高铁京武段常态化按时速350公里高标运营,中国铁路武汉局集团公司首次开行复兴号智能动车组,截至目前,武铁共有8组智能复兴号高铁,今年是首次加入春运运输任务。
6日下午,极目新闻记者在武汉动车段登车,现场感受新升级复兴号高铁的魅力。
与一旁的普通复兴号相比,CR400AF-Z型智能复兴号在车身涂装方面明显不同。普通复兴号银白色的车身上,装饰线条为大红色的直线,“复兴号”三个大字的颜色为黑色。而智能复兴号车身,除了大红色直线条,还有一条红橙黄三色的飘带贯穿全车,整体给人飘逸灵动的感觉,“复兴号”三个金色大字更加醒目。
进入车厢,不论是商务座、一等座还是二等座,智能复兴号在诸多细节方面都进行了优化升级。商务座采用全新的“鱼骨式”布局,实现了区域分隔,一人一舱,提升了私密性。同时还有无线充电、无线投屏等新功能。一等座席增加电动调节腿托以及USB接口数量,在座椅后背设置了抽拉式小桌板,使用更方便,稳定性更强。二等座席在座椅后方增加了USB充电接口,小桌板上的杯托凹槽也加深了,水杯在时速350公里的列车上也能纹丝不动。
记者注意到,车厢里许多部位都增加了盲文标识,无障碍车厢还配备了更宽的通过门,无障碍卫生间、专门的轮椅放置区都可以最大限度满足残疾人等特殊人群的出行需求。
如何买到复兴号智能动车组车票?据介绍,在铁路12306APP上购票时,普通复兴号列车在车次左上角有“复兴号”标签,智能复兴号则有“复兴号”和“智能动车”两个标签,非常醒目便于查找。
列车回库后全方位保养检修
6日是2023年春运大幕开启的前一天,武汉动车段多个岗位的工作人员都在对这趟智能复兴号列车进行全方位的检修、维护和保养,确保它以最完美的状态参加春运运输。
“智能复兴号高铁列车设备更先进、功能更强大,所以我们在日常维护的时候也更加细致。”武汉动车段武汉动车运用车间地勤机械师张洋6日告诉记者,他们7人分为三个小组,按照不同侧重对车厢客室进行维护保养。
下午3时许,因为同时还在进行另外的检修项目,列车暂时不能送电,因此车厢内一片漆黑。张洋和同事们人手一个手电筒,从车头到车尾,一边走一边看。“没电的时候我们就主要看机械部分,比如座椅转动是否流畅,靠背、小桌板是否完好等等,一会儿列车送电后我们再看电子部分,比如充电插座是否有电、电动座椅调节功能是否正常等等。所有旅客接触到的部分,我们都要确保功能完好。”
张洋介绍,每列动车组列车按照不同的等级,维护保养检修的项目也不尽相同。日常整备修全套下来,需要2个多小时,一般都是见缝插针在每天夜里进行,必须保证列车次日正常出库上线运行。更高级别的修程则需要列车停放在库内,一套标准作业流程下来,大约需要一天时间。
车轮做“B超”探伤确保安全
除了列车车厢内设施设备的检修,另一个更重要的任务也在同时进行——车轮探伤。走出车厢来到车下,记者看到机械师毛柯和同事正在忙碌。
毛柯轻点鼠标操作仪器后,列车底部一支黄色的机械臂开始向车轮喷水,同时车轮被微微抬起,两个探头紧贴车轮踏面,然后车轮开始缓缓转动。一旁仪器的屏幕上,一组组数据陆续呈现。
“我们这是在为高铁列车的轮辋、轮辐进行探伤,确保列车行驶安全。”毛柯介绍,私家车的轮胎状况非常影响行车安全,高铁也是一样,轮对系统如果出现剥离、压根等缺陷,哪怕这些问题小到用肉眼无法发现,也将对高速行驶的列车造成重大安全隐患。因此,列车达到一定的行驶里程后,必须按相关规范对列车轮对系统进行专业探伤。如果发现有问题,就必须第一时间处理。
探伤时为何要向车轮喷水呢?毛柯介绍,这台探伤仪器的工作原理和医院的B超极为相似。“B超是利用超声波反射成像的技术,当B超探头和皮肤之间存在空隙,超声波的反射就会被空气阻碍,导致内脏真实情况无法探知。而在涂抹润滑器起到耦合作用后,探头和皮肤间的空隙会被填充,空气会消失,超声波就不会被空气影响。我们在探伤时使用水的道理也是一样的,根据部位的不同,有时候也会使用油脂。”
据了解,在使用探伤仪器前、仪器后,还需要进行两次人工校准,以确认探伤数据的准确无误。记者看到,毛柯将探伤仪器安放在轨道一头的一只黄色车轮上。“这是样板轮,人工预设了多处缺陷,只有探伤仪全部准确无误发现,才能证明刚才对车轮的探伤结果真实有效,否则这组数据就不具备参考价值,需要重新探伤。”
“动车医院”内近千人通宵奋战
华中地区最大的动车组检修基地——武汉动车段,承担着京广高铁、汉宜铁路、武孝城际、郑渝高铁等线路的动车组检修任务,它被称为“动车医院”。2023年春运,武汉动车段配属的233组动车组将全部投入运用。
据介绍,每晚,武汉动车段都有近千名干部职工奋战在一线,全力为春运提供优质动车组。春运期间,每一个检修作业小组每晚都要对数千颗螺栓、上百个关键部件进行外观检查,对全车整个系统进行功能性实验、全部旅客服务设施状态确认。每确认一个部位都要打上一个粉笔标记,一晚上要打上千个标记,每人每夜走3万多步,弯腰低头上万次。
为保证检修效率和质量,“动车医生”查看的每一个螺栓和部件都有着明确要求,经过长时间练习,他们每一个跨步、后侧步、蹲下、抬头等动作都非常规律和迅速,节奏非常紧凑,犹如在翩翩起舞。
春运期间正值一年中最冷的时候,如果夜间温度低于0℃,就会有专人对动车组进行保温作业。“动车组管线路较多,车体温度过低易导致动车组水路系统结冰使供水管路冻裂。我们要启动列车保温装置,确保次日上线始终处于最佳状态。”