想象一下炸弹和人工智能相遇会发生什么样的“化学反应”。许多科幻文学、影视作品都展示了二者结合所带来的神秘和震撼。如今,这样的科幻场景正在成为现实。

Spice-250滑翔炸弹。

最近,一些国家研制出了新一代可以根据不同目标调整杀伤效果的智能炸弹,即装载人工智能的智能炸弹。不仅可以用来歼灭大规模武装力量,还可以歼灭特定数量的恐怖分子,可以避免在战斗中造成平民伤亡。

“装载人工智能的智能炸弹”听起来像是语义重复,其实不然:早在20世纪80年代,智能炸弹就问世了,它原本没有装载人工智能,更多的是侧重于命中目标过程中的引导。新一代智能炸弹与其前辈有很大不同。

今天,让我们来解读智能炸弹的“前世”

了解传统智能炸弹

三年前,《俄罗斯晨报》报道称,俄罗斯成功研制出一种智能炸弹——PBK-500 u集束炸弹,可以自行寻找地面目标。这种炸弹通过集成其导航系统,可以精确打击装甲目标、导弹和火炮,并且可以将误伤平民的风险降到最低,从而基本实现“发射后不管”。但仍然是传统意义上的智能炸弹。

传统智能炸弹主要有以下属性:

-核心组件不是智能时代的产物。智能炸弹是由普通炸弹改造而成,其核心部件包括自导弹头(电子传感器)、机载计算机和飞行控制器(全动作可控尾翼)。这些核心组件都是信息时代的产品,已经投入战斗应用。比如海湾战争,美军就遇到了弹药精确制导性能不足的问题。在原有智能炸弹的基础上,美国空军事研究实验室开始研究精确制导弹药在恶劣天气条件下的应用,并于五年后研制出联合直接攻击弹药(jdam)。科索沃危机期间,美军首次使用联合直击弹药,使用652枚,命中率高达98%。此后,不断改进的联合直击弹药相继装备在b-52h轰炸机和f-16战斗机上。

[科学技术]当智能炸弹遇见人工智能

-目标攻击离不开高精度导航系统。智能炸弹可以攻击特定目标,大大降低了平民意外受伤的风险。然而,在攻击特定目标的过程中,智能炸弹仍然严重依赖高精度卫星导航。比如pbk-500u集束炸弹,只有在精确导航的情况下,才能保证误差控制在几米或十米以内。联合直击弹药只有接收到全球定位系统卫星信号才能正常工作。当信号受到干扰或变弱时,联合直击弹药的攻击行动可能会中断,造成灾难性后果。

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-不能像导弹一样拥有自主能力。导弹装有特殊的动力装置,可以在距离目标一定距离的地方投放。当一枚智能炸弹从飞机上落下时,它的轨迹不仅受到地球引力的影响,还受到气候变化的影响。虽然激光导引头安装在炸弹上,当炸弹投放时,载体上的激光发射器会照亮目标,为炸弹提供精确的定向制导,但由于它没有动力系统,飞行距离有限,还没有真正实现“发射后不管”。

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“深度学习算法”帮助智能炸弹

据报道,以色列拉斐尔公司(Raphael Company)最近推出了一种新型智能炸弹——香料滑翔炸弹(Spice Gliding Bomb),借助人工智能的“深度学习算法”,可以不断调整目标攻击偏差,从而更好地选择、跟踪和打击特定目标。这样,智能炸弹才真正与人工智能相结合。

spice滑翔弹有三种:spice-2000,spice-1000,spice-250。Spice-250,重约113 kg,是Spice系列滑翔炸弹采用人工智能技术的最新版本。这种炸弹具有“光电景象匹配技术”,可以向炸弹上传地形数据,然后将数据与实时光电图像结合,无需gps导航即可独立工作。显然,与过去传统的智能炸弹相比,它的智能有了很大的提高。

-精确度更高。新一代智能炸弹在“深度学习算法”的基础上,能够更准确地识别地面运动目标,有效区分相关目标和无关目标。拉斐尔的相关负责人表示,人工智能的“深度学习算法”可以通过建模的方式将目标的相关特征嵌入到系统中,从而识别并锁定目标。同时,用于建模的数据越多,系统在实际应用中的识别率就越高。拉斐尔通过使用首字母缩略词进行自动目标获取和识别,完成了spice-250滑翔炸弹的开发和测试,并已交付给军方。

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-更强的可控性。识别武器系统智能的一个重要标准是其处理意外情况的能力。当目标位置不那么清晰,或者目标的精确坐标被误报时,新一代智能炸弹只能通过目标及其大概位置的图片来发现目标并将其摧毁。此外,新一代智能炸弹的反应速度也有所提高,甚至在击中目标前几秒钟内,程序就可以暂停或重新瞄准。比如spice-250滑翔弹通过双向数据链连接,利用“深度学习算法”可以从早期发射提取的数据中优化智能控制。

[科学技术]当智能炸弹遇见人工智能

-保密性更强。由于新一代智能炸弹体积小,可以方便地安装在战斗机的内置弹舱中,正好满足了新时代战斗机高度保密的要求。同时,使用体积小的智能炸弹会大大增加炸弹的装载能力。例如,一架美国捕食者战斗机只能携带两枚地狱火炸弹。如果成功携带这种小型智能炸弹,战斗机在秘密情况下的载荷将达到12,可以大大增强攻击力。此外,新一代智能炸弹还可以配备通用或穿透弹头,允许单架战斗机携带多种武器,以满足多功能要求。

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未来战场智能炸弹将何去何从

目前,新一代智能炸弹已经从开发和测试阶段逐渐成熟。世界各国都着眼于未来战场,关注新一代智能炸弹的开发和应用。

以美国为例,其新一代智能炸弹的主要制造商包括波音公司、洛克希德·马丁公司等大型军工企业。但是,即使新一代智能炸弹具有传统炸弹所不具备的诸多优势,完全取代目前所有的传统炸弹也是不现实的。一方面,新一代智能炸弹执行的任务通常对打击精度要求较高,尤其是打击靠近民用目标的军事目标,不能适用于所有目标;另一方面,由于普通炸弹的成本相对较低,通常在某个区域采用“地毯式轰炸”,即一次连续投下多个炸弹。虽然这种方法的准确性有限,但破坏效果巨大,尤其是对目标的无差别攻击,通常会带来更直观的威慑效果。为了成本,成本更高的新一代智能炸弹不会采用这种投放方式。

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研究人员描述了这样一个案例:在一次战斗中,飞行员向正在休息的敌人护航舰队投掷了具有延时爆炸功能的智能炸弹mk82。Mk82如期推迟了地面爆炸,但只造成地面震动,敌方战车没有受损,敌人迅速撤离。为了解决这个问题,我们后来研究了一下,得到了一个解决方案:让战斗机携带一半的延时引信炸弹和一半的常规炸弹,以保证在单击方式无效时,可以进一步实施补充打击。

[科学技术]当智能炸弹遇见人工智能

由此可见,在未来的战场上,新一代智能炸弹和传统炸弹各有各的功能,要根据战场实际,各取所需。当然,随着人工智能技术及其军事应用的不断发展,新一代智能炸弹将更好地适应未来复杂多变的作战环境。

标题:[科学技术]当智能炸弹遇见人工智能

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