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太平洋地区五大国防创新革命
发布日期:2021-07-09 23:06   来源:未知   阅读:

  2021-07-04安徽省生态环境厅赴我市调研新能源及节能环保产,c Council)发布智库报告,分析了印度洋-太平洋地区(以下简称印太地区)国防创新的五大革命,包括感知、处理及认知的创新革命,人机性能的创新革命,制造、供应链和物流的创新革命,通信、导航、瞄准和打击的创新革命,以及网络和信息战的创新革命。

  报告认为印太地区的国防部门正在投资新/新兴的军民两用技术和第四次工业革命(4IR)技术,以更好地应对复杂、不确定、快速变化的战略环境。报告通过调研印度、中国、美国、澳大利亚、日本等国的以及国防技术发展优先事项,列出了印太地区各国广泛感兴趣和重视的技术清单。技术清单包括:人工智能(AI),5G网络,量子计算和加密,增材制造,无人系统和机器人,高超音速飞行,先进材料,新能源捕获、储存和分配,定向能,电磁武器,通信安全,神经和生物技术,物联网,增强和虚拟现实,大数据分析,云计算,区块链,智能传感器,空间技术。鉴于国防创新评估工作艰巨,分析人士和决策者难以全面地了解技术对未来国防能力的影响。报告聚焦各国国防研发的目的,提出五大革命性创新领域,领域间存在交叉。

  这场技术革命致力于通过提高信息收集规模、数据处理速度以及态势感知质量来促进包以德循环(OODA循环)中的“观察、判断、决策”。一系列技术驱动的能力用来支持更多、更快、更精确地收集信息,如智能传感器网络,情报、监视和侦察(ISR)系统,AI使能的无线电图像识别技术等新能力,以及合成生物反潜战传感器等前瞻能力。

  感知、处理、认知的创新革命对印太地区尤为重要。印太地区地理空间广阔、地形不同、城市拥挤、海洋性强,在此环境下,持续收集数据对于探测并快速应对挑战至关重要。澳大利亚已优先加强海底遥感技术;美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动了“海基物联网(Ocean of Things)”项目,在海洋中安装成千上万的浮动传感器,监测一切海空活动。此外,处理和认知环节也紧密相关,跨区域远距离对响应速度提出较高要求。

  人机性能革命需要4IR技术和新型材料来优化人、平台和系统的性能,尤其是提升人机性能通用属性的技术能力。通用属性包括:1)健康及恢复能力,2)速度、力量和机动性,3)能量存储和持久性,4)保护和生存能力,5)适应性和弹性,6)连接性,7)视觉、探测和认知能力,8)人机协作。

  印太地区在人与平台方面的革命性创新重点包括:1)训练与模拟;2)人员能力提升和超级赋能操作员;3)外骨骼;4)脑机接口和其他类型的人机协作;5)能量捕捉、储存和设计方法,以提高耐久性和效率;6)轻巧、动态、可编程的新材料;7)主动防护系统;8)电子防御;9)在化学、生物、放射性和核(CBRN)环境中可执行操作。

  对于平台和某些无人系统,创新重点是能够抑制电磁辐射或增强动态防护的动态材料,以及提高载人平台动态防御的主动防护系统。仿生学之类的设计方法影响着无人系统的生存、持久和隐身等性能。2019年5月,韩国国防采办项目管理局(DAPA)宣布开发仿生机器人系统,以模仿动物和昆虫的自然运动。韩国DAPA发言人表示生物识别机器人将改变未来战争的游戏规则,相关技术可能在整个国防工业产生巨大连锁效应。印太地区的部分防务部门努力推进的超级赋能操作员也是这场技术革命的重要组成部分。

  人工智能、虚拟和增强现实、云计算、触觉技术和其他相关技术的进步正在促进更先进、有用的综合培训环境。

  人机混合、脑机混合等人机融合技术正引起美国、中国等国家的兴趣。2019年12月,美国陆军发布“网络战士2050:人机融合及其对国防部未来的影响”报告,指出眼部增强、光遗传紧身衣传感网络、外骨骼和听觉增强等都有可能提升军事人员超常能力,而用于双向数据传输的人脑神经直接增强技术将对未来军事能力产生革命性影响。中国致力于人工智能和人类智能的融合,这将作为中国下一代人工智能的重要组成部分。

  新的和新兴制造技术正在结合并催生新的工业设计时代,制造工艺和材料特性将推动这个时代的创新。新的制造技术有增材制造、高端自动化、物联网、数字设计和测试、云制造等;新兴制造技术如四维打印、合成生物制造。

  未来十年,数字化设计、高端制造、预测性维修技术必将颠覆现有的物流系统、工业平衡和供应链,为印太地区的国防部门和工业带来多层次的挑战。此外,使用点(point-of-use)打印、数字设计以及其他技术和应用将颠覆工业平衡,尤其将破坏已有供应链。

  印太地区各国需要加强双边和多边合作来发展国防技术和能力,同时期望建立国防工业基地自主能力,各国需要在合作与自主之间权衡以应对当前挑战。

  认知、处理、认知创新革命涵盖了OODA循环的前三个部分,而通信、导航、瞄准和打击技术革命则为了实现OODA循环的最后一个部分,即“执行”。

  这场创新革命的重心是作战能力和概念的创新,将颠覆军事领域的几个关键战略竞争领域,并帮助军队在力量投射和反介入/区域拒止(A2/AD)争端中获得优势。

  这场技术革命旨在实现全新的或增强的能力:1)在更多、更分散、跨多区域的系统交互中,更容易地通信;2)导航平台和系统,包含在全球导航卫星系统(GNSS)拒止环境下;3)具有更高的精度和灵活性的目标平台和系统,以减少在复杂、不确定和不断变化的作战环境中的风险;4)在短时、远程的竞争环境中打击、阻断、威摄对手的能力和资产。

  印太地区在通信、导航、瞄准和打击方面的革命性创新重点包括:先进/飞航/远程导弹,导弹防御,超高速射弹,高超音速导弹,无人机群,巡飞弹,量子加密(尤其量子使能PNT-定位、导航和授时),定向能武器,磁轨炮,电子攻击能力,先进的反潜作战能力。

  该场革命聚焦新兴数字技术如何改变网络和信息战的竞争。网络、信息和虚假情报破坏了社会和政治秩序,削弱了公民和决策者区分真伪的能力。

  人工智能处于影响传统网络和未来信息战的技术首位。智能助手、AI造假、深度伪造等被用来传播错误和虚假信息。深度伪造技术越来越复杂,同时还在不断扩散,并日益引入到商业应用中。2020年1月,《原子科学家公报》刊载的报告强调了AI使能的虚假信息对真相的侵蚀。

  在以技术手段检测和遏制虚假信息的同时,还需要一些非技术创新。例如,澳大利亚、印度和新加坡在过去的两年里都建立了专门针对网络威胁的防御性组织。

  不断变化的战略和作战环境将加速印太地区国防创新,主要体现在利用数字转型开发新能力、建立强化的态势感知能力、发展军事应对能力、提高军事威慑能力等方面。实现上述创新目标不仅需要确定技术优先事项还需要考虑创新的转化实施、建立双边/多边合作。

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