美國(guó)軍方正構(gòu)建一個(gè)多層次的人工智能研究網(wǎng)絡(luò)，力求在全球競(jìng)爭(zhēng)中保持決策優(yōu)勢(shì)。該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)美國(guó)國(guó)防部首席數(shù)字與人工智能辦公室(CDAO)進(jìn)行中央?yún)f(xié)調(diào)、美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)進(jìn)行前沿探索，通過(guò)美國(guó)國(guó)防創(chuàng)新部門(mén)(DIU)的商業(yè)技術(shù)引入，以及各軍種研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)業(yè)化應(yīng)用實(shí)現(xiàn)協(xié)同。其運(yùn)行機(jī)制圍繞聯(lián)合作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)(JADC2)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、嚴(yán)格測(cè)試評(píng)估和負(fù)責(zé)AI(RAI)治理框架展開(kāi)。其戰(zhàn)略路徑則強(qiáng)調(diào)敏捷采納、人才培養(yǎng)、公私合作及采辦改革。美軍正通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)加速AI能力交付，以應(yīng)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)需求。

圖 美國(guó)國(guó)防部首席數(shù)字與人工智能辦公室(CDAO)

一、人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的核心參與者

1、戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)與基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)

人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的頂層由負(fù)責(zé)戰(zhàn)略規(guī)劃和基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)組成。美國(guó)國(guó)防部首席數(shù)字與人工智能辦公室(CDAO)作為網(wǎng)絡(luò)的中央?yún)f(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)加速AI能力交付、同步美國(guó)國(guó)防部AI活動(dòng)并解決聯(lián)合作戰(zhàn)指揮與控制(JADC2)問(wèn)題。CDAO制定了2023年美國(guó)國(guó)防部數(shù)據(jù)、分析和AI采納戰(zhàn)略，并關(guān)注AI驅(qū)動(dòng)的監(jiān)視、邊緣計(jì)算和聯(lián)合通用基礎(chǔ)(JCF)的監(jiān)督。美國(guó)國(guó)防部首席數(shù)字與人工智能辦公室(CDAO)成立的目的之一，是為了整合美國(guó)國(guó)防部此前分散的人工智能工作，從而消除由此產(chǎn)生的各種障礙。

圖 AI Forward

2、作戰(zhàn)應(yīng)用與外部技術(shù)融合機(jī)構(gòu)

在頂層戰(zhàn)略規(guī)劃與基礎(chǔ)研究框架的共同牽引下，人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的次級(jí)節(jié)點(diǎn)聚焦于兩項(xiàng)核心任務(wù)：一是將人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)能力定向嵌入具體作戰(zhàn)場(chǎng)景;二是構(gòu)建與外部創(chuàng)新生態(tài)的系統(tǒng)性耦合機(jī)制。美國(guó)海軍研究辦公室圍繞光子學(xué)、電力與能源系統(tǒng)、大氣科學(xué)及量子科學(xué)四大技術(shù)領(lǐng)域推進(jìn) AI/ML 轉(zhuǎn)化研究，為海上作戰(zhàn)平臺(tái)提供感知、決策與能量管理支撐。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室的自治能力團(tuán)隊(duì)則面向空軍與太空軍，承擔(dān) AI 能力的大規(guī)模作戰(zhàn)化任務(wù)，并通過(guò)學(xué)術(shù)界與商業(yè)研究機(jī)構(gòu)的協(xié)同機(jī)制加速原型系統(tǒng)向?qū)崙?zhàn)部署遷移。美國(guó)陸軍“支點(diǎn)計(jì)劃”專(zhuān)注于可信 AI 的作戰(zhàn)化管道建設(shè)，同時(shí)對(duì)接陸軍小型企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃及 xTech 系列競(jìng)賽，形成需求—驗(yàn)證—部署的完整閉環(huán)。各軍種研究機(jī)構(gòu)在各自技術(shù)縱深內(nèi)實(shí)施差異化布局，共同構(gòu)成研究網(wǎng)絡(luò)中“分散部署、專(zhuān)業(yè)深耕”的轉(zhuǎn)化范式，系統(tǒng)推動(dòng) AI 研究成果向?qū)嶋H作戰(zhàn)能力遷移。

圖 美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室

美國(guó)國(guó)防創(chuàng)新部門(mén)(DIU)是商業(yè)技術(shù)橋梁，通過(guò)簽訂定向合同，將業(yè)界領(lǐng)先的 AI/ML 能力快速引入國(guó)防體系，同步提升作戰(zhàn)準(zhǔn)備度與戰(zhàn)略推演效率。其工作范疇涵蓋機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)、負(fù)責(zé)人工智能開(kāi)發(fā)、AI 基礎(chǔ)設(shè)施及新興技術(shù)驗(yàn)證。自 2020 年啟動(dòng)負(fù)責(zé)任的人工智能倡議以來(lái)，DIU 持續(xù)將倫理與治理要求嵌入商業(yè)原型設(shè)計(jì)與后續(xù)采辦流程;并與首席數(shù)字與人工智能辦公室(CDAO)協(xié)同，以商業(yè)工具破解聯(lián)邦安全環(huán)境中 MLOps 周期過(guò)長(zhǎng)的瓶頸。憑借對(duì)商業(yè)解決方案的針對(duì)性適配，DIU 在研究網(wǎng)絡(luò)中確立了“外部創(chuàng)新—國(guó)防落地”的關(guān)鍵接口，確保商業(yè) AI 能力以最短路徑融入作戰(zhàn)體系。

圖 美國(guó)國(guó)防創(chuàng)新部門(mén)

3、 人才培養(yǎng)與信任基石

為確保整個(gè)人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)行和負(fù)責(zé)部署，人才發(fā)展與可信賴AI保障是不可或缺的組成部分。美國(guó)國(guó)防部人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)卓越中心(CoE-AIML)作為人才與可信賴AI基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，由美國(guó)國(guó)防部/美國(guó)陸軍資助，與霍華德大學(xué)等伙伴合作。其重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)可信賴、可靠、可解釋、公平、魯棒和安全的ML算法和AI系統(tǒng)。CoE-AIML致力于培養(yǎng)和維持一支龐大而持續(xù)的AI/ML生產(chǎn)力隊(duì)伍，其解決的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是通過(guò)AI賦能的自主性加速新能力交付。

圖 美國(guó)國(guó)防部人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)卓越中心

二、人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行機(jī)制與研發(fā)方向

1、運(yùn)行機(jī)制：整合與互操作性

聯(lián)合作戰(zhàn)指揮與控制(JADC2)是研究網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)，其目標(biāo)是將美國(guó)各軍種的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)整合為一個(gè)更大、統(tǒng)一的跨所有空間尺度的網(wǎng)絡(luò) 。其口號(hào)是：“連接每一個(gè)傳感器，連接每一個(gè)射手” 。JADC2使美國(guó)能夠“大規(guī)模地在全球范圍內(nèi)移動(dòng)數(shù)據(jù)” ，從而促進(jìn)快速、明智決策 。CDAO在JADC2中發(fā)揮核心作用，并已于2024年2月實(shí)現(xiàn)了最低可行能力 。JADC2是使AI能夠在整個(gè)聯(lián)合部隊(duì)中大規(guī)模運(yùn)行的基本運(yùn)行機(jī)制，為分布式AI應(yīng)用提供了必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖 JADC2示意圖

數(shù)據(jù)管理與AI基礎(chǔ)設(shè)施方面，聯(lián)合通用基礎(chǔ)(JCF)是美國(guó)國(guó)防部的云端AI開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提供通用工具和服務(wù) 。高質(zhì)量數(shù)據(jù)是“AI需求層次結(jié)構(gòu)”的基礎(chǔ) ，但美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)質(zhì)量仍面臨挑戰(zhàn) 。美國(guó)國(guó)防部正引入商業(yè)機(jī)器學(xué)習(xí)操作(MLOps)工具，其目的在于解決數(shù)據(jù)傳輸和部署效率問(wèn)題。糟糕的數(shù)據(jù)質(zhì)量會(huì)直接損害AI系統(tǒng)的可靠性和有效性，美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)JCF和采納商業(yè)MLOps工具意在解決基礎(chǔ)設(shè)施和流程差距上存在的問(wèn)題。

嚴(yán)格的測(cè)試和評(píng)估(T&E)對(duì)于確保AI能力在其整個(gè)生命周期中的安全性、可靠性和有效性至關(guān)重要。CDAO的2025財(cái)年預(yù)算優(yōu)先考慮AI測(cè)試工具和標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步。AI系統(tǒng)的變化，特別是由于機(jī)器學(xué)習(xí)引起的變化，需要重新測(cè)試和評(píng)估，以確保其安全特性和能力得以保留。對(duì)T&E的廣泛關(guān)注是建立對(duì)AI系統(tǒng)信任的關(guān)鍵機(jī)制。

2、 核心研發(fā)方向

美軍人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)涵蓋從基礎(chǔ)理論到新興范式，再到特定軍事應(yīng)用的廣泛領(lǐng)域。

基礎(chǔ)AI技術(shù)方向上的研究包括符號(hào)推理、統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)、元認(rèn)知、解釋性和保障以及混合方法。這些研究的目標(biāo)是超越當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，邁向情境推理能力，使機(jī)器能夠作為真正的合作伙伴發(fā)揮作用 。這意味著未來(lái)AI系統(tǒng)將對(duì)情境和意圖有更深入的理解，從根本上改變軍事行動(dòng)中人機(jī)交互的性質(zhì)。

在新興AI范式方面，生成式AI和大型基礎(chǔ)模型引起了美軍的濃厚興趣和并吸引了大量投資，它們正被用于規(guī)劃路線、撰寫(xiě)作戰(zhàn)命令和制定備忘錄等應(yīng)用。由CDAO領(lǐng)導(dǎo)的“利馬特遣隊(duì)”正在評(píng)估和同步生成式AI在美國(guó)國(guó)防部?jī)?nèi)的使用。邊緣計(jì)算也是一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，其目的在于直接在傳感器上執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，從而提高作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和彈性，尤其是在對(duì)抗環(huán)境中。

專(zhuān)業(yè)軍事應(yīng)用是研究網(wǎng)絡(luò)將美軍的AI技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵。這包括自主系統(tǒng)和人機(jī)協(xié)作，例如開(kāi)發(fā)無(wú)人潛水器、無(wú)人機(jī)蜂群和協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)(CCA)或“僚機(jī)” 。重點(diǎn)在于人機(jī)協(xié)作，使系統(tǒng)能夠作為流暢、直觀、可信賴的隊(duì)友 。

三、人工智能研究網(wǎng)絡(luò)的戰(zhàn)略路徑與挑戰(zhàn)

1、 戰(zhàn)略采納路徑

美軍通過(guò)CDAO集中規(guī)劃、DARPA前沿探索、DIU商業(yè)轉(zhuǎn)化及各軍種實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，構(gòu)建了一個(gè)聯(lián)通JADC2互聯(lián)系統(tǒng)、依托JCF云端平臺(tái)、并輔以嚴(yán)格測(cè)試評(píng)估與負(fù)責(zé)AI治理的多層級(jí)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)既注重基礎(chǔ)理論與新興范式的研發(fā)，也強(qiáng)調(diào)將生成式AI、邊緣計(jì)算等技術(shù)快速移植到實(shí)際作戰(zhàn)場(chǎng)景中，形成了從需求識(shí)別到交付部署的敏捷閉環(huán)，確保了AI成果能夠安全、可靠地支撐未來(lái)聯(lián)合作戰(zhàn)。

2、研究網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)與未來(lái)展望

盡管數(shù)據(jù)互聯(lián)和云端基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，但對(duì)數(shù)據(jù)共享的顧慮以及現(xiàn)有采辦法規(guī)仍導(dǎo)致美軍AI能力更新緩慢。我軍在推進(jìn)AI戰(zhàn)斗力建設(shè)時(shí)，可從中汲取教訓(xùn)，注重優(yōu)化組織架構(gòu)，打破軍種間的壁壘，統(tǒng)一部署標(biāo)準(zhǔn)，明確職責(zé)分工，簡(jiǎn)化審批流程，提高AI系統(tǒng)部署效率。同時(shí)，要高度重視網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，加強(qiáng)AI系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)鏈路的安全性建設(shè)，在紅藍(lán)對(duì)抗環(huán)境中開(kāi)展深度安全驗(yàn)證，提升系統(tǒng)韌性，確保在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中持續(xù)可用。

人才短缺與資源分配不均也是制約AI發(fā)展的重要因素。我軍在進(jìn)行AI研發(fā)時(shí)，應(yīng)合理規(guī)劃預(yù)算分配，構(gòu)建跨軍地的數(shù)字人才隊(duì)伍，完善持續(xù)交付流程，縮短從算法原型到戰(zhàn)場(chǎng)部署的時(shí)間。通過(guò)強(qiáng)化人才培養(yǎng)、加快采辦創(chuàng)新、深化安全攻防測(cè)試、持續(xù)加大預(yù)算投入等多方面的努力，提升我軍AI戰(zhàn)斗力，保障未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的決策優(yōu)勢(shì)。(北京藍(lán)德信息科技有限公司)

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