一、對于無人機的擔憂
無人機的歷史并不短暫,其歷史可以追述到1914年,兩位英國將軍產生了讓一架無人駕駛飛機到達目標區域再投彈執行攻擊的設想,但是由于技術限制到了27年第一架無人機才真正意義上成功問世。
但是說到底,無人機只是披著飛機外衣的機器人。阿西莫夫曾經在1950年提出過著名的機器人三法則:第一法則:機器人不得傷害人類,或袖手旁觀坐視人類受到傷害;第二法則:除非違背第一法則,機器人必須服從人類的命令;第三法則在不違背第一及第二法則下,機器人必須保護自己。并且其在1985年提出了第四條法則,即第零法則機器人不得傷害人類整體,或袖手旁觀坐視人類整體受到傷害。這幾條法則在提出后得到了廣泛的響應,并為公眾廣泛接受。同時也使得無人攻擊機在出現之后受到廣泛的質疑。公眾普遍為無人攻擊機包括其他無人殺人機器在內的可能的恐怖前景表示出極大的擔憂。這也牽涉出極大的有關倫理方面的問題。而且幾年前在陸地作戰無人武器系統SWORDS(即劍式)已經出現了潛在的一些隱患了。在當年的報道中就出現了這樣的新聞:
《機器人曾將槍口指向人類指揮官》:
美國海軍研究室在關于機器人士兵的研究報告《自動機器人的危險、道德以及設計》中,對軍方使用機器人提出警告,建議為軍事機器人提前設定嚴格的設計和使用“緊箍咒”,否則整個世界都有可能毀于他們的鋼鐵之手。
報告指出,現今美國的軍事機器人設計師往往急于求成,常常會將還不成熟的機器人技術急匆匆推入市場,促使人工智能的進步在不受控制的領域內不斷加速發展。更糟糕的是,目前還沒有一套控制自動系統出錯的有效措施。如果設計出現錯誤,足以讓全人類付出生命的代價。
2008年,曾有3臺帶有武器的“劍”式美軍地面作戰機器人被部署到了伊拉克,但是這種遙控機器人小隊還未開一槍就很快被從戰場撤回因為它們做了可怕的事情:將槍口對向它們的人類指揮官。
美國海軍研究室在關于機器人士兵的研究報告《自動機器人的危險、道德以及設計》中,對軍方使用機器人提出警告,建議為軍事機器人提前設定嚴格的設計和使用“緊箍咒”,否則整個世界都有可能毀于他們的鋼鐵之手。
報告指出,現今美國的軍事機器人設計師往往急于求成,常常會將還不成熟的機器人技術急匆匆推入市場,促使人工智能的進步在不受控制的領域內不斷加速發展。更糟糕的是,目前還沒有一套控制自動系統出錯的有效措施。如果設計出現錯誤,足以讓全人類付出生命的代價。
2008年,曾有3臺帶有武器的“劍”式美軍地面作戰機器人被部署到了伊拉克,但是這種遙控機器人小隊還未開一槍就很快被從戰場撤回因為它們做了可怕的事情:將槍口對向它們的人類指揮官。
這樣的事情也許會隨著智能化的提升有所減少,但是智能化以后的機器人潛在的威脅是現在不可比擬的,電影《終結者》中就為我們描繪了一個可怕的前景,智能化是把雙刃劍。與陸地作戰武器系統相同,隨著智能化的提升以及將來有可能出現的無人機自我升級的前景,我們也有理由擔心終結者的事情可能會在未來發生。在未來的發展中我們必須注意到對無人作戰武器的限制,使之不能超越人類的控制。同時我們也注意到在X31的試飛中,由于飛行員無法繞過電腦系統直接對飛機操作導致了飛機的失速而墜毀,這也是一個我們需要注意的。我們必須為無人機帶上枷鎖,確保人對無人機的絕對控制。
二、無人機觀察
同時隨著無人機擁有越來越強的人工智能,無人機由早期的簡單的誘餌、偵查一類的任務轉變為開始在高威脅地區遂行有人機難以執行的高威脅任務,包括戰役戰術偵查,戰略偵查,遠程打擊等。而在美國開始打造新一代無人長程打擊戰機X47B的背景之下,各國家已經開始了自己的無人機大換代。歐洲的神經元,俄國的電鰩以及正在測試的X47B無一例外都綜合了察打一體的設計,在突出新一代無人機的偵查能力的同時擁有相對強大的打擊功能。同時我們可以發現一個有趣的現象,這三款無人機的設計(還包括“坎大哈野獸”等)都采用了同一種外形即飛翼式布局。有阻力小,翼負荷低,機翼內空間大,載重多的多種優點,同時采用機背式進氣可以有效地減少雷達反射,為無人機的隱身提供保障。而同時使用的復合透波材料,被取消的的生命保障系統都為無人機高載油系數、載彈量、強大的隱身性和較小的結構重量提供了有力保證。但是飛翼式布局有很多明顯的弱點飛機的安定性和操縱性較差,而且起飛、著陸滑跑距離較長,不適合作戰斗機使用。所以在我看來現在的產品只是過渡的產品,并不是未來20年理想的全能型戰機。
隨著無人機的發展和空天一體化的推進,無人機的前沿將向兩個方向不斷向前:1、軌道\亞軌道空間高超音速無人機;2、可用于全面戰爭的戰斗無人機。
1、軌道\亞軌道空間飛行器的代表是大名鼎鼎的X37B和HTV2(以及中國傳說中的神鷹),兩者作為美國一小時打遍全球計劃的代表,其擁有絕佳的飛行速度和高度,衛星不能比擬的機動性和不可預測性,雖然現在在高速通過的時候黒障區的通信問題沒有完全解決,但是隨著量子通信技術的發展,這一切將不再是問題。同時由于以X37B為代表的無人空天飛機具有長時間留空,攜帶空間較大,變軌能力強,可在大氣層內飛行,可重復使用等諸多優點。未來隨著制造工藝難度的相對降低,我們可以預見到以X37B為代表的空天飛機將在空天一體作戰體系中占據一席之地。而像HTV2之類亞軌道飛行器由于其并不在軌道之上且一直處于大氣層之內,所以其橫向機動能力強于X37B,其高達20倍音速的速度加上在黒障區的運行的特殊軌跡,使得普通方法探測他幾乎不可能。乘波體的外形,使得其升阻比極高,雖然說在普通意義上看來他是一個可機動彈頭,但是其設計思想和空天飛機有些許異曲同工之妙。同為火箭發射,乘波體同樣可以用于外太空飛行,極強的滑翔能力(賦予其潛在的可回收能力)。介于普通飛行器和空天飛機的飛行高度和速度,使他在性能上也有可能兼顧兩者。而一旦改為無人機基本無法可攔,這對執行戰略偵察之類的任務(當然需要降低速度和高度,但只要在4到5m和5萬米就基本上除了激光其他就不可能攔下來)有極大的益處。
2、用于全面戰爭的戰斗無人機是未來一段時間的無人機的主要研發方向。但是就技術來說,其略低于上面軌道\亞軌道飛行器的要求。但是其主要的技術難點主要是飛控軟件和人工智能系統。現在無人機實際上處于一個比較尷尬的地位,其飛控系統并不能支持飛機大編隊密集高速飛行,使得傳統意義上的很多編隊戰術動作在無人機的身上暫時無法實現(尤其是戰斗機編隊飛行),同時計算機運算能力和人工智能的不足使得無人機在空戰這種高強度運算中達到如老鳥一般高速準確的判斷。正如上文所說現在大多數新一代無人機采用的飛翼隱身布局更加斷絕了其作為戰斗機的可能性,而更老的一代如捕食者之類的無人機注重的是低速長航時性能,不可能進行高強度空戰。可以預見,下一代的無人戰斗機絕不會采用現有無人機設計常見無人機的氣動外形(06年出現的“暗劍”可能是成為未來無人機外形設計的一個選項)。
關于人工智能的擔心上文已經提到,不在贅述。在此我們來寫一下對他的展望,人工智能現在已經現在已經在逐步實現其高級化,這一點毋庸置疑。同時越來越多的有人飛機正在使用智能輔助駕駛系統。但是在現有的機載計算機框架之下要設計一個擁有足夠強大計算能力以至于能代替人腦的計算機是很難的。唯一比較有可能的方法是采用新型的量子計算機,而這種計算機至今仍未完全走出實驗室,所以在相當長的時間內我們可能很難看到無人戰斗機的出現。
而至于飛控系統問題,由于無人機是通過傳感器對外進行感知的,編隊無人機除了要具備單無人機所必須的飛行和姿態控制系統、通信系統外,還要考慮多無人機的協調問題,如任務配合、航跡規劃、隊形的產生和保持、防止信息交互和飛行擾動引起的沖突、數學模型和仿真模型的可靠性等。同時由于傳感器的敏感性和對自然將發生的事的不可知性,由于微小擾動的反饋(如:編隊前機產生的渦流,或強側風)而引發后果有可能會十分嚴重(如飛行員誘發震蕩,雖然飛行員誘發震蕩有飛行員的因素,但是更多的是姿態傳感器和飛機的電傳操作系統的問題)。飛控系統在發展,但估計當綜合重力、光電、慣性等多傳感通道的一體化傳感器裝備無人機飛控系統出現之后,并配合高級人工智能控制系統,無人戰斗機才有可能成為現實。