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2021/10/13 

寰宇韜略

【寰宇韜略】美軍運用自主武器 須戒慎應變(中)
 局限搜索武器可勘查預設搜索區,偵獲並攻擊概略定位的目標,常歸類於滯空武器,例如戰斧攻船飛彈(TASM)。圖為戰斧攻船飛彈發射畫面。(取自DVIDS網站)

◎李華強(譯)

(接上文)

 自主武器概分3類

 自主武器系統,概分為3大不同類別:靜置搜索武器、局限搜索武器,以及人為監控自主武器系統。

 靜置搜索武器,包括於1979年冷戰高峰時期部署的CAPTOR包裹式深海魚雷。該武器布置在深水區,並錨繫在海床上,配備的仰視聲納系統,將忽略水面船艦,而僅對付潛艦。戰時,當偵知蘇聯敵艦時,系統即發射魚雷歸向攻擊。換言之,系統一旦定置並啟動,即可偵測、鑑別並攻擊目標,而不需其他人為監控或介入。總之,該系統的接戰邏輯忽略任何水面船艦,搜索對象僅為特定類別的音響信號軌跡;鑑於水下無平民作業裝備,且友、盟軍潛艦事前可得知雷區而繞道遠避,故非所望的接戰可能性極低。

 局限搜索武器,可勘查預設搜索區(通常稱為「擊殺區」),偵獲並攻擊概略定位的目標族群或級別,通常歸類於滯空武器,例如戰斧攻船飛彈(TASM)與低成本自主攻擊系統(LOCAAS)。

 人為監控自主武器系統,設計上係一旦致動,即能自行選擇與接戰目標,但在非所望攻擊的風險過高時,允許人工跨越其行動控制。這類「人控迴路」(human-on-the-loop,是「監督控制」的代名詞,亦即操作者設定目標、監督系統行動,且在必要時干預)系統,包括具備自動化模式,可處理大舉空襲或飛彈彈幕的防空系統。自1980年代起,這類系統應運而生,如美陸軍愛國者防空飛彈系統、美海軍神盾艦用防空系統等;儘管這類系統都具備監控式自主作業能力,但必要時均能快速恢復人工操作,這在友軍位於防禦空域時尤其重要。

 自主武器與半自主武器的一項關鍵差異,在於武器「致動時機」。半自主武器係人工選擇目標或特定目標群,隨即致動該武器;自主武器則由人致動武器,交由該武器選擇並攻擊其目標。

 上述例證顯示,美軍僅針對嚴格預設情況,追求自主武器系統。迄2009年,歐巴馬政府執政伊始,自主科技的進展促使武器設計商,要求美國防部長辦公室界定武器系統自主功能的限制規範,後續催生出諸如2012年12月國防部3000.09號指導「武器系統自主化」等相關文件。

 樹立官方政策 降低非所望接戰

 該指導文件樹立官方政策,並指定武器系統(包括有人與無人系統)自主與半自主功能的發展和使用責任,要求指揮官和操作者使用該武力時,必須全程行使適當程度的人為決斷;主要訴求係「盡可能降低自主與半自主武器系統可能導致非所望接戰的可能性和負面影響。」

 應戰爭法要求,避免非所望接戰,向來都是美軍指揮官與操作者的高度優先使命。時至今日,武器系統自主功能對此的最重要貢獻,係提升感測器與武器的精準度。非導引武器的關鍵特色,在於大多數射彈、炸彈、魚雷、火箭等,都未命中其所望目標,且隨射程愈遠,失準距離愈大。武器精準度係藉圓形公算誤差(CEP)量測,以所望目標為中心的圓周半徑代表,且50%的所有彈著均未命中目標。以二戰為例,美軍轟炸德國的圓形公算誤差為3300呎,故美陸軍航空隊必須編隊達1000架轟炸機飛越目標,俾提高命中所望目標的統計或然率。鑑於投放炸彈的總數之半,係在遠離其目標3300呎以外爆炸;可想而知,對於平民與基礎設施造成的附帶損傷,就成了戰爭中預期且可接受的事實。

 自主功能不僅大幅增進導航、目標辨識,以及中段與終端導引性能,更已全面提升導引武器的精準度,遠遠超越非導引武器時代的水準;據此,採用更少量,但更精準的彈幕作戰,可大幅降低附帶損傷。此外,升級的精準度得以運用更小彈頭,獲致所望的目標打擊效應,更進一步降低附帶損傷。

 導入人工智慧升級自主功能

 武器研發的另一進展,係引入人工智慧升級自主功能;冀望「智能武器」成為新式協作利器,可分享目標資訊,於發射後自主協調攻擊行動,進而透過此協作式武器梯隊,混淆、癱瘓或閃避敵防空,並補償戰損影響。透過人工智慧自主功能,攻擊策畫者可降低出擊規模而獲致相同戰果,並運用小型、低廉彈藥組成的蜂群式攻擊,強加敵防禦壓力;這些新穎的人工智慧強化功能,有助保存美軍遠征作戰行動至關重要的整體與持久戰力。

 人工智慧強化功能,亦可能消弭非所望接戰行動的最大問題:目標辨識錯誤。一份針對阿富汗作戰的分析報告指出,約半數美軍造成平民傷亡的事件中,肇因都是目標辨識錯誤,且大多數都是人工操作者造成,該問題也是友軍誤擊的主要肇因。人工智慧強化控制系統,可就特定領域提升目標鑑別度,例如防空與空戰,減少平民傷亡與友軍誤擊。美海軍「文森斯號」1988年擊落伊朗航空655號班機,造成機上全數290名平民喪生,即因指揮者認知負荷過重,同步應付來自於鄰近商用航道的敵機與砲艇威脅而造成;改良的自主功能,則有助於消化與處理資料,或能避免此類誤擊事件。

 人工智慧強化的自主辨識與終端導引功能,可大幅提升目標辨識與鑑別能力。減少藍對藍(指對美軍其他單位誤擊)、藍對綠(指對友、盟軍或夥伴國部隊誤擊)事件,以及對非戰鬥人員、平民,乃至於民間基礎設施攻擊損傷。

 近80年的作戰經驗顯示,自主功能結合人機團隊合作,可持續提升戰場上兵力運用彈性;再者,迄今針對全自主武器功能的審慎部署作為,則彰顯其運用這類武器的能力,符合戰爭法,以及道德與倫理的要求。

 具備自主功能武器系統的戰鬥可靠度與安全性,亦是美軍念茲在茲的考量,刻正改良其測試、評估、驗證與確認(TEVV)程序,俾確保可靠且安全無虞;另要求各級指揮官和操作者,勿對人工智慧抱持過多遐想,而應對人工智慧強化武器系統之能力與限制,不斷提升訓練和了解。

 人對於武器接戰的責任,意味毋須且沒必要在擊殺鏈的每項步驟,皆設定人為監控部分。一旦操作者針對目標發起接戰行動,期待以致命武力終結行動,則攻擊序列的後續步驟或可自主完成,毋需進一步人為監控。若接戰計畫的行為與任一步驟,出現顯著的不確定因素,人就必須為該不確定性與相關後果負責。系統設計上,可在一系列自動化行動的接續階段設立觀察與引導點,此舉可行並具有價值;人工操作者可在這些節點審視系統狀態,並決定是否繼續下一步驟(如停止、繼續執行,或修改計畫)。企圖採用鋪天蓋地式政策,要求人為即時監控,以及任何情況都能暫停系統的能力,則是不切實際且不符所需的作法;事實上,此舉促使指揮官採用較不精準、不具導引功能的武器,反而可能造成更大附帶損傷。

 舉例來說,想像1枚風偏修正彈藥散灑器在一目標群上釋放40枚小彈,小彈釋出至引爆時間係以秒計算;若依「人在迴路」要求,有賴40位人工操作者,監控每一枚小彈行動,方可允許或取消該次攻擊,即知該人力要求不切實際。因此,美國防部的監控政策基調,應為戒慎應變,而非強制律定,並仰賴嚴謹的人為監控作為,執行武器戰術程序。(譯稿來源:新美國安全中心專題報告)(待續)

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