美、俄等主要国家人工智能相关发展战略与规划

来源：防务快讯

作者：朱虹  钱宁等

一.概述

美国在人工智能研究方面一直处于世界最前沿，美国政府在人工智能研究中发挥了关键作用，商业部门也积极参与人工智能相关研发。2016年10月，美国国家科学技术委员会（NSTC）发布了《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研究与发展战略规划》两份重要文件，将人工智能上升到了国家战略层面，为美国人工智能的发展制定了宏伟计划和发展蓝图。

2013年英国政府将大数据以及机器人和自主系统（RAS）列入“八项重大技术”中，并于2016年发布了两份与人工智能相关的战略文件——《人工智能对未来决策的机会和影响》以及《机器人技术和人工智能》。2017 年1月，法国发布了《法国人工智能战略》，目的是谋划法国未来人工智能的发展，使法国成为欧洲人工智能的领军者。

日本于2016年发布了《防卫技术战略》和《中长期技术规划》，将地面、空中和海上无人系统列入重点发展的军事技术领域，将无人技术和智能化技术作为军事技术发展的重点方向。

俄罗斯在人工智能的学术研究方面虽然落后于西方主要国家，但在国防部和国内工业的全面支持下，俄军在无人军事平台方面取得不少成果。俄国防部先后发布了《军用机器人综合系统使用构想》、《2025年前先进军用机器人技术装备研发专项综合计划》等多个文件，指导俄军无人作战装备的研制、发展和使用。

二. 美国国家战略与规划

1 《国家人工智能研究与发展战略规划》

2016 年5 月，美国政府成立国家科学技术委员会机器学习和人工智能分委员会（MLAI），专门负责跨部门协调人工智能的研究与发展工作，并就人工智能相关问题提出技术和政策建议，同时监督各行业、研究机构以及政府的人工智能技术研发。6 月，应机器学习和人工智能分委员会的请求，网络和信息技术研究发展分委员会（NITRD）组建了跨部门工作组——人工智能工作组，编写《国家人工智能研究与发展战略规划》。10月，美国政府正式发布该战略规划。

该战略规划着眼于人工智能对社会和世界的长期变革影响，定义了一个用于确定人工智能的科学和技术差距的高级框架，并跟踪用于填补这些差距的联邦研发投资。它确定了人工智能短期和长期支持的战略优先事项，以此来解决重要的技术和社会挑战，最终目标是产生新的人工智能知识和技术，为社会提供一系列积极效益，同时尽量减少负面影响。

图1 美国家人工智能研究与发展战略规划的结构

图1描述了该战略规划的整体结构：最下层是影响所有人工智能系统的跨领域底层基础，包括人工智能的伦理、法律和社会影响、安全可靠性以及用于人工智能训练和测试的公共数据集与环境等，这些对于所有人工智能的研究都十分重要；中间层包括推动人工智能发展所需要进行研究的领域；顶层列举了有可能受益于人工智能技术进步的领域。

该战略规划确定了美国资助人工智能研究的七项战略：

1）对人工智能研究进行长期投资。包括提升基于数据发现知识的能力；增强人工智能系统的感知能力；了解人工智能的理论能力和局限性；研究通用人工智能；开发可扩展的人工智能系统；促进类人的人工智能研究；开发更强大和更可靠的机器人；推动人工智能的硬件升级以及为改进的硬件创建人工智能。

2）开发有效的人类与人工智能协作方法。包括寻找人类感知人工智能的新算法，开发增强人类能力的人工智能技术，开发可视化和人机界面技术以及开发更高效的语言处理系统。

3）了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。包括改进公平性、透明度和设计责任机制；建立符合伦理的人工智能以及设计符合伦理的人工智能架构。

4）确保人工智能系统的安全可靠。包括提高可解释性和透明度；提高信任度；增强可验证与可确认性；保护免受攻击以及实现长期的人工智能安全和优化。

5）开发用于人工智能训练及测试的公共数据集和环境。包括开发满足多样化人工智能兴趣与应用的丰富数据集；开放满足商业和公共利益的训练测试资源以及开发开源软件库和工具包。

6）制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。包括开发广泛应用的人工智能标准；制定人工智能技术的测试基准；增加可用的人工智能测试平台以及促进人工智能社群参与标准和基准的制定。

7）更好地了解国家人工智能的人力需求。

与该战略规划相关的其他研发战略计划和方案包括《联邦大数据研究和发展战略计划》、《联邦网络安全研究和发展战略计划》、《国家隐私研究和发展战略》、《国家战略计算计划》、《推进创新神经技术脑研究计划》与《国家机器人方案》等。

2 《为人工智能的未来做好准备》

2016年10月，美国政府发布《为人工智能的未来做好准备》，该报告由美国国家科学技术委员会机器学习与人工智能分委员会完成，对人工智能的发展现状、现有及潜在应用、人工智能技术进步引发的社会及公共政策相关问题进行了分析。

该报告认为，如果工业界、社会、政府和公众共同努力，支持人工智能技术的发展，同时管理它的风险，人工智能将会成为经济增长和社会进步的主要驱动力；政府可以发挥多方面的作用，可以在技术开发的同时对其应用的安全性和公平性进行监督，并制定规章制度在保护大众的同时鼓励创新，应该支持基础性研究，支持将人工智能应用于公众福利，政府自身也应使用人工智能更加快捷、有效、经济地服务大众；随着人工智能技术的不断发展，从业者们必须确保以人工智能为基础的系统能够得到有效的管理，确保它们公开、透明、易于理解，确保它们能够和人们一起高效地工作，确保它们的应用不会与人类的价值观和理想背道而驰。该报告还为人工智能的发展提出了23条措施建议。

三. 美军相关战略与规划

1 美国防部新版《国防战略》

2018年1月，美国防部发布新版《国防战略》报告，并公开其摘要《2018年国防战略摘要——加强美军的竞争优势》，对美国当前面临的战略环境、美国防部的目标以及战略方案进行了阐释。该报告认为先进计算、大数据分析、自主性、机器人、定向能、高超声速和生物技术等新技术的发展是影响安全环境的因素；需要持续对关键能力的现代化进行投资，包括核能力、网络防御、C4ISR、导弹防御、竞争环境中的联合杀伤力、先进的自主系统等。

美国防部正在开发一些具有多种军事用途的人工智能应用，所开展的人工智能研究涉及情报收集与分析、后勤、网络作战、指挥与控制以及军用自主系统等领域。此外，负责研究和工程的助理国防部长办公室正在制定国防部人工智能战略，计划于2018年夏季发布。

2 美陆军《机器人与自主系统战略》

2017年3月，美陆军发布《机器人与自主系统战略》，这是美陆军第一份关于机器人与自主系统长远发展的战略性文件。该文件详细描述了陆军如何将机器人与自主系统集成到未来部队中，使其成为陆军武器装备体系的重要组成部分；确立了机器人与自主系统未来发展的五个能力目标，明确了机器人与自主系统在近期、中期和远期的优先发展事项与投资重点。文件对于指导美国陆军机器人与自主系统发展具有重要意义。

无人自主系统的融入，将有助于未来陆军部队作为联合部队的重要组成部分遂行任务，击败敌军，进行地域控制，确保人员安全并巩固战果。无人自主系统还将使未来陆军部队能够依照多域战概念实施作战行动，从地面投送力量到海上、太空及赛博空间，从而确保联合部队机动和行动自由。

1）五个能力目标

（1）增强态势感知能力。复杂地形和敌人的多种对抗措施限制了营级以下士兵的观察和作战能力。机器人与自主系统将使部队具备在广阔地区持久监视与侦察的能力，能够进入有人系统无法进入的地区，增加作战距离，提高作战部队生存力。

（2）减轻士兵身体和认知负担。自主系统能减轻士兵装备负荷，提高士兵的速度、机动性、耐力和作战效能。此外，无人自主系统可以通过信息收集、组织和优先排序来促进指挥官的决策，提升战术机动性，最终有助于促进任务式指挥。

（3）提升配送、运输和效率以保障部队。士兵和部队在补给线末端易受攻击。空中和地面无人系统以及自主能力可在每个补给阶段直至最前线的战术补给点提供增强的后勤补给能力，可将物资运输至最急需的补给点，并为陆军向士兵进行后勤分配提供更多选择。

（4）提升部队行动与机动能力。21世纪的联合兵种机动需要地面作战部队在生理和认知上超越对手。陆军部队可采用机器人与自主系统扩大行动区域的深度，扩展部队行动的时间和空间，提高部队的越障能力。

（5）部队保护。未来拥挤的、有争议的作战环境增加了士兵暴露在危险环境中的概率。机器人与自主系统技术可以使士兵远离敌方的编队、火箭弹、炮弹和迫击炮弹，将更少的士兵置于风险中，从而提高士兵的生存率。

在这5个能力目标中，近期的优先事项是提高态势感知能力并减轻士兵的身体负载，这将提高步兵的战斗效能。中期的优先事项是加强对部队的支持，并通过自动化护卫行动来保护士兵。自动化护卫行动中的自主技术，将转化为许多其他未来自主能力, 如无人战斗车辆。远期的优先事项是利用无人战斗车辆提高部队的机动性，这将提升陆军旅战斗队的能力。

2）需发展的关键基础技术

自主性、人工智能与通用控制，是快速、高效实现上述机器人与自主系统能力目标的关键基础技术。

（1）自主性是指人类赋予系统在确定环境中执行给定任务的独立性水平。提高机器人与自主系统的自主性要采用渐进式方法，从远程控制系统、半自主系统直至全自主系统。陆军希望在所有自主系统中保留有人控制选项，由人对关键决策做出判断。

（2）人工智能是计算机系统执行通常需要人类智能才能完成的任务的能力。人工智能可提高机器人与自主系统在执行任务时的独立工作能力。随着计算机的推理和学习能力的提升，人工智能将在机器人与自主系统的开发中发挥关键作用。

（3）通用控制是指一个通用软件包控制多组地面和空中系统的能力，对于管理各种机器人与自主系统来说至关重要。通用控制允许一名士兵用一个控制器控制多个机器人，可减少士兵的生理和认知负担。

由于未来机器人与自主系统将依赖赛博能力以及赛博空间和电磁频谱间的数据连接，因此必须加强陆军的赛博防护和任务保障能力。

3）发展目标及优先发展事项

陆军无人自主系统发展包括3个阶段性目标：近期现实目标（2017-2020年）、中期可行目标（2021-2030年）、远期愿景目标（2031-2040年）。

（1）近期现实目标

到2020年，相关概念逐步发展成熟，陆军将启动或继续开展项目研究，以增强态势感知、减轻士兵负担、改善部队保障、促进部队机动并为部队提供防护。主要优先发展事项包括：增强低层级徒步部队的态势感知能力；减轻徒步部队的负担；通过自动化地面补给改善部队保障；通过提高道路清理能力提升部队的行动力与机动性；通过改进排爆机器人、自主系统平台、有效载荷，加强部队防护能力。

近期投资主要集中于自主技术开发，它能够将自主系统稳步集成到联合兵种机动中，从而改变陆军的作战方式。

（2）中期可行目标

中期工作重点是继续提高态势感知能力、减轻士兵负担、增强保障和机动性，进一步提高人机协作、先进机器人与自主系统、“蜂群”技术的研发能力，投资主要集中在外骨骼和无人战车等项目。主要优先发展事项包括：利用先进的小型机器人与自主系统以及“蜂群”系统提升态势感知能力，为作战编队提供支持，提高空-地部队的机动性与杀伤力；利用外骨骼技术减轻负荷，即将士兵身体负担转移到机器人与自主系统平台上；通过在新型车辆编队中增加先进的附加机器人系统，支持全自主护卫行动，提高保障能力；利用无人战车和先进载荷提高机动性。

2021-2030年，陆军将继续深入研究自主性、机器学习、人工智能、能源管理和通用控制技术，研制出更先进的地面和空中无人系统。

（3）远期愿景目标

远期的工作重点是替换过时的自主系统并装备新型自主无人系统。将自主系统完全集成到部队武器平台中，使指挥官和士兵无需操控机器人，专心执行任务。下一代无人战车和无人机将使陆军部队指挥官拥有多种选择，能根据不同任务快速决策、组织并投入战斗。主要优先发展事项包括：利用“蜂群”系统的持久侦察功能提升态势感知能力；利用自主空中货运系统提高保障能力；利用先进的无人战车提高机动能力。

2031-2040年，机器人与自主系统的应用可使指挥官在快节奏、分散式作战行动中始终保持主动性。机器人可代替士兵机动到接近敌军的最危险的地方，以降低执行秘密军事行动的风险，从而使指挥官有更多的选择和更可靠的机动自由。

目前，美国陆军能力集成中心和机动卓越中心正在制定机器人和自主系统执行战略，将确定陆军2035年前的自主系统发展计划，并将指导未来众多的开发文件和生产文件的制定。

3 美国防部《2017-2042年无人系统综合路线图》

美国防部于2018年8月发布了新的30年无人系统计划——《2017-2042年无人系统综合路线图》，旨在为快速发展的无人系统技术领域制定为期30年的指南，推动全局范围的协作和实现相关工作的标准化。该计划试图发挥人工智能和机器学习的巨大潜力，同时解决将这些系统武器化所产生的政策挑战。

机器学习是人工智能中一个快速发展的领域，对于推动无人系统在指挥与控制、导航、感知（传感器情报和传感器融合）、障碍物探测和规避、蜂群行为和战术以及人的交互等领域中的发展有着巨大潜力。人工智能和机器学习将帮助开发出能够自主学习并进行高质量决策制定的系统。

该计划提出，国防部应加强与私营部门之间的联系，这样随着人工智能/机器学习解决方案的成熟，国防部就能够采购最具前景的解决方案，并将其用于无人系统中。该计划建议美国防部充分利用与人工智能/机器学习相关的云计算技术，将其用于自主无人系统的解决方案中。美国防部还必须继续牵头国内和国际间就人工智能的理解、政策和法律开展讨论，该计划罗列了一大批需要遵循的政策和法律。

在该路线图的最后，对无人系统面临的挑战、未来可能的发展路径及关键技术进行了总结：

1）面临的挑战包括：需改进测试、评估、验证和认证（TEVV）标准，需要各军种间更多协作，尺寸、重量和功率限制，法律和政策约束，对人机交互缺乏理解，缺乏信任和敏捷采办，指挥控制的复杂性，易受攻击的网络，缺乏高等级信息保障的解决方案，需要更先进的频谱战略，缺乏敏感的人机界面以及未来平台和网络的经济可承受性等。

2）未来发展路径包括：灵活而敏捷的采办、体系结构要求、自主系统要求、体系结构/模块化设计策略、用于自主系统测试、评估、验证和认证的新方法、武器化自主系统策略、信息保障策略、规程和技术、人机战术、技术和规程等。

3）涉及的关键技术包括：机器人技术的进展，通用/开放式体系结构，通用数据库，自主建模和仿真进展，机器学习的进展，人工智能的发展，尺寸、重量及功率/微型化的进展，蜂群能力，增强现实，虚拟现实以及传感器的发展等。

4 美海军《无人系统战略路线图》

美海军于2018年3月完成《无人系统战略路线图》，为无人系统纳入海军作战的各个方面提供指南。5月份，海军公布该路线图的执行摘要，概述了制定这一路线图的目的、海军部无人系统愿景、无人系统运用概念、无人系统企业级体系目标等内容。

该路线图描述了海军部当前的无人系统状态，并展望无人系统的未来应用以及其将提供的能力。此外，路线图还甄别出实现无人系统未来应用的障碍，并概述了克服这些障碍的建议。最后，路线图寻求为有能力加速海军无人系统发展和部署的利益相关方提供信息。

无人和自主系统将会使得海军部开展海军行动的方式发生根本性转变。无人和自主能力的集成可带来诸多益处，譬如减少人员和人力、降低人员风险和作战成本、提供更大的续航力和航程、提高数据处理的速度和精确性、支持更短的决策周期等。无人和自主技术将成为一体化人机编队中强大且无处不在的力量倍增器。运用有人-无人编队及技术将改变现代战争，增加不对称行动，赋予作战人员赢得战争的优势。

美海军的无人系统愿景是寻求实现无缝集成的有人-无人未来部队。近期内，海军部将把无人系统能力集成到全域作战力量中。这些能力将通过纳入只有无人系统才能提供的独特、颠覆性元素，来推动海军部人机编队发展。无人系统力量包将成为作战指挥官可行的第一响应选项。海军部必须修订条令、组织、训练、装备方案、领导力和教育、人员、设施及政策，为支持这些新兴能力提供必要的基础设施和系统。无人系统将：①在所有域使用；②始终是一个选项；③在与海军作战人员合作时处于最佳状态。

无人系统作为一个可快速调整且互联的网络，在空中、水面、水下及岸上运行，将能介入拒止区域，提供更好的态势感知，以更大的航程和续航力增强作战能力、促进更快的决策。美海军将发展一种无人系统作战概念，该作战概念具备平台无关特性，且能在极其复杂的竞争环境中使用，仅需与使用人员进行最低限度的互动。

海军部无人系统企业级体系目标是：

1）定义维持作战优势所需的无人和自主能力，并确定其优先级；

2）能任意部署和维持无人系统；

3）利用新兴快速采办程序促成快速的无人系统发展、演示验证和部署；

4）影响与武器化无人系统有关的政策和法律；

5）提升使用人员对无人系统的信任，以实现有人-无人编队；

6）推动国家公众接受无人系统的使用。

为实现这些企业级体系目标，海军部必须克服各种障碍，包括政策、信任、条令、兵力结构、采办、技术开发等方面障碍。该路线图梳理了30种此类障碍。只有克服了这些障碍，美海军才能实现其整个一体化有人-无人编队愿景。

四. 其他主要国家相关战略与规划

1 法国人工智能发展战略

2017年1月，法国发布《法国人工智能战略》，该战略确定了政府的首要任务，重点是在尊重隐私和道德的基础上开发法国人工智能模型。该战略的主要内容包括引导人工智能前沿技术研发，培育后备力量；促进人工智能技术向其他经济领域转化，充分创造经济价值以及结合经济、社会与国家安全问题考虑人工智能发展。战略将涉及到的人工智能研究方向大致分为感知、人机互动、数据处理、语言理解、机器学习、解决问题、集体智能、强人工智能和社会伦理问题。该战略提出将人工智能纳入到法国原有的创新战略与举措中，尤其是纳入到未来投资计划中，并根据领域和区域设立云数据共享平台，集合人工智能与大数据所有相关机构共同起草人工智能研发路线图等。

2018年3月，法国国防部长Florence Parly公布了包含人机协同研究在内的人工智能与创新路线图。路线图包含了计划于今年成立的创新防务实验室，该实验室将用于追踪本领域内的最新进展并会向初创公司开放。Parly部长还宣布在国防部内成立防务创新处（Defence Innovation Agency），该机构将面向全欧洲范围内的民间资本和初创企业开放并不断推进创新国防项目的发展。

目前，法国国防部认为人工智能技术潜在的应用领域包括：自动图像识别、电子战、协同作战、自主导航机器人、网络安全、预见性维护和指挥决策支持等。

2 英国人工智能发展计划

2016年英国先后发布了两份与人工智能相关的报告，分别是《人工智能对未来决策的机会和影响》和《机器人技术和人工智能》。

《人工智能对未来决策的机会和影响》由英国政府科学办公室发布，主要描述了人工智能的应用现状，分析了人工智能应用将给英国政府和社会带来的益处，并就人工智能带来的道德和法律风险提出了建议。报告重点关注了人工智能对个人隐私、就业以及政府决策可能产生的影响。虽然报告在最后并未提出十分具体的应对建议，但是报告明确英国政府应当以积极、负责的态度处理与人工智能相关的决策，并重申了人工智能发展过程中应当遵守现有法律规范，但对于有限且受控的试错应持开放态度。

《机器人技术和人工智能》由英国下议院科学和技术委员会发布，主要关注英国机器人、自动化和人工智能产业整体，针对英国如何充分利用自身优势，把握产业发展过程中的机遇进行了分析。报告首先分析了人工智能给社会带来的影响，重点聚焦于对就业和教育的冲击。其次，报告分析了人工智能在安全和可控以及治理上的挑战。最后，报告确定了一份包括资金、领导者以及技术3个方面的机器人和自主系统2020行动计划。

3 日本相关战略与规划

2016年 8月，日本防卫省发布《防卫技术战略》，提出推动军事技术创新的若干措施。与此相配套，防卫省同日还发布了2016版《中长期技术规划》，明确了未来20年军事技术发展方向。这是日本二战后首次发布军事技术发展顶层战略文件。

《防卫技术战略》以充分保障军事技术优势和高性能武器装备研制为目标，主张推动先进军事技术创新发展，适应军用／民用技术界限模糊、武器装备复杂化和高性能化、国际联合研发日趋扩大等趋势，具体提出六个方面的措施：加强军事技术情报预警、培育和挖掘具有军用前景的先进民用技术、制定关键领域中长期研发愿景、强化国内国际合作交流、灵活运用国防知识产权、持续加强核心人才培养。

《中长期技术规划》明确了未来日本军事技术发展重点与方向。在未来20年重点发展的18个军事技术领域中包括地面无人系统、空中无人系统、海上无人系统；推进民转军两用技术的重点领域则包括了脑科学、人工智能；在先进军事技术发展的四个重点方向中，包括了无人技术和智能化技术：①无人技术，发展各领域无人系统，并重点发展无人系统的动力推进、自主控制、导航通信、协同作战等技术；②智能化技术，发展可快速处理海量情报数据的人工智能技术，以及能够应对网络攻击的广域分散情报通信系统技术，提升态势感知、情报共享、电子攻防、指挥控制能力。

4 俄罗斯相关战略与规划

近几年，为适应未来无人化战争的需要，俄军不断加大无人作战力量发展，将各种无人装备作为军队武器装备发展重点。

2014年2月，俄总理梅德韦杰夫签署命令，宣布成立隶属于俄联邦国防部的机器人技术科研试验中心，主要开展军用机器人技术综合系统的试验。2015年12月，普京又签署总统令，宣布成立国家机器人技术发展中心，主要职能是监管和组织军用、民用机器人技术领域相关工作。这两个机构的成立意味着俄罗斯已经开始在国家层面对无人作战系统的建设发展进行总体规划，其中重点关注无人机和地面战斗机器人的发展。

2016年，俄罗斯发布《2025年前发展军事科学综合体构想》，明确提出将分阶段强化国防科研体系建设，以促进创新成果的产出，并将人工智能技术、无人自主技术作为俄罗斯军事技术在短期和中期的发展重点。

2017年，《2018～2025年国家武器装备计划》提出为俄罗斯武装力量提供基于新物理原理的武器，以及超高声速武器样机、智能化机器人系统和新一代常规武器装备。

五. 结语

美、俄及西方主要国家都非常重视人工智能，将其视为“改变游戏规则”的颠覆性技术，积极将其应用于感知与信息处理、指挥决策、无人平台等军事领域，智能化军事应用特别是无人自主系统的发展，将推动战争形态发生重要改变。

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