Материал опубликован в журнале «Арсенал Отечества» № 3 (53) за 2021 г.

Василий Буренок

Направления развития и проблемы применения

Существенный прогресс, связанный с широким внедрением в образцы вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), а также в системы управления войсками различного рода инновационных продуктов, в особенности мощных программно-вычислительных комплексов, значительно повысил эффективность применения как отдельных образцов ВВСТ, так и в целом боевых действий частей и подразделений. Перспективы развития вооруженных сил передовых стран мира и ВВСТ в настоящее время практически всеми военными специалистами ассоциируются в первую очередь с информатизацией, роботизацией, автоматизацией управления войсками и оружием. Однако внедрение подобных систем потребовало сбора и обработки огромного количества разнородной слабоструктурированной информации, принятия оперативных решений в условиях значительной неопределенности. Возникла проблема поиска инструментария, который смог бы заменить человека при решении такого рода задач. Значительный импульс этому придала разработка и внедрение систем с искусственным интеллектом (СИИ).

К системам с искусственным интеллектом очень часто относят практические любые объекты, имеющие даже незначительные степени программного управления на основе несложных алгоритмов. СИИ отождествляют с автоматизированными системами управления (АСУ), что не одно и то же.
Нужно различать автоматизацию процессов управления войсками и ВВСТ (да и вообще — любыми объектами) и применение для этих целей систем искусственного интеллекта. В первом случае речь идет о вычислительных машинах, оснащенных совокупностью алгоритмов сбора, классификации, структурирования информации, которая затем используется как система исходных данных для решения боевых задач с помощью формализованных методов. Основные отличия интеллектуализации по отношению к автоматизации — это способность компьютера принимать решения в условиях значительной неопределенности, на основе разнородной и неполной информации, часто меняющихся ситуаций. В этих условиях большое значение имеют такие свойства ИИ, как самообучаемость и адаптивность, то есть способность системы ИИ самостоятельно совершенствовать заложенное в нее программное обеспечение, в том числе осуществлять самопрограммирование в ситуациях, реакция на которые алгоритмически не предусмотрена. Можно сказать, что ИИ — это способность компьютера принимать интуитивные решения в разнообразных и быстро меняющихся ситуациях аналогично человеку. Автоматизированные системы лишены такой возможности, неполнота информации существенно ограничивает эффективность АСУ.
В настоящее время автоматизированные системы управления в абсолютном большинстве предметно жестко ориентированы, а количество решаемых ими задач конечно. Чем большее количество алгоритмов решения разнородных вопросов внесено в операционную систему компьютера, тем больше он будет походить на систему с ИИ.
ИИ также, скорее всего, будет предметно ориентирован (поскольку нет смысла создавать систему ИИ, предназначенную для решения широкого спектра задач, подобно человеку — это будет нерационально как по трудозатратам на ее создание, так и по эффективности ее применения), однако такие качества, как адаптивность, самообучаемость и интуитивность, останутся главными отличиями систем с ИИ от АСУ. Следовательно, если есть полное понимание того, какие действия предпримет автоматизированная система в том или ином случае, то с ИИ такого понимания не будет. Самообучаясь, компьютер будет самостоятельно совершенствовать и программировать свою работу.
В настоящее время применение образцов ВВСТ, оснащенных автоматизированными системами управления, алгоритмически обеспечено в большей мере, чем управление войсками. Это объясняется более узким объемом вариантов боевого применения оружия и техники (более узкой предметной областью). В большинстве случаев неполнота информации по боевой обстановке существенно снижает возможность автоматизированной выработки решений, необходимых в процессе ведения боевых действий.
В ходе боевых действий схожие ситуации не повторяются, поэтому создать алгоритмы, пригодные для всех случаев управления войсками, практически невозможно. Это и понятно, исходные данные: погода, противник, его оснащение и тактика действий, наличие вооружения у противника и у наших войск, количество, обученность личного состава и т. д. в каждом случае будут разными. В итоге автоматизация этих процессов пока что является лишь инструментом подготовки исходной информации для принятия решения командиром.
Однако применение как АСУ, так и систем ИИ не ограничивается управлением войсками и оружием. И те, и другие системы используются сейчас и будут использоваться более широко в будущем для решения широкого круга задач.
Что касается систем ИИ, то основными сферами его применения в военном деле могут быть:

  • управление военным строительством;
  • поддержание боевой готовности, развитие системы вооружения;
  • управление в войнах и вооруженных конфликтах образцами, комплексами и системами ВВСТ, войсками, воинскими формированиями;
  • управление материально-техническим обеспечением;
  • и другие (рис.1).

В процессе военного строительства искусственный интеллект может быть использован в самообучающихся системах анализа и прогноза развития геополитической ситуации, оценки угроз, вероятности и способов нападения противника, возможного состава сил и характеристик применяемого вооружения, возможного ущерба инфраструктуре, силам и средствам, определения на этой основе направлений развития Вооруженных Сил и системы вооружения.
В интересах поддержания боевой готовности войск и развития системы вооружения наибольшее значение будут иметь:

  • интеллектуальные информационные системы оценки обстановки, планирования и управления боевыми действиями в режиме реального времени, обеспечения взаимодействия разнородных сил и средств;
  • мультиагентное моделирование для оценки боевой эффективности современных и перспективных образцов ВВСТ, комплексов и систем вооружения, группировок сил и средств;
    системы обработки неструктурированной информации по состоянию и перспективам развития различных областей знаний, оценке влияния научных, технических и технологических достижений на изменение свойств
  • материалов, конструктивных элементов, узлов и образцов ВВСТ, в т. ч. электронной компонентной базы, промышленных технологий конструирования, испытаний, производства и обеспечения эксплуатации ВВСТ.

Исходя из анализа наметившихся тенденций, в ближайшее время первоочередными объектами внедрения искусственного интеллекта в военной сфере станут:

  • системы обработки и интеграции информационно-разведывательных данных, включая акустические (звуковые и голосовые), оптические, радиоэлектронные, классификации на этой основе угроз и идентификации целей;
  • системы управления групповыми действиями роботизированных, экипажных и смешанных группировок ВВСТ, в том числе разведывательных, разведывательно-ударных, обеспечивающих, включающих как макро, так и мини- и нано-роботов. Технологии группового управления «роями» роботов интенсивно развиваются за рубежом в направлении создания перспективных систем вооруженной борьбы в воздухе и на море (как для надводных, так и подводных действий). Прорабатываются вопросы создания космических систем различного назначения на основе мини и наноспутников, управляемых ИИ, что обеспечит как повышение эффективности выполнения ими непосредственных задач, так и устойчивость при противодействии противника;
  • системы оптимального целераспределения на основе разведданных о противнике (включая данные о его войсках, вооружении и его эффективности) и оценке возможностей своих войск и образцов ВВСТ (ИИ позволит быстрее идентифицировать и определять приоритетность поражения целей, формировать замыслы последующих действий войск, гибко реагировать на изменяющуюся ситуацию в режиме реального времени).

В перспективе искусственный интеллект может быть использован в проектировании новых видов оружия, новых материалов, новых конструкций и даже в разработке новых стратегий ведения войны.
Еще одна область применения ИИ — медицина, где возможен переход от уже существующих компьютерных систем поддержки приятия решений в процессе постановки диагноза и выбора схемы лечения врачом к созданию автономных врачей-роботов, в том числе хирургов для проведения сложных операций.
Что касается боевых действий, то применение систем с ИИ позволит обеспечить эффективную реанимацию раненых, быструю локализацию негативных последствий при непредсказуемом характере ранений.
Осознавая высокий потенциал искусственного интеллекта, практически все передовые страны мира включились в новую технологическую гонку.
Среди зарубежных государств наиболее существенные усилия по созданию систем ИИ прилагают США и Китай. По отдельным направлениям создания ИИ работы ведутся практически во всех промышленно и научно развитых странах мира.
В деятельность по исследованию военного потенциала ИИ вовлечены многочисленные структуры военного и разведывательного сообщества США, в частности Управление перспективных исследований Минобороны (DARPA). Наиболее значимым проектом в Минобороны США, в рамках которого апробируются технологии ИИ в военном деле, является Project Maven.
В США создан Объединённый центр искусственного интеллекта (Joint Artificial Intelligence Center), который консолидирует усилия национального военного сообщества по разработкам в сфере ИИ.
Разработаны и постоянно совершенствуются алгоритмы для сбора разведывательной информации в отношении стран, организаций и физических лиц, ее анализа и подготовки различного рода материалов, в том числе компрометирующего и дискредитационного характера в интересах информационной борьбы. В частности, для дискредитации действий страны, ее правительства, лидеров партий и движений на международной арене.
С 2016 года компании Amazon, Nvidia, Digital Globe и специальное подразделение ЦРУ CosmiQ Works разрабатывают систему искусственного интеллекта, способную с высокой достоверностью дешифрировать спутниковые снимки.
Перспективность применения систем с искусственным интеллектом в военном деле не подлежит сомнению. Однако, чтобы обеспечить эффективную работу в этом направлении, необходимо преодолеть ряд проблем, к самым очевидным из которых (по крайней мере для нашей страны) являются следующие (рис.2).

  1. Выработка и нормативное закрепление на межведомственном или даже государственном уровне терминов и определений в области искусственного интеллекта.
  2. Определение и нормативное закрепление первоочередных задач, решаемых в Министерством обороны и Вооруженными Силами РФ (войсками) в мирное и военное время, для выполнения которых целесообразно применение систем с искусственным интеллектом. Для этого требуется проведение исследований, направленных на выявление и анализ наиболее эффективных способов и направлений применения СИИ в военном деле. Однако у нас в стране пока нет ни одной математической модели боевых действий, которая позволила бы выявить такие способы и направления и оценивать их эффективность, как нет и экспертного сообщества, способного сделать это.
  3. Корректное математическое описание указанных задач, достаточное для однозначного понимания разработчиками программного обеспечения. В то же время, состояние потенциала научно-исследовательских организаций Минобороны России позволяет сделать вывод о пока весьма ограниченных способностях по разработке такого рода продуктов. Кроме того, сейчас в Минобороны России нет стройной системы подготовки такого рода специалистов.
  4. Формирование групп разработчиков специального программного обеспечения СИИ на основе тщательного отбора выпускников высших учебных заведений. Пока такая работа в полном объеме не налажена.
  5. Наличие в стране общего программного обеспечения (ОПО), эффективного для разработки на его базе специального программного обеспечения. Применение ОПО зарубежной разработки чревато наличием в них программных закладок вредоносного характера.
  6. Создание в России собственного производства материалов, электрорадиоизделий и других комплектующих, используемых в объектах с СИИ. Здесь ситуация общеизвестна, она находится на неудовлетворительном уровне. Россия в ближайшем будущем должна обеспечить создание материалов и ЭРИ, равных по своим свойствам зарубежным. Без этого выиграть гонку за ИИ будет невозможно.
  7. Создание системы испытаний для объектов с СИИ. В этой области нет пока даже попыток создать такую систему испытаний, поскольку пока что нет понимания, каким образом проводить испытания, особенно реальных СИИ (а не АСУ), способных к самопрограммированию.
  8. Разработка систем предотвращения перехвата управления объектов с СИИ (защищенной аппаратуры сбора информации, каналов связи и обработки информации, устойчивых к перехвату и воздействию кибератак и средств РЭБ, криптостойкого программного обеспечения).
  9. Формирование системы подготовки специалистов для обеспечения эксплуатации и обслуживания объектов с СИИ. Если даже создать такую систему сейчас, реальные ее результаты, с учетом длительности подготовки специалистов, проявятся не раньше, чем через пять лет, а в действительности (с учетом необходимости накопления опыта) — не раньше, чем через 7–10 лет.
  10. Создание системы контроля за разработчиками программного обеспечения и специалистами по эксплуатации и обслуживанию объектов с СИИ для недопущения внедрения ими в программное обеспечение враждебных закладок и вирусов.

В заключение, для иллюстрации сложности решения перечисленных проблем, рассмотрим одну из них, а именно, внедрение СИИ в систему боевого управления подразделением (отделением, взводом, ротой).
Невзирая на наличие у каждого бойца и каждой боевой машины подразделения средств связи для обмена информацией с командиром взаимодействие в рамках подразделения происходит крайне медленно и неэффективно. В бою информация от бойца или боевой машины к командиру и обратно передается голосом через радиостанцию, либо в виде текстового файла или фотографии. Есть возможность трансляции видеоизображения. Следовательно, когда поток информации идет от каждого бойца или боевой машины на командный пункт к командиру, тот должен непрерывно оценивать обстановку (интегрируя получаемую от каждого бойца информацию), учитывать и оценивать вновь выявленные силы и средства противника, наличие и состояние своих средств поражения и принимать решение на уничтожение целей, исходя из наличия и взаимного расположения целей и средств поражения, опасности целей и т. п.
В позиционной войне, когда солдаты находятся в окопах, ведут оборонительный бой малой интенсивности, командир подразделения может справиться с такой задачей. Но по взглядам военных специалистов позиционная война в современных условиях — это исключение. Правилом являются скоротечные, маневренные, интенсивные боевые действия. В этих условиях обстановка меняется ежесекундно и решение, принятое через несколько минут, уже не будет эффективным, поскольку перемещаются цели и средства поражения, меняется их техническое состояние, количество и тип оставшихся у бойца и образцах ВВСТ боеприпасов и т. п. В условиях непрерывного потока больших объемов информации человек-командир не может принять быстрое и адекватное решение.
Следовательно, простое совершенствование отдельных элементов экипировки бойца и средств коммуникации боевых машин не сможет существенно повлиять на эффективность действий подразделения. Значит нужна система управления, которая могла бы в автоматическом режиме принимать развединформацию от каждого бойца и каждого технического средства подразделения (боевой машины пехоты, бронетранспортера, артиллерийской системы и т. д.), интегрировать ее, идентифицировать объекты противника, определять их опасность, производить целеуказание своим техническим средствам и бойцам с учетом их взаимного расположения, технического состояния, наличия и типа средств поражения. Командир в этом случае превращается в наблюдателя, который должен вмешиваться в процесс управления боем только в критических случаях.
То есть, говоря о разработке тактико-технических требований (ТТТ) к системе управления подразделением при обозначенном подходе необходимо предъявлять несколько иные требования к ее элементам:

  • к средствам разведки — наличие у каждого бойца и объекта ВВСТ подразделения (танка, БМП, БТР, расчета ПТУР, минометного расчета и т. п.) средств разведки, обеспечивающих автоматический сбор информации об окружающей обстановке в реальном масштабе времени;
  • к средствам связи — обеспечение автоматической в реальном времени передачи больших потоков информации от каждого бойца или объекта ВВСТ на пункт ее обработки, находящийся у командира, доведение целеуказания с командного пункта к средствам поражения и отдельным бойцам не голосовой связью, а через средства отображения и целеуказания;
  • к средствам навигации — непрерывное автоматическое позиционирование бойца или объекта ВВСТ, элементов окружающей обстановки, обнаруженных целей;
  • к средствам поражения — наличие информационных устройств, способных контролировать наличие и поражающие способности оружия и боеприпасов, их техническое состояние и передавать эту информацию через систему связи на командный пункт;
  • к средствам автоматизации управления командного пункта — обеспечение интеграции разнородной разведывательной информации (оптической, радиолокационной, акустической, тепловой и т. п.) и на этой основе идентификация (распознавание) целей, определение степени их опасности, выработка решения на их уничтожение с учетом возможности своих средств.

При таком подходе при задании требований к отдельным структурным элементам подразделения нужно будет учитывать не только необходимость улучшения значений их характеристик, но и обеспечивать информационное встраивание (интегрирование) этих элементов в разведывательно-информационно-поражающую систему подразделения. Очевидным становится то, что система автоматизации управления должна быть построена на элементах искусственного интеллекта, поскольку простая автоматизация принятия решений будет невозможна.
Для того, чтобы создать такую систему управления подразделением в бою необходима разработка ряда основополагающих технологий (Интернета вещей, Больших Данных, поддержки принятия решений и т.д.) – рис. 3.


Таким образом, создание и развитие систем искусственного интеллекта становится в настоящее время одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, той самой фундаментальной технологией, которая способна коренным образом изменить характер не только вооруженной борьбы, но и всей сути силового противостояния государств, включая экономическую, информационную и кибервойну. 


Автор
Василий Буренок, генерал-майор запаса, доктор технических наук, профессор, президент ФГБУ «Российская академия ракетных и артиллерийских наук

Редакция журнала

Адрес редакции:
107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, д.32, офис 200

Телефон:
+7 (495) 777 23 14

E-mail:
info@arsenal-otechestva.ru 

Подписка на журнал

Журнал «Арсенал Отечества» продолжает подписку на 2021 год.

По вопросам подписки для юридических лиц или приобретения журнала в розницу обращайтесь к С.А. Бугаеву
bugaev@arsenal-otechestva.ru
+7 (916) 337-14-17

Оформить подписку для физических лиц можно через компанию ООО «Деловая Пресса» тел. (499)704-1305, Email: podpiska@delpress.ru,
сайт: https://delpress.ru/information-for-subscribers.html

Подписаться на электронную версию журнала «Арсенал Отечества» можно по ссылке.
Стоимость годовой подписки — 
12 000 руб.

Партнёры

Реклама

Журнал онлайн