[科普中國]-另起爐灶——超脫仿生范疇的軍事仿生技術(shù)

【解讀軍事仿生技術(shù)⑤】

在人類文明的早期階段，人類其實(shí)對于“為什么造武器要模仿動物”這件事毫無頭緒。即便是已經(jīng)開始鑄造鐵質(zhì)刀劍和防具，猛獸的面部形象也總是能和它們的其它特征一起，出現(xiàn)在武器的裝飾部分上，只因?yàn)楫?dāng)時的人類堅(jiān)信，這能帶來力量。

而時至今日，也有一部分仿生造物如同當(dāng)年的銅鐵刀劍一般，從里到外就透著濃濃的模仿痕跡——然則和刀劍，乃至人類有史以來所有的仿生學(xué)、武器都不太一樣，它們的本質(zhì)可以說已經(jīng)超越了“仿生學(xué)”范圍，顛覆戰(zhàn)爭形態(tài)不在話下，就連顛覆人類自己也不是沒有可能。

造物主都為之驚駭：深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

圖為使用大量圖形計算卡組合成的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺，它是當(dāng)前人工智能技術(shù)飛躍的臺階基石。（來源：anandtech）

眾所周知，雖然計算機(jī)很“聰明”，能夠幾乎瞬間計算出大數(shù)相加、相乘的結(jié)果，但要它們自主學(xué)習(xí)，找出某個具體問題的解，此時哪怕是最“聰明”的超級計算機(jī)也將束手無策——相比之下，人類的大腦卻能夠很輕松解答既“抽象”，卻又“具體”的問題。

那么，模仿人類，或者說動物的思維方式，是否能幫助計算機(jī)學(xué)會自主解答問題，甚至是自主學(xué)習(xí)？

答案當(dāng)然是能。橫掃全球所有人類棋手，甚至把自己前輩摁在地上吊打的“阿爾法零”人工智能，就可以說是徹頭徹尾的仿生造物：在“學(xué)棋”的過程中，“阿爾法零”無需棋譜，而是左右手互搏，全靠一手深度學(xué)習(xí)來弄懂對弈中每一子的價值多寡。

而這個深度學(xué)習(xí)的源頭，正是來自上世紀(jì)80年代，人類對視覺反饋系統(tǒng)的神經(jīng)生物學(xué)發(fā)現(xiàn)。這一成果在世紀(jì)初得到應(yīng)用，并一步一步發(fā)展為人工智能的學(xué)習(xí)手段。

除此之外，“阿爾法零”在對弈中還會同時用兩套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析局勢和得失，并左右自己的下一步動作，而這個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，乃至背后的“遺傳算法”，也都是源自對神經(jīng)元結(jié)構(gòu)、遺傳原理的模仿和再發(fā)明。

至于這些人工智能左右戰(zhàn)爭的能力，恐怕各種科幻文藝作品早就表達(dá)得淋漓盡致。不會出錯的人工智能不需要肉體，哪怕它只介入指揮、決策環(huán)節(jié)，誰能保證它就會一定站在人類這邊，對人類懷有同理心？

木牛流馬終成真：從“大狗”機(jī)器人說起

圖為正在搬起編碼標(biāo)識物，接受可靠性測試的波士頓動力機(jī)器人。（來源：Next digit）

隨著消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)異軍突起，一時間傳感器、電動機(jī)、可動關(guān)節(jié)等元件越做越小，每年還有數(shù)以億計的資金被投入到器件小型化領(lǐng)域，哪怕只為了再把電池再減輕十克都值得。

在這樣的瘋狂背景下，用電子元件“等價替代”動物的身體結(jié)構(gòu)，造出能和動物一樣行動奔跑的仿生機(jī)器人，也不再是無法實(shí)現(xiàn)的天方夜譚——短短十幾年時間里，波士頓動力就已經(jīng)從笨重的“大狗”軍用四足機(jī)器人發(fā)展出ATLAS人形機(jī)器人、SPOT小型四足機(jī)器人、更小的SPOT“迷你”，體積越發(fā)縮小，但功能卻越發(fā)接近智能生物。

就現(xiàn)在的表現(xiàn)來看，波士頓動力的機(jī)器人已經(jīng)有能力在有限場景下，憑借著事先設(shè)定的標(biāo)識物（打上二維碼、射頻標(biāo)簽），進(jìn)行規(guī)劃好的計劃，這使得它足以勝任戰(zhàn)場上的定點(diǎn)巡邏、偵察和補(bǔ)給任務(wù)。

但只要稍加設(shè)想，世人就難免對這樣的仿生造物不寒而栗：如果把二維碼換成人類面部特征，把射頻識別器換成紅外鏡頭，這些“木牛流馬”還能人畜無害么？還能始終受控么？這是個大問題。

可能終結(jié)戰(zhàn)爭的仿生技術(shù)：人類會從戰(zhàn)場上消失嗎？

運(yùn)輸機(jī)投放無人機(jī)蜂群概念圖。（來源:DARPA）

幾千上萬年以來，人類始終是“戰(zhàn)爭”和“軍事”這兩個詞背后的主語。無論是圍剿野獸，還是人類內(nèi)戰(zhàn)，軍事永遠(yuǎn)是人類謀劃、人類研習(xí)，然后戰(zhàn)爭由人類發(fā)動、人類指揮，人類執(zhí)行，最后又于人類手中終結(jié)。

然則終極仿生造物，人工智能的介入，則徹徹底底地改變了這一切。就現(xiàn)在而言，人工智能已經(jīng)進(jìn)入到了武器的設(shè)計環(huán)節(jié)，日夜不停地計算只為優(yōu)化某些細(xì)節(jié)。

而在不遠(yuǎn)的未來，人工智能還可能會“人道地”介入戰(zhàn)爭，減少技術(shù)優(yōu)勢一方的戰(zhàn)爭傷亡風(fēng)險；又或是在指揮鏈里承擔(dān)起“參謀”角色，畢竟同等條件下，人工智能更不會出錯……如果有這么一天，人類戰(zhàn)爭機(jī)器的每一個齒輪都由人工智能擔(dān)綱，那么結(jié)局又將如何？

無論結(jié)局最終如何，當(dāng)初模仿鳥嘴造矛、模仿葉齒造鋸的人類必定想象不到，而這或許也就是仿生學(xué)的終極哲學(xué)意義，“模仿自身，學(xué)習(xí)自身，超越自身”。

軍事小詞典

蜂群無人機(jī)：從投放到作戰(zhàn)，旨在全由人工智能掌控，不需人工過多干涉的新概念武器。其偵察、指揮、控制和毀傷評估等環(huán)節(jié)自成一體，能夠大大減少實(shí)戰(zhàn)的人力投入。

出品：科普中國軍事科技前沿

策劃：趙清建

制作：旋鈕工作室

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部