Десислава Лазарова, главен експерт в Дирекция „ Отбранителна политика и планиране“ на Министерство на отбраната
ИЗКУСТВЕНИЯТ ИНТЕЛЕКТ е общ термин, който обхваща различни методи и технологии, насочени към автоматизиране на процесите за обработване на информация и вземане на решения. Съществуват различни дефиниции, които се обединяват около разбирането, че това е способността на компютърна система да изпълнява задачи, свързани обикновено с човешката интелигентност, като: визуално възприятие, разпознаване на модели, разпознаване на реч, формиране на изводи и прогнози, логически анализ и взимане на решения на базата на рационално заключение или позоваване на минал опит.
През последното десетилетие е постигнат значителен напредък в области като езикова обработка, обработка и анализ на образи и картини и обработка на база данни. Все пак компютърните системи не са достигнали нивото на рационализация и автономност на човешкия интелект. Базираните на изкуствен интелект системи могат да изпълняват задачи самостоятелно, но при предварително определени параметри – за време, пространство и крайна цел. Те все още не могат да взимат самостоятелни решения и да се адаптират към променящите се условия на средата около тях, поради липсата на способност за рационално мислене и позоваване на предишен опит и знания.
Научните изследвания за развитие на изкуствения интелект продължават и са фокусирани върху разширяване на неговите автономни способности, по-конкретно тези за възприятие и анализ на заобикалящата го среда. Значителни инвестиции се правят в развитие на системите за машинно обучение, които добиват все по-голяма самостоятелност от човека по отношение разпознаване на модели и логически връзки в големи данни. Вече са регистрирани случаи, при които системи за машинно обучение правят опити самостоятелно да генерират идеи и да ги доказват.
В областта на отбраната изкуственият интелект се използва в системи за моделиране и симулация, в радари и сензори, в софтуерни програми и инструменти за киберотбрана и др. Очакванията са, че в близките години изкуственият интелект ще се използва не само във виртуална среда, но и по време на реални учения и бойни действия. Заедно с това ще повишат значително способностите за разузнаване, наблюдение, командване и управление във всички оперативни домейни, както и способностите за провеждане на кибер, информационни и психологически операции и други хибридни въздействия.
Въпреки бързото развитие на изкуствения интелект, се наблюдават известни слабости при използването му. В тази връзка, анализатори на Атлантическия съвет на САЩ определят четири предизвикателства: нестабилност („чупливост“); уязвимост към кибератаки и манипулация на използваната информация, трудно проследяване, както и проблеми при взаимодействието човек-машина.
Системите, базирани на изкуствен интелект са изключително зависими от средата, в която функционират. При сериозна промяна в нея, нараства вероятността те да блокират или да направят грешни заключения/решения. Също така те са силно зависими от данните, с които биват „захранвани“. Правени са експерименти, които показват как компютърни системи, захранвани с расистки или хомофобски твърдения, започват да правят заключения, базирани на расизъм и омраза. Това поражда необходимостта да се гарантира прозрачност и произход на информацията, с която се обучава изкуственият интелект, както и необходимостта да се спазват определени етични норми при неговото развитие и използване. Друга слабост на тези системи е свързана с тяхната неспособност да обосноват логически заключенията, които правят. Това би затруднило взаимодействието между хората и автономните машини в бъдеще и би създало пречки за осъществяване на контрол върху тях.
Посочените слабости създават сериозни притеснения за възможни оперативни и етични предизвикателства при използването на изкуствен интелект и автономни системи в областта на отбраната. Дискутират се въпроси като: до колко надеждни могат да бъдат анализите и решенията на системите, базирани на изкуствен интелект, по какъв начин те могат да разпространяват и защитават класифицирана информация и как да се осъществява ефективен контрол над тях.
При сбъдване на хипотезата за участие на напълно автономни системи в бойни действия, възникват и други въпроси като: дали изкуственият интелект ще може да оцени социалния и политически контекст на дадена операция, да спазва ограниченията за използване на сила, вкл. и нормите на международното хуманитарно право, или да взема рационални решения, свързани с оперативната обстановка.
Управлението на ГОЛЕМИ ДАННИ обхваща различни методи и инструменти, подпомагащи анализа на информация и вземане на решения като: изкуствен интелект, оптимизация, моделиране и симулация, инженеринг на човешкия фактор и др. Складирането, защитата и управлението на дигиталната информацията е ключов фактор за развитие на икономиките и за технологичния напредък на обществата. Това значение ще нараства, предвид темповете, с които се увеличава обемът на създадената дигитална информация. До 2025 г. се очаква информация във виртуалното пространство да се увеличи двойно в сравнение с 2022 г. 70 % от произведения глобален БВП през 2021 г. е под формата на база-данни и дигитални продукти.
В областта на сигурността и отбраната, управлението на големи данни е от значение за осъществяване на ефективно командване, управление, комуникация, наблюдение и контрол във всички домейни. То допринася за повишаване на оперативната ефективност на силите, подобряване на логистичното и комуникационното осигуряване, повишаване на способностите за разузнаване и ситуационната осведоменост на всички нива и във всички домейни.
Все по-често се обсъжда по какъв начин иновативните подходи за обработката на големи данни могат да спомогнат за предварителен анализ и предвиждане на решенията и действията на противника (predictive analytics), което ще даде предимство на командирите на всички нива. Ключовият фактор тук не е само наличието на повече информация, но и способността за бърз и качествен анализ на данните. с което може да се постигне предимство (decision advantage) на тактическо, оперативно и стратегическо равнище.
През последните 20 години напредъкът в развитието на АВТОНОМНИТЕ СИСТЕМИ е значителен. Този термин най-общо обхваща системи и машини, които могат да вземат решение или да предприемат действие на основата на знание и разбиране на средата или ситуацията, в която се намират. Научните изследвания са насочени основно към развитието на swarming technologies.
Автономните системи намират все по-широко приложение в сигурността и отбраната. Те се използват за осигуряване на достъп до трудно достъпни райони, за непрекъснато наблюдение, логистичното осигуряване, за подпомагане на дейности за медицинска евакуация и защита на силите. Нарастващата автономност на машините и възможността такива устройства да бъдат развръщани в реални операции е ключов фактор, който може да промени изцяло характера на военните действия. Използването на дронове в конфликта между Армения и Азербайджан, както и във войната в Украйна очертава началото на тази тенденция.
В дългосрочен план автономните системи ще подсилят способностите на въоръжените сили във всички оперативни домейни. При използването им скоростта за вземане на решение и действие ще бъдат решаващи. Ключов фактор ще бъде взаимодействието човек-машина и изграждането на доверие между тях.
Според някои изследователи, при евентуално развръщане на бойното поле на автономни роботи, конфликтите ще ескалират много по-лесно и бързо, тъй като рискът от човешки жертви ще намалее, а оттам и политическата цена на войните.
През последните години се наблюдава повишен интерес към Космоса и засилена комерсиализация на това пространство, което се дължи на значителните инвестиции от страна на частни корпорации и бързото развитие на КОСМИЧЕСКИТЕ ТЕХНОЛОГИИ. Очакванията са, че в следващите 20 години с използването на изкуствен интелект и автономни системи за управление и поддръжка на сателитите, 3D Printing и квантови технологии, способностите на сателитите ще се увеличат многократно. Научните изследвания са насочени върху развитие за системите за изстрелване, вкл. и за такива, използващи ядрена енергия. Друг фокус е производството на по-малки, мобилни и автономни сателити. Това крие редица рискове, като: опасността от сблъсъци на сателити, и придобиване на космически технологии от страна на терористични групи.
В дългосрочен план ще се развиват способностите на противосателитните оръжия, Известно е, че Русия и Китай вече са започнали изследвания в това направление. Ще нарасне и необходимостта от повишаване на способностите за кибер и електромагнитна защита на космическите технологии.
Космосът ще придобие все по-голямо значение като фактор за постигане на надмощие и технологично превъзходство в стратегическата надпревара между водещите държави. В дългосрочен план се очаква операции да се провеждат не само в Земната орбита, но и в орбитата на Луната и цислунарното пространство. Това би подсилило способностите за разузнаване, наблюдение, командване и контрол в този домейн.
ХИПЕРЗВУКОВИТЕ СИСТЕМИ обхващат: хиперзвукови крилати ракети, наземни или корабно базирани системи за изстрелване на хиперзвукови ракети, както и високо маневрени плъзгащи се ракети с двигатели scram jets. Хиперзвукова е всяка ракета, която може да достигне скорост най-малко пет пъти скоростта на звука (6125 км/ч). Това, което разграничава хиперзвуковите от балистичните ракети, е надморската височина, която достигат и значително по-голямата им маневреност. Комбинацията от тези характеристики – скорост, надморска височина и значителна маневреност, позволява на този тип ракети да избегнат дори най-развитите системи за противовъздушна отбрана. С напредъка в развитието на нови материали и системи за изстрелване се очаква значително да се съкрати времето за развръщане на хиперзвуковите ракети и да се мултиплицира техния смъртоносен ефект.
През последните години Русия и Китай инвестират в развитие и придобиване на този тип оръжия. През 2019 г. Русия обяви пускането в експлоатация плъзгаща се ракета Кинжал. Използваните по време на войната в Украйна ракети „Кинжал“ обаче, демонстрираха дефекти и бяха неутрализирани от украинските системи за противовъздушна отбрана. Продължава развитието на хиперзвуковата ракета Циркон, крилата ракета с корабно изстрелване, способна да поразява наземни и морски цели. Китай вече е провел няколко успешни теста на хиперзвукови ракети. През октомври 2021 г. в медиите излиза информация за „изстрелване в Космоса на орбитално хиперзвуково оръжие, способно да носи ядрен товар“, която Пекин опровергава.
Иновациите за развитие на НОВИ СИСТЕМИ ЗА ЗАДВИЖВАНЕ И ПРОИЗВОДСТВО НА ЗЕЛЕНА ЕНЕРГИЯ имат ключово значение за дългосрочното развитие на националните икономики. В областта на отбраната, ефективното използване на енергията е от особена важност за логистичното осигуряване на въоръжените сили, особено при изпълнение на задачи при сложни климатични условия. Научните изследвания са насочени към развитие на батерии и кондензатори с по-голям капацитет и с възможности за бързо презареждане, които да направят военните превозните средства по-екологични и устойчиви, както и към възможности за производство на зелена енергия за нуждите на военните формирования.
Усилията са насочени към повишаване на възможностите за безжичен трансфер на енергия, вкл. на висока надморска височина или на морското дъно, както и за развитие на микромрежи. Интерес за НАТО представляват възможностите за безжичен трансфер на енергия и бързо презареждане на комуникационн устройства при сложни климатични условия.
Друго съществено направление е развитието на нови двигатели и системи за задвижване. Изследванията за използване на електрически двигатели при военни транспортни средства все още са в начален етап. За разлика от тях, развитието на системите за задвижване за космическите технологии напредва. Фокусът е върху развитието на ядрени, електрически и соларни двигатели, които ще повишат продължителността и безопасността на полетите в открития Космос.
КВАНТОВИТЕ ТЕХНОЛОГИИ са базирани на достиженията на квантовата физика и на явления в атома като квантово заплитане и суперпозиция. Тези физични явления могат да допринесат за технологичния напредък на компютрите и сензорите, криптографията, навигацията и т.н. Квантовите технологии се развиват в три направления. Първото е свързано с опитите да се създадат квантови компютри, способни да обработват и създават информация, многократно по-голяма от стандартен компютър . Второто направление е свързано със защита и обмен на информация, създаване и разпространение на криптиращи средства, в т.ч. квантови криптиращи ключове и „квантов интернет“. Ключово за въоръжените сили е развитието на квантово базирани сензори и оптични средства, които са с висока резолюция и чувствителност към околната среда.
Конкуренцията между водещите държави (САЩ, Великобритания, Германия и Китай), както и между световните технологични гиганти (IBM, Google и Microsoft и др.) за постигане на „квантово превъзходство“ се засилва. Според последния доклад на Организацията на НАТО за наука и технологии, през 2022 г. инвестициите за изследвания в тази област са били в размер на близо 30 млрд. долара. Въпреки това научните изследвания все още не са напреднали толкова, че да направят тази технология широко достъпна и приложима.
Квантовите технологии имат потенциал да променят характера на военните операции в дългосрочен план и да повишат способностите за командване, управление, наблюдение и контрол във всички оперативни домейни. Те могат да увеличат ефективността на високоточните оръжия, комуникационните мрежи, способностите за киберотбрана и автономните системи. Използването на квантови сензори ще повиши способностите за ситуационната осведоменост в трудно достъпни области като Космоса или дълбините на Световния океан, вкл. в районите на Арктика и Антарктика. С използването на такива сензори, стелт технологиите ще загубят своята ефективност.
По отношение развитието на НОВИ МАТЕРИАЛИ И ПРОИЗВОДСТВА, научните изследвания се фокусират върху производството и дизайна на иновативни материали (графен, графин, полимери, наноматериали, мета-материали), както и върху развитието на адитивното производство (3D/4D Printing). Стремежът е да се повиши адаптивността и устойчивостта на различните материали и да се предоставят нови качества като свръхпроводимост, бързо възстановяване от повреди, еластичност, екологичност и т.н.
3D/4D printing представлява изграждане на реални обекти от дигитален модел, което позволява бързо изграждане на прототипи, производство на машини и устройства, и резервни части за тях във всякакви условия при минимален разход на ресурси. Прилагането на тази иновация в отбраната ще повлияе върху производството и поддръжката на въоръжение и техника. Процесите на аквизиция, поддръжка и осигуряване ще станат по-гъвкави и ефективни, при минимален разход на ресурси.
С най-голям революционен потенциал е биопроизводството (biomanufacturing), при което технологията на 3D принтерите се прилага за модифициране на лекарства, медицински устройства и дори за възпроизводство на живи тъкани и органи.
БИОТЕХНОЛОГИИТЕ са иновации, насочени към създаване на микроорганизми, усъвършенстване на растения и животни, подобряване качеството на лекарствените средства и преди всичко за развитие на медицината. Те обхващат редица направления като генетика, микробиология, фармакология, рехабилитация, технологии за усъвършенстване на човешките възможности, интеграция между машините и хората и др. Фокусът на научните изследвания е върху широк кръг от въпроси, сред които: развитие на микроорганизми, лекарства за противодействие на различни патогени, развитие и промяна на човешките ензими и гени, биоинженерство, вкл. развитие на ксеноботи и др.
С най-голямо значение за отбраната са изследванията за развитие на биологични сензори и технологии за повишаване на физическите и когнитивните способности на хората (human enhancement technologies). Тези иновации са насочени към повишаване на физическата издръжливост, психическата устойчивост и цялостната кондиция на личния състав по време на учения и реални бойни действия. Очакванията са в дългосрочен план биотехнологиите да повишат многократно способностите за ядрена, химическа и биологична защита на силите и за военномедицинско осигуряване – от оказване на спешна помощ по време на бойни действия до усъвършенстване на рехабилитацията и лечението на посттравматичен стрес от участие в мисии и операции.
––––––––-
Thiele R. Artificial Intelligence – A key enabler of hybrid warfare, Hybrid CoE Working Paper 6, 2020
и Тодорова М, Изкуственият интелект. Кратка история на развитие и етични аспекти на темата, Изд. Изток-Запад, 2020 г., стр. 35-38
Четирите предизвикателства при използването на изкуствен интелект са дефинирани като: . Brittle AI; Untraceable AI; Unexplainable AI и Adversarial Attacks and Data Corruption. Виж: Konaev M., Nurkin T Eye to Eye in AI: Developing Artificial Intelligence for National Security and Defense Atlantic Council of the US https://www.atlanticcouncil.org/wp-content/uploads/2022/05/Eye-to-Eye-in-AI.pdf
Виж Konaev M., Nurkin T Eye to Eye in AI: Developing Artificial Intelligence for National Security and Defense Atlantic Council of the US https://www.atlanticcouncil.org/wp-content/uploads/2022/05/Eye-to-Eye-in-AI.pdf
NATO Science & Technology Organization, Science & Technology Trends 2023-2043 Across the Physical, Biological, and Information Domains, Vol 1.
Пак там
NATO Science & Technology Organization, Science & Technology Trends 2023-2043 Across the Physical, Biological, and Information Domains, Vol 1.
https://eda.europa.eu/webzine/issue22/cover-story/driven-by-global-threats-shaped-by-civil-high-tech
https://www.economic.bg/bg/a/view/hiperzvukovi-oryjija-koj-gi-ima-i-zashto-sa-vajni
https://www.ft.com/content/ba0a3cde-719b-4040-93cb-a486e1f843fb
NATO Science & Technology Organization, Science & Technology Trends 2023-2043 Across the Physical, Biological, and Information Domains, Vol 1.
https://profit.bg/kvantova-nadprevara-sasht-i-kitay-napred-v-investitsiite-evropa-ima-talant/
Това се дължи на факта, че квантовите сензори са чувствителни към най-малките смущения на магнитните нива, което позволява да бъдат използвани за локализиране и откриване на подвижни обекти, както на големи дълбочини под вода, така и във въздушното пространство. https://eda.europa.eu/webzine/issue22/cover-story/driven-by-global-threats-shaped-by-civil-high-tech
NATO Science & Technology Organization, Science & Technology Trends 2023-2043 Across the Physical, Biological, and Information Domains, Vol 1.
