美军测试人工智能瞄准系统 自动识别目标 M1坦克战斗力大幅提升

近日，网络上出现了多张美军M1“艾布拉姆斯”主战坦克的最新照片，显示出美军在装备技术上的新动向。

这些照片是2月13日，美国军方的国防视觉信息分发服务（DVIDS）网站发布的，拍摄于2022年11月5日，是加利福尼亚州举行的“项目融合（Project Convergence）2022”活动的一部分，该活动简称PC22，为期五周。照片中的M1“艾布拉姆斯”主战坦克采用了实验性人工智能（AI）驱动的目标识别系统，旨在提高发现和应对威胁的速度。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏文章，作者Joseph Trevithick、Oliver Parken，本人翻译并编辑给大家分享。

正如官方照片说明中提到的那样，美军士兵与来自指挥、控制、通信、计算机、网络、情报、监视和侦察（C5ISR）中心的工程师和科学家合作，测试“先进瞄准和杀伤力辅助系统（ATLAS）”程序。说明文字显示，在PC22期间，“在真实的战斗环境中，广泛进行了辅助目标获取、跟踪和报告功能的测试”。

我们能够在照片中看到正在测试中的ATLAS组件。值得注意的是，我们看到方形的传感器单元安装在M1炮塔上的旋转底座上，这个底座就在120mm主炮的后方。

红色圆圈标出的是一个位于炮盾上方的黑盒子，类似的黑盒子还出现在坦克周围的其他地方，这似乎是演习中使用的集成激光交战系统的作战车辆战术交战模拟系统（I-MILES CVTESS）的感应器。I-MILES用于进行激光演习，检测坦克或车辆是否被激光照射，并自动记录命中情况，以模拟实际战斗情景和评估交战损伤。

由于I-MILES所用的黑盒子传感器是单独一个系统，因此并未与ATLAS相连。

“艾布拉姆斯”的炮塔前部还配备了另一种传感器，这种传感器的功能和用途尚不清楚，这并不是其他M1坦克的标准配置。

似乎这种传感器是安装在车长操作的机枪架上。

M1“艾布拉姆斯”的侧后方照片，可以看到主传感器单元和其他设备。

左侧红圈中的黑色设备，是I-MILES激光系统的一部分。右侧红圈中的似乎是空调装置的后方，可能是为ATLAS配套的各种计算机进行降温的空调系统。

ATLAS是美国陆军作战能力发展司令部（DEVCOM）的C5ISR和军备中心参与的一项联合计划，据DVIDS表示，该计划“使用尖端传感器技术和计算机学习算法，在被动目标获取期间自动执行手动任务，使车组成员能够在通常攻击一个目标的时间里，完成对三个目标的攻击任务。”

正如C4ISRNET的内森·斯特劳特（Nathan Strout）强调的那样，ATLAS首先将光学传感器连接到坦克上，将周围区域的影像输入到AI算法中，进行对象检测和图像分类。检测到的威胁图像会显示在坦克的触摸屏上，供车长查看，同时还有使用武器/弹药的推荐选项。

该计划主要目的是通过人工智能的检测和实施来加速目标识别，从而消除坦克车组只能依靠手动定位目标的局面。

应该注意的是，这一切都需要一个人在回路当中，因为坦克车长仍然必须选择要攻击的目标，以及使用哪种武器和弹药。正如C5ISR人类感知实验室的首席工程心理学家约翰·格雷比尔（John Graybeal）博士在2021年的一篇论文中指出的那样，ATLAS旨在支持手动目标识别，从而增加与敌方目标交战的机会。“ATLAS使用辅助目标识别系统扫描视野，因此车组可以在搜索过程中，得到人工智能系统的辅助。”

美国陆军通过实施计算机学习和人工智能技术来提高坦克作战能力的研究已经持续了多年。早在2020年7月，美国陆军就宣布新泽西州皮卡汀尼兵工厂的工程师正在研制中口径先进杀伤力和精度系统（ALAS-MC），这是一种集成了“中口径武器、弹药、火控和传感器，在更远的距离上有效攻击目标的系统。”ALAS-MC武器系统集成了一个传感器单元和一门XM913型50mm机炮。

在2020年10月，美国陆军在通用动力陆地系统公司的“格里芬I（Griffin I）”试验样车上演示了ATLAS武器系统。演示过程中，ALAS-MC使用的50mm机炮与红外辅助目标识别（AiTR）光电转塔结合，图像通过AI算法处理，并发送到射手界面。

当然，让ATLAS发挥作用可以为美国陆军带来巨大的潜在优势。人工智能和计算机辅助目标选择，不仅可以让坦克车组更快地消灭威胁——它还可以用来搜索和识别人类无法发现到的威胁。这也可以扩展到在特定情况下，帮助坦克车组确定应当消灭威胁的优先级。最近我们已经看到在具有与ATLAS类似功能的船舶上，使用的全景红外搜索和跟踪系统（IRST），类似的系统可以用于为军用车辆提供持续的360°警戒。

AI还可以提升车辆的分布式孔径系统（DAS），这是“艾布拉姆斯X”未来主战坦克可能具有的一个功能，允许车组人员使用增强现实目镜“透视”坦克的车体。ATLAS、360 IRST和类似DAS的系统都可以使用合适的软件，以数字方式突出显示周围的重点目标或威胁。事实上，有可能在车辆的不同光电和红外态势感知系统中，部署一个通用的人工智能驱动的软件架构。

此外，现代主战坦克，尤其是高度先进的M1“艾布拉姆斯”坦克需要对车组进行深入而漫长的训练，才能熟练操作这辆坦克。使用ATLAS改进目标选择和交战方式，将使坦克部队能够更好地平衡战斗中成功操作坦克所需的技能。正如我们在过去的内容中强调的那样，坦克车组必须在坦克之间的战斗中，应对一系列包括战术、车辆操作和武器使用等方面的挑战。

虽然ATLAS以“人在回路”条件为中心，但这项新技术也可以成为实现大型无人车辆所需能力的基础。这一切都发生在美国国防部更积极地推动人工智能和自主武器系统的过程中，并且只是人工智能成为未来武器开发中，越来越重要的组成部分的一个例子。