另起炉灶——超脱仿生范畴的军事仿生技术

【解读军事仿生技术⑤】

在人类文明的早期阶段，人类其实对于 " 为什么造武器要模仿动物 " 这件事毫无头绪。即便是已经开始铸造铁质刀剑和防具，猛兽的面部形象也总是能和它们的其它特征一起，出现在武器的装饰部分上，只因为当时的人类坚信，这能带来力量。

而时至今日，也有一部分仿生造物如同当年的铜铁刀剑一般，从里到外就透着浓浓的模仿痕迹——然则和刀剑，乃至人类有史以来所有的仿生学、武器都不太一样，它们的本质可以说已经超越了 " 仿生学 " 范围，颠覆战争形态不在话下，就连颠覆人类自己也不是没有可能。

造物主都为之惊骇：深度学习与神经网络

图为使用大量图形计算卡组合成的机器学习平台，它是当前人工智能技术飞跃的台阶基石。（来源：anandtech）

众所周知，虽然计算机很 " 聪明 "，能够几乎瞬间计算出大数相加、相乘的结果，但要它们自主学习，找出某个具体问题的解，此时哪怕是最 " 聪明 " 的超级计算机也将束手无策——相比之下，人类的大脑却能够很轻松解答既 " 抽象 "，却又 " 具体 " 的问题。

那么，模仿人类，或者说动物的思维方式，是否能帮助计算机学会自主解答问题，甚至是自主学习？

答案当然是能。横扫全球所有人类棋手，甚至把自己前辈摁在地上吊打的 " 阿尔法零 " 人工智能，就可以说是彻头彻尾的仿生造物：在 " 学棋 " 的过程中，" 阿尔法零 " 无需棋谱，而是左右手互搏，全靠一手深度学习来弄懂对弈中每一子的价值多寡。

而这个深度学习的源头，正是来自上世纪 80 年代，人类对视觉反馈系统的神经生物学发现。这一成果在世纪初得到应用，并一步一步发展为人工智能的学习手段。

除此之外，" 阿尔法零 " 在对弈中还会同时用两套神经网络分析局势和得失，并左右自己的下一步动作，而这个 " 神经网络 "，乃至背后的 " 遗传算法 "，也都是源自对神经元结构、遗传原理的模仿和再发明。

至于这些人工智能左右战争的能力，恐怕各种科幻文艺作品早就表达得淋漓尽致。不会出错的人工智能不需要肉体，哪怕它只介入指挥、决策环节，谁能保证它就会一定站在人类这边，对人类怀有同理心？

木牛流马终成真：从 " 大狗 " 机器人说起

图为正在搬起编码标识物，接受可靠性测试的波士顿动力机器人。（来源：Next digit）

随着消费电子产业异军突起，一时间传感器、电动机、可动关节等元件越做越小，每年还有数以亿计的资金被投入到器件小型化领域，哪怕只为了再把电池再减轻十克都值得。

在这样的疯狂背景下，用电子元件 " 等价替代 " 动物的身体结构，造出能和动物一样行动奔跑的仿生机器人，也不再是无法实现的天方夜谭——短短十几年时间里，波士顿动力就已经从笨重的 " 大狗 " 军用四足机器人发展出 ATLAS 人形机器人、SPOT 小型四足机器人、更小的 SPOT" 迷你 "，体积越发缩小，但功能却越发接近智能生物。

就现在的表现来看，波士顿动力的机器人已经有能力在有限场景下，凭借着事先设定的标识物（打上二维码、射频标签），进行规划好的计划，这使得它足以胜任战场上的定点巡逻、侦察和补给任务。

但只要稍加设想，世人就难免对这样的仿生造物不寒而栗：如果把二维码换成人类面部特征，把射频识别器换成红外镜头，这些 " 木牛流马 " 还能人畜无害么？还能始终受控么？这是个大问题。

可能终结战争的仿生技术：人类会从战场上消失吗？

运输机投放无人机蜂群概念图。（来源 :DARPA）

几千上万年以来，人类始终是 " 战争 " 和 " 军事 " 这两个词背后的主语。无论是围剿野兽，还是人类内战，军事永远是人类谋划、人类研习，然后战争由人类发动、人类指挥，人类执行，最后又于人类手中终结。

然则终极仿生造物，人工智能的介入，则彻彻底底地改变了这一切。就现在而言，人工智能已经进入到了武器的设计环节，日夜不停地计算只为优化某些细节。

而在不远的未来，人工智能还可能会 " 人道地 " 介入战争，减少技术优势一方的战争伤亡风险；又或是在指挥链里承担起 " 参谋 " 角色，毕竟同等条件下，人工智能更不会出错……如果有这么一天，人类战争机器的每一个齿轮都由人工智能担纲，那么结局又将如何？

无论结局最终如何，当初模仿鸟嘴造矛、模仿叶齿造锯的人类必定想象不到，而这或许也就是仿生学的终极哲学意义，" 模仿自身，学习自身，超越自身 "。

军事小词典

蜂群无人机：从投放到作战，旨在全由人工智能掌控，不需人工过多干涉的新概念武器。其侦察、指挥、控制和毁伤评估等环节自成一体，能够大大减少实战的人力投入。

出品：科普中国军事科技前沿

策划：赵清建

制作：旋钮工作室

监制：光明网科普事业部