您可能知道軍方使用“戰爭游戲”來訓練人員,但軍事訓練模擬軟件到底是什么?人工智能的最新進展如何改進它?廣義上講,軍事模擬可以指各種各樣的訓練方法。軍隊使用從數學模型到在非戰斗環境中全面演練戰術和武器等各種方法來為軍人做好準備。特別是,軍事訓練軟件是一種常用的軍事模擬類型,因為它通常是模擬真實戰斗情況的最佳方式,同時保持較低的受傷風險和運營開銷。 通過整合人工智能,軍事訓練模擬軟件可以發揮更大的作用。
虛擬軍事訓練軟件的作用

美國陸軍多年來一直使用虛擬現實軟件訓練士兵。我們的軍隊使用虛擬現實技術進行訓練、模擬甚至治療的時間比 VR 的商業化使用時間要長得多。基于軟件的訓練計劃往往成本較低,這只是軍隊長期以來青睞它們的一個原因。
虛擬現實環境之所以在軍隊中如此受歡迎,或許更重要的是它體現了美國陸軍的座右銘:“像打仗一樣訓練,像訓練一樣打仗”。換句話說,虛擬現實可以最好地反映戰爭的現實,而不會真正危及軍人。
虛擬現實環境幫助我們的武裝部隊成員了解如何與隊友合作,如何處理與現實生活中的武器大小和重量完全相同的模擬武器,并學會在高壓情況下做出正確的決定。
讓軍事訓練模擬軟件程序盡可能地模擬真實世界的戰斗至關重要。雖然 VR 產品的普通消費者只是享受這種高級技術,但毫不夸張地說,對于士兵來說,逼真的虛擬訓練環境可能會帶來生死攸關的后果。在戰斗中準備不足——無論是因為行走在陌生的地形、面對不熟悉的武器,還是演習無法像訓練中那樣工作——都可能導致士兵或其戰友嚴重受傷甚至死亡。
對于軍人來說,危險的不僅僅是戰斗,還有訓練過程本身。事實上,最近的一份國會報告顯示,美國士兵在訓練演習中死亡的人數比在戰斗中死亡的人數還多。雖然軍事專家仍在討論這一現象的具體原因,但最終結果是,我們的軍隊正在更密切地關注實施訓練程序的更安全方法,例如更多地應用虛擬環境。
人工智能如何更好地訓練軍事人員并拯救生命
最近,人工智能為我們的武裝部隊提供了更多機會,使軍事訓練軟件受益匪淺。人工智能可以引入更多的不可預測性、挑戰性和真實性,從而創造更好的訓練體驗。詳細了解軍事訓練模擬軟件如何從增強的人工智能功能中受益。
基于人工智能的軍事模擬系統提供了高度詳細的訓練環境,大大提高了士兵的戰備程度,并有可能在戰場上挽救生命。這些模擬系統可以包含真實的場景、可以學習和改變行為的對手,以及數據分析,以顯示可能需要額外訓練的地方。在安全的環境中培養士兵的技能,使他們能夠更好地應對復雜且快速變化的戰斗情況,最終降低在現實行動和訓練事故中傷亡的風險。人工智能驅動的軍事模擬系統提高了軍事人員在現實情況下做出瞬間決策的技能,這對國家安全具有重要意義,并有可能挽救生命。
基于人工智能的軍事訓練模擬軟件的優勢

1.軍事人員可以在更真實的模擬環境中進行訓練
直到最近,逼真的訓練環境還是一項連虛擬現實技術都難以滿足的需求。雖然環境可以做得看起來很自然,但很難讓虛擬世界真正模仿現實生活中的地方,而不是像中東山脈那樣。
然而,一種新的軍事訓練模擬軟件程序可以在虛擬環境中重現真實的城市。現在,士兵們不再只是對亞洲森林的大致了解,而是在踏入真實地點之前就已經在這些環境中接受過訓練。這種高度具體的知識將使士兵能夠更快地穿越真實環境,更準確地進行后勤規劃,并提前做好更好的準備。
該虛擬現實程序能夠在人工智能的幫助下快速準確地生成這些合成訓練環境 (STE)。通過收集衛星圖像、街景數據,甚至無人機拍攝的3D 圖像等信息,可以在幾分鐘內創建全球各地的位置。人工智能軟件可以收集這些數據并使用它來重現景觀的細節。
此外,這項技術還能夠用新數據更新訓練環境。假設人工智能程序中的某個城市在現實生活中擴張。該系統可以借助人工智能輕松更新,以納入這些新信息。這讓士兵能夠體驗現在的地形,而不是幾個月甚至幾年前的地形。
2.基于人工智能的軍事訓練模擬軟件節省時間和金錢
人們通常認為人工智能的運營成本很高,僅僅是因為它是尖端技術。然而,從長遠來看,人工智能實際上往往會為組織節省資金,UPS和IBM等公司就是如此。最近的生成式人工智能革命使人工智能直接面向公眾,并證明了該技術可以以最少的初始投資產生巨大的影響。
雖然實施人工智能技術的啟動成本往往在開始時較高,但人工智能在某些任務上比人類更有效率。例如,人工智能可以合成大量數據并比我們更快地執行倉庫任務,使人類能夠專注于更適合其技能的任務,同時還確保我們能夠更輕松地做出數據驅動的決策。
對于我們的武裝部隊來說,規劃和執行軍事演習的全面演練通常需要比軍事訓練軟件更多的財政資源。即使是課堂培訓,在時間和金錢方面也可能更加昂貴。其更高的費用來自于需要同時在一個地方使用大量實物資產。
在成本評估中,不僅要考慮標價,還要考慮運營成本。以我們的空軍為例,在人工智能飛行模擬中訓練飛行員實際上有助于他們更快地進入真實飛機的訓練。這些模擬為飛行員提供了比僅做筆記更深入的戰斗飛行知識,使他們能夠迅速安全地獲得所需的訓練。
3.人工智能能夠最好地復制戰斗中的諸多變量
過去幾十年來,現代戰爭變得越來越復雜,不僅僅是高科技傳統武器。特大城市和其他復雜環境以及電子戰和網絡戰為我們的部隊帶來了新的挑戰。隨著戰爭變得越來越復雜,對多維度軍事訓練的需求也越來越大。
經濟攻擊和數據收集等混合威脅將傳統戰爭與網絡戰爭和其他非傳統戰略相結合。士兵必須接受訓練,在各種地形條件下使用各種裝備和戰法作戰,才能為混合戰爭做好準備。
此外,軍事人員需要了解駐扎地的社會政治環境。這些知識可以讓他們更好地與當地民眾進行有效互動,并針對該地區的特定敵人制定戰略。
那么這些因素與人工智能和軍事訓練模擬軟件有何關系?具有創建大量智能自主代理能力的人工智能程序可以更好地模擬未來與盟友、敵人和當地平民的互動。
這些代理可用于創建身臨其境、逼真的模擬,涵蓋眾多社會政治領域的各種混合戰爭戰術。由于人工智能賦予代理自主權,它們的行為不會像士兵在多次訓練后可能檢測到的那樣可預測。相反,每次模擬都會重置該特定代理的行為模式。
人工智能技術尤其有價值,因為它能夠將不可預測的元素融入軍事訓練模擬軟件中。在戰爭中取得優異成績的關鍵因素是能夠快速思考,無論是手持槍支還是與當地平民進行簡單交流。武裝軍人在實際投入戰斗之前就已經接受了這項技能的訓練,使他們在實際部署后能夠更有效率。
4.基于人工智能的軍事訓練模擬軟件可以教會我們新的戰爭策略
如前所述,人工智能可以比人類更好地完成許多任務。許多任務都涉及數據分析。然而,我們人類的抽象、概括、推理、學習、計劃和直覺能力(所有在戰斗環境中發揮作用的技能)目前都超過了人工智能創造物的能力。
有效的軍事戰術還取決于對空間和時間元素的理解。雖然這些概念對人類來說是自然而然的,但它們必須被編入人工智能中。但如果有一個人工智能系統能夠從人類身上學到足夠多的東西,向我們展示新穎、創新的戰略,那會怎樣呢?
在美國的人工智能公司里面,高級 AI 研究科學家和團隊致力于開發一種 AI 程序,該程序能夠在現代作戰級戰爭游戲中與人類專家對手對戰并擊敗他們。多智能體軍事訓練模擬軟件的工作原理與Alpha Go類似,后者是一種強化學習程序,旨在掌握棋盤游戲圍棋。
Alpha Go 不僅成功擊敗了前世界圍棋冠軍,還多次做出圍棋專家最初無法理解的舉動。換句話說,Alpha Go 是一個不僅每次都能獲勝的程序,而且還會慢慢教會人類觀眾和玩家一種理解圍棋的新方法。
近期重大進展:生成式人工智能的普及
顧名思義,生成式人工智能是一種專注于生成內容的人工智能,內容包括文本、圖像和視頻。使用機器學習技術,尤其是神經網絡,它可以創建看起來像人造的內容。生成式人工智能最近最令人興奮的發展之一是應用程序的激增,用戶在其中輸入提示,應用程序生成內容作為響應。使用 NLP,人類和人工智能基本上可以進行對話,這意味著人們不再需要成為計算機科學家才能受益于生成式人工智能的功能。
在軍事模擬方面,生成式人工智能可以顯著增強其真實感。它可以模擬現實環境中的復雜場景,但也可以創造更逼真的對手,并通過情報報告等方式進行類似人類的交流。生成式人工智能還可以用自然語言傳達數據洞察并回答問題,使指揮官更容易了解下屬從訓練中學到了什么,并確定哪些地方可能需要進一步培訓。
生成式人工智能如何改進軍事模擬軟件
人工智能領域最近最重大的發展之一是生成式人工智能的爆發式增長。生成式人工智能現已廣泛普及,對國家安全具有重大影響,因此將該技術用于軍事訓練模擬軟件是明智之舉。生成式人工智能可以大大增強軍事模擬的真實性、可擴展性和適應性。以下是一些示例:
更逼真的模擬
人工智能現在可以為戰爭游戲和其他軍事模擬系統創建逼真的圖像和環境。隨著模擬系統更準確地復制條件,它們為軍事人員提供的準備將得到改善,模擬系統的價值也將提高。
除了視覺效果外,人工智能生成的文本還可以模仿人類的語調,并針對特定目的進行定制。這通過自然語言交流增強了用戶體驗。
更具挑戰性的對手和場景
軍事模擬的一個重要方面是用戶面臨的危險的真實性。在現實生活中,敵人可以從士兵的行為中學習并改變策略以做出反應。生成式人工智能可以調整其行為并創造更具挑戰性和現實性的體驗。這種實時適應性是生成式人工智能在軍事模擬中的主要優勢之一。模擬越逼真,人員應對現實世界對手的準備就越充分。
同樣,生成式人工智能可以生成的場景可能比以前可能的情況更加真實。這確保訓練演習仍然不可預測且具有挑戰性,鼓勵用戶設計創新的新響應。這為真實戰場上發生的意外情況提供了寶貴的訓練。
實際考慮
盡管創建虛擬訓練需要初期投資,但從長遠來看,虛擬訓練的成本可能遠低于實際軍事訓練,后者可能包括燃料和車輛維護等費用。設置和開展訓練演習可能還需要投入大量時間和人員注意力,從而分散他們的注意力。然而,有人可能會說,軍事模擬并不能充分復制現實世界的情況,因此額外的成本、時間和人員注意力是值得的。生成式人工智能通過提高模擬的真實性來縮小這一差距,從而有可能節省軍事資源。
為了展示軍事模擬的投資回報率,生成式人工智能可以收集、接收和分析大量數據。這些數據包括特定用戶在特定任務上的表現以及整個單位的表現。使用 NLP,人工智能可以以對話形式與軍事指揮官溝通這些信息,確定人員可能需要額外培訓或支持的領域。指揮官可以向人工智能詢問有關數據的問題,以明確模擬在提高下屬技能方面發揮的作用,并使用人工智能生成報告,提供給軍隊高層的決策者。
人工智能軍事模擬的另一個便利之處在于能夠進行遠程訓練,讓軍事人員能夠從不同地點參與逼真的模擬。借助生成式人工智能,這種遠程訓練的體驗可以更加逼真,因此,無需為了實現其他目標(例如進行遠程訓練的潛力)而犧牲質量。
生成式人工智能有潛力以多種方式增強軍事模擬。從更像人類的交流到更逼真的對手,生成式人工智能以人工智能戰爭游戲的歷史為基礎,將這些模擬提升到另一個層次。
基于人工智能的軍事模擬軟件:艦隊崛起
Sentient Digital 開發了由人工智能驅動的軍事訓練模擬。海軍戰爭模擬游戲《艦隊崛起》就是人工智能如何提供逼真軍事模擬的一個很好的例子。
艦隊應急演習利用大型語言模型 (LLM) AI 與人工智能 (ACI) 相結合。這使得它能夠真實地模擬威脅和對策,以及令人信服的人類交流。艦隊應急演習有三種可用場景,讓海軍指揮官能夠在現實的作戰環境中體驗和練習制定應對潛在現實情況的措施。
艦隊崛起的主要特點包括:
• 自然語言界面
• 動態場景生成
• 實時溝通與報告
• 適應對手行為
這些組件允許艦隊崛起接收參與者的自然語言輸入,本質上意味著他們可以像與人交談一樣與人工智能交談。此外,它可以創建包含歷史背景的復雜場景。它還可以以現實的方式與用戶交流,包括報告中的不完善之處,以模擬真實事件中信息不完整造成的后果。對于訓練目的而言,艦隊崛起可以模仿對手對用戶行為的反應方式,包括從行為模式中學習并相應地改變自己的行為。
ULTRON EMERGENT 和 EMERGENT SWARM
Sentient Digital 還創建了軍事模擬系統,以應對無人機群體智能的潛力。群體智能是一種新興特性,這意味著一群無人機可能會表現出一種集體智能,這種智能是群體中每個成員的智能之外的。Ultron Emergent提供了一種初步選擇,可以取代軍方正在進行的實彈訓練,以研究城市環境中無人駕駛車輛群體的群體智能的潛力和威脅。
Ultron Emergent 的繼任者是Emergent Swarm。該模擬器模擬無人駕駛車輛的群體智能,同時模擬載人車輛,跨越多種環境。人工智能還會生成有關其觀察到的行為的數據并進行報告。
紅色崛起
Sentient Digital 的紅色崛起模擬了最先進的俄羅斯軍事戰術,在戰爭場景中創造了一個高度逼真的對手。它使用 NLP 分析文本中的軍事理論并將其融入到場景中,創造了一個使用真實軍事技術的具有挑戰性的對手。
人工智能正在以更多方式改變軍事
航空維修
軍事航空維護是任務、訓練和計劃的一個重要方面。航空工程師可以利用商業人工智能程序來幫助預測飛機何時需要維修或某些部件何時需要更換。
人工智能可以提高維護程序的整體效率,使更多飛機可以執行任務。人工智能技術還可以用于設計過程,以開發未來更先進的飛機。
人工智能傳感器
人工智能傳感器可以檢測周圍環境的變化,并以人類或其他機器可理解的方式傳達有關這些變化的數據。人工智能傳感器比人類更快地收集數據,并更準確地收集結果。這使軍事人員能夠在戰斗或其他敏感環境中做出快速、基于數據的決策。
在 Sentient Digital, Inc.,正在開發一個人工智能程序,該程序從各種來源收集有關敵對目標的數據,包括人類情報以及空中、船舶和陸地雷達傳感器。人工智能將這些數據融合成通用作戰目標圖,然后確定攻擊目標的最佳武器和平臺。最后,該程序確定最適合攻擊目標的資產并聯系它們。
AI 傳感器還可以連接到物聯網 (IoT),從而實現數字網絡上設備之間的通信。軍事物聯網 (IoMT)對于武裝部隊的作戰行動(例如偵察、監視和數字戰爭)越來越重要。連接到 IoMT 的 AI 傳感器最終可以減少數字作戰在作戰環境中所需的物理空間和高成本。
自然語言處理 (NLP)
軍方可以利用自然語言處理和人工智能自動對傳入數據進行分類,并將其與監控指標和警告進行匹配。NLP涉及計算機從人類語言中獲取含義,本質上允許人類以正常說話的方式與計算機進行交流。在軍事環境中,NLP 可以分析通信以確定它們是否表示威脅。NLP還可以針對指示新興戰術、程序、作戰技術或熱門話題的關鍵字或主題提供警報。
目標識別
人工智能可用于提高復雜戰斗環境中目標識別的準確性。這使國防部隊能夠更深入地了解潛在的作戰領域,包括分析報告、文件、新聞提要和其他形式的非結構化信息。
人工智能目標識別還可以包括基于概率預測、天氣和環境條件匯總、預期、標記潛在供應線瓶頸或弱點、任務方法評估、緩解策略和新目標的發現的敵人行為。
威脅監測與態勢感知
威脅監測和態勢感知在很大程度上依賴于情報、監視和偵察行動 (ISR),這些行動獲取并處理有關各種活動的信息。為該系統配備人工智能可以協助國防人員進行威脅監測,從而增強他們的態勢感知能力。
配備人工智能的無人駕駛飛行器(UAV)又稱為無人機,可有效用于巡邏區域、識別潛在威脅以及向相應響應團隊傳輸感知到的威脅信息。無人機可加強軍事基地的安全,提高人員在戰場和偏遠地區的安全性和作戰效率。
信息處理
人工智能可以高效處理大量數據以獲取有價值的信息,并更快地傳遞重要信息。此外,人工智能還可以協助從不同來源篩選和匯總信息。這為軍方提供了高級分析,包括可識別的模式和相關性。
使用人工智能進行信息處理也有助于防止人為錯誤或忽視潛在威脅。人工智能不僅可以比人類更快地處理和分析信息,而且可以工作更長時間,從而進一步促進其更快地識別潛在威脅。