2019年美国空军人工智能附录——响应国防部人工智能战略

本附录和相关附录为空军的工作提供了一个框架，旨在与国防战略，以及联合人工智能中心（JAIC）所执行的国防部人工智能战略保持一致。本附录详细阐述了在数字时代，有效管理、机动和领导空军所必需的基本原则、职能和目标，最终的效果取决于空军在支援和作战行动中应用人工智能的能力。人工智能不是万能钥匙，必须根据国家的伦理、道德和法律决定是否予以采用。因此，作为这一重大责任的承担者，空军应侧重于使用新兴技术执行指定任务，但同时必须牢记空军所做的一切都要以人为本。在重返大国竞争中，美国空军将使用最具代表性的人工智能技术，以提高执行任务的速度和准确性，并优化每位空军人员的能力。只有这样，空军才能更好地保护和捍卫美国及其重要利益，并始终对美国公众负责。

一、概念、背景和目的

人工智能（AI）是指机器执行通常需要人类智能才能完成的任务的能力。例如，识别模式、吸取经验、得出结论、做出预测或采取行动的能力。这里的机器可能是数字化的，也可能是自主物理系统背后的智能软件。

——《国防部人工智能战略》，2018年

为响应国防战略（NDS），国防部（DoD）于2018年9月成立了联合人工智能中心（JAIC），并发布了人工智能战略。2019年3月，空军首席科学家办公室（AF/ST）和空军研究实验室（AFRL）合作，共同发布了《自主地平线：通向未来之路》报告。该报告就自主系统（AS）的未来提出了深思熟虑的建议。基于上述文件和国防部长办公室（OSD）指令，国防部要求各军种提供人工智能附录，以便制定综合战略。

空军发布本附录的目的是响应总统行政命令，即“维持美国在人工智能领域的领先地位”。本附录旨在促使空军做出改变，即在制定预算提案和规划资金使用时，将人工智能作为重点。作为实施《空军2030科技战略》的框架，本附录详细阐述了信息技术、数据、算法、人员和伙伴关系等方面的原则；以及机构任务、技术目标，及规划和执行目标。在本附录的指导下，空军将进行一场技术革新。相关附录（包含不同级别的文件）将为人工智能技术的重要性划分和原型设计提供基础指导。

战场上的每名空军、上级总部的工作人员，或与行业伙伴合作的部队，都有责任通过使用人工智能转变空军的五大核心使命。如果不采用人工智能、不提高空军人员的能力，空军就无法在当今复杂的行动环境中有效执行任务。

二、空军的重点领域

“人们对人工智能及其带来的变化有过很多推断，但尚无最终结论。人类经历过语言、学习、工业和技术革命......但没有哪一场革命能够如此广泛地融入人类生活的方方面面，并如此彻底地改变人类的互动方式。”

——美国空军人工智能跨部门小组，2018年

国防部的人工智能战略涉及四个重点领域：（1）利用人工智能技术执行关键任务；（2）与全球领先的私营技术公司、学术机构和盟友合作；（3）培养人工智能人才；（4）在军事伦理和人工智能安全方面取得领先地位。下文将论述这四个重点领域，通过描述活动、确定相关任务和主要职责办公室，为国防部的战略提供实际支持，并为空军的需求划定范围，从而作为空军发展人工智能技术的指导原则。

重点领域1：降低技术准入门槛

当前商业部门的速度和效率一直高于政府，因此政府是否还应延续自产自用模式值得商榷。根据目前的法定义务，空军应重视吸纳商业产品，并为转移先进技术做好准备。因此，空军将在确保供应链安全、可靠的前提下，创建商业交付模型；以更具成本效益的方式，与政府内外的顶级技术提供商合作；进行原型设计；协调技术开发、运营和质量；并与其他军种分享经验。

任务1：对完全利用商业能力的技术部署模型进行管理（OPR：AF/CIO，AF/AQ）

目标1.1：采用软件即服务、平台即服务和基础设施即服务的混合模型

目标1.2：接受商业标准，并推动采办项目采用开放标准

重点领域2：将数据视为战略资产

数据推动了人工智能的发展。人工智能技术需要大量不同的代表性数据，包括权威来源的数据，以及数字化日常工作流程生成的数据。为训练人工智能算法以实现持续交付，空军将基于政府使用数据的原则，审查内部流程并改革关键敏感问题，如关键性能参数（KPP），以确保空军持续生成训练质量数据并用于算法开发。要想利用人工智能影响作战，必须实时地向算法提供数据，并进行实时储存。因此，应优先解决开发和运行之间的最短路径算法方案。然而，只有相信数据的来源、生成和/或训练方式时，这种关键的解决方案才有价值。随着时间的推移，空军将进一步开发方案应对对手的欺骗，以防止对手试图削弱空军的人工智能优势。

任务2：持续生成训练质量数据，并安全地传输给相关硬件、软件和人员（OPR：AF/CDO）

目标2.1：制定“训练质量数据”政策和标准

目标2.2：识别、测量、构建和模拟支持/操作权威数据和信息

目标2.3：数字化日常工作流程并建模

目标2.4：创建可控制和可搜索的数据存储，以便具有资格的人员可以访问大量训练数据

重点领域3：人人都可获得人工智能解决方案

当今社会是数据和信息爆炸的时代。在这场数字革命中，领先的私营部门人工智能开发商认为，公众有权访问存储数据的全球云技术，以及人工智能开发平台。这意味着空军应获得数以百万计的公开算法，有些算法可解决一些长期困扰人们的问题，从而帮助空军完成核心使命，并优化关键作战流程。美国的对手也将获取相同的支持技术，并加以应用以获取竞争优势。为此，空军的战略要务是负责任地使用这些技术，共享内部生成的解决方案，以简化采办流程。

任务3：以适当速度和规模，开发和应用各种算法（OPR：AF/CIO，AF/AQ，AFRL）

目标3.1：利用免费的和公开可用的算法

目标3.2：提供可共享的解决方案

目标3.3：为开发、技术运营和质量保障间的协调（DevOps）和原型算法创建安全的运维环境，并确保输出结果均能得到合理使用

重点领域4：招募、发展、培训和培养工作人员

在数字和信息时代，空军应不断整合新兴技术。因此，空军必须继续利用计算机和相关技术，生成、获取、交换和分析信息。为快速适应新兴技术以满足不断变化的需求，空军应熟练掌握控制新兴技术的语言，并广泛关注技术发展（如空军计算机语言项目，其目的是在功能和客观性上，将计算机编程语言视为人类的一种外语）。空军目前仍然要克服的最大挑战是掌握相关技能，并培养对新兴技术的文化认同。

为应对上述挑战，空军将继续发展人才队伍。空军将提供非传统的和新兴技术的职业机会，以吸引、培养和管理空军人员。人才将始终是空军最大的财富，人工智能并不能取代人类。在使用得当的情况下，人工智能将自动执行重复性任务、计算复杂方程，并向决策者提供可靠信息，从而解放人力，使人员专注于需要批判性思维的更加复杂的任务。

任务4：培养人才，雇佣有技能、受过良好教育的人员（OPR：AF / A1）

目标4.1：通过计算机语言项目培养技术精湛的人员，并为公众提供多种编程教育机会

目标4.2：妥善使用和安置数字化人才

目标4.3：制定切实可行的政策和激励措施，以改善人才管理，并提高应聘率和入职率

目标4.4：与行业和学术伙伴合作，加强培训和技术交流

重点领域5：提高透明度，加强与各国政府、行业和学术伙伴的合作

人工智能及其涉及的伦理、道德和法律问题是全国公众和整个联邦政府的关注重点。为消除与非传统合作伙伴的分歧，空军在与空军研究实验室、学术界和联盟伙伴合作时，将始终保持参与、知情和负责的态度。美国的对手拥有自上而下的指挥系统，能够获取私营企业的所有数据和技术。因此，空军必须紧跟最新技术趋势，并寻求与政府、工业和联盟伙伴合作。空军的人工智能开发、采办和共享模式将重视简化内部流程，以便为简化采办流程奠定基础、与国际合作伙伴共享成果，并与世界上最先进的人才交流。

任务5：就空军的人工智能应用，开展伦理、道德和法律对话，以获取公众信任（OPR：AF AI CFT，AFRL）

目标5.1：与联合人工智能中心合作，讨论在军事行动中使用人工智能的伦理、道德和法律影响

三、结束语

人工智能从科幻小说中走进了现实，已经不再是学术推测的专属领域，也不再是在现实世界中没有实际作用的虚幻研究和开发。相反，投入使用的人工智能应用以及不久即将实现的设想和设计，将给人类生活造成翻天覆地的变化。届时，人们处理个人事务的方式，以及管理行业和公共企业的方式都将彻底改变。

未来，积极利用人工智能技术的人，将获取重要的新机遇和优势，从而有助于完成个人和机构目标。领先者将掌握能够分析更多信息、制定更多策略的工具。然而，在发展人工智能的同时，人类也会付出代价。尤其对于落后者而言，有些代价将出乎意料，有些代价将十分沉重。在人工智能时代，第二名的价值会越来越小。随着技术的发展，战争的特征也在不断改变。对于军事人员而言，人工智能相当于隐形飞机和精确制导武器的发展。各国空军都将接纳人工智能技术，以便理解数字时代作战的复杂性。人们在做每件事时，都应有意识地考虑并尝试利用人工智能。技术开发、原型设计和合作对空军的未来至关重要。在数字时代，发展人工智能是国防部的首要任务，而空军将通过应用新兴技术证明自身实力。在数字时代，每个人都能够发挥重要作用。