美參議院軍事委員會舉行主題為“國防部人工智能計(jì)劃”的聽證會

3月12日，美國參議院軍事委員會舉行主題為“國防部AI計(jì)劃”的聽證會，DARPA副局長、國防創(chuàng)新小組主管、聯(lián)合人工智能中心主管分別發(fā)言，闡述所在部門的AI項(xiàng)目及運(yùn)行機(jī)制等情況，鞏固并強(qiáng)化了AI技術(shù)及應(yīng)用與軍方之間的聯(lián)系，美國的AI軍用化步伐進(jìn)一步加快。

3月12日，美參議院軍事委員會舉行主題為“國防部人工智能計(jì)劃”的聽證會，DARPA副局長彼得·希格納姆、國防創(chuàng)新小組主管邁克·布朗、聯(lián)合人工智能中心主管約翰·沙納漢分別發(fā)表證詞，闡述各自部門的人工智能項(xiàng)目及運(yùn)行機(jī)制等情況。

（一）DARPA副局長闡述重點(diǎn)人工智能項(xiàng)目

一、總體情況

當(dāng)前，DARPA正將投資重點(diǎn)轉(zhuǎn)向第三代人工智能技術(shù)，用于創(chuàng)建能在特定語境下進(jìn)行推理的機(jī)器。DARPA資助了超過24個項(xiàng)目，探索提高人工智能技術(shù)水平的方法，實(shí)現(xiàn)語境推理能力；此外，還有超過55個項(xiàng)目正在利用機(jī)器學(xué)習(xí)或人工智能技術(shù)，包括管理電磁頻譜、檢測和修補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)漏洞等。

DARPA認(rèn)為，將這些技術(shù)納入與作戰(zhàn)人員合作的軍事系統(tǒng)，有助于在時間敏感的復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中進(jìn)行決策，理解不完整和相互矛盾的海量信息，并利用無人系統(tǒng)安全、自主地執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)。

二、現(xiàn)有項(xiàng)目

DARPA已經(jīng)開展的人工智能項(xiàng)目主要包括：

①“終身學(xué)習(xí)機(jī)器”（L2M）。2017年啟動，探索能讓機(jī)器學(xué)習(xí)且不會發(fā)生災(zāi)難性遺忘的方法，使系統(tǒng)能夠在任務(wù)期間動態(tài)地學(xué)習(xí)和改進(jìn)，將以前的技能和知識應(yīng)用于新情況。該項(xiàng)目正在開發(fā)完整的系統(tǒng)及其組件，并探索生物有機(jī)體的學(xué)習(xí)機(jī)制，目標(biāo)是將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算過程。項(xiàng)目仍處于早期階段，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并解決了與構(gòu)建和訓(xùn)練自我再生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的挑戰(zhàn)。

②“可解釋的人工智能”（XAI）。開發(fā)新的機(jī)器學(xué)習(xí)體系結(jié)構(gòu)，可對機(jī)器決策做出準(zhǔn)確的解釋，幫助用戶理解系統(tǒng)如何工作及其可信度。項(xiàng)目具體目標(biāo)是創(chuàng)建一套機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，用于生成可解釋模型同時保持較高的預(yù)測精度，以便人類用戶理解、適當(dāng)信任和有效管理新一代人工智能合作伙伴。

③“機(jī)器常識”（MCS）。2018年10月啟動，旨在使機(jī)器通過學(xué)習(xí)或其他方式獲得常識，將探索認(rèn)知理解、自然語言處理、深度學(xué)習(xí)等人工智能研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展。該項(xiàng)目正在尋求兩種方法來開發(fā)和評估不同的機(jī)器常識服務(wù)：一是創(chuàng)建從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并模仿認(rèn)知核心領(lǐng)域的計(jì)算模型，將開發(fā)與人類在早期發(fā)展階段一樣思考和學(xué)習(xí)的系統(tǒng)；二是構(gòu)建一個常識知識庫，可通過從網(wǎng)上閱讀，回答與常識現(xiàn)象相關(guān)的基于自然語言和圖像的質(zhì)詢。

三、“下一代人工智能”計(jì)劃

“下一代人工智能”（AI Next）計(jì)劃于2018年9月啟動，在未來數(shù)年為新項(xiàng)目和現(xiàn)有項(xiàng)目投資20多億美元。其目的是鞏固并應(yīng)用第二代人工智能技術(shù)，并探索和創(chuàng)造第三代人工智能科學(xué)與技術(shù)。包括五個重點(diǎn)領(lǐng)域：

①新能力。人工智能技術(shù)常用于DARPA的研發(fā)項(xiàng)目,包括60多個正在進(jìn)行的項(xiàng)目,如“電子復(fù)興計(jì)劃”以及實(shí)時分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)攻擊、檢測欺詐圖像、構(gòu)建全域作戰(zhàn)動態(tài)殺傷鏈、人類語言技術(shù)、多模態(tài)自動目標(biāo)識別、生物醫(yī)學(xué)和假肢控制等領(lǐng)域的項(xiàng)目。DARPA還將利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)國防部關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程的自動化，如對軟件系統(tǒng)的自動化認(rèn)證。

②穩(wěn)健人工智能。人工智能技術(shù)已顯示出對各種任務(wù)的巨大價(jià)值，但其失效模式卻鮮為人知。DARPA正致力于解決這一不足，通過開展重點(diǎn)研發(fā)，為國防部提供具有可靠性的人工智能技術(shù)。

③對抗性人工智能。機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)很容易被輸入信息的改變所欺騙，用于訓(xùn)練此類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可能被破壞，而軟件本身也容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。隨著更多基于人工智能的系統(tǒng)的部署應(yīng)用，必須大規(guī)模解決這些領(lǐng)域的問題。

④高性能人工智能。過去十年，計(jì)算機(jī)性能的提高使機(jī)器學(xué)習(xí)與大型數(shù)據(jù)集和軟件庫的結(jié)合運(yùn)用獲得成功。在較低電力條件下獲得更好性能，對于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和戰(zhàn)術(shù)部署而言至關(guān)重要。DARPA已在最先進(jìn)的數(shù)字處理器上演示了人工智能算法的模擬處理，其速度和功率效率均提高了1000倍，還在研究人工智能專用的硬件設(shè)計(jì)，并通過大幅降低對被標(biāo)注的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的需求，來解決目前機(jī)器學(xué)習(xí)效率低下的問題。

⑤下一代人工智能。DARPA于20多年前發(fā)明了可實(shí)現(xiàn)人臉識別和自動駕駛汽車的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，在研發(fā)下一代人工智能算法方面處于領(lǐng)先地位。下一代人工智能算法將使計(jì)算機(jī)從工具轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q問題的伙伴，DARPA的研究目標(biāo)是使人工智能系統(tǒng)能解釋其行為，并獲取常識知識和用其進(jìn)行推理。

除了新的和正在進(jìn)行的研究，DARPA于2018年7月宣布啟動“人工智能探索”（AIE）項(xiàng)目，作為“下一代人工智能計(jì)劃”的一個關(guān)鍵組成部分。該項(xiàng)目由一系列高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的子項(xiàng)目組成；研究人員需在獲得合同后18個月內(nèi)，使新的人工智能概念具備可行性；這些子項(xiàng)目利用簡化的合同程序和籌資機(jī)制，可在機(jī)會宣布后3個月內(nèi)就從提案發(fā)展到項(xiàng)目工作啟動。

（二）美國防創(chuàng)新小組的人工智能項(xiàng)目及運(yùn)行方式

一、DIU基本情況

國防創(chuàng)新小組成員前往拉斯維加“CES2019（消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會）”與領(lǐng)先的企業(yè)家和風(fēng)險(xiǎn)投資者會面。

DIU旨在利用商業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢，為人工智能、網(wǎng)絡(luò)、太空等新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笙冗M(jìn)商業(yè)解決方案并進(jìn)行快速樣機(jī)開發(fā)，以應(yīng)對從戰(zhàn)術(shù)層面到整個國防層面的軍事挑戰(zhàn)。其獨(dú)特之處在于，致力在大約24個月的時間框架內(nèi)開發(fā)和部署商業(yè)軟硬件及方法。該機(jī)構(gòu)在硅谷、波士頓、奧斯汀和華盛頓特區(qū)均設(shè)有辦事處，這些地區(qū)的初創(chuàng)企業(yè)、頂尖科技公司和高校正在開展活躍的人工智能研發(fā)活動，構(gòu)成了核心創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，這不僅有助于加深DIU與領(lǐng)先企業(yè)的聯(lián)系，也將使國防部與風(fēng)險(xiǎn)投資公司建立更緊密的關(guān)系。

DIU通過采用“商業(yè)方案開放征集”（CSO）招標(biāo)流程（利用其他交易授權(quán)），更緊密地匹配商業(yè)條款和簽約速度，降低其進(jìn)入國防市場的壁壘，使國防部能比使用傳統(tǒng)采辦系統(tǒng)更快、更便宜地獲得最佳商業(yè)技術(shù)。自從在2016年6月首次使用CSO流程開展競爭性招標(biāo)以來，DIU已向103家公司授予合同，其中43家是首次與國防部合作的非傳統(tǒng)承包商。

二、在人工智能領(lǐng)域的目標(biāo)和工作方式

DIU尋求利用商業(yè)人工智能方案解決國防部問題，為國防部帶來新能力，并鼓勵非傳統(tǒng)技術(shù)公司與國防部合作，擴(kuò)大國家安全創(chuàng)新基礎(chǔ)。

為了加強(qiáng)政府部門間的協(xié)調(diào)，DIU將與DARPA和聯(lián)合人工智能中心及其他致力于人工智能的國防部門進(jìn)行合作，并將其獲得的商業(yè)知識以及與潛在供應(yīng)商的關(guān)系提供給各軍種及其實(shí)驗(yàn)室。其人工智能項(xiàng)目涉及與陸?？哲姷炔块T及參聯(lián)會的合作。

DIU還與國防創(chuàng)新委員會和新成立的國會人工智能委員會合作，以利用參與這些委員會的商業(yè)軟件行業(yè)高管提供的方法和經(jīng)驗(yàn)。DIU將與聯(lián)合人工智能中心建立密切的伙伴關(guān)系，尋求在國防部的“國家任務(wù)計(jì)劃”（NMI）中發(fā)揮領(lǐng)先作用，證明商業(yè)技術(shù)可通過快速樣機(jī)開發(fā)用于解決關(guān)鍵國家安全挑戰(zhàn)，為未來通過聯(lián)合人工智能中心擴(kuò)展其技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

DIU希望引入商業(yè)部門所追求的人工智能開發(fā)方面的關(guān)鍵要素，如持續(xù)的反饋循環(huán)、使用數(shù)據(jù)進(jìn)行活躍的試驗(yàn)以及迭代開發(fā)等，以實(shí)現(xiàn)可測量的結(jié)果并帶來任務(wù)影響。

三、人工智能計(jì)劃和項(xiàng)目

DIU人工智能投資組合聚焦于了解、跟蹤和審查商業(yè)公司解決美軍領(lǐng)導(dǎo)層和國防部合作伙伴確定的重要問題的能力，推動商業(yè)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)與軍事作戰(zhàn)人員的結(jié)合。其他投資組合也會采用基于人工智能的解決方案，但DIU的人工智能投資組合將優(yōu)先處理三個具有重要影響的領(lǐng)域:

①計(jì)算機(jī)視覺：利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，進(jìn)行自動化目標(biāo)識別和基礎(chǔ)設(shè)施評估；例如，DIU正在為人道主義援助和救災(zāi)開發(fā)計(jì)算機(jī)視覺算法樣機(jī)。

②大數(shù)據(jù)集分析和預(yù)測：利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，比人類分析師更高效、更劃算地理解大數(shù)據(jù)集和模式；例如，DIU正在為空軍和陸軍平臺開發(fā)預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用程序的樣機(jī)。

③戰(zhàn)略推理：利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，在充滿不確定性、信息缺失和猜測的環(huán)境中，為自上而下的規(guī)劃提供信息；例如，DIU正在為高層戰(zhàn)略問題推理、繪制事件概率鏈、制定替代策略的應(yīng)用程序開發(fā)樣機(jī)。

此外，DIU還與聯(lián)合人工智能中心建立了戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。該機(jī)構(gòu)利用商業(yè)能力開發(fā)人工智能應(yīng)用程序樣機(jī)，然后驗(yàn)證和衡量其對任務(wù)要求的適用性，在成功后轉(zhuǎn)移至聯(lián)合人工智能中心，以擴(kuò)展技術(shù)并集成到該中心的“國家任務(wù)計(jì)劃”。其與聯(lián)合人工智能中心的合作還尋求實(shí)現(xiàn)制度化的評估，即根據(jù)與特定任務(wù)需求相關(guān)的量化指標(biāo)，嚴(yán)格評估人工智能性能。其人工智能投資組合的樣機(jī)項(xiàng)目將推動制定指標(biāo)，建立基準(zhǔn)，并為構(gòu)建通用基礎(chǔ)提供支持。

（三）美軍聯(lián)合人工智能中心的任務(wù)、項(xiàng)目及運(yùn)行情況

一、JAIC基本情況

（一）主要任務(wù)

聯(lián)合人工智能中心于2018年6月建立，其任務(wù)是加速交付基于人工智能的能力，擴(kuò)大人工智能在整個國防部的影響，并協(xié)調(diào)國防部的人工智能活動。該中心期望利用人工智能改革國防部，包括：通過快速交付能力來解決關(guān)鍵任務(wù)；為擴(kuò)大人工智能對聯(lián)合部隊(duì)的影響建立通用基礎(chǔ)；推動人工智能計(jì)劃、政策和標(biāo)準(zhǔn)，尋求在開發(fā)強(qiáng)健、彈性、合乎倫理和安全的人工智能解決方案方面引領(lǐng)世界；吸引和培養(yǎng)世界一流的人工智能人才隊(duì)伍和具備人工智能能力的員工隊(duì)伍。

（二）地位與作用

作為執(zhí)行《國防部人工智能戰(zhàn)略》的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，聯(lián)合人工智能中心致力于推動整個國防部的人工智能能力交付，在人工智能交付的整個壽命周期發(fā)揮作用，重點(diǎn)關(guān)注短期內(nèi)的樣機(jī)開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施和作戰(zhàn)應(yīng)用，以滿足當(dāng)前需求。相比之下，研究與工程副國防部長（USD(R&E)）管轄內(nèi)的人工智能項(xiàng)目聚焦于基礎(chǔ)研究、長期技術(shù)開發(fā)及創(chuàng)新概念。雙方將相互補(bǔ)充，并進(jìn)行有效協(xié)作，同時成功發(fā)揮各自職能，以支持《國防部人工智能戰(zhàn)略》實(shí)施。該中心已經(jīng)與USD(R&E)下屬的DARPA、國防創(chuàng)新小組和戰(zhàn)略能力辦公室合作，以增強(qiáng)近期和未來人工智能工作的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

除了推動人工智能能力交付外，聯(lián)合人工智能中心還在協(xié)調(diào)國防部人工智能活動方面發(fā)揮重要作用，以避免重復(fù)工作和成本超支，共享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并建立企業(yè)級方法推動人工智能轉(zhuǎn)化。該中心將協(xié)調(diào)年度開支超過1500萬美元的所有國防部人工智能相關(guān)項(xiàng)目。

（三）運(yùn)行方式

聯(lián)合人工智能中心將在整個壽命周期發(fā)揮作用，包括問題識別、樣機(jī)開發(fā)、集成、擴(kuò)展、轉(zhuǎn)化和維護(hù)。該中心重視商業(yè)能力，并與軍種及其他聯(lián)合部隊(duì)相關(guān)部門合作，系統(tǒng)地識別并選擇新的人工智能任務(wù)計(jì)劃，然后成立跨職能團(tuán)隊(duì)，快速獲取樣機(jī)，并推動在整個國防部擴(kuò)展能力。為此，該中心正與領(lǐng)先的商業(yè)和學(xué)術(shù)伙伴就樣機(jī)開發(fā)進(jìn)行合作，并在數(shù)據(jù)管理、測試與評估、已交付能力評估、項(xiàng)目保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域采用標(biāo)準(zhǔn)化流程。

其運(yùn)行方式在國防部人工智能探路者項(xiàng)目“專家工程”有所體現(xiàn)。該項(xiàng)目已成功識別并開始解決將人工智能集成到作戰(zhàn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并為人工智能交付建立了一套初始數(shù)據(jù)、工具和基礎(chǔ)設(shè)施，以及用于簽約和采辦、測試與評估、作戰(zhàn)評估和項(xiàng)目保護(hù)的初始模板。

二、JAIC的人工智能項(xiàng)目

聯(lián)合人工智能中心的早期項(xiàng)目具有雙重目的：一是向最終用戶交付基于人工智能的新能力；二是逐步發(fā)展對于擴(kuò)大人工智能在國防部的影響必不可少的通用基礎(chǔ)，包括共享的數(shù)據(jù)、可重用工具、框架、庫、標(biāo)準(zhǔn)以及人工智能云和邊緣服務(wù)，該中心將確保整個國防部能利用這種通用基礎(chǔ)以加速人工智能發(fā)展。

該中心的人工智能能力交付項(xiàng)目分為“國家任務(wù)計(jì)劃”（NMI）和“部門任務(wù)計(jì)劃”（CMI） 兩類。

①“國家任務(wù)計(jì)劃”旨在解決作戰(zhàn)或業(yè)務(wù)改革方面的緊迫挑戰(zhàn)，通常針對《國防戰(zhàn)略》中的關(guān)鍵作戰(zhàn)問題或由任務(wù)負(fù)責(zé)人提出，由聯(lián)合人工智能中心推動開展，需要多軍種創(chuàng)新、協(xié)調(diào)，并由該中心人員和國防部主題專家組成的跨職能團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)執(zhí)行。執(zhí)行這些項(xiàng)目對于建立初步的通用基礎(chǔ)必不可少。

②“部門任務(wù)計(jì)劃”旨在利用人工智能解決部門級挑戰(zhàn)。該中心將與項(xiàng)目相關(guān)部門密切合作，通過資金支持、使用通用基礎(chǔ)、與工業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作等措施，幫助推動和加速部門人工智能的部署；相關(guān)部門在與該中心的協(xié)作下，負(fù)責(zé)確定和實(shí)施項(xiàng)目執(zhí)行所需的組織結(jié)構(gòu)。預(yù)計(jì)2020財(cái)年“部門任務(wù)計(jì)劃”預(yù)算將迅速增長。

早期“國家任務(wù)計(jì)劃”領(lǐng)域包括：

①感知。提高情報(bào)、監(jiān)視、偵察數(shù)據(jù)的處理、開發(fā)和傳播能力，包括“專家工程”的工作。

②預(yù)測性維護(hù)。為決策者提供計(jì)算工具，幫助預(yù)測、診斷和管理維護(hù)問題，降低成本并提高可用性、作戰(zhàn)效能和安全性。

③人道主義援助和救災(zāi)。減少搜索發(fā)現(xiàn)、資源分配決策和執(zhí)行救援行動所需的時間。

④網(wǎng)絡(luò)感知。檢測和阻止先進(jìn)對手滲透和操縱“國防部信息網(wǎng)絡(luò)”，提高安全性并保護(hù)敏感信息。該中心還在為2020財(cái)年的另一項(xiàng)重要“國家任務(wù)計(jì)劃”制定問題，該項(xiàng)目將側(cè)重于《國防戰(zhàn)略》以及對抗匹敵和近似匹敵對手的行動。

該中心已與各軍種和關(guān)鍵部門建立了強(qiáng)大合作關(guān)系。例如，與陸軍新成立的人工智能任務(wù)工作組合作開展預(yù)測性維護(hù)，與國防創(chuàng)新小組合作將其數(shù)據(jù)知識應(yīng)用于特種作戰(zhàn)司令部和空軍裝備的可用性，與網(wǎng)絡(luò)司令部和國家安全局合作制定新的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)任務(wù)計(jì)劃。

三、其他作用

該中心還將成為整個政府在開展人工智能工作方面的一個關(guān)鍵資源。在倫理、人道主義考慮以及短期和長期人工智能安全方面，該中心正與國防創(chuàng)新委員會密切合作，促進(jìn)廣泛對話，并為制定國防領(lǐng)域的人工智能原則提供投入。參與國家安全委員會和國家科技委員會人工智能特別委員會的相關(guān)工作，提供人工智能作戰(zhàn)應(yīng)用方面的政策和研發(fā)工作相關(guān)觀點(diǎn)。在與國會的關(guān)系方面，作為人工智能國家安全委員會（《2019財(cái)年國防授權(quán)法》要求設(shè)立）與國防部的聯(lián)絡(luò)員。