美国防部发布《2018国防部人工智能战略概要》

导读】在特朗普签署行政令《维护美国人工智能领导地位的行政命令》1天后,2月12日,美国防部在其网站发布了《2018国防部人工智能战略概要》(以下简称《战略》)。《战略》共分前言、简介、战略举措、重点领域及结论五大部分,着重强调了发展人工智能的重要意义,分析了美国防部在人工智能领域面临的战略形势,阐明了美国防部部署人工智能能力战略举措及重点领域。

美国防部发布《2018国防部人工智能战略概要》

2019年2月12日,美国国防部首席信息官戴纳·迪希和联合人工智能中心主任、空军中将约翰·沙纳汉在五角大楼就国防部人工智能战略举行圆桌会议。

值得注意的是,《战略》明确指出中国在人工智能领域对美国构成挑战,渲染“中国威胁论”。为摸清美国国防部人工智能战略脉络,以应对其未来可能在人工智能领域发难中国,《网信军民融合》杂志编辑部特对《战略》全文进行了翻译,以下为全文翻译:

美国防部发布《2018国防部人工智能战略概要》

美国防部发布《2018国防部人工智能战略概要》

2018国防部人工智能战略概要

利用人工智能促进安全和繁荣

一、前言

美国国防部(DoD)人工智能(AI)战略指导国防部加速拥抱人工智能技术,并创建一支适应当前时代需要的军事力量。一个强大的、技术先进的国防部,对保护国家安全、维护和改善国民生活水平以及确保年轻一代能够完整地享有自由至关重要。

人工智能正在迅速改变许多行业和企业,它还将改变未来战场以及我们必须面对的严峻威胁。我们将利用人工智能积极转变国防部的所有职能,从而支持和保护美国军人、保护美国公民、保卫盟国和伙伴。美国武装部队仍然是我们持久的力量源泉;我们将使用人工智能使能的信息、工具和系统来增强服务人员的能力,而非取代他们。

实现这一愿景需要为整个国防部设置适当的AI用例、部署快速试验解决方案,并在企业中成功推广。这儿总结的《2018年国防部人工智能战略》将推动并指导这一变革。联合人工智能中心(JAIC)是实施该计划的重点单位。当我们系统地探索人工智能的全部潜力,研究其影响,并研究其对军事防御的影响。

单打独斗不可能取得成功;这项工作需要政府工作人员与学术界、非传统创新中心、国际盟友和伙伴的密切合作。我们必须向他人学习,帮助我们充分了解人工智能,必须根据法律和我们的价值观,负责任地开发和使用这些强大的技术。

作为美国公众安全和社会繁荣的维护者和职能部门,国防部将充分发挥我们的创造力和灵活性,应对人工智能带来的技术、伦理和社会挑战,并利用其发展机遇,维护子孙后代的和平与安全。

二、简介

利用人工智能促进我们的安全和繁荣

美国国防部通过阻止战争和赢得战争来保卫国家。在履行这一使命的过程中,我们始终站在技术进步的最前沿,以确保对威胁国家安全的对手具有持久的军事竞争优势。

人工智能是这样一种技术。它指的是通过机器执行通常需要人类智能才能完成的任务——例如:识别模式、从经验中学习、得出结论、做出预测或采取行动。

人工智能即将改变每一个行业,预计将影响到国防部的各个方面,包括训练、维和、人员招募、医疗保健和许多其他领域。随着人工智能在国防上的应用,我们将加强对美国军人、公民及盟友和伙伴的支持和保护力度,提高军事行动的负载能力和速度。

其他国家,尤其是中国和俄罗斯,正在为军用人工智能技术进行重大投资。这些投资有可能侵蚀我们的技术和业务优势,破坏自由和开放的国际秩序。美国及其盟国和伙伴必须采用人工智能来维持战略地位,具备打赢未来战争的能力,维护这一国际秩序。我们还将寻求以促进安全、和平与长期稳定的方式开发和使用人工智能技术。我们会以合法和合乎道德的方式,阐明我们使用人工智能技术的指导原则,以负责任的方式使用和发展人工智能。

不执行这一战略的代价是显而易见的。不拥抱人工智能将导致难以保卫国民、盟友和伙伴间的凝聚力不断被侵蚀、经济繁荣水平和国民生活水平将不断下降。

人工智能将使国防部和整个国家都受益

该战略指导我们将以人为中心的方式使用人工智能技术:

支持和保护美国军人和世界各地的平民。我们将把人工智能融入决策和行动中,以减少战场部队的风险,并保持军事优势。人工智能可以帮助我们更好地维护设备,降低运营成本,提高战备能力。运用人工智能技术也有可能加强对《战争法》的执行力度。通过提高军事评估的准确性和任务的精确性,人工智能可以降低平民伤亡和其他附带损害的风险。

保护我们的国家,保护我们的公民。人工智能将被用来保护美国的国家安全,并使美国的关键基础设施能够得到更强有力的保护。具体来说,人工智能可以增强我们预测、识别和应对来自各种来源的网络和物理威胁的能力,加强对美国本土的防御,阻止企图破坏美国基础设施(如:金融网络、电网、选举程序和医疗系统)的恶意行为。

创建一个精简高效的组织。人工智能能够大大提升手工的、体力的、以数据为中心的任务的执行效率,这种能力将在整个国防部得到利用,目的是简化工作流程,提高重复任务的速度和准确性。这些变化有可能将人类的注意力转移到更高层次的推理和判断上,而在这些领域,人类的作用仍然至关重要。

成为将人工智能扩展到跨国企业的先锋。我们认识到人工智能在各种领域的巨大效用。为充分实现这一潜力,我们必须开创人工智能方法。具体来说,国防部将确定并实施新的组织方法,建立关键的人工智能构建模块和标准,培养和吸引人工智能人才,并引入新的运营模式,使国防部能够系统地利用人工智能。

三、战略举措

国防部正在采取行动,以充分发挥人工智能的优势

以下是战略举措的概述,将指导我们加快拥抱人工智能。

美国防部发布《2018国防部人工智能战略概要》

交付可应对关键任务的人工智能能力。我们将推出一系列举措,以快速、迭代和负责任的方式整合人工智能技术,加强关键任务领域的军事决策和军事行动。包括:改进态势感知和决策、提高操作设备的安全性、实现预测性维护以及简化业务流程。我们将优先部署人工智能系统,通过减轻繁琐的认知或物理任务,并引入新的工作方式,增强我们员工的能力。

通过一个支持分布式开发和试验的通用基础设施,扩大人工智能在国防部的影响。美国军队最大的优势之一就是创新精神。最具变革性的人工智能技术很可能来自于“前沿”的实验。利用这种分散式开发和试验的概念,国防部需要设立关键的组件和平台,以扩大人工智能的使用范围。这包括创建共享数据、可重用工具、框架和标准以及云和边缘服务的公共基础设施。与此同时,我们会采取步骤,通过数字化和智能自动化,为现有的人工智能应用程序的开发作好准备。综上所述,这些变化增加了试验的速度和交付的速度。

培养领先的人工智能人才。人工智能技术的变革和快速发展要求国防部适应其文化、技术和方法。为此,我们鼓励快速实验,以及一个迭代的、有风险的AI实现方法。我们将通过提供全面的人工智能培训,培养人工智能领域的人才,同时通过招聘、与世界级人工智能领军人才合作,将关键的人工智能技术引进来。

与产业界、学术界和国际盟友合作。从研究到部署和维护,在人工智能技术研发应用的每一个阶段,强大的伙伴关系都是必不可少的。我们将与学术界和产业界合作,以应对具有重大社会意义的全球挑战,并提供资金吸引最优秀的学者投身于与国防相关的长期研究,并继续从事培养下一代人工智能人才的工作。我们将加强与美国工业界的伙伴关系,同时在海外发展国际盟友和伙伴关系。此外,我们将与全球开源社区合作,并识别和推进新兴技术和应用程序。

引领军事伦理道德和人工智能安全。国防部将以合法及合乎道德的方式开发应用人工智能,以推广我们的价值观。我们将与来自学术界、私营企业和国际社会的领导人进行磋商,在军事领域推进人工智能的伦理和安全。我们将投资研发具有弹性、鲁棒性、可靠性和安全性的人工智能系统;我们将继续资助研发能产生更多可解释人工智能的技术;我们将开创人工智能测试、评估、试验、验证的先河。我们还将寻求机会,通过增强态势感知和决策支持,利用人工智能减少意外伤害和附带损害。随着我们不断改进和应用技术,我们将继续分享我们的目标、道德准则和安全程序,以鼓励其他国家负责任地开发和使用人工智能。

联合人工智能中心(JAIC)是执行国防部人工智能战略的核心单位

我们建立了联合人工智能中心(JAIC),以加快交付人工智能技术产品的能力,扩大人工智能对国防部的影响,保持并扩大联合部队的军事优势。具体来说,JAIC将:

  • 利用任务需求、作战成果、用户反馈和数据,实现迅速交付人工智能的能力以应对关键任务,增强当前的军事优势,并加强未来人工智能的研发工作;
  • 为扩大人工智能在国防部的影响提供通用基础。包括:领先的战略数据采集,统一的数据存储、可重用工具、框架和标准,以及云和边缘服务;
  • 推进人工智能规划、政策、治理、道德、安全、网络安全和多边协调;
  • 吸引和培养一个世界级的人工智能团队,在人工智能能力交付方面提供可信的专业知识,并将人工智能加入到国防部所有级别的专业教育和培训中。

为了从国防部的人工智能应用中获得最大价值,JAIC将跨整个人工智能应用程序生命周期进行操作,重点是近期的人工智能部署和应用。JAIC将是对美国国防高级研究计划局(DARPA)、国防部实验室和其他专注于长期技术创造和未来人工智能研发实体的有力补充。

此外,JAIC将在识别和交付原型、分享先进经验、促进研究与运营相结合、推广成功原型等AI应用生命周期的各个环节发挥重要作用。

尽管JAIC的主要焦点是执行,但它将在国防部所有AI活动中发挥重要作用。这对避免重复和超额费用、促进经验分享是必不可少的。JAIC将与政府、企业界、学术界以及美国的盟友和伙伴加强合作,突出关键需求,解决紧急问题,并促进AI技术与国防部任务的相互适配。

四、重点战略领域

提供支持AI的能力,以应对关键任务

我们将利用AI提供下一代能力,以提高美国军队的效率,并通过应对关键的业务挑战,支持国防部范围内的改革工作。我们的交付方法将包括启动一系列计划,以快速、迭代的方式整合AI,并试验新的作战理念,然后收获经验教训,以创建可重复的流程和系统,使部门的所有分支做到这一点。

对于通过减轻繁琐的认知或体力任务,并引入新的工作方式,增强我们员工能力的AI系统,我们将优先考虑其部署。这将需要与用户密切合作,对技术进行迭代的、跨学科的开发,并要求对AI可以改善的认知和体力工作进行早期研究。

有许多可以改善我们日常运营或产生战略优势的AI应用,其中很多应用目前正在由国防部进行开发。下面介绍我们将应用AI的示例领域:

提高态势感知与决策能力。AI应用于如图像分析的感知任务,可以从原始数据中提取有用的信息,为领导者提供加强的态势感知能力。AI可以产生并帮助指挥官探索新的选项,以便他们选择最能实现任务成果的行动方案,将部署部队和平民面临的风险降至最低。

提高操作设备的安全性。AI有潜力通过提醒操作员注意潜在危险,提高在复杂、快速变化的环境下操作飞机、船舶和车辆的安全性。

实施预测性维护和补给。我们将使用AI来预测关键部件的故障,实现诊断自动化,并根据数据和设备状况规划维护。类似的技术将用于指导备件供应和优化库存水平。这些进步将确保库存维持在适当水平,协助故障排除,并以更低的成本使军队能够更快速地部署和适应。

简化业务流程。使用AI的目的是减少在高度手工、重复和频繁的任务上花费的时间。通过使人类能够监督自动化任务,AI有可能降低错误的数量和成本,提高吞吐量和灵活性,并促进国防部资源分配到更高价值的活动和新出现的优先任务。

预测性维护应用保障军队

并提升驾驶效率

国防创新单元(DIU)和美国空军正在与JAIC合作,开发并推广预测性维护解决方案的原型。这些商业开发的基于AI的应用有潜力更准确地预测E-3哨兵、F-16战斗隼、F-35闪电II和布拉德利战车等设备的维护需求,从而提高可用性并降低成本。

与领先的私营领域技术企业、学术界、全球盟友和伙伴合作

我们认识到,强有力的伙伴在技术管道的每个阶段——从研究到部署和维持——都至关重要。今天,美国私营部门和学术机构处于当代AI发展的前沿。为了确保(AI发展)持续繁荣,并使他们的AI领导地位与关键的国防挑战保持一致,我们致力于加强私营部门和学术界(的AI发展),同时弥合非传统创新中心(如AI创业社区)和国防任务之间的鸿沟。为实现此目标,我们将有以下措施。

形成以全球挑战为重点的开放任务倡议。我们将与学术界和产业界形成开放的AI任务,以帮助应对具有重大社会意义的全球性挑战,例如将AI用于人道主义援助与野外火灾、飓风和地震等灾难的救援。我们将把我们的数据、领域专业知识和现实问题带到这些公私合作伙伴中,并与广泛的参与者共同努力,创造出令人鼓舞的AI技术,以造福社会,而不只是完成我们的核心防御任务。这些开放任务将对广大社区推动AI发展,并学习如何在国内和国际组织的综合基础上实施这些技术形成挑战。它们将有助于在未来十年培养公共服务所需的数千名新AI专家,并推动未来AI在多个领域的进步。

加强学术合作并培育新的AI创新区。对于学术界而言,我们将提供长期而稳定的资助,以吸引我们最好的学者投身于与国防部关键领域相关的长期研究,并继续致力于培养下一代AI人才。这需要通过DARPA/IARPA和军事研究实验室等现有渠道增加投资,并赞助国防部相关的长期(基础性)研究。它还包括刺激AI(领域)中相互关联的公司和机构在地理上的集聚。强大而稳定的学术合作关系以这种方式聚集,将有助于国防部、产业界和国家(在AI领域的)竞争能力(提升)。

加强与美国产业界的合作。参与并增强AI技术生态系统需要我们尝试一系列合作模式。其中包括与大型产业合作伙伴、小型初创企业和风险投资公司合作开展AI的大胆新举措。此外,我们将采取措施,例如,加快关键伙伴关系进程和降低行政壁垒,使AI社区成员更容易与国防部接触。我们还将为潜在合作伙伴建立一个集中的AI门户,详细介绍关键流程、感兴趣的主题和联系人,以简化合同签订、收购和入职流程。

发展国际联盟和伙伴关系。广泛的互利联盟和伙伴关系网络为克服全球AI挑战、遏制侵略和通过合作维持稳定提供了持久手段。通过人员交流、系列产品规划合作以及随着协作开发部署AI而加深的互操作性和信任,可以利用外国盟友和合作伙伴提供的关键视角和人才。

与开源社区合作。开源社区是一个充满活力的全球性人才和变革思想孵化器。我们将为社区贡献我们的数据、挑战、研究和技术,并与开源生态系统合作,将其作为媒介,吸引人才、识别和推进能够改变国防的新AI技术,并扩大我们的可访问技术基础。

富有成效的私营伙伴关系:

国防创新单元

国防创新单元(DIU)是一个快速发展的政府实体,它加速了美国军方采用商业技术以加强国家安全(的进程)。DIU与公司合作,针对国防部的问题制定商业解决方案原型。合同通常在90天内签订。自2016年成立以来,DIU已经在多个领域签订了近100个原型合同,包括几个人工智能项目。其中有几项被转到军事部门和服务部门,以提高能力、降低成本和提高效率。

培养领先的AI人才队伍

人工智能变革和快速发展的本质要求国防部调整其文化,培养新技能,并简化发展人才、吸引人才以及与AI人才合作的途径。我们将引入新岗位,高影响力的轮岗计划并扩大领导机会,确保我们招募、培训、提拔和留住领先的AI人才。这包括以下领域进一步发展和实施的(措施)。

提供产生影响的机会。国防部提供了开发尖端人工智能应用的机会,应用将应对国家最困难和最重要的挑战,利用最新技术为美国军队以及我们捍卫的社会和自由产生积极的现实影响。

提供全面的AI培训和职业才能培养。我们将投资发展现有员工的技能,确保他们的职业发展。国防部的工作人员能够参与精心策划的AI培训项目,旨在帮助他们跟上私营部门的AI发展,加速专业知识的实际应用,并为员工提供适应未来新角色所需的知识。AI培训项目将结合利用数字内容和前沿专家的定制指导,面向从初级员工到AI工程师,再到高级领导广泛开展。

将关键AI技能投入使用。我们将利用简化的非传统途径,使世界一流的AI人才投身(国防)服务,并扩大其对外部专业知识的访问。这将在我们现有的员工队伍中补充机器学习工程师、数据工程师、数据科学家和AI产品经理等岗位,以形成现代、灵活、具备AI优势,并对解决世界上最紧迫的挑战充满热情的员工队伍。

建立勇于尝试的文化。我们正在建立一种文化,以欢迎并奖励适当冒险来推动可能性的艺术:通过快速、早期和小规模的失败快速学习。尽管采用破坏性的方法并不容易,但这对于部署和采用AI是必不可少的——这需要每天运行实验、根据用户反馈进行迭代、测量结果并不断调整。

为国防部工作人员制定的AI培训计划

国防部认识到有必要教育我们的员工,以驾驭AI时代。我们正在利用数字内容的兴起——包括MOOC(大规模开放在线课程)、电子书和在线视频——为员工提供精心组织的学习体验,并通过来自产业界和美国顶尖大学的AI专家的课堂指导来加强这种优势。

这种人工智能培训将提供(以下内容):高级领导者了解AI对国防的作用,如何创建有组织的AI战略以及如何为改进技术整合作出适当的资源分配决策;中层领导者学习指导AI项目、资源分配和进度跟踪知识,以及如何为AI项目的成功交付开发技术背景;以及具有解决方案整合综合人工智能技术知识的技术人员。具有指导人工智能项目、资源分配和进度跟踪的知识,以及为完成AI项目的成功交付,学习技术开发背景;技术人员学习集成解决方案的综合AI技术。

引领军事伦理和AI安全

在即将到来的基于AI的技术转型中,我们将带头遵守国际法和国内法,维护和促进我国的价值观,加强我们与其他国家的伙伴关系。作为我们对道德、人道主义考虑坚定承诺的一部分,无论是近期还是长期的AI安全,我们将采取以下措施。

制定AI的国防应用原则。国防部将阐明其在国防事务中的AI伦理和安全的愿景和指导原则。我们将广泛咨询来自学术界、私营部门和国际社会的专家和顾问,尽可能从过去的见解和现有的方法中了解AI伦理和安全。我们还将继续进行研究,并采取必要政策,以确保AI系统以负责任与合乎伦理的方式得到使用。

现有指导方针的一个例子是2012年发布的国防部指令3000.09,该指令建立了指导方针,以最小化自动和半自动武器系统导致意外交战的概率和后果。该指令要求自动和半自动武器系统的设计应允许指挥官和操作人员对使用武力进行适当程度的人类判断。在其他条目中,该指令还要求(武器系统)通过现实而严格的测试和(具备)明确的人机界面,并要对指挥官和操作员进行适当的培训,使这些武器能够如预期的那样针对适应性敌人在实际作战环境中发挥作用。

我们将资助研究安全、可靠而健壮的国防部AI系统:事故风险较低;更具弹性,包括(对抗)黑客攻击和对抗性欺骗;较少出现意外行为;并将偏差最小化。我们将考虑当两个或多个系统相互作用时产生的“紧急效应”,就像将AI引入军事环境时经常发生的情况一样。为了在军事和民用环境下培养部署系统的这些特性,我们将开创和分享新的测试、评估、验证和确认方法,并将增加对硬件和软件平台的防御性网络安全的关注,作为安全使用人工智能的先决条件。

继续资助研究,以理解和解释AI驱动的决策和行动。我们将继续资助“可解释性AI”的研究和开发,让用户了解人工智能输出的基础。这将帮助用户理解、适当信任和有效管理AI系统。

提高人工智能研究的透明度。我们将积极而持续地开展开放对话与国际合作研究议程,涉及人工智能伦理、弹性、健壮性、可靠性和安全性,以减少误解、误判和事故的可能性。

倡导全球军事人工智能准则。我们将开展对话,并向尽可能广泛的受众阐明我们在道德和军事AI安全使用方面的愿景。为此,我们将建立强大的军事对话渠道,以及国防部、私营部门、学术界、盟友与合作伙伴以及全球人工智能社区之间的交流渠道。在国防部内部,我们将继续按照战争法行事,并将展示依据我国的价值观对人工智能负责任的使用方式。

利用AI降低平民伤亡及其他附带损害的风险。我们将寻求机会利用人工智能来加强我们对战争法的执行。人工智能系统可以为指挥官提供更多的工具,通过增强态势感知和决策支持来保护非战斗人员。

解决AI的主要研究挑战:

国防高级研究计划局(DARPA)

DARPA是一家对国家安全突破性技术进行关键投资的机构。在其60年的历史中,DARPA在人工智能技术的创造和发展中发挥了主导作用 DARPA现在正在资助人工智能研究,以向人类解释AI的决策原理,这对于人类理解、适当信任和有效管理AI系统至关重要。这项研究是一个名为AI Next的多年期项目的组成部分之一,投资该研究项目旨在将计算机从专用工具转变为解决问题的伙伴。

五、结论

在国防部,深思熟虑、负责任、以人为本地部署应用人工智能,将增强国家安全,改善我们行动的速度和灵活性。我们的竞争对手正基于他们的国家利益、价值观和社会模型来定义这些强大技术的未来。他们在这些技术方面的投入有可能侵蚀美国的军事优势,破坏自由开放的国际秩序,挑战美国在人权和个人自由方面的价值观和传统。

现在是关键时刻:我们必须采取行动,采用安全、符合伦理道德的革命性人工智能解决方案保护国家安全,提高竞争力,抓住主动权,引领世界发展。JAIC将与政府、私营部门、学术界和国际社会中最优秀的人才进行接触,不断变革,确保国家未来的持续安全和繁荣。

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