從近期美陸軍兵推看「馬賽克作戰概念」
2020.01.03
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壹、新聞重點
美陸軍近期在班寧堡基地(Fort Benning)進行一場兵棋推演,測試新的作戰模式─「馬賽克作戰概念」(Concept of Mosaic Warfare)。當揚棄傳統仰賴單一重型武器儎台的攻擊模式,改以搭配由AI系統協調運作的無人機與地面機器人,一個約40人的步兵排能輕鬆擊敗3倍於己的守軍,成功執行過往美軍評估至少需要營級火力才能達成的攻擊任務。[1]
貳、安全意涵
一、從「鏈」到「網」的作戰概念
美軍傳統的戰場決策是以集中式、由上而下傳達攻擊指令的「條鏈模式」,不斷重複執行整個「觀察、定位、決定、行動」(observation, orientation, decision, action, OODA)的迴圈,故又稱為「擊殺鏈」(kill chain)。此種傳統「條鏈狀」戰場決策的缺點,在於過度依賴先進昂貴的武器載台為作戰核心,如F-35、M1A2等。此種傳統作戰模式過於單調,易於被敵方預測。一旦這些武器儎台被敵方摧毀,則整個「擊殺鏈」等於斷線,將導致任務失敗。此外,這些先進高端的武器儎台不僅研發成本與時間不貲,也難以隨時根據新的戰場情況而作出修改與更新。
美軍近年來為了因應中國不斷上升的傳統武力,提出「馬賽克作戰概念」,將原先單一高端儎台所承擔的作戰任務,分拆由數個相對低成本的武器系統動態組合而成的「火力網路」來執行。正如同馬賽克簡單、可快速拼裝等特點,前線部隊可以依需求隨時更換、組合出適合當下戰場環境的火力搭配。網路中的每一個節點(小隊、排…)都能進行自己的「觀察、定位、決定、行動」決策迴圈,不必等待後方的指管中心下達攻擊指令。且即便一個節點被摧毀,「擊殺網」中仍有數個火力節點,任務不會因此失敗。
此次的陸軍兵推讓參與的軍官選擇如何組合、搭配以形成「擊殺網」。兵推一開始,小組先採取傳統的作戰模式對守軍進行攻擊,獲得的結果也如預期的失敗。後來選擇搭配無人機與地面機器人,在使用無人載具當作情監偵與火力工具下,參與小隊能在5,000公尺外便偵搜到敵軍所在地並開始進行攻擊任務,遠超過500公尺的傳統接戰距離。且這套控制無人載具的AI系統,並非由位處後方一個集中的超級電腦來運作,而是分散式、去中心化的系統,由每個小組持有。即便單一組小隊被殲滅,也不影響其它小隊繼續進行任務。更重要的是,此種新的作戰模式能隨時根據戰場現況作出彈性調整,讓敵人難以預測已方的作戰計畫。由於每個火力節點都是攻擊主力,亦無法透過殲滅單一節點挫敗攻勢,故能有效擾亂敵方的決策。
二、維持「人在決策迴圈」的模式
美軍早期的無人載具如第一代的MQ-1 掠奪者(Predator),操作員仍必須全程控制,需要人機之間的不中斷連線。現行的無人載具已經可以自主分析由「感測器」(sensor)傳送過來的訊息,進行障礙物與目標的判定。基本上給予無人載具一個特定區域進行巡航,操作員的角色更像是「指揮」(command)而非「管制」(control)。然而,即便有人工智慧驅動(AI-driven)的無人作戰載具,美軍仍堅持「人在迴圈」(human in the loop)的決策原則,即人工智慧提供迅速的情資分析與建議,接戰指令仍必須在人來下達,而非將整個「觀察、定位、決定、行動」決策迴圈由人工智慧接手。
參、趨勢研判
一、「馬賽克作戰概念」的成敗將取決於5G技術的進展
「馬賽克作戰概念」要求的武器整合系統需要進行大規模機器間的通訊(Massive Machine Type Communications, mMTC),其實就是「物聯網」(IoT)的概念。指管系統的網路連線,在過去「條鏈狀」的作戰模式已是影響成敗的關鍵因素,當新的作戰概念轉變為「擊殺網」,對於通信品質的要求更加嚴格,必須達到高速率、低延時的標準,是現行通信系統所無法真正負荷,只有5G方能達到錯誤率低於10-5,且延遲低於1毫秒之的超可靠度和低延遲通訊(Ultra-reliable and Low Latency Communication, URLLC)。美國「聯邦通訊委員會」(Federal Communications Commission,FCC)已陸續通過在多個城市的5G系統測試平台,[2]國國防部亦展開軍事設施場域的5G系統測試。「馬賽克作戰概念」的成敗將取決於5G技術的部署。
二、「區塊鏈」的加密技術或將應用於武器系統連線安全
由於各火力節點之間的橫向連結是「馬賽克作戰概念」的關鍵,「網路安全」便成為最重要的課題之一。主要武器大廠如洛克希德馬丁等,皆提出確保其所生產的武器系統連線安全之防護架構。由於「區塊鏈」(Blockchain)的加密技術以及去中心化的特性能確保共享的訊息不為單一行為者所竄改,具有網路安全防護應用的潛能。美國國防部於2019年7月公布《數位現代化戰略》(Digital Modernization Strategy),便揭露了「國防先進研究計畫署」(Defense Advanced Research Project Agency, DARPA)利用區塊鏈進行訊息安全加密傳輸。2019年度在美國奧蘭多市所舉辦全球最大的軍事模式模擬國際研討會上,亦有相關廠商與研究團隊提出利用區塊鏈來確保電腦兵棋推演與武器系統通聯的訊息傳輸安全的概念。由於「區塊鏈」去中心化的特性與「馬賽克作戰概念」的「分散火力」相符,未來可能被進一步運用到此一新作戰概念的連線防護。[3]
[1]Sydney J. Freedberg Jr., “AI & Robots Crush Foes In Army Wargame,” Breaking Defense, December 19, 2019, https://reurl.cc/xDM8RZ.
[2]Adam Stone, “How the Pentagon will experiment with 5G,” C4ISRNET, December 9, 2019, https://reurl.cc/vnOxRy.
[3]“DOD Releases Digital Modernization Strategy,” U.S. Department of Defense, July 15, 2019, https://www.defense.gov/Newsroom/Releases/Release/Article/1905272/dod-releases-digital-modernization-strategy/.