从“人眼”到“AI眼”:自动目标识别技术(ATR)重塑战场感知

在过去的战场上,指挥官和士兵们常常面临“看不清”、“认不准”的困境,就像双眼被蒙上了一层迷雾,令战场环境模糊不清。

作者:包明(空军指挥学院教授,军事专家)

比如以下几个情形:

障眼法:敌人放个充气假坦克、摆个木头炮,就能让人眼和简单的算法晕头转向,分不清哪个是真目标,哪个是“演员”。

图:“障眼法”令战场环境模糊难辨

电子战:敌方一开干扰,无人机和操作员之间的联系就可能被“掐断”,信号消失,数据传输不了,瞬间成了“无头苍蝇”。

图:敌方一开干扰,信号就消失了

客观条件所导致的“看不清”的复杂环境:大雾弥漫、大雨倾盆、黑夜笼罩,或者钻进高楼林立的城市“迷宫”,再好的光学镜头和热成像仪,效果也大打折扣。

图:天气条件导致战场环境“看不清”

这些“看不清”的难题,让精确发现和锁定目标变得异常困难,大大影响了战场感知能力。有没有一种技术,能像孙悟空的“火眼金睛”一样,帮我们穿透迷雾,识破伪装,看清战场呢?

答案是肯定的。这就是自动目标识别技术(ATR)

ATR的核心,就是给机器装上智能大脑和锐利的眼睛。它通过扫描战场环境,就像我们用眼睛看一样,通过比对物体特征,比如外形、轮廓、动作,能够快速判断目标是不是坦克、汽车、士兵等特定目标。一旦发现可疑目标,它就会像经验老道的侦察兵一样,持续追踪目标的位置和动向,随时报告变化。

图:自动目标识别技术(ATR)能够快速判断目标是不是坦克、汽车、士兵等特定目标

那么,这双“AI眼”都有哪些具体功能呢?

看得远、辨得准:即使在相当于几个足球场那么远的距离(约1-3公里),它也能自动发现目标并精确锁定。它的“视力”超级好,识别精度能达到1米左右,甚至能看清并精确打击正在行驶中的车辆。

图:识别精度1米左右

不怕干扰,自己能做主:电子战的干扰对它影响很小。它就像一个独立自主的“小专家”,即使通信被部分切断,也能依靠内置的“AI模型知识库”自己识别目标、规划行动,不会轻易变成“无头苍蝇”。

外形小巧灵活,哪儿都能装:ATR的“大脑”和“眼睛”可以做得非常小巧紧凑,甚至可以只有一块肥皂那么大!这意味着它可以像乐高积木一样,轻松地安装到各种平台上:比如小巧灵活的FPV无人机、能长时间巡航的大型无人机、地面无人战车、甚至武器炮塔系统上。

图:外形可以只有一块肥皂那么大

现在,已经有一些公司利用ATR技术开发出了智能攻击无人机软件。这种软件的核心就是那双“AI眼”——能自动发现、识别目标。它让无人机变得更聪明,不再完全依赖后方操作员的遥控,大大提升了作战效率和生存能力。

随着ATR技术推动全自主系统的发展,未来可能出现能完全独立飞行、自己“认路”、自己探测目标、自己决定攻击的智能武器系统。未来战场将布满“智能眼”和“智能手”,它们无缝协作,实时感知战场的一切。

从被“障眼法”所迷惑,到拥有穿透迷雾的“AI眼睛”,ATR技术正在深刻改变我们“看”战场的方式。未来的战场,将成为这些“智能眼”的天下,它们将重塑战争规则,让我们拭目以待吧!


本文为科普中国-创作培育计划扶持作品

作者:包明 空军指挥学院教授,军事专家 

审核:瞿雁冰 中国兵工学会编审

出品:中国科协科普部

联合出品:中国兵工学会

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

图文简介

过去战场总被假目标、电子干扰、恶劣天气困住,“看不清” 成大难题。有没有技术能像 “火眼金睛” 一样破局?看自动目标识别技术(ATR)如何重塑战场?(出品:科普中国-创作培育计划)