五角大楼首席信息官：要通过人工智能改造国防部

中国指挥与控制学会

作者：申元璋来源：战略前沿技术、装备参考

美国防部首席信息官：联合人工智能中心的职能及重点任务

远望智库技术预警中心申元璋

2018年12月11日，美国会武装力量委员会新兴威胁与能力小组委员会举行“国防部人工智能架构、投资与应用”主题听证会，国防部首席信息官（CIO）兼联合人工智能中心（JAIC）主任达纳·迪西作证，介绍了JAIC的成立背景、主要职能、当前重点任务等。证词主要内容如下：

人工智能正在迅速改变着商业和工业领域。它还必将改变未来战场的性质，改变我们必须面对的威胁和能力的速度。《2018年国防战略》预测称，人工智能的不断进步“将改变社会，最终改变战争的性质”。从结构上讲，人工智能有潜力成为几乎所有领域的使能层，这意味着工业和日常生活中有无数地方会用到人工智能，意味着人工智能有机会积极地改变国防部的方方面面。在国防领域应用人工智能，能使我们更好地支持和保护美国军人，保卫我们的公民，保护我们的盟友，并提高我们作战的经济性、有效性和速度。

其他国家，特别是中国和俄罗斯，正在出于军事目的而对人工智能领域进行巨额投资。这些投资有可能侵蚀我们的技术和作战优势，破坏自由和开放的国际秩序。国防部必须与盟友、伙伴一道，应用人工智能技术，维持自身战略地位，在未来战场上取胜，并维护这一秩序。

根据《2018年国防战略》，国防部将加快采用人工智能，以扩大我们的军事优势，创造一支适合我们时代的部队。人工智能可以提升作战有效性，改善战备状态，并提高国防部日常工作的效率。我们将共同努力，推动人工智能技术朝着有利于我们长期安全、和平与稳定的方向发展，促进在安全和道德使用人工智能以维护国家安全方面开展积极对话和多边合作，并建立符合法律和我们国家价值观的负责任行为新规范。这种人工智能的转型将确保我们有能力执行国防部保护国家安全、慑止战争、维护和平的重要使命。

6月，国防部常务副部长沙纳汉指示首席信息官办公室建立JAIC。这是一个新的单位，其目标是加速提供人工智能使能的能力，扩大人工智能在国防部内的影响，并对国防部内的人工智能活动进行同步和协调。与此同时，国防部向国会提交了第一份人工智能战略，该战略反映了我们现在为利用人工智能促进我们的安全和繁荣而正在作出的一系列综合决定。JAIC的成立也符合《2019财年国防授权法案》第238条有关内容，其中指示国防部采取一种联合方案协调人工智能相关各项工作，加快国防部开发、改进人工智能技术及技术转化的速度。今天，我将向大家介绍JAIC成立的最新情况。我将谈一谈我们如何与国防部负责研究与工程的副部长办公室合作，各军种在人工智能方面的角色，国防部在人工智能交付方面的初始重点领域，以及JAIC如何支持整个政府在人工智能方面的努力。

JAIC将在人工智能应用程序的整个生命周期中运行，重点强调近期执行、实验和作战采用，以满足当前需求。JAIC的工作将补充国防部研究与工程副部长办公室的工作，该办公室的工作重点是基础研究、长期技术创造和创新概念。JAIC传达了清晰和一致的信息：要通过人工智能改造国防部。人工智能可以使我们根据作战节奏部署相关技术，使国防部人员根据自己的创造力试验人工智能，并最终产生新的工作方式来解决我们最关键的挑战并扩大我们的军事力量。这就是其革命性力量的体现。在我们迅速利用人工智能的过程中，美国军队中的全体官兵将继续是我们持久的力量源泉；我们将使用人工智能使能的信息、工具和系统来增强而不是取代我们的官兵。

为了让整个国防部的人工智能使用获得最大价值，JAIC将在问题识别、原型开发、一体化、扩展和支持的端到端生命周期中运行。JAIC将与各军种和联合部队的其他组成部队合作，系统地确定人工智能任务计划，对这些计划进行优先排序并选择重点计划，然后成立跨部门小组，快速执行一系列使用案例，以展示价值并激发动力。这包括与领先的商业和学术合作伙伴合作开发原型，加快创造新的试验形式，并在数据管理、测试和评估以及网络安全等领域采用标准化流程。国防部的人工智能先驱活动“Maven计划”直接影响了我们的做法，该项目成功地确定并开始应对人工智能融入业务的关键挑战，并为人工智能交付建立了一套初步数据、工具和基础设施，以及用于获取、测试和评估、业务评估等的初步模板。

JAIC的早期项目有两个目的:一是向最终用户提供新的人工智能使能能力，二是帮助逐步开发通用基础，这对于在整个国防部扩展人工智能的影响至关重要。这种基础包括共享数据、可重复使用工具、框架、数据库和标准，以及人工智能云和边缘服务。JAIC将与整个国防部内的各团队合作，确保他们能够利用这些基础，以与国防部企业云采用相一致的方式加速他们的进展。我要强调这一点：我们的人工智能体系方法和通过美国国防部范围内的云战略采用企业云是相辅相成、相互依存的。最后，JAIC将为服务和其他组织的工作提供支持，以确保整个企业的人工智能系统和解决方案得到持续的改进、评估和维护。

贯穿这一生命周期的人工智能能力交付工作将主要分为两类：国家任务计划和组成部分任务计划。正如《国防部人工智能战略》所概述的那样，国家任务计划是一项紧迫的作战或业务改革联合挑战，通常是从《国防战略》的关键作战问题中确定的，或由任务所有者提名的，这种计划只有通过多军种创新、协调以及并行引入新技术和新的作战概念才能解决。国家任务计划通常由JAIC驱动，由一个跨职能团队实施，该团队由JAIC人员和国防部的主题事务专家组成。执行这些项目对于打造我们最初的共同基础至关重要。

第二类项目是组成部门任务计划，这是一个组成部门级的挑战，可以通过人工智能来解决。JAIC将与组成部门任务计划中的各部门密切合作，通过使用通用基础工具、数据库、云基础设施等、应用最佳实践、与工业界和学术界的伙伴关系等，帮助识别、塑造和加速各组成部门人工智能的部署。各组成部门将负责与协调和合作，识别和实施完成其项目所需的组织结构。

我们已经与各军种和关键部门建立了牢固的伙伴关系。例如，陆军建立了一个新的人工智能特别工作组，该工作组正在与JAIC密切合作进行预测性维护；我们正与国防创新部门合作，积极致力于用数据驱动的研究结果评估美国特种作战司令部和美国空军的装备可用性；我们还与美国网络司令部合作，共同制定一项新的任务计划。这些早期的工作都使用了通用的数据、工具、数据库、体系结构、开发方法等。此外，我们已经看到令人鼓舞的迹象，即：各军种正在增加对与人工智能有关的能力的投资；这正是我们希望看到的。

JAIC将工作重点放在近期人工智能的实施和采用上，这与国防部负责研究和工程的副部长办公室的工作相辅相成，这具体体现在国防高级研究计划局（DARPA）等机构。DARPA等机构重点关注下一波人工智能研究和长期技术开发上。说到为未来进行的研究和现在大规模应用的能力，国防部是两者都需要，而且它们相互补充：国防部负责研究与工程的副部长办公室将向JAIC提供前沿人工智能技术和概念的更新，而JAIC将为该副部长办公室提供来自作战现场、用户反馈和数据方面的发现。国防部研究与工程副部长格里芬、国防部研究与工程副部长帮办波特和我对这种企业级体系方法有共同的看法。已经在与国防创新机构、DARPA和战略能力办公室（SCO）合作，以改进工作上的一体化，并在针对当前和未来的人工JAIC智能项目上加强工作的统一性。

上周，JAIC、专业技术公司和陆军研究实验室合作举办了国防部人工智能工业日活动。我在活动期间与近400家与会公司分享了我们取得的一个重要里程碑：JAIC现已开始运作，并开始办理业务。早期任务计划包括:

认知：提高情报监视与侦察处理、利用和传播的速度、完整性和准确性。“Maven计划”的工作就属于这一范畴。
预测性维护：为决策者提供计算工具，以帮助他们更好地预测、诊断和管理维护问题，从而以更低的成本增加可用性、提高运行效率并确保安全。
人道主义援助/救灾：缩短搜索和发现、资源分配决定以及执行救援和救济行动的相关时间，以便在救灾行动中拯救生命。
网络威胁感知：探测和威慑先进的敌对网络行为者，他们渗入国防部信息网络并在其中活动。这样可以提高国防部信息网络的安全性，保护敏感信息，并使作战人员和工程师能够专注于战略分析和应对。

我们选择这些计划是为了快速交付任务效能，演示JAIC操作模型的概念验证，支持快速学习和迭代过程改进，并在验证企业云体系结构的同时构建可重用工具库。正如“Maven计划”所做的那样，这些努力将使增加我们的人工智能专业知识。我们将把这些知识反馈给各军种和组成部门，以帮助加速它们自己的人工项目。

对于预见性/预防性维护国家任务计划，我们从陆军和陆军特种作战直升机（H-60）开始。这里有足够的数据来训练算法，将有明确的投资回报标准，该项目有助于陆军执行国防部长马蒂斯对陆军提高其装备维护战备率的指示。我们预计，一旦H-60项目进展顺利，我们将转向其他飞机和飞行器，与国防创新单位密切合作，扩大他们展示的使用人工智能对其他空军和陆军平台进行预见性维护的前景良好的成果。

对于人道主义援助和救灾国家任务计划，我们已经将从“Maven计划”获得的经验教训和可重复使用工具应用用来部署人工智能能力，以支持飓风救助和野火扑救等工作，国防部在这些工作中发挥支持作用。这个国家任务计划最重要的好处之一是它是一个鼓舞人心的拯救生命的使命，它不仅使整个政府有益，而且对整个社会都有益。它将机构间活动、各州和地方政府、非政府组织、盟国和伙伴国等团结在一起。它提供了一个独特的机会，可以将美国国防部的努力与工业界和学术界结合起来，在一种新型的公私合作的模式下，以将人工智能实战化，来解决我们最具挑战性的问题。在综合基础上大规模开展这一工作，既有可能拯救生命，也有可能推进共同的工具、经验教训和伙伴关系，有利于许多国防部任务。

虽然JAIC的重点是交付这些计划，但它在同步国防部人工智能活动方面也发挥着重要作用。这种同步工作可以避免重复和超额成本，有利于共享经验教训，并建立了一种新的方法，可将人工智能转化为决策，并在整个联合部队中产生大规模影响。根据我作为首席信息官的权限和JAIC成立备忘录的规定，JAIC将协调国防部内所有超过1500万美元的与人工智能相关的项目。这并不意味着JAIC将控制这些项目的执行，或控制军种级和组成部队一级的人工智能计划的资金。但这确实意味着，我们将开始确保他们开始利用公共工具和数据库，使用最佳实践管理数据，反映公共治理框架，坚持严格的测试和评估方法，并遵守支持大规模应用的体系结构原则和标准。随着时间的推移，如果资源配置得当，JAIC将在各组成单位的人工智能项目中扮演更重要的角色。

JAIC将是整个政府在人工智能方面努力的关键资源，特别是当我们作为一个国家探索各种机会和挑战时。这些机会和挑战不仅包括与人工智能基础研究相关，而且与将技术转化为作战决策和影响相关。为了强调我们对伦理道德、人道主义考虑以及人工智能短期和长期安全的关注，JAIC今天正与国防创新委员会密切合作，以促进广泛的对话，并为制定国防人工智能原则提供信息和建议。在与国家科学与技术委员会人工智能小组委员会接触时，我们为其介绍了我们对人工智能作战化相关重要研发工作的看法。我想强调我们与国会在所有领域的合作关系的重要性，特别是在人工智能领域。《2019财年国防授权法案》中要求设立国家人工智能安全委员会，这是这一伙伴关系的一个重要例子，也是鼓舞人心的向前一步。

JAIC要想取得最终成功，需要下列要素：

采用企业云；

世界级的人工智能人才，尤其是在当今国防部稀缺的领域，如数据工程、数据科学、机器学习和产品管理；

一支正在采取措施为大局做好准备的员工队伍；

与各军种、联合总部和其他关键部门建立强有力的伙伴关系；

与负责研究与工程的国防部副部长办公室的关键工作进行紧密的双向结合；

和学术界的人工智能领军人物之间的信任纽带，使他们能够积极、综合地解决问题。

成功的决定要素是文化。具体地说，我们需要进行文化转变，成为一个更以数据为中心、懂计算机科学、以实验为动力、乐于从风险中获取优势的组织。这是人工智能成功发展的关键。我们的传统文化和流程尤其明显，现在的JAIC只能被称为国防部内部的初创公司。在打造团队文化方面，我们吸取了国防部其他机构的经验教训，这些机构包括情报监视与侦察特别工作组、联合简易爆炸装置挫败组织和“Maven计划”。

《2018年国防战略》提出的主要挑战是保持和扩大我们的军事优势。在人工智能时代，我们实现这一目标的能力取决于我们集成新技术的能力和适应新的工作方式的能力。

总之，JAIC将通过我所描述的活动在这一转变中发挥关键作用：快速交付能力以完成关键任务；为扩展人工智能在联合部队中的影响奠定通用基础，包括共享数据、可重复使用工具、框架和标准以及云服务和边缘服务；促进制定人工智能计划、政策和标准，包括那些确保我们在开发强大的、合乎道德和安全的人工智能解决方案方面处于世界领先地位的计划、政策和标准；吸引和培养世界级的人工智能团队和具备人工智能能力的员工队伍。所需的变革速度和规模令人望而生畏，但如果我们要从今后的持续安全与繁荣中获益，我们就必须接受这种变革。

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