五月，美國空軍部長乘坐一架 F-16 戰鬥機，在加利福尼亞沙漠上空進行了一場模擬空戰，而這架戰鬥機由人工智慧控制。從舊金山到波士頓的汽車製造商們正在爭先恐後地交付無人駕駛汽車。在挪威，一艘無人貨船在港口之間運送化肥。在陸地、海洋和空中，我們都面臨著此類自主平臺的到來——其中一些設想是為了造福人類，另一些則註定用於破壞——每個人、政府、企業和犯罪分子都可以使用。
這些平臺擁有一個鮮為人知的致命弱點，那就是另一種快速發展的技術：“定向能”雷射和微波武器。當我們進入思維機器時代時，公眾需要了解這種弱點。
定向能武器（DEW）可以擾亂或破壞此類自主系統所依賴的許多感測器和電子裝置。它們顯著擴充套件了通常由槍支和導彈以及傳統的“電子戰”系統產生的效果範圍，這些系統會干擾或欺騙通訊接收器、雷達和導彈導引頭。
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這很重要，因為利用光譜的光學和射頻波段的創新感測器正在推動這些自主機器的開發，同時還有旨在模仿人類思維或推理的人工智慧處理。這個時代不僅僅侷限於“L5 級”完全無人駕駛汽車或交付商品和服務的無人機。我們還將看到新武器的出現。
自 20 世紀 60 年代以來，美國政府已對定向能武器進行了大量投資，這種武器會產生強烈的電磁環境，從而在戰鬥中擾亂、損壞或摧毀目標。雖然定向能武器在一個多世紀以來已在科幻小說中廣受歡迎，但它們現在正成為一種可操作的現實。
近年來，國防部每年在定向能武器技術上的投資超過 10 億美元，這些技術通常以高能雷射器或高功率微波系統的形式出現。一些雷射和微波武器已經部署在戰場上，而另一些正在測試中。雷射武器系統通常可以在比微波系統更遠的距離上擊敗目標，但單個雷射一次只能與一個目標交戰。相反，微波鑑於其更廣泛的區域覆蓋範圍，如果目標在武器的有效範圍內，則可以同時與多個目標交戰。今天的微波武器現在正被用於擊敗成群的武裝無人機，透過壓制和擾亂其內部電子裝置，使其從空中墜落。此類無人機在烏克蘭對抗俄羅斯入侵部隊的戰鬥中繼續被雙方大量使用。最近，國防部啟動了“複製者計劃”，以加速向作戰人員提供自主系統，這些系統可能容易受到定向能武器的攻擊。
大多數雷射系統發射高功率連續波，這意味著它們必須長時間瞄準目標的特定部位，才能損壞目標或其電子裝置。雷射武器對目標產生的動能效應，很像遠距離的噴槍，已被多個國家的軍事領導人充分理解和資助。自主系統的光學感測器尤其容易受到雷射攻擊。這包括來自市售高功率雷射器的攻擊。這些商用雷射器，甚至功率較低的雷射器，都可以與簡易光學器件結合使用，以製造潛在有效的反感測器武器。
微波定向能武器，通常被稱為射頻武器，旨在損壞電子系統。目前正在開發的大多數武器都依賴於產生極高的峰值功率，範圍從一百萬瓦特到一萬億瓦特的有效輻射功率，脈衝持續時間通常不到百萬分之一秒，從而擾亂、降低或損壞目標的電子裝置。潛在的目標不僅包括自主系統，還包括所有現代電子裝置。這包括從電網的電子控制裝置到為整個物聯網供電的電子裝置。射頻武器要麼將能量耦合到目標的預期電磁孔徑中，稱為“前門”耦合，要麼透過意外的孔徑耦合，稱為“後門”耦合。前門耦合的一個例子是透過目標接收器的天線進行攻擊。在後門耦合中，能量透過接縫、非導電錶面或未遮蔽的電線與目標系統內的電路連線，產生瞬態電壓，這些電壓可能會擾亂執行，甚至可能導致內部微晶片內發生電弧和損壞。即使是光學感測器也可能容易受到微波攻擊，因為它們的響應會迅速轉換為電訊號。與傳統的電子戰不同，這些影響通常在射頻照射結束後仍會持續存在於電子裝置中。這些持久的影響使得無人機在受到微波能量攻擊時墜落。
現實世界的人工智慧極具挑戰性，關於此類系統是否能夠完全理解並在現實世界場景中執行，還存在很多爭論。隨著自動駕駛汽車製造商繼續追求無人駕駛能力，他們通常採用不同型別的感測器來實現其目標。例如，特斯拉最近決定僅在其啟用 Tesla Vision 的汽車中使用光學攝像頭，而 Alphabet 的 Waymo 汽車則結合使用雷達、雷射雷達（光探測和測距）和攝像頭。關於無人機自主的不同級別和所需的關聯感測器也存在類似的爭論。在這些討論中，我們不應忽視這樣一個事實，即所有這些平臺還包含重要的計算機處理能力，通常被稱為邊緣計算，這也需要保護。無論爭論的結果如何，重要的是要記住，技術開發人員專注於推動最先進的技術。無論系統如何，開發人員都不太可能關注未來的電磁環境趨勢。然而，現在是考慮這些因素的時候了，當系統正在設計時，低成本的措施可以提高其生存能力。在功能已經投入執行之後再嘗試，是一項成本更高且更具挑戰性的任務，而且常常會失敗。
目前的定向能武器已被證明是有效的，美國是許多在該領域進行研究的國家之一。此外，人們認為缺乏針對微波和雷射的硬化技術的實施，可能會推動所有利益相關者（包括政府和不良行為者）加速對全球定向能武器的投資。
正如尼古拉·特斯拉在 1919 年首次在Electrical Experimenter雜誌上發表的《我的發明》中寫道：“最終將生產出遙控自動化裝置，能夠像擁有自己的智慧一樣行動，它們的出現將引發一場革命。” 他在這裡談到了可能容易受到定向能武器攻擊的、具有人工智慧能力的自主系統。特斯拉的革命現在已經來臨。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。