人工智能典型应用及未来趋势之一：空间智能与大国博弈

 

目前，“空间智能”（Spatial Intelligence）已成为人工智能技术发展与应用的新热点。以OpenAI公司于2024年5月发布的GPT-4o模型为标志，人工智能的发展或将从以探索技术边界为主的“上半场”快速过渡到以明确应用范围、构建产品形态为主的“下半场”。在这一背景下，作为结合多模态大模型、虚拟现实和先进传感器技术的综合性技术，空间智能展现出了更具实践意义、更易于理解的应用潜力，其对大国博弈的影响也日益显著。本文旨在分析空间智能的定义、应用范围及其背后的支撑技术，并结合潜在的应用场景对空间智能将如何影响大国博弈做初步研判。

 

一、空间智能：基本概念与应用范围

 

在人工智能领域，空间智能通常指能够观察、理解三维空间，并在三维空间中自主采取行动的智慧能力。美国哈佛大学教授霍华德· 加德纳（Howard Gardner）认为空间智能是人类大脑的技能之一，它涵盖了通过视觉实现空间判断和场景可视化的能力。他定义空间智能为人类的一种计算能力，用于解决导航问题、从不同角度和空间可视化物体、识别人脸或场景，以及观察和识别场景细节的能力或心智技能。在上述定义的基础上，本文认为空间智能应具备场景感知、任务规划和自主实施三个方面的能力。首先，空间智能通过感知三维环境中的各种信息和条件，包括物体位置、形状、运动状态以及环境变化等，来理解和把握周围场景的情况。其次，基于对三维空间、空间内主体及其关系的感知，空间智能能够具体设计出实现特定任务的策略和路径，例如确定最优路径、与其他智能体进行协作等。最后，在具体硬件的支持下，空间智能能够执行规划好的任务并根据需要适时调整策略，以达成预定的目标和效果。这三个方面共同构成了空间智能在各种应用场景中的核心能力。

 

空间智能与其他领域技术的深度融合将对该领域的发展产生变革性的影响。空间智能技术可以通过提升自主导航、环境感知、群体协作和人机交互能力，使得机器人能够在各种复杂环境下自主执行任务，无论是工业生产、军事作战还是服务行业，都能显著提升工作的效率和质量。在军事领域，空间智能技术通过增强自主导航、环境感知、目标识别和自主作战能力，使得军事机器人和无人系统能够在复杂和敌对环境中独立执行任务。这些技术不仅增强了战场指挥官的决策支持能力，还推动了军事作战模式向更智能、更自动化的方向发展。同时，空间智能技术的应用也促进了军事资源的有效配置和管理，为国防安全提供了全新的战略优势和应对能力。在智慧城市建设方面，空间智能技术通过赋能实时监测和数据分析，为智能交通管理、环境监测与管理、智能建筑与能源管理以及城市规划与管理提供了全面优化的手段，为智慧城市的建设和可持续发展提供重要保障。

 

二、空间智能的关键技术：现状与挑战

 

空间智能涉及的基础关键技术主要包括增强现实技术、多模态技术和先进传感器技术。增强现实技术作为一种促使虚拟信息世界和真实世界结合在一起的技术，对于空间智能至关重要。由于机器“理解”的世界与人类所能理解的世界必然存在差异，因此，将机器眼中的世界“翻译”成为人类所能理解的世界，并据此展开推理，便需要依赖于基于三维建模的增强现实技术。目前，增强现实技术已有实际应用产品，例如苹果推出的头戴式电子设备Vision Pro，以及随之推出的“空间计算”（Spatial Computing）技术，但由于其成本高、便携性较差，这些技术目前难以普及。

 

多模态大模型是指能够同时处理文本、图片、音频和视频等多模态信息的人工智能模型，目前主流的多模态模型大多以谷歌在2017年发布的Transformer为基础。考虑到人类在认知三维世界时，依赖视觉、听觉等感知能力共同形成的空间感知能力，空间智能技术的发展自然离不开多模态技术的支持。

 

在可预见的未来，空间智能技术也将包括先进传感器技术。人类认识三维世界时必然依赖触觉，即人类由触觉传感器将物体表面的软硬、温度高低等信息传递给神经系统，再由大脑进行信息处理。这些信息同听觉、视觉一起构成了人类认识世界的基础，同时也是空间智能技术的组成部分之一。然而，面向多模态大模型的传感器技术，特别是触觉传感器技术比较落后，有学者呼吁加强相关研究。因此，基于先进传感器技术研发的多模态大模型可能将成为空间智能技术的进一步发展方向。

 

三、空间智能如何影响大国博弈

 

目前，空间智能技术尚处在发展初期，其对大国博弈的影响也在逐步显现中。然而，在结合上述分析的基础上，本文尝试对空间智能技术如何影响大国博弈提出一些初步研判。

 

首先，空间智能技术或将通过进一步提高战争无人化程度，加剧大国战争范式“人在环路外”的倾向。空间智能技术可被视为人工智能从“自发”走向“自主”的迈进，人工智能技术开始突破信息空间的局限，向真实世界的三维空间扩展。若空间智能技术得到应用，战场的无人化程度将进一步提高，智能化战场“人在环路外”的格局将进一步显现。例如，美国国防部高级研究计划局（DARPA）的“空战进化”（Air Combat Evolution，ACE）项目已经于2024年4月取得了阶段性进展，完成了由人工智能技术操控的X-62A验证机与F-16战斗机之间开展空中格斗的实验。

 

其次，空间智能或将通过提升战场透明度的方式降低军事冲突的决策成本和信息成本，进而推高大国间军事冲突爆发的可能性。在空间智能的协助下，无论是军事行动的总指挥、战区指挥官还是基层指战员，都将有机会获得透明程度相同或相似的战场信息。借助对三维空间的模拟、增强和推理，人们不仅能够构建一个较为可信的三维虚拟战场，还能显著提升军事力量在战场行动中对战场态势的感知能力和执行能力。这实际上将使世界各国一直追求的“灵活反应的军事力量”得到实质性增强。然而，战场透明度的提升并不意味着战争双方博弈理性程度的提升。在空间智能技术的协助下，大国将更有可能利用战场透明度抓住转瞬即逝的战机，发起小范围的精准打击，以多个小型局部战争为主的“马赛克战”将成为常态。这将提升博弈双方对军事行动误判的概率，进而增加大国间军事冲突爆发的可能性。

 

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