Вычислительная техника и первые компьютеры
История современных компьютеров начинается в 19-м веке, когда были созданы первые механические вычислительные машины. Они применялись на производстве для совершения сложных подсчётов.
Перед Второй мировой механические и электрические аналоговые компьютеры считались наиболее современными машинами, и многие полагали, что это — будущее вычислительной техники. Одна из областей их применения — взлом немецких шифров (это удалось британцам при помощи устройства Colossus).
Первым электронным компьютером общего назначения считается ENIAC. Созданная под руководством Джона Мокли и Дж. Преспера Экерта, эта машина была в тысячу раз быстрее конкурентов. Она же стала толчком для создания гибких универсальных цифровых компьютеров.
Следующим крупным шагом в истории компьютерной техники стало изобретение в 1947 году транзисторов. Последние заменили хрупкие и энергоёмкие лампы. Изобретение интегральной схемы в конце 1950-х знаменовало начало новой эры в эпохе компьютеров. А примерно через 20 лет появились микропроцессоры, что позволило создать компактные компьютеры, доступные широкому потребителю. Уже в 1980-х компактные компьютеры стали повсеместным явлением. Первый массовый домашний компьютер был разработан Стивом Возняком, он же разработал первый массовый персональный компьютер.
Системы наведения ракет
С древних времен предпринимались попытки защитить людей от худших последствий войны. Однако лишь во второй половине 19-го века появились международные договоры, регламентирующие ведение войны, включая права и защиту жертв вооружённых конфликтов. Эти договоры положили начало современному международному гуманитарному праву (или МГП).
Важно отметить, что утверждение о применимости МГП к какому-либо оружию не легитимизирует войну. Любое применение государствами силы регулируется Уставом Организации Объединённых Наций и соответствующими нормами обычного международного права, в частности запретом на применение силы.
С момента изобретения военных снарядов люди пытались научиться управлять ими в полёте, ведь за счёт точности постановки цели и следования курсу повышалась эффективность выполнения боевой задачи, с одной стороны, и сокращалось число бессмысленных жертв, что также способствует исполнению обязательств по МГП, с другой.
Первые эксперименты по разработке управляемых артиллеристских боеприпасов относятся к рубежу 19−20 веков, однако несовершенство технологий не позволило создать образец, который мог бы быть принят на вооружение. Прорыв произошёл в период Второй мировой войны, чему способствовало развитие систем управления и появление радиолокационных станций. Впервые была применена система наведения ракет. В США разрабатывались инструменты управления ракетой с помощью установленной на ней видеокамеры. Американцам не удалось завершить начатое, но принцип использовали в дальнейшем, заменив камеры на радар.
Вьетнамская война стала первым конфликтом, в ходе которого управляемые вооружения применялись широко. Зенитные ракетные комплексы, ракеты «воздух-воздух» и управляемые авиабомбы использовались обеими сторонами противостояния.
В ходе военных конфликтов последних десятилетий — например, война в Персидском заливе, операция НАТО в Югославии, Иракская война — массированно применялось высокоточное оружие. Результативность ударов способствовала снижению потерь среди мирного населения и разрушений гражданских объектов, сократилось число боевых операций, требуемых для поражения целей.
Андрей Козик, профессор, региональный советник Международного Комитета Красного Креста по правовым вопросам: «Международное гуманитарное право определяет ряд требований во время вооружённого конфликта, в том числе к применению оружия. К важнейшим из них относятся принцип предосторожности при нападении и принцип пропорциональности. На практике это означает, что, во-первых, использование любого оружия должно быть оценено с точки зрения последствий для гражданского населения. Во-вторых, если в арсенале есть оружие, которое приведёт к меньшему сопутствующему ущербу, ему должен быть отдан приоритет. В-третьих, следует отказаться от нападения если сопутствующий ущерб окажется непропорциональным планируемому военному преимуществу. Более высокая точность применяемого оружия действительно может обеспечить соблюдение этих принципов. Немаловажным аспектом является также то, что наличие и применение высокоточного оружия повышает уровень ответственности государств за соблюдение МГП. Это обусловлено тем, что, во-первых, выбор методов и средств ведения войны — это ответственность государства и при наличии высокоточного оружия должно быть использовано именно оно. Во-вторых, существенно сложнее сослаться на неточности оружия в случае нападения на гражданские объекты».
Военное освоение космоса и GPS
Шагом на пути повышения эффективности систем наведения ракет стала разработка технологий геопозиционирования.
В феврале 1978 года был произведён первый запуск в рамках установки системы глобального позиционирования (GPS). Эта спутниковая система навигации позволяет объекту определять собственные координаты в пространстве. Система была разработана и реализована Министерством обороны США. Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 1950-е годы. После запуска первого искусственного спутника Земли в СССР американские учёные проанализировали поведение принимаемого сигнала и пришли к выводу, что если точно знать свои координаты на Земле, то возможно измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственные координаты.
В первой половине 1970-х была запущена программа по выведению навигационного спутника. Вскоре она получила привычное нам название GPS. Предполагалось, что аппаратура спутниковой навигации и топографической привязки будет размещаться на разнообразных образцах боевой техники. Первый спутник был выведен на орбиту в 1974 году. Советским ответом на американский проект стала система позиционирования ГЛОНАСС, запущенная в начале 1980-х.
Изначально проект GPS был направлен на решение военных целей, однако постепенно он стал широко использоваться и в гражданских целях: в геодезии, картографии, навигации, спутниковом мониторинге транспорта, сотовой связи и др. Сегодня доступ к технологии имеет каждый, кто обладает GPS-приёмником, в роли которого может выступить привычный смартфон. Более трёх десятков спутников обеспечивают работоспособность системы.
Андрей Козик: «Хотя космические объекты использовались в военных целях с самого начала космической эры, размещение оружия в космосе представляет особый риск. Это объясняется тем, что технологии, зависящие от космических систем, пронизывают большинство сфер гражданской жизни. Сегодня на космические системы полагаются многие критически важные объекты гражданской инфраструктуры, необходимые для функционирования секторов здравоохранения, перевозок, коммуникаций, энергетики и торговли. Космические системы часто имеют двойное назначение, то есть выполняют как военные, так и гражданские функции. Поражение таких объектов будет иметь крайне негативные последствия для гражданских лиц. Скорее всего подобные последствия не могут быть совместимы с обязательствами в рамках МГП».
Интернет
Более половины жителей Земли являются интернет-пользователями. Этому способствует доступность сотовых сетей и множество сервисов, позволяющих перенести решение разнообразных задач в онлайн-режим. Интернет является также важным инструментом получения информации, связи и коммуникации.
Современный интернет строится на принципах, разработанных в 1960-х годах. По заказу управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США была разработана сеть ARPANET, задачей которой было создание чрезвычайно надёжного канала коммуникации между компьютерами. ARPANET использовала маршрутизацию пакетов данных. В качестве маршрутизируемого протокола использовался IP, который до сих пор является основным для передачи данных в интернете. На базе ARPANET Национальный научный фонд США создал сеть NSFNET для связи между университетами и вычислительными центрами. Подключение к ней было достаточно свободным, поэтому в течение 10 лет к ней присоединились тысячи мелких сетей разных стран.
В конце 1980-х в Европейском совете по ядерным исследованиям (ЦЕРН) Тим Бернерс-Ли предложил концепцию Всемирной паутины. После разработки ряда протоколов она стала общедоступной и постепенно получила статус неотъемлемой для жизни. В докладе ООН, опубликованном в мае 2011 года интернет был назван ключевым средством, с помощью которого люди могут осуществлять своё право на свободу и выражение мнений (то есть на реализацию ст. 19 Всеобщей декларации прав человека).
С годами возможности Всемирной паутины многократно возросли. К сожалению, не все они применяются в мирных целях. Подчас интернет используется как инструмент для ведения боевых действий. Речь идёт о кибероперациях.
Цель инициаторов атак в виртуальном пространстве сводится к краже и уничтожению информации, а также дестабилизации компьютерных систем учреждений, от чьей работы зависит функционирование государства. Кибервойна угрожает национальной безопасности. Кибероперации позволяют проникнуть в систему и собрать, изъять, изменить, зашифровать или уничтожить данные. Также возможно использовать взломанную компьютерную систему для запуска и изменения процессов, которые она контролирует, или для иного манипулирования этими процессами. Для взлома компьютерных систем разработаны многочисленные варианты вредоносного программного обеспечения, например, вирусы и сетевые черви. Кроме того, хакеры и разведывательные организации различных стран занимаются кибершпионажем, в том числе взламывают компьютерные системы, занимаются диверсионной деятельностью и экономическим шпионажем.
В течение 2000-х разными группами велась разработка вредоносных программ, которые будут выявлены уже в 2010-х и станут бичом киберпространства: Flame (обнаруженная в 2012-м и считающаяся одним из самых изощренных вирусов), Gauss (кибершпион для кражи финансовой информации), Red October (для слежки за дипломатическими, правительственными и научными организациями постсоветского пространства и Восточной Европы), NetTraveler (имевший целью атаку таких отраслей, как освоение космоса, нанотехнологии, энергетика, медицина и телекоммуникации) и другие.
Один из самых громких случаев кибератаки — применение червя Stuxnet, в 2010 году ему удалось вмешаться в ход развития ядерной программы Ирана. Вредоносная программа вмешалась в работу контроллера центрифуг по обогащению урана, в результате оборудование было выведено из строя.
Также одной из целей атак является кража персональных данных пользователей. В 1985 году вступила в силу Конвенция Совета Европы о защите физических лиц при автоматизированной обработке персональных данных (СEД № 108). Это первый международный документ, который обязывает подписавшие его государства защищать физических лиц от злоупотреблений при сборе и обработке персональных данных (например, информации о расовой принадлежности, политических взглядах, вероисповедании, здоровье и так далее). Ограничения изложенных в конвенции прав возможны только в случае, когда под угрозой оказываются высшие интересы, к числу которых относятся, например, безопасность государства и интересы обороны.
Андрей Козик: «Действительно, государства подтверждают, что кибероперации применяются всё чаще как в ходе вооружённых конфликтов, так и за их пределами. МГП не запрещает кибернападения, если они соответствуют базовым принципам: они должны быть нацелены исключительно на военные объекты, их последствия должны быть оценены до нападения, непропорциональные или неизбирательные нападения, даже если уже запланированы, должны быть отменены. К сожалению, государства не могут прийти к согласию относительно целого ряда важных аспектов, связанных с кибероперациями. Сюда, например относится проблема атрибуции. Из-за того, что многие действия в киберпространстве осуществляются анонимно, сложно найти исполнителя кибератак. Это может повлечь за собой безнаказанность акторов в киберпространстве в отношении потенциальных нарушений норм МГП.
Несмотря на некоторые трудности в толковании, МГП уже даёт некоторые ответы. Нормы МГП применимы к кибероперациям во время вооружённого конфликта и, соответственно, ограничивают их так же, как применение любого другого оружия, средств и методов ведения войны — и новых, и старых».
Искусственный интеллект
Создание искусственного интеллекта можно назвать попыткой силами техники воспроизвести мыслительный процесс вне рамок человеческого мозга и за счёт значительно более высоких мощностей компьютера решить задачи нового типа. Возможности искусственного интеллекта теоретически безграничны. Программа может быть как узкого назначения, то есть действовать в рамках заданной цели, или общего (так называемое машинное обучение), подразумевающее способность систем «учиться» посредством анализа массива данных и принимать решения.
Нейронная сеть представляет собой программное воплощение математической модели искусственного интеллекта. Она построена по принципу биологических нейронных сетей. Первыми к этой идее пришли У. Маккалок и У. Питтс — в 1940-х они сформулировали понятие нейронной сети и предложили первые обучающие алгоритмы. В следующее десятилетие различным учёным удалось продемонстрировать способность сети решать задачи классификации. Экспертное сообщество было уверено, что уже в скором времени удастся создать полноценный искусственный интеллект. Однако исследования 1960-х годов показали несовершенство существовавших в то время систем. На вторую половину 1980-х приходится очередная волна интереса к обучаемым нейронным сетям. В 2007 году созданы алгоритмы глубокого обучения многослойных нейронных сетей.
Сфера применений машинного обучения постоянно расширяется. Информатизация приводит к накоплению массивов данных в различных сферах, что сопровождается усложнением задач прогнозирования, управления и принятия решений.
Применение искусственного интеллекта является трендом в военных разработках последних лет. С его помощью возможно обнаружение угроз и оценка намерений противника. Алгоритм способен быстро передавать массивы данных, анализировать их в режиме реального времени и принимать решение о, например, развёртывании беспилотных систем для атак. Также повышается точность оружия различного типа. Ракеты и бомбы могут быть наделены способностью реагировать на обстановку до и после запуска. Отчасти это уже применяется в современных крылатых ракетах. Также искусственный интеллект может быть применён для организации киберопераций, причём как оборонительных (например, для защиты сетей и основных компьютерных систем), так и наступательных.
Андрей Козик: «Разработка систем вооружений, контролируемых искусственным интеллектом, является фактором, повышающим непредсказуемость оружия на конструктивном уровне. Особенно это касается машинного обучения, когда искусственный интеллект сам постоянно улучшает свои способности на основе предоставленных данных о реальном мире.
Если в системах вооружений применяются технологии машинного обучения, человеку становится чрезвычайно трудно понять и, следовательно, спрогнозировать процесс функционирования этих систем вооружений вне зависимости от обстановки, в которой они применяются.
Применение оружия, снабжённого искусственным интеллектом, который действует непредсказуемо, может повлечь за собой ситуации, когда человек не сможет объяснить, почему конкретный объект был выбран в качестве цели нападения. Это вызывает серьёзные трудности при соблюдении норм МГП, которое допускает нападать только на военные цели, и порождает риск ущерба гражданским лицам, затронутым вооружённым конфликтом».
Функция распознавания лиц
Частный пример использования ИИ — система распознавания лиц, технология, способная определить личность через сопоставление цифровых изображений человеческого лица. Сегодня подобные разработки широко используются на смартфонах, в алгоритмах социальных сетей, полицией для выслеживания преступников, различными организациями в качестве контроля доступа в системах безопасности.
Первые шаги на пути к созданию системы были предприняты в 1960-х. Вудро Бледсоу, Хелен Чан Вольф и Чарльз Бисон предложили использовать компьютер для распознавания человеческих лиц. В раннем проекте большая роль отводилась оператору, поскольку именно он устанавливал координаты черт лица на фотографии, а затем передавал компьютеру для распознавания. На основе базы данных (обработанных оператором изображений) компьютер сравнивал фото и предлагал варианты возможного совпадения.
В дальнейшем технология была существенно доработана. Так, в 1990-х появился алгоритм Eigenface, способный идентифицировать личность не по портретной фотографии, как это делалось ранее, а по изображению любого типа. Система вычленяла лицо из группы объектов и сравнивала с лицами на других фото. Кристоф фон дер Мальсбург и его исследовательская группа из Университета Бохума разработали Elastic Bunch Graph Matching. Эта система вычисляла сетку структуры лица и на её основе проводила анализ. В начале 2000-х Пол Виола и Майкл Джонс запустили AdaBoost, что сделало возможным распознавание лиц в режиме реального времени. Именно эта технология была использована позднее на различных устройствах и в встроенных системах.
Военные впервые обратились к этой технологии в начале 1990-х. Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) и Армейская исследовательская лаборатория (ARL) создали FERET — систему, которая должна была помочь в поиске преступников. Много позже, в 2006-м, китайское правительство инициировало Skynet — проект по внедрению видеонаблюдения по всей стране. Миллионы камер, установленных на территории государства, способны распознавать лица в режиме реального времени.
Несмотря на многолетние усилия в данном направлении, система распознавания лиц не является абсолютно точной. Кроме того, в последние годы всё чаще звучит критика технологии в вопросе конфиденциальности: распознавание лиц может использоваться не только для идентификации человека, но и для обнаружения других персональных данных.
Андрей Козик: «В вооружённых конфликтах технология распознавания лиц может быть использована для контроля доступа к управлению системами вооружений, пресечения попыток несанкционированного проникновения на объекты, при получении или сдаче оружия и боеприпасов, и проч.
Кроме того, в условиях современных вооружённых конфликтов, где зачастую происходит фото- и видеофиксация на поле боя, технологии распознавания лиц могут быть использованы для расследования инцидентов, когда есть подозрения в нарушении норм МГП.
С другой стороны, есть и определённые трудности применения технологий распознавания лиц во время вооружённых конфликтов. Они в первую очередь связаны с несовершенством используемых технологий, а также с тем, что их применение может быть связано с нарушением права на неприкосновенность частной жизни».
Дроны
Неотъемлемый участник современных вооружённых конфликтов — дистанционно-пилотируемые летательные аппараты, или попросту дроны. Будучи эффективным симбиозом многих новых технологий, в том числе аэронавигации, коммуникаций, съёмки высокого разрешения и так далее, они используются как в разведке, так и для нанесения ударов, перехвата воздушных целей и проч. Эскалацию нагорно-карабахского конфликта осенью 2020 года аналитики называют первым столкновением, в котором беспилотники превзошли по частоте использования пилотируемую авиацию.
Прототипы беспилотных летательных аппаратов появились в середине 19-го века, чему способствовало открытие электричества. Первые способы применения были рассчитаны на решение военных задач (атака и разведка). В дальнейшем, аккумулируя другие достижения, в частности, радио, беспилотные аппараты расширяли свой функционал и потенциал.
В годы Первой мировой были популярны эксперименты с беспилотной авиацией. В разных странах предлагались различные проекты. Например, Siemens & Halske разработала дистанционно управляемые планёры, которые могли нести торпедную или бомбовую нагрузку. Часть агрегатов прошла испытания, но до полноценного боевого использования дело не дошло. Наработки пригодились уже в годы Второй мировой, когда военный потенциал стран был усилен радиоуправляемой авиацией, способной нести мощные боевые заряды.
В период холодной войны в рамках гонки вооружений страны инвестировали огромные средства в разработку оружия всевозможных (а порой совершенно фантастических) типов. Выросло значение разведки, для осуществления которой использовались беспилотные аппараты. Применялись они и в открытых конфликтах, в частности, во время войны во Вьетнаме и противостояниях на Ближнем Востоке.
Новая волна интереса к дронам возникла в 1990-х, когда была введена система глобального позиционирования (GPS). Помимо задач, ставших уже классическими, беспилотники использовались для координации огня бомбардировщиков и артиллерии флота.
Развитие технологий и боевой опыт изменили отношение к дронам: из разведчиков и наводчиков они стали самостоятельной ударной силой. Беспилотники могут постоянно находиться в районе боевых действий, передавать разведданные в реальном времени и немедленно атаковать цели. С их помощью военные могут точечно решать стратегические задачи.
Беспилотники разных типов и барражирующие боеприпасы пока не принято относить к автономным системам вооружений, поскольку по официальной версии, они контролируются оператором. Технически же данный вид вооружений обладает потенциалом автономности.
Андрей Козик: «Реалии современных вооружённых конфликтов позволяют сделать прогноз о том, что беспилотные летательные аппараты будут использоваться всё чаще. Во-первых, их использование позволяет минимизировать риски для жизни пилота, так как управление БПЛА происходит в отдалении от реальных боевых действий. Во-вторых, экономические затраты на обучение и подготовку кадров, управляющих БПЛА, существенно ниже затрат на профессиональную подготовку пилотов, что делает беспилотники экономически более выгодным оружием.
С другой стороны, есть основания предположить, что чем сильнее оператор удалён от поля боля, тем сложнее ему осознавать реальность происходящего, а ведь за атаками беспилотников стоят человеческие жизни. Проблема дегуманизации в войне из-за дистанции между оператором БПЛА и людьми, воюющими на поле боя, стоит особенно остро».
Автономные системы вооружения
Очередной революцией в инструментах ведения войны может стать внедрение автономных боевых роботов, или автономных систем вооружения (АСВ). Они способны идентифицировать, атаковать и нейтрализовать цель без вмешательства человека. Официально они пока не стоят на вооружении ни одной из стран. Однако их аналоги используются в армиях многих государств мира. Подобные разработки применяются в Израиле (роботизированные пулемётные вышки Katlanit, а также барражирующий боеприпас «Harop»), в Южной Корее (Samsung SGR-A1).
Андрей Козик: «Современные тенденции подтверждают, что автономное функционирование систем вооружений создаёт опасность фактического предоставления датчикам, программам и машинам возможности принимать вместо человека решения, от которых зависит жизнь и смерть людей. Это порождает вопросы этического характера, которые стоят особенно остро, когда АСВ используются непосредственно для поражения людей.
Когда человек утрачивает свободу выбора при принятии решения о применении силы и такое решение формируется машиной, возникает вопросы, кто несёт ответственность за соблюдение норм МГП. Будет ли это разработчик, главнокомандующий или оператор системы? Такое распыление моральной ответственности в совокупности с потерей человеческого достоинства может вызвать далеко идущие последствия.
Осознавая эти риски, Международный Комитет Красного Креста предлагает рассмотреть возможность остановить разработку и применение АСВ, предназначенных для уничтожения живой силы противника. Уже существующие нормы и принципы МГП должны применяться при создании АСВ, а также планировании, принятии решений и осуществлений нападений с использованием АСВ, включая запрет на неизбирательное оружие. Прецедентом отказа от оружия до его широкого внедрения является Протокол об ослепляющем лазерном оружии.
На данный момент государства участвуют в обсуждениях регулирования АСВ нормами МГП, высказываются идеи о необходимости новых юридически обязательных норм. Подобные нормы могут способствовать повышению эффективности защиты людей, пострадавших от вооружённых конфликтов, выполнению правовых и моральных обязательств лиц, участвующих в конфликте, и сохранению свойственной всем нам человечности».