军事机器人：未来战场上的“终结者”(图)

军事机器人：未来战场上的“终结者”(图)


2014年04月22日 　来源：科技日报　









　　据外媒报道，美国陆军正在考虑在未来几年内将陆军旅战斗队的规模从4000人缩减至3000人，并以机器人和无人平台取代被裁减的士兵，陆军正努力变为“规模更小、更精锐、可展开部署的灵活部队”。那么，机器人和无人平台会对未来的战争模式产生什么影响？
　　机器人作战以往都是科幻小说、漫画或电影中的情节。随着《终结者》中的T800/T1000机器人、《星球大战》中的C-3PO/R2-D2机器人、《机械公敌》中的NS-5机器人广受关注，机器人专家预言：科幻小说将会在本世纪变成现实。
　　近年来，人工智能以及信息技术不断发展，作战指挥官所渴望的不会累、不怕死、可遂行不同作战任务的轻型地面机器人已经悄然进入了现代战场。
　　轻型地面机器人已经具备一定作战能力
　　美国在军用轻型地面机器人装备的研究领域占有至关重要的地位，20世纪80年代以来，美军就声称已经拥有由轻型地面机器人组成的作战部队，涉及到陆军作战、侦察和后勤供给等多个领域。美国五角大楼的专家称，轻型地面机器人能够避免更多士兵的牺牲，已经成为部队不可或缺的组成部分。伊拉克和阿富汗战争使美军更加充分认识到，轻型地面机器人装备在反恐战争中能发挥重要作用，其代替士兵执行高危任务以降低部队伤亡的做法，已经从最初的部队未来作战需求转变为一种现实的作战需求。
　　轻型地面机器人装备不仅可以完成在危险和复杂地形爬行、侦察、搜索，销毁简易爆炸装置、布雷等任务，还可以通过安装武器实现对敌的精确打击和火力支援，不断满足了不同的作战需求。同时，随着控制技术、通信技术、能源技术、材料技术等不断进步，轻型地面机器人装备逐步实现了精确化、高灵敏度、多用途和轻量化，向着智能化、全天候、网络化和协同作战方向迈进。
　　随着美国军事战略重心向亚太地区的转移，轻型地面机器人装备的列装必将在不断裁减部队员额的大背景下，对未来局部战争产生深远影响。
　　目前，美国陆军轻型地面机器人装备已经具备一定的作战能力，主要有以下几种——
　　用于侦察、监视和搜索的轻型地面机器人主要用于战术侦察、地面观察/目标指示，以及三防侦察等。战术侦察机器人配属侦察分队，执行前方或敌后侦察任务，是一种小型智能机器人，可安装步兵侦察雷达，或者红外、电磁、光学传感器、无线电和光纤通信器材等，依靠自身机动能力自主观察和搜索，也可通过空投、抛射到敌人纵深，选择适当位置进行侦察，及时反馈侦察结果。地面观察/目标指示机器人是一种半自主式观察机器人，可安装摄像机、夜间观测仪、激光指示器等，配置于便于观察的地点。当发现特定目标时，报警器向使用者报警，并按指令发射激光锁定目标，引导激光寻的武器进行攻击。一旦暴露，还能依靠自身机动能力进行机动，寻找新的观察位置。三防侦察机器人主要用于对核沾染、化学染毒和生物污染进行探测、识别、标绘和取样。
　　轻型地面机器人可以通过配装步枪、机枪、榴弹发射器和反坦克火箭发射器等武器，具备火力打击能力。士兵可以利用可视屏幕控制机器人，通过摄像机直观地检查弹匣存弹量、辨识机器人观察到的景象、对可疑物品进行判定，并设法将其清除，以避免对人员、车辆造成伤害。轻型地面机器人还可自主设置标准布局的地雷场，严格按照布雷计划挖坑、安装引信、打开保险、理雷、填土、自动标示地雷场的界限和绘制埋雷位置图，最终完成布雷任务。轻型地面机器人还可以协助作战分队在各种雷场中开辟、标示通路，完成危险的排雷任务。
　　后勤保障是地面机器人较早运用的领域之一，主要包括：“战斗搬运机器人”“车辆抢救机器人”“自动加油机器人”“医疗助手机器人”等，主要在恶劣条件下遂行运输、装卸、加油、抢修、抢救伤病员等后勤保障任务。
　　多种地面作战机器人成为战场有生力量
　　美国投入巨资研制多种地面作战机器人，能够部分遂行未来战场士兵必须完成的作战任务，包括防卫、侦察、搜索、进攻、防护和摧毁目标等，并使之成为未来的主要作战力量。
　　“派克波特”(Packbot)机器人。“派克波特”机器人项目是20世纪90年代末在美国国防高级研究计划局(DARPA)的倡导下开始研制的，其应用始于“9·11”事件之后阿富汗和伊拉克反恐作战。该机器人由iRobot公司制造，有3种型号：侦察型、探险型和处理爆炸装置型，全部采用相同的底盘。可装载在模块式轻型携载装置(MOLLE)套具内，全重18—24千克，可攀爬60%的斜坡，可在2米深的水下作业，也可以每小时14千米的速度在开阔地行驶。“派克波特”机器人前部安装有2条较短的前肢，具有防水功能，因此能够爬楼梯、跨越较浅的河流与崎岖山路，可代替作战人员在某些高艰险作战环境中执行任务。该型机器人在阿富汗搜索洞穴，在伊拉克销毁简易爆炸装置、搜索房屋和穿越布雷场等，可侦察敌方炸药，立下了汗马功劳。当被部署在阿富汗的群山里时，它每天在公路旁或公路上探测基地与塔利班残余分子隐藏起来的武器。其手臂可以抓住并搬运物品，最善于探测牛、羊的尸体，那是反美武装喜欢隐藏炸药的地方。
　　“剑”(SWORDS)机器人。美陆军在伊拉克战场上首次使用的武装型机器人为“剑”(“SWORDS”)机器人。这种全名为“特种武器观测侦察探测系统”的机器士兵，每分钟能发射1000发子弹，是美军历史上第一批参加实战的机器人。“剑”是在“魔爪”机器人的基础上加装武器系统而成的。美军于2000年使用“魔爪”执行侦察任务，曾经嗅出过致命的化学与放射性物质。“剑”身高0.9米，配备有5.56毫米M249机枪，或者7.62毫米M240机枪，以及M16步枪、火箭发射器等。每个“剑”还拥有4台摄像机、夜视镜等光学瞄准装备。
　　“大狗”(BigDog)地面机器人。美国国防高级研究计划局的“大狗”地面机器人，由波士顿动力公司制造。作为一台可四足行走的机器人，可在崎岖的地形运载重达154千克的负载。其行走动作由低摩擦液压马达提供动力，通过机载计算机存储的运动历史数据和测距数据推算地形的崎岖程度。“大狗”可以每小时4英里的速度前进，爬过35度角的斜坡，在光滑的冰面、泥地、雪地和碎石堆里保持平衡的能力，即使被重重地踹几脚也不会倒地。此外，“大狗”能够“自觉”而“准确”地跟随士兵沿指定道路前进，帮助士兵背背包、扛武器，运载重型装备。
　　高昂成本、智能化偏低是发展瓶颈
　　有专家预言拥有自主状态的智能武装机器人时代即将到来，这类机器人将包含一个不需人为指令便可以搜索、识别、甚至向目标开火的装置。而未来的“机器陆军”将从战术和战略上为军事领域带来巨大变革。
　　然而，美陆军需要进行的变革，并不是简单地用地面机器人替代作战士兵，而是要调整“牙齿与尾巴”的比例，即实际参加作战的士兵与提供后勤支援的士兵的比例，要让更多的士兵执行作战任务，减少提供支援和保障任务的人数。陆军训练与条令司令部科恩上将称，陆军正考虑在未来几年内将旅战斗队的规模从4000人缩减至3000人，并以机器人和无人平台取代被裁减的士兵，将陆军打造为“规模更小、更精锐、可展开部署的灵活部队”。
　　不过，高昂的成本可能成为制约地面机器人发展的重要因素。从美陆军于2007年夏将第一批“剑”机器人部署到伊拉克，轻型地面机器人投入战场的进程并没有预想得那样快。尽管“剑”在战场上实战表现使美国陆军有意大量采购，但相关消息显示由于成本高昂，“剑”并未获得更多的资金支持。
　　地面机器人装备已在伊拉克和阿富汗实战中有效完成了多种作战任务，降低了士兵伤亡，减少了民众反战呼声，获得了一片赞誉，“剑”曾被美陆军吹捧为潜力巨大的“生命拯救技术”。
　　但是，地面机器人辨别敌友的能力也是让人忧虑的一个大问题。正如“剑”机器人士兵的制造者福斯特·米勒公司所言，目前“剑”仍需要依靠半英里外的士兵进行操控。部分美国军事专家也承认，地面机器人真正具有高度智能大约还需要30年的时间。如果机器发生差错或操控者失误，将意味着平民、部队的伤亡成倍增加。
　　另外，今后的半自动武装型机器人大多都能够携带步枪、榴弹发射器等，以高度的精确性来面对对手，必然造成对方有生力量的急剧损耗，这种战争手段的不对称性显然不够人性化。
　　每次技术的创新总能为人类带来福祉，但同时也可能会以一定程度的危机作为代价，地面机器人投入实战同样如此。在电影《我，机器人》中，机器人会野性大发并袭击人类。笔者希望这一部分永远是科幻小说，而不是现实。(王少然 岳松堂)



http://www.chinanews.com/mil/2014/04-22/6093136.shtml


军事机器人：未来战场上的“终结者”(图)


2014年04月22日 　来源：科技日报　









　　据外媒报道，美国陆军正在考虑在未来几年内将陆军旅战斗队的规模从4000人缩减至3000人，并以机器人和无人平台取代被裁减的士兵，陆军正努力变为“规模更小、更精锐、可展开部署的灵活部队”。那么，机器人和无人平台会对未来的战争模式产生什么影响？
　　机器人作战以往都是科幻小说、漫画或电影中的情节。随着《终结者》中的T800/T1000机器人、《星球大战》中的C-3PO/R2-D2机器人、《机械公敌》中的NS-5机器人广受关注，机器人专家预言：科幻小说将会在本世纪变成现实。
　　近年来，人工智能以及信息技术不断发展，作战指挥官所渴望的不会累、不怕死、可遂行不同作战任务的轻型地面机器人已经悄然进入了现代战场。
　　轻型地面机器人已经具备一定作战能力
　　美国在军用轻型地面机器人装备的研究领域占有至关重要的地位，20世纪80年代以来，美军就声称已经拥有由轻型地面机器人组成的作战部队，涉及到陆军作战、侦察和后勤供给等多个领域。美国五角大楼的专家称，轻型地面机器人能够避免更多士兵的牺牲，已经成为部队不可或缺的组成部分。伊拉克和阿富汗战争使美军更加充分认识到，轻型地面机器人装备在反恐战争中能发挥重要作用，其代替士兵执行高危任务以降低部队伤亡的做法，已经从最初的部队未来作战需求转变为一种现实的作战需求。
　　轻型地面机器人装备不仅可以完成在危险和复杂地形爬行、侦察、搜索，销毁简易爆炸装置、布雷等任务，还可以通过安装武器实现对敌的精确打击和火力支援，不断满足了不同的作战需求。同时，随着控制技术、通信技术、能源技术、材料技术等不断进步，轻型地面机器人装备逐步实现了精确化、高灵敏度、多用途和轻量化，向着智能化、全天候、网络化和协同作战方向迈进。
　　随着美国军事战略重心向亚太地区的转移，轻型地面机器人装备的列装必将在不断裁减部队员额的大背景下，对未来局部战争产生深远影响。
　　目前，美国陆军轻型地面机器人装备已经具备一定的作战能力，主要有以下几种——
　　用于侦察、监视和搜索的轻型地面机器人主要用于战术侦察、地面观察/目标指示，以及三防侦察等。战术侦察机器人配属侦察分队，执行前方或敌后侦察任务，是一种小型智能机器人，可安装步兵侦察雷达，或者红外、电磁、光学传感器、无线电和光纤通信器材等，依靠自身机动能力自主观察和搜索，也可通过空投、抛射到敌人纵深，选择适当位置进行侦察，及时反馈侦察结果。地面观察/目标指示机器人是一种半自主式观察机器人，可安装摄像机、夜间观测仪、激光指示器等，配置于便于观察的地点。当发现特定目标时，报警器向使用者报警，并按指令发射激光锁定目标，引导激光寻的武器进行攻击。一旦暴露，还能依靠自身机动能力进行机动，寻找新的观察位置。三防侦察机器人主要用于对核沾染、化学染毒和生物污染进行探测、识别、标绘和取样。
　　轻型地面机器人可以通过配装步枪、机枪、榴弹发射器和反坦克火箭发射器等武器，具备火力打击能力。士兵可以利用可视屏幕控制机器人，通过摄像机直观地检查弹匣存弹量、辨识机器人观察到的景象、对可疑物品进行判定，并设法将其清除，以避免对人员、车辆造成伤害。轻型地面机器人还可自主设置标准布局的地雷场，严格按照布雷计划挖坑、安装引信、打开保险、理雷、填土、自动标示地雷场的界限和绘制埋雷位置图，最终完成布雷任务。轻型地面机器人还可以协助作战分队在各种雷场中开辟、标示通路，完成危险的排雷任务。
　　后勤保障是地面机器人较早运用的领域之一，主要包括：“战斗搬运机器人”“车辆抢救机器人”“自动加油机器人”“医疗助手机器人”等，主要在恶劣条件下遂行运输、装卸、加油、抢修、抢救伤病员等后勤保障任务。
　　多种地面作战机器人成为战场有生力量
　　美国投入巨资研制多种地面作战机器人，能够部分遂行未来战场士兵必须完成的作战任务，包括防卫、侦察、搜索、进攻、防护和摧毁目标等，并使之成为未来的主要作战力量。
　　“派克波特”(Packbot)机器人。“派克波特”机器人项目是20世纪90年代末在美国国防高级研究计划局(DARPA)的倡导下开始研制的，其应用始于“9·11”事件之后阿富汗和伊拉克反恐作战。该机器人由iRobot公司制造，有3种型号：侦察型、探险型和处理爆炸装置型，全部采用相同的底盘。可装载在模块式轻型携载装置(MOLLE)套具内，全重18—24千克，可攀爬60%的斜坡，可在2米深的水下作业，也可以每小时14千米的速度在开阔地行驶。“派克波特”机器人前部安装有2条较短的前肢，具有防水功能，因此能够爬楼梯、跨越较浅的河流与崎岖山路，可代替作战人员在某些高艰险作战环境中执行任务。该型机器人在阿富汗搜索洞穴，在伊拉克销毁简易爆炸装置、搜索房屋和穿越布雷场等，可侦察敌方炸药，立下了汗马功劳。当被部署在阿富汗的群山里时，它每天在公路旁或公路上探测基地与塔利班残余分子隐藏起来的武器。其手臂可以抓住并搬运物品，最善于探测牛、羊的尸体，那是反美武装喜欢隐藏炸药的地方。
　　“剑”(SWORDS)机器人。美陆军在伊拉克战场上首次使用的武装型机器人为“剑”(“SWORDS”)机器人。这种全名为“特种武器观测侦察探测系统”的机器士兵，每分钟能发射1000发子弹，是美军历史上第一批参加实战的机器人。“剑”是在“魔爪”机器人的基础上加装武器系统而成的。美军于2000年使用“魔爪”执行侦察任务，曾经嗅出过致命的化学与放射性物质。“剑”身高0.9米，配备有5.56毫米M249机枪，或者7.62毫米M240机枪，以及M16步枪、火箭发射器等。每个“剑”还拥有4台摄像机、夜视镜等光学瞄准装备。
　　“大狗”(BigDog)地面机器人。美国国防高级研究计划局的“大狗”地面机器人，由波士顿动力公司制造。作为一台可四足行走的机器人，可在崎岖的地形运载重达154千克的负载。其行走动作由低摩擦液压马达提供动力，通过机载计算机存储的运动历史数据和测距数据推算地形的崎岖程度。“大狗”可以每小时4英里的速度前进，爬过35度角的斜坡，在光滑的冰面、泥地、雪地和碎石堆里保持平衡的能力，即使被重重地踹几脚也不会倒地。此外，“大狗”能够“自觉”而“准确”地跟随士兵沿指定道路前进，帮助士兵背背包、扛武器，运载重型装备。
　　高昂成本、智能化偏低是发展瓶颈
　　有专家预言拥有自主状态的智能武装机器人时代即将到来，这类机器人将包含一个不需人为指令便可以搜索、识别、甚至向目标开火的装置。而未来的“机器陆军”将从战术和战略上为军事领域带来巨大变革。
　　然而，美陆军需要进行的变革，并不是简单地用地面机器人替代作战士兵，而是要调整“牙齿与尾巴”的比例，即实际参加作战的士兵与提供后勤支援的士兵的比例，要让更多的士兵执行作战任务，减少提供支援和保障任务的人数。陆军训练与条令司令部科恩上将称，陆军正考虑在未来几年内将旅战斗队的规模从4000人缩减至3000人，并以机器人和无人平台取代被裁减的士兵，将陆军打造为“规模更小、更精锐、可展开部署的灵活部队”。
　　不过，高昂的成本可能成为制约地面机器人发展的重要因素。从美陆军于2007年夏将第一批“剑”机器人部署到伊拉克，轻型地面机器人投入战场的进程并没有预想得那样快。尽管“剑”在战场上实战表现使美国陆军有意大量采购，但相关消息显示由于成本高昂，“剑”并未获得更多的资金支持。
　　地面机器人装备已在伊拉克和阿富汗实战中有效完成了多种作战任务，降低了士兵伤亡，减少了民众反战呼声，获得了一片赞誉，“剑”曾被美陆军吹捧为潜力巨大的“生命拯救技术”。
　　但是，地面机器人辨别敌友的能力也是让人忧虑的一个大问题。正如“剑”机器人士兵的制造者福斯特·米勒公司所言，目前“剑”仍需要依靠半英里外的士兵进行操控。部分美国军事专家也承认，地面机器人真正具有高度智能大约还需要30年的时间。如果机器发生差错或操控者失误，将意味着平民、部队的伤亡成倍增加。
　　另外，今后的半自动武装型机器人大多都能够携带步枪、榴弹发射器等，以高度的精确性来面对对手，必然造成对方有生力量的急剧损耗，这种战争手段的不对称性显然不够人性化。
　　每次技术的创新总能为人类带来福祉，但同时也可能会以一定程度的危机作为代价，地面机器人投入实战同样如此。在电影《我，机器人》中，机器人会野性大发并袭击人类。笔者希望这一部分永远是科幻小说，而不是现实。(王少然 岳松堂)



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