

今年5月,在俄海軍地中海分艦隊(duì)進(jìn)行的大規(guī)模掃雷軍事演習(xí)中,“金剛石”掃雷機(jī)器人系統(tǒng)和“翠綠寶石-ISPM”深水掃雷機(jī)器人系統(tǒng)首次亮相,表現(xiàn)出色。幾乎同時(shí),美國(guó)通用電氣公司獲得合同,著手研制能夠挖掘大型隧道的蚯蚓機(jī)器人。去年,俄羅斯衛(wèi)星通訊社披露,2025年俄羅斯有可能制造可執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)的多功能機(jī)器人團(tuán)隊(duì)。
在此前后,一些國(guó)家的誘餌機(jī)器人、陸空兩棲機(jī)器人、水下機(jī)器人、多體海洋機(jī)器人、雙翼飛行機(jī)器人等,或推出概念,或?qū)嶓w面世,有的地面機(jī)器人已經(jīng)列裝服役。那么,地面機(jī)器人為何有如此吸引力?各國(guó)軍用地面機(jī)器人發(fā)展到了哪種程度?請(qǐng)看專家解讀——
地面機(jī)器人是指在地面上運(yùn)動(dòng),加裝各種傳感器或武器裝備的智能無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)。
絕大多數(shù)地面機(jī)器人外形并不像人,它們更像一輛無(wú)人駕駛的裝甲車、坦克或火炮。另有少部分機(jī)器人由模仿人或動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和功能而來(lái),通常被稱為仿生機(jī)器人,例如四足機(jī)器人、雙足人形機(jī)器人、蛇形機(jī)器人等。
隨著科技發(fā)展和局部戰(zhàn)爭(zhēng)催生,近年來(lái)世界范圍內(nèi)的地面機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。身懷“十八般武藝”的機(jī)甲戰(zhàn)士紛紛亮相,不少走進(jìn)戰(zhàn)場(chǎng),經(jīng)受實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。
據(jù)俄羅斯媒體報(bào)道,2015年12月,敘利亞政府軍在拉塔基亞省攻打“伊斯蘭國(guó)”武裝分子占領(lǐng)的754.5高地時(shí)遇到巨大阻力。協(xié)助敘利亞政府軍的俄軍投入6部“平臺(tái)-M”機(jī)器人、4部“暗語(yǔ)”機(jī)器人發(fā)起沖鋒。
在進(jìn)至距離敵方陣地100多米時(shí),機(jī)器人對(duì)各種可疑目標(biāo)進(jìn)行了火力打擊。武裝分子還擊時(shí),火力點(diǎn)位置一一暴露在機(jī)器人面前。俄軍地面機(jī)器人和無(wú)人機(jī)把相關(guān)位置信息傳送給指揮中心。很快,武裝分子的據(jù)點(diǎn)被炮彈精準(zhǔn)覆蓋。久攻不克的高地,在機(jī)器人參與戰(zhàn)斗后,短短20分鐘就被拿下。
在整個(gè)敘利亞戰(zhàn)爭(zhēng)中,論規(guī)模這只是一次不起眼的戰(zhàn)斗,卻開啟了地面機(jī)器人“組團(tuán)”作戰(zhàn)的先河,凸顯了正在崛起的機(jī)甲戰(zhàn)士的重要價(jià)值。有學(xué)者甚至將這次戰(zhàn)斗的意義和第一次世界大戰(zhàn)的索姆河戰(zhàn)役相提并論——那次戰(zhàn)役中,坦克第一次被投入實(shí)戰(zhàn),開創(chuàng)了新的陸戰(zhàn)格局。
機(jī)甲戰(zhàn)士身上優(yōu)點(diǎn)多多
與人類戰(zhàn)士相比,地面機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上擁有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),因而備受各國(guó)軍隊(duì)青睞。
可減少人員傷亡。現(xiàn)代武器裝備殺傷力大,最大限度地減少己方人員傷亡是指揮員努力追求的目標(biāo)。用機(jī)器人去執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù),能有效保護(hù)人類士兵。即使機(jī)器人戰(zhàn)損,對(duì)部隊(duì)士氣和民眾心理的影響也有限。畢竟,機(jī)器人可以再造,而士兵生命只有一次。
能適應(yīng)極端環(huán)境。軍用機(jī)器人擁有“鋼鐵之軀”,不會(huì)恐懼、不知疲倦,不受情緒影響,能適應(yīng)高溫、極寒、缺氧、有毒、輻射等惡劣環(huán)境。對(duì)它們來(lái)說(shuō),人類戰(zhàn)士必須直面的諸多生理限制不再是問題。有些地面機(jī)器人的待機(jī)時(shí)間可達(dá)7天。
具有成本優(yōu)勢(shì)。軍用機(jī)器人雖然在研制階段需要投入較多經(jīng)費(fèi),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看卻具有綜合成本優(yōu)勢(shì)。尤其隨著新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)器人制造和維護(hù)成本正在逐漸降低。有研究表明,2008-2018年10年間,人工智能和機(jī)器人裝備成本平均下降27%,預(yù)計(jì)到2025年還將再降低22%。
具有群體作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。軍用機(jī)器人等無(wú)人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和有人系統(tǒng)不同,機(jī)器人可與“后臺(tái)”指揮控制系統(tǒng)連接,進(jìn)行信息交互,天生具有“群體基因”。它們能不折不扣地按照指令完成群體間作戰(zhàn)協(xié)同,放大整體戰(zhàn)力。
戰(zhàn)場(chǎng)上八仙過海各顯神通
自從機(jī)器人“參軍”以來(lái),其效用和威力逐漸顯現(xiàn)。如今,地面機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)深入戰(zhàn)場(chǎng)很多領(lǐng)域,包括排雷排爆、偵察監(jiān)視、運(yùn)輸保障以及直接參加戰(zhàn)斗等。
排雷排爆。此類地面機(jī)器人裝備有特殊“機(jī)械手”,主要用于排除或銷毀可疑爆炸物,能在復(fù)雜地形中代替人類士兵對(duì)地雷等進(jìn)行探測(cè)、拆除、轉(zhuǎn)移和銷毀。例如美軍“背包”機(jī)器人在阿富汗排除了不少“路邊炸彈”威脅。該機(jī)器人全重18~24千克,能裝在背包里由單兵攜帶,靈活性和實(shí)用性較強(qiáng)。俄軍“天王星”-6掃雷機(jī)器人也曾在敘利亞戰(zhàn)場(chǎng)執(zhí)行排雷任務(wù)。
偵察監(jiān)視。此類機(jī)器人裝備有攝像頭、竊聽器等高性能傳感器,一般體型較為小巧,便于隱蔽,主要用于深入敵方進(jìn)行偵察、監(jiān)視。例如以色列研制的全地形偵察機(jī)器人,又被稱為“機(jī)器蛇”,能輕松進(jìn)入洞穴、隧道、裂縫和建筑物。顧名思義,它主要模仿蛇貼地爬行,隱蔽性強(qiáng),能秘密到達(dá)目的地,將圖片、聲音等情報(bào)信息傳遞回來(lái),在城市作戰(zhàn)和地下空間作戰(zhàn)中具有較大優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)的機(jī)器人哨兵,裝備了熱傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器等多種探測(cè)設(shè)備,可全天候監(jiān)視數(shù)千米范圍內(nèi)的目標(biāo)。
運(yùn)輸保障。此類機(jī)器人主要用于幫助士兵攜帶作戰(zhàn)物資,執(zhí)行運(yùn)輸保障任務(wù)。美軍的“大狗”機(jī)器人,全名是“步兵班組支援運(yùn)輸機(jī)器人”,不過人們更習(xí)慣稱之為“機(jī)器騾子”。作為一種大型仿生機(jī)器人,它像騾馬一樣有“四條腿”,可以馱著數(shù)百千克物資在泥地、山坡等路況下行走,受外力沖擊后還能自行調(diào)整以保持平衡。美正在研制的多用途“獵人-狼”則是一種6輪驅(qū)動(dòng)機(jī)器人,采用油電混合動(dòng)力,重1.1噸,載重450千克。
直接用于戰(zhàn)斗。這類機(jī)器人通常裝備有機(jī)槍、火炮等武器,主要用于直接對(duì)敵方目標(biāo)發(fā)起攻擊。例如“平臺(tái)-M”“暗語(yǔ)”戰(zhàn)斗機(jī)器人就屬于此類。俄軍的“天王星”-9機(jī)器人,可根據(jù)任務(wù)需要配備機(jī)槍、機(jī)炮、反坦克導(dǎo)彈、肩扛式防空導(dǎo)彈等武器,已經(jīng)在敘利亞戰(zhàn)場(chǎng)接受實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。
事實(shí)上,很多排爆、偵察、運(yùn)輸機(jī)器人都可以加裝武器,成為戰(zhàn)斗機(jī)器人。例如“魔爪”機(jī)器人,最初被用來(lái)排爆,如果將其拆彈裝置換成遙控武器,就成為“利劍”戰(zhàn)斗機(jī)器人。再如“獵人-狼”機(jī)器人加裝30毫米鏈?zhǔn)綑C(jī)關(guān)炮后,就成為武裝版“獵人-狼”機(jī)器人。此外,典型的戰(zhàn)斗機(jī)器人還有以色列的“毒蛇”機(jī)器人、英國(guó)的“德米斯”機(jī)器人等。
執(zhí)行其他復(fù)雜任務(wù)。此類機(jī)器人典型代表是仿人形機(jī)器人。雙足人形機(jī)器人研制難度大于四足和履帶/輪式機(jī)器人,例如美國(guó)“阿特拉斯”和俄羅斯“費(fèi)多爾”機(jī)器人?!鞍⑻乩埂睓C(jī)器人走路時(shí)與人類相似,還能搬箱子,單腿站立,倒地后自行爬起,越過障礙。與“阿特拉斯”機(jī)器人側(cè)重于下肢運(yùn)動(dòng)不同,“費(fèi)多爾”機(jī)器人更側(cè)重于上肢尤其是雙手的運(yùn)動(dòng)。“費(fèi)多爾”機(jī)器人能騎摩托車、駕駛汽車,摔倒后自己爬起,焊接電路,精準(zhǔn)射擊。2019年8月,“費(fèi)多爾”機(jī)器人乘坐“聯(lián)盟”號(hào)飛船進(jìn)入太空,協(xié)助宇航員完成一系列工作。
盡管如此,專家普遍表示,因?yàn)槔m(xù)航能力、精準(zhǔn)操控與平衡問題等尚未完全解決,人形機(jī)器人投入戰(zhàn)場(chǎng)還有一段路要走。
除此之外,地面機(jī)器人還廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)療救護(hù)、通信中繼、教學(xué)科研等領(lǐng)域。隨著技術(shù)進(jìn)步和軍事需求“雙輪”驅(qū)動(dòng),地面機(jī)器人將得到更廣泛、更深入的應(yīng)用。
更多新型機(jī)器人踏入“賽道”
從地面機(jī)器人研制和應(yīng)用進(jìn)程看,今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),地面機(jī)器人發(fā)展方向較為明晰。
智能自主化。地面機(jī)器人是兵器智能化發(fā)展的重要表現(xiàn),也是世界各國(guó)進(jìn)行軍事智能化競(jìng)爭(zhēng)的主要“賽道”,人工智能技術(shù)的提高將持續(xù)提升地面機(jī)器人智能化程度,使其適應(yīng)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。自主性是機(jī)器人根據(jù)自身知識(shí)以及對(duì)外界的理解,在眾多方案中獨(dú)立做出選擇的能力,最能體現(xiàn)機(jī)器人智能化水平。例如“阿特拉斯”機(jī)器人經(jīng)過多年發(fā)展,能自主完成的動(dòng)作越來(lái)越多。它首次亮相時(shí),步履蹣跚,走起路來(lái)經(jīng)常摔倒,難以平衡;2016年,它能夠在崎嶇地形行走、攀爬;2017年,它能在不同高度箱子之間跳躍,完成后空翻,自主性持續(xù)提高。
功能多樣化、模塊化。當(dāng)前,復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和多樣化軍事任務(wù)正催生機(jī)器人成為“多面手”。越來(lái)越多的機(jī)器人將能按需加裝不同模塊,“定制”偵察、打擊、保障等多種不同功能。這使得地面機(jī)器人在戰(zhàn)場(chǎng)上具有更強(qiáng)的生存能力和作戰(zhàn)效能,也有利于降低研制成本。例如俄羅斯“涅列赫塔”多用途作戰(zhàn)支援機(jī)器人系統(tǒng),采用小型履帶式底盤和模塊化設(shè)計(jì),安裝不同模塊后,可執(zhí)行偵察、運(yùn)輸和火力支援等不同任務(wù)。
型譜系列化。隨著地面機(jī)器人研制種類和數(shù)量的增多,機(jī)器人呈現(xiàn)出家族化、系列化發(fā)展趨勢(shì),這既有利于機(jī)器人的維修、保養(yǎng),也有利于提高機(jī)器人性能和適應(yīng)不同任務(wù)。俄羅斯“天王星”系列已經(jīng)有“天王星”-6、“天王星”-9、“天王星”-14等型號(hào),能執(zhí)行火力打擊、掃雷破障、消防滅火等任務(wù)。美國(guó)波士頓動(dòng)力公司在2005年推出“大狗”機(jī)器人之后,又相繼推出了LS3、“野貓”、Spot、Spot Mini等多款機(jī)器人,形成四足機(jī)器人系列。
應(yīng)用集群化。集群作戰(zhàn)被認(rèn)為是未來(lái)智能化作戰(zhàn)的重要方式。地面機(jī)器人通過內(nèi)部組網(wǎng)協(xié)作,實(shí)現(xiàn)專業(yè)化分工,鏈接為一個(gè)有機(jī)整體,能提高整體作戰(zhàn)效能。首先,機(jī)器人的種類多,能拓展功能范圍;其次,多個(gè)機(jī)器人協(xié)作能提高工作效率;再次,多個(gè)機(jī)器人能相互提供“備份”,提高整體功能容錯(cuò)能力。例如俄羅斯最新研發(fā)的“木船”機(jī)器人系統(tǒng)可以使用1個(gè)指揮臺(tái),通過1個(gè)信息網(wǎng)絡(luò),控制5種不同型號(hào)、不同功能的機(jī)器人,就是在朝著應(yīng)用集群化方向發(fā)展。

