全球掀起軍用機器人發展熱潮

巴西世界杯于7月13日落幕，在欣賞足球盛宴之余，我們同時會看到30個身材嬌小卻又“功夫超凡”

的機器人——“派克波特”。這款機器人是iRobot公司旗下具有最多用途的機器人之一，在城市內部區域的搜查工作中表現尤為出色。不僅如此，這款機器人還能攀爬各種類型的樓梯，適應不同地形地勢，體積相對較小，而且重量僅為40磅（18千克），算得上小巧輕便。只需將這款機器人放在背包內，便可隨意攜帶。

隨著高新技術的發展，各種類型的軍用機器人已經大量涌現，一些技術發達的國家相繼研制了智能程度高、動作靈活、應用廣泛的軍用機器人。負責世界杯安保只是機器人日益廣泛使用的縮影，當前軍用機器人研究成果層出不窮，應用范圍日益廣泛，從天上到地面再到水里，可謂無處不在。在阿富汗和伊拉克戰場上，作戰指揮官所渴望的不會累、不怕死、可遂行不同作戰任務的地面機器人已經初露鋒芒，執行搜索建筑物、爆炸物處理、核生化探測等任務。

軍用機器人初露鋒芒

軍用機器人自20世紀60年代在印支戰場嶄露頭角以來，日益受到各國軍界的重視，其巨大的軍事潛力，超人的作戰效能，將成為未來戰爭舞臺上一支不可忽視的軍事力量。

從目前軍用機器人的作戰領域看，主要分為4類，即：水下軍用機器人、地面軍用機器人、空中軍用機器人和空間軍用機器人。近年來，軍用機器人受到世界軍事強國的高度重視，美國在該技術領域投入最大、技術水平最高，先后研制了多個軍用機器人并應用于實戰之中。早在阿富汗和伊拉克戰場上，美國軍用機器人就已經大展身手，像“赫爾姆斯”、“教授”、“小東西”、“劍”、“魔爪”、“背包”等軍用機器人已為業內人士熟悉。

在伊拉克戰場上初露崢嶸的“劍”式武裝機器人，是全能的火力攻擊手，配備有5.56毫米M249機槍，或7.62毫米M240機槍，以及M16步槍、火箭發射器等，命中精度極高，具有全天候偵察與作戰能力；它還能輕易通過樓梯、巖石堆和鐵絲網，在雪地及河水中也能行走自如。今年世界杯上執行安保任務的“ 派克波特”是一種小型便攜式機器人系統，可由單兵放入背包攜帶，故又稱“背包”機器人。該機器人具有非常強的近距離山洞、建筑物內部或下水道搜查作戰能力。在阿富汗的反恐戰爭中，美軍第82空降師首次動用了“派克波特”進行山洞搜查作戰?！?派克波特”遂被選定為美軍未來作戰系統中的單兵無人地面車輛的原型。由美國無人系統公司設計的球形警戒機器人Guardbot重約24千克，能在地面上滾動并利用隱藏攝像機工作。iRobot公司設計的拆彈機器人“War r ior 710”能征服45度的斜坡，可舉起100千克重的物體。

采用四足行走方式的“大狗”機器人是美國眾多機器人中技術成熟度較高、最接近實戰應用的一款。在伊拉克進行作戰的美國空降兵每人負重高達45千克，導致士兵體能迅速消耗，“大狗”機器人因此應運而生。“大狗”機器人長1.1米、高1米，自重110千克，奔跑速度6.4千米/小時。在實驗中“大狗”可以負重180千克行走30千米而不用添加燃料，每小時行走11～12千米，可攀越35度的斜坡，在行動中緊隨前方指揮人員，并遵循其語音指令。

由于機器人士兵的特殊優勢，因此美國政府認為10年內機器人士兵將成為美軍的主力。美國陸軍第29步兵團曾舉行過一場名為“機器人戰爭”的演習。整個機器人作戰兵團由18 種執行不同任務的機器人組成。演習中，地面機器人充當先鋒，遭遇隱藏的敵人攻擊時，己方的無人偵察機搜索并確定敵軍位置，隨后通知巡航中的無人智能戰斗機發射導彈，命中目標，所有戰術行動都由機器人自行完成。五角大樓長期以來一直謀劃用機器人大量替代士兵，如今這一構想與現實的距離越來越近了。美國《防務新聞》報道稱，美國陸軍訓練與條令司令部司令羅伯特·科恩上將表示，美陸軍正考慮將旅級戰斗隊規模減少1000人，被裁減的士兵則由機器人等無人平臺作為替代。美國陸軍已開始瘦身計劃，在2015年前將陸軍人數從54萬縮減至49萬，到2019年時可能最終減少至42萬人。

近期俄羅斯展示了一種新型機動安全機器人“Taifun-M”，該機器人用于給戰略導彈機構提供安全保障。該型機器人將用于保護“亞爾斯”和“白楊”-M導彈發射場的安全?？梢詫ζ溥M行無線遙控，機器人可以執行監視和巡邏任務，發現并摧毀靜止或移動目標，給防衛機構的安全人員提供火力支援，未來將會給該機器人安裝自主智能系統。俄國防部發言人表示，2014年底將會在5個發射場部署帶有激光瞄具和火炮的機器人，其中，還對部分機器人的現有自主安全系統進行升級。

英國在多功能通用地面機器人方面取得了新突破，2013年Armtrac有限責任公司首次對外展示了一款Armtrac20型多功能通用地面機器人，設計用于在威脅環境中執行高風險任務，包括移除和清理簡易爆炸物、未爆炸彈藥和其它爆炸威脅等。該機器人易于運輸和部署，能夠提供技術調查信息，檢驗路線與清理爆炸威脅和偵察危險區域等。Armtrac20機器人是一種四輪液壓驅動車型，輔以中央鉸鏈式動力轉向，能夠提供優良的機動性能，行駛速度可達25千米/小時。

美、俄、印爭相研制機器人士兵

機器人士兵是類似人形的、復雜程度最高的軍用仿生機器人，機器人士兵的研發，代表著軍用仿生和智能化技術的一個重要方向。未來機器人士兵可能用于代替士兵執行偵察監視、火力打擊等任務，或者進入士兵無法到達的區域執行任務。近期，機器人士兵成為軍用機器人領域的熱點研究領域，美國、俄羅斯和印度國防部門2013年以來相繼公布了機器人士兵項目進展和發展規劃。

全球首款機器人士兵樣機問世

“阿特拉斯”是希臘神話里的擎天神，相傳他力大無窮，可以用雙肩支撐蒼天。波士頓公司為美軍最新研制的“機器人未來戰士”就以這位神話人物命名。美國國防部預先研究計劃局（DARPA）“機動性與操縱能力最大化”項目的研究內容，旨在創造和演示在機器人機動性和操縱能力方面取得的重大進展，通過采用新的設計工具、制造方法和控制算法來提高機器人的能力。

2013年7月，波士頓動力公司展示了“阿特拉斯”人形機器人樣機，是美國國防部第一款機器人士兵技術開發和驗證平臺，體形和大小與人體接近。“阿特拉斯”機器人高1.88米、重150千克，軀干厚0.56米，肩寬0.76米，由2個胳膊、2條腿、軀干和頭組成。波士頓動力公司公布的視頻顯示，此款人形機器人，身形高大，動作靈活，還真是襯得起這個威猛的名字?！鞍⑻乩埂睓C器人在傳送帶上大步前進時，能躲開傳送帶上突然出現的木板；從高處跳下時能穩穩落地，還能兩腿叉開行走以避開陷阱，并能跑步走上樓梯；單腿站立時，被從側面襲擊來的球撞擊后也不會摔倒。更有網友看完視頻后驚呼，這不就是科幻大片里的“終結者”嗎？

“阿特拉斯”機器人由480伏三相電源提供動力，功率為15千瓦。全身裝有28個閉環控制位置與力量的液壓驅動關鍵、實時控制計算機、液壓泵和熱管理系統；其頭部安裝的傳感器系統包括激光雷達、立體傳感器、專用傳感器電子設備和感知算法軟件等；腕部可以模塊化換裝不同功能的機械手；采用軟路由應用程序編程接口，可接入10吉比特/秒的光纖以太網。為了更好地開發“阿特拉斯”的能力，DARPA還資助舉辦了一個為其開發應用軟件的挑戰賽，目前已有美國航天局噴氣推進實驗室等7支隊伍脫穎而出。決賽將于2014年12月進行，其中在模擬場景中用機器人救援表現最棒的隊伍將獲得200萬美元大獎。

俄、印公布機器人士兵研制計劃

近期，俄羅斯和印度分別公布了“殺手機器人”和高級智能“機器人士兵”項目的發展規劃。

2013年，俄羅斯啟動了“殺手機器人”項目，以降低應對恐怖襲擊時的傷亡為目標，開展可以替代人執行反恐任務的機器人技術研發。由俄羅斯國防部組織開展的“殺手機器人”項目由俄羅斯新成立的軍用機器人實驗室負責研制。俄羅斯副總理羅戈津2013年首次宣布了在科夫羅夫的捷格加廖夫軍工廠建立軍用機器人實驗室的計劃，以吸引私人投資進行機器人樣機的制造和測試，該實驗室已于2014年5月投入使用。

印度國防研究與發展組織也啟動了名為“高級智能機器人”的研發項目，目的是提高印度部隊的無人作戰能力。根據項目計劃，研發出來的機器人將具備“高級智能”，作戰時能夠分辨敵人與朋友。這種機器人將被部署在“困難的戰場區域”，以幫助減少士兵傷亡。“高級智能機器人”計劃在執行拆彈或高輻射區域任務的基礎上更進一步，通過配備多種通信技術，用于和戰友聯絡以及識別敵人。印度國防研究與發展組織已把“高級智能機器人”列為重點優先項目，并宣稱其智能程度比目前人類發明的任何一種機器人都要高。印方還表示，由于該項目依靠微型通信、材料、認知技術、人機互動等技術的支持，因此至少需要10年的時間來完成該項目。

谷歌殺入軍用機器人領域

2013年以來，谷歌公司先后收購8家專門從事機器人及其相關技術的公司，其中包括研制“阿特拉斯”機器人的波士頓動力公司、擅長制造人形機器人的Meka Robotics公司等。機器人項目是谷歌公司長期規劃的“登月”項目中的主要內容之一?！暗窃隆表椖坑晒雀鑈實驗室負責，除機器人項目外，還包括無人駕駛汽車、飛行汽車和谷歌眼鏡等項目。谷歌此舉表明，財大氣粗的谷歌在未來會有一個新投資方向——軍用機器人。

近期谷歌收購的這8家機器人公司主要包括：（1）波士頓動力公司，軍用機器人研制公司，典型產品包括“阿特拉斯”、“大狗”、“獵豹”等。（2）日本Sc haft公司，設計的水冷、電容驅動動力系統，中心思想就是要機器人在保持強壯的同時外型緊湊。（3）引領未來機器人視覺技術的IndustrialPerception公司，專注于實現機器人輕松定位和識別周圍的物體對象。（4）Redwood Robotics公司，研發產品是新一代的機器人手臂，目標就是使用機器人“ 減少單調且重復工作的壓力”。（5）Bot Dolly，同樣是一家專注于機械臂的公司。（6）Meka Robotics公司，專門研發生產能夠在家庭或工作環境中與人類協同工作的機器人。（7）Holomni公司，主要從事機器人高適應行走技術研究，典型產品包括小型全向滾輪和移動裝置。（8）Autofuss公司，專注于廣告與設計業務的公司。

谷歌收購眾多機器人公司的舉動不僅將促進機器人未來在制造、運輸、以及軍事作戰等領域的廣泛應用，可能還會醞釀一種新的機器人技術使用方式，把機器人領域的全面發展推向新高潮。被谷歌收購的波士頓動力公司作為美軍研制軍用地面機器人的主要承包商，多年來先后開發了大量軍用仿生機器人。這次收購，使得谷歌公司直接進入國防承包商行列，谷歌可憑借其雄厚的經濟與技術實力，全面提升軍用機器人的研發能力，為日后大舉涉足該領域奠定基礎。

結 語

作為一類新的武器裝備，機器人除了能夠代替有人系統執行任務外，由于其不受人體能承受的環境條件限制，因此不僅能夠進入部分現有有人裝備無法進入的區域執行任務，還具備許多現有有人裝備無法實現的新作戰能力。隨著技術的發展，未來軍用機器人種類將會越來越多，作戰功能將從目前的物資運輸等輔助作戰任務向偵察監視、火力打擊、機動突擊等主要作戰任務拓展，而且數量會大幅增加，其自主作戰能力和系統間的協同作戰能力也必將不斷增強。

責任編輯：安翠香