地面武裝機器人：有“智”又有“勇”的“士兵”

地面武裝機器人大步走來

■侯　融　胡　童　鄭傳浩

據(jù)報道，美海軍陸戰(zhàn)隊近日為特種作戰(zhàn)司令部提供了一種新型Vision 60四足無人地面載具。該機器人配備了步槍，搭載了人工智能驅(qū)動目標探測系統(tǒng)，能夠識別敵方目標，主要用于代替士兵承擔軍事任務。該信息的披露，再一次引發(fā)了人們對地面武裝機器人發(fā)展狀況的關(guān)注。

早在上世紀，許多科幻電影就塑造了類型多樣的武裝機器人形象，這些機器人在戰(zhàn)場上憑借突破人類生理極限的特點和強大力量給觀眾留下深刻印象。

隨著信息技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，武裝機器人已經(jīng)從銀幕走進現(xiàn)實，越來越多智能化程度更高、戰(zhàn)場適應能力更強的武裝機器人相繼問世，頻繁走上軍事舞臺。

那么，武裝機器人為何引發(fā)普遍關(guān)注？它有哪些優(yōu)點，又潛藏著哪些隱患？未來戰(zhàn)場它能發(fā)揮什么作用？今天，讓我們以地面武裝機器人為主要樣本，一起走近有“智”又有“勇”的“士兵”。

四足機器人Vision60。  供圖：陽 明

從軍之旅——

代替作戰(zhàn)人員執(zhí)行危險任務

擁有一個不知疲倦、智能精準的機器人助手，一直是人類開始使用工具以來的夢想。

上世紀40年代，依靠固定程序和存儲器控制，機器人開始投入工業(yè)實用性研究。當時這些機器人只能進行簡單的“取、放”動作，很難應對地面戰(zhàn)場的復雜需求。

直到20年后，隨著“以小型電子計算機代替存儲器控制”技術(shù)誕生，機器人具備基本的“感覺”和協(xié)調(diào)能力成為了可能。

1966年，美國海軍機器人“科沃”潛至750米深的海底，成功打撈起一枚失落的氫彈。這轟動一時的事件，使人們第一次看到了機器人在軍事領(lǐng)域潛在的使用價值。

隨后，世界各國先后研制出了“軍用航天機器人”“危險環(huán)境工作機器人”“無人駕駛偵察機”等，其戰(zhàn)場應用取得較大進展：越南戰(zhàn)爭中，美國使用武裝機器人駕駛列車，為運輸縱隊排險除障；反恐行動中，英國陸軍使用武裝機器人多次排除汽車炸彈……

不過，這一時期的機器人智能化程度仍然較低。進入上世紀80年代，隨著計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展以及各種傳感器被井噴式地開發(fā)使用，“四肢俱全、耳聰目明、智力合格”的武裝機器人開始出現(xiàn)。

這些武裝機器人不僅能從事繁重的體力勞動，還具有一定的分析和判斷能力。它們不僅可以模仿人體的各種動作，還可以從事較復雜的腦力勞動。至此，各國開發(fā)軍用武裝機器人的熱情被持續(xù)點燃。

進入21世紀后，眾多系列的軍用地面武裝機器人百花齊放。

不少國家的武裝機器人都配備了先進的人工智能模塊和指揮控制模塊，能夠為機動部隊提供直接的高精度火力支援，提高部隊的保護和生存能力。例如，英國米拉公司研制的Viking多用途地面無人車、以色列埃爾比特系統(tǒng)公司研制的ROOK無人車、美國通用動力公司研制的多用途戰(zhàn)術(shù)無人車MUTT等，能夠在地面戰(zhàn)場代替士兵，執(zhí)行搜索、偵察、布雷、排爆、支援等任務。

總之，面對未來戰(zhàn)場危險性和復雜性疊加的可能，武裝機器人可以代替作戰(zhàn)人員執(zhí)行較為危險的任務，大幅度提高作戰(zhàn)效能，牽引作戰(zhàn)單元朝著無人化、智能化、高精度化的方向快速發(fā)展。

外形結(jié)構(gòu)——

武裝機器人外形并非都像人

受影視、動漫作品的影響，在很多人的印象中，地面武裝機器人的外形樣貌應該與人類似。

其實，機器人的形體是根據(jù)使用需要塑造的，絕大多數(shù)機器人外形并不像人。尤其是用于軍事領(lǐng)域的武裝機器人，單從外形上看，它們很可能是一部靈巧的汽車、一輛無人駕駛的坦克、一架飛機或者一門火炮，甚至是四不像的怪物。

這些形態(tài)各異的機器人，雖然在形體上看不出與人類有任何相似之處，但在“器官”的組成上，它們的很多結(jié)構(gòu)與人體功能類似。

比如被稱為“機械臂”的操作系統(tǒng)，由齒輪、杠桿及勞動工件等連接而成。它就像人類的手臂，能轉(zhuǎn)動、彎曲、放松和捏緊夾具，是機器人的體力勞動系統(tǒng)。該系統(tǒng)的作用是抓住某個工作對象，使其按照具體的工作或作戰(zhàn)要求動作。

再比如，相當于人類身體內(nèi)部“神經(jīng)網(wǎng)絡”的機器人信息傳輸系統(tǒng)，主要由有線和無線電通信系統(tǒng)、聲吶系統(tǒng)、液壓控制管等構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是將傳感器和觀測器獲得的各種信息上傳到控制中心，然后再將控制中心發(fā)出的各種指令下發(fā)傳達，交給各個執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行。

指揮控制系統(tǒng)則相當于“人腦”，主要利用各種編碼程序，使機器人具有一定的判斷、決策、控制和對話等能力，其作用是加工處理各種信息，繼而指揮、控制機器人行動。

不過在實際運用中，人們并不要求每種機器人都“五臟俱全”，功能皆備。相反，根據(jù)軍事活動的需要，為了強化武裝機器人的某部分功能，科研人員往往會削弱甚至舍棄其他功能。以武裝機器人中的偵察機器人和作戰(zhàn)機器人為例，前者內(nèi)部主要安裝的是各種偵察設備；后者則主要配備各種戰(zhàn)斗武器、目標搜索和瞄準器材等。

功能多樣——

不僅僅是火力猛烈的戰(zhàn)場粉碎機

在敘利亞戰(zhàn)爭中，俄軍首次成建制派出了以“天王星-9”為核心的機器人作戰(zhàn)連，采取“有人—無人”混合編組新型作戰(zhàn)模式，僅用20分鐘就攻下了一個高地，充分展現(xiàn)了武裝機器人在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的威力。

作為俄羅斯研發(fā)的新一代無人作戰(zhàn)平臺，“天王星-9”重10余噸，裝備了機關(guān)炮、反坦克導彈、防空導彈等武器，具有處理多方面威脅的能力。同時，操作員可在3000米外對其進行遙控指揮。

“天王星-9”這類由步戰(zhàn)車經(jīng)過無人化、智能化改造而來的無人戰(zhàn)車機器人，在保留了傳統(tǒng)裝甲車火力猛烈、防護能力強等優(yōu)點的同時，還能夠通過無人編隊作戰(zhàn)或“有人—無人”混合編隊作戰(zhàn)的模式減少人員傷亡，提高作戰(zhàn)效率，降低作戰(zhàn)成本。

同理，科研人員對其他傳統(tǒng)武器平臺進行無人化、智能化改造，由此衍生出的無人機、無人艇、無人水下航行器等機器人，近年來都是軍事領(lǐng)域的“明星”產(chǎn)品，特別是其中有的機器人可以直接搭載各型武器裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)場火力平臺的智能化升級，成為現(xiàn)代軍事科技的一個重要發(fā)展方向。

基于武裝機器人這種新型作戰(zhàn)力量在未來戰(zhàn)場上的非對稱優(yōu)勢，許多國家都在自身防務策略中強調(diào)加緊對這類機器人的研發(fā)，并推進與之相適應的作戰(zhàn)結(jié)構(gòu)改革——

2005年，美國波士頓動力公司研發(fā)了四足機器人“大狗”。在攜帶150千克左右重物負載的情況下，“大狗”能夠在不平坦的路面上模仿動物的步態(tài)穩(wěn)定行走，減輕士兵后勤運輸?shù)呢摀?。美國后續(xù)推出的同類產(chǎn)品“Spot”機器人，目前已經(jīng)更新到了3.0版本，不僅能爬樓梯、抓取物品、跑步開門，還可以在遇到障礙物時動態(tài)規(guī)劃路線，確保順利前進。

2021年，俄羅斯軍方對“標識器”機器人進行了為期兩周的守衛(wèi)勤務測試?！皹俗R器”機器人是一種搭載了目標探測儀、熱傳感器、紅外攝像機等多種武器模塊的履帶式或輪式作戰(zhàn)車，測試中，該機器人表現(xiàn)出了良好的環(huán)境信息感知、自主路線規(guī)劃、目標跟蹤等類人化認知能力。俄羅斯軍方對測試結(jié)果非常滿意，隨后擬將“標識器”機器人服役于俄羅斯警備機構(gòu)，承擔發(fā)射場等國家級設施的守衛(wèi)任務。

在探雷排爆領(lǐng)域，武裝機器人可以代替士兵排除并引爆地雷。比如，俄羅斯研制的“天王星-6”多功能掃雷機器人、以色列研制的“鐵鉗”排爆機器人、日本研制的“彗星2號”掃雷機器人，與傳統(tǒng)的掃雷裝備相比，它們都具有體積小、環(huán)境適應能力強、掃雷成本相對較低等優(yōu)勢。

后續(xù)發(fā)展——

最棘手的問題不在技術(shù)層面

許多國家都期望通過地面武裝機器人開辟未來戰(zhàn)場新賽道，但從目前來看，想要實現(xiàn)武裝機器人完全替代或輔助協(xié)同人類士兵遂行作戰(zhàn)任務，仍然面臨許多挑戰(zhàn)。

最直接的挑戰(zhàn)來源于技術(shù)層面。

武裝機器人普遍處于研發(fā)試驗階段，各國展示的機器人要么未經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗，要么在戰(zhàn)場上的表現(xiàn)與預估的能力差距較大。比如，美國的“大狗”機器人在工作時，其汽油機運行的聲音震耳欲聾，容易暴露位置；即便是后來經(jīng)過改進的“LS3”機器人，同樣沒有解決噪聲問題，且無法通過山體斜面和山脊等特殊地形。由于人工智能技術(shù)還不夠成熟，武裝機器人在理解作戰(zhàn)意圖、規(guī)劃任務路徑、故障自動處理等方面，目前仍普遍存在不足。

不過，技術(shù)問題并不是武裝機器人走向大規(guī)模應用的最關(guān)鍵問題。其后續(xù)發(fā)展面臨一個巨大的倫理問題——是否應該授予配備有致死性武器的智能機器人完全自主的開火權(quán)限。

從“天王星-9”的設計中我們可以看到，該機器人最關(guān)鍵的武器開火權(quán)限被限定在操作人員手里。這并非技術(shù)層面不支持，而是如果為機器人開通了開火權(quán)限，那么攜帶槍支彈藥的機器人有無可能攻擊己方士兵？沒有情感和同理心的武裝機器人能否識別和區(qū)分醫(yī)生、傷員和平民？這一系列問題，都是必須要考慮到的?？梢灶A見的是，伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和武裝機器人等技術(shù)的飛速發(fā)展，在戰(zhàn)爭中如何使用機器人將會是比機器人技術(shù)本身更復雜的問題。

不過，其最終作用的發(fā)揮，只能由人類本身來決定，這也是包括武裝機器人在內(nèi)的智能武器系統(tǒng)，能夠為“戰(zhàn)爭力量”增添籌碼的必要前置條件。