人工智能运用于国防领域是大势所趋
美军无人潜航器
俄罗斯“阿尔戈”战斗机器人
美军无人机蜂群作战示意图
作为新一轮科技革命的重要代表之一,人工智能是当今科技领域最前沿的课题。AlphaGoZero通过自我学习碾压“AI前辈”AlphaGo、百度无人汽车上路、苹果手机开启新的刷脸认证方式……近年来,人工智能的实际应用显示其技术巨大的驱动力。
在人工智能技术不断进步的背景下,人工智能在国防领域目前发展如何?人工智能在国防领域能发挥什么作用?未来应如何发展人工智能使其更好服务国防领域?围绕这些问题,记者采访了国防科技大学研究员朱启超。
人工智能成为国际竞争新焦点――
军事强国纷纷抢滩部署
“从世界局势来看,世界各国尤其是军事强国都在抢先布局人工智能,美、俄等国家政府部门均发布了人工智能相关战略或规划,彰显国家层面对人工智能的高度重视。”朱启超表示。
资料显示,俄罗斯始于2008年的“新面貌改革”将人工智能作为重点投资领域。此外,俄罗斯还发布《2025年前发展军事科学综合体构想》,强调人工智能系统将成为决定未来战争成败的关键要素。欧盟在2013年提出为期10年的“人脑计划”,拟斥资12亿欧元进行人类大脑研究。2016年10月,美国白宫发布《国家人工智能研究和发展战略规划》,构建美国人工智能发展的实施框架。
在朱启超看来,不少国家都在推进人工智能在国防领域的发展运用,从最初的无人机到智能化信息处理系统、仿生机器人等,人工智能逐步渗透到国防和军队各个领域。
近年来,美国曾在阿富汗战争、伊拉克战争中大量运用无人机和后勤作业机器人。2014年以来,美军已将智能化无人系统作为“第三次抵消战略”的颠覆性技术领域给予重点投资。去年4月,美国国防部宣布成立算法战跨职能小组,旨在将人工智能用于国防情报搜集和分析领域。据报道,日前美国国防部正式下令建立一个新的人工智能研究中心,整合国防部所有的人工智能相关工作。
其他国家也在这个领域加快步伐,推动军队智能化建设。俄罗斯军事工业委员会计划在2025年之前实现俄军装备30%的机器人化,其军队轮式和履带式地面作战机器人已经投入叙利亚战场。韩国和以色列开发和使用具有自动监视和自主决定开火能力的边境巡逻机器,以色列已在其境内部署自主性很高的“哈比”无人机,韩国国防部也在近期表示将在2020年之前投入75亿韩元用于推动人工智能在情报侦察、指挥控制等领域的运用。
“可以预见,各类智能化无人系统与作战平台将在地面、空中、水面、水下、太空、网络空间以及人的认知空间获得越来越多的应用,深刻改变着未来战争人工智能的技术比重。”朱启超说。
人工智能运用于国防领域是大势所趋――
国防运用需求前景广阔
从历史发展趋势和未来战争需求看,人工智能越来越成为推动新一轮军事革命的核心驱动力,未来战争需求也越来越呼唤人工智能的军事应用。新美国安全中心研究员格雷戈里・艾伦在其主笔的一份题为《人工智能与国家安全》的报告中强调:“人工智能对国家安全领域带来的影响将是革命性的,而不仅仅是与众不同的。世界各国政府将会考虑制定非凡的政策,可能会像核武器刚出现时一样彻底。”
纵观历史,世界历次军事变革经历了从冷兵器时代、热兵器时代、机械化时代到信息化时代的发展历程,从冶炼技术到火药技术、机械化技术、原子能技术,再到信息技术,四次军事革命的发生都贯穿着技术革命的核心作用。“人工智能逐步走向战场,势必会引起武器装备、作战样式、部队体制编制和战斗力生成模式显著更新,进而引发一场深刻的军事革命。”面对人工智能在国防领域的发展态势,朱启超表示。
在朱启超看来,人工智能的国防运用需求非常广阔。当下,战争形态由机械化、信息化向智能化转型的趋势愈发明显,夺取未来战争的胜利越来越取决于军队的信息优势、智力资源和决策速度。而人工智能在减少战场人员数量、获取和分析情报信息、快速决策和反应等方面具有巨大的潜力。2016年,美国辛辛那提大学研发的人工智能程序“阿尔法”在模拟空战中击败了美军资深飞行员,人工智能技术对于军事革命的颠覆性意义已初步显现。
“人工智能越来越成为推进国防和军队信息化建设的重要驱动力,不断提升国防领域的信息处理能力、指挥控制效率、精确打击能力和精准管理保障能力。”朱启超对人工智能提升国防领域智能化运用非常期待,他表示,随着军民融合发展战略的实施推进,人工智能技术、大数据技术、云计算技术等新一代信息技术将在国防领域发挥越来越重要的作用,推动国防和军事智能化水平不断提升。
警惕人工智能成为“战争毒药”――
人类是人机关系主导者
近年来,随着人工智能技术的发展,军事领域涌现出各种人工智能相关作战概念和装备技术项目,但朱启超认为,目前人工智能相关技术与应用还处于快速发展的初级阶段,不应忽视人工智能军事应用的局限性。
“首先,人工智能并不能取代人类智能。人工智能在解决可编程范围外的战争问题时,需要人类的理性分析能力、灵活应变能力、道德分辨能力等,因此,要在遵循战争制胜机理的前提下进行人工智能研究。”他分析道。
朱启超进一步说明,长期来看,还需要警惕人工智能可能带来的安全、法律、伦理等诸多问题。
安全方面,军事对抗环境下,人工智能系统或武器装备一旦被对手通过恶意代码、病毒植入、指令篡改等手段攻击,将带来战术失利甚至灾难性后果;人为错误、机器故障、环境扰动等因素也可能使得系统失去战斗效力。
法律方面,国际武装冲突法中的核心原则――必要性、区别性、相称性和人道性都将面临如何适用和调整的问题。比如,战场机器人无法区分军人与平民而造成滥杀无辜给区别性原则构成挑战。
伦理方面,由于智能化评估决策技术、无人机、机器人等的应用,人类奉为最高价值的生命和尊严可能受到漠视甚至践踏,而战争的指挥者却远离战场享受战争胜利的果实,战争或将成为搬上战场的“电子游戏”,这将冲击人类的道德底线。是否应该将人类的道德标准嵌入日益智能化的机器、嵌入什么样的道德标准以及如何嵌入?这些问题需要世界各国的广泛研究和探讨。
针对人工智能在国防领域运用过程中可能出现的安全、法律、伦理等问题,朱启超建议,应加强社会安全监督管控,形成适应人工智能时代的社会治理模式;积极参与人工智能国际军备控制讨论与谈判,为应对人工智能带来的安全、法律与伦理问题贡献中国智慧和中国方案;牢固确立人类是人机关系主导者的思想,实现对人工智能的安全有效控制,让其为人类的和平福祉服务,而不是使人工智能成为“恶魔的帮凶”。(潘娣)
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无人潜航器
无人潜航器,也可称为无人水下航行器和无人水下运载器等,是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下航行的器具。随着无人潜航器及相关技术的发展,无人潜航器已经被用于执行扫雷、侦察、情报搜集及海洋探测等任务,在未来海战中还可作为水下武器平台、后勤支持平台等装备使用。
优势:与潜艇相比,无人潜航器是无人作战平台,因此可以大大降低战争的伤亡;体形小,加上其他隐身高科技的应用使其隐身性能高于潜艇;多功能,多用途。
局限:续航性差限制无人潜航器使用范围;所用锂电池存在易着火等技术缺陷;目前导航功能尚需完善。
可以预见,在不久的将来,水下无人潜航器必将在未来战争中发挥巨大作用,并将改变未来海洋作战的具体模式。
战斗机器人
军用战斗机器人作为战场上的一支新兴力量,是配合人类士兵作战的角色。按照军用机器人作战领域不同主要分为水下军用机器人、地面军用机器人、空中军用机器人和空间军用机器人等。
优势:战斗机器人在执行低烈度作战和危险任务时可以大大减轻人类士兵的负担和伤亡。此外,其还具有较高智能、全方位作战能力、较强战场生存能力、绝对服从命令等优势。
局限:战斗机器人不具备复杂条件下的作战能力;如今战斗机器人的智能化和环境适应能力还未达到单独作战程度,很大程度依赖于人类士兵的操作和指挥。
从长远来看,随着智能化牵引机械化和信息化向更高水平、更高层次发展,战斗机器人发展潜力巨大,其智能化程度将更高、武器平台将更复杂、环境适应和生存能力也将更强,能够参与的战争模式也将多种多样。
无人机蜂群
无人机蜂群由若干配备多种任务载荷的低成本小型无人机组成,它们参照蜜蜂等昆虫的集体行动模式,在人类指挥或监管下共同完成特定作战任务。
优势:作战时无人机蜂群可专业化分工,因此能执行多种任务;每架无人机功能相对单一,可大幅降低研发和采购成本;无人机蜂群可增加战场传感器和攻击武器数量,使军队在局部战场拥有空中装备数量优势;大量无人机可瘫痪敌人防空雷达,消耗敌人有限数量的高成本防空弹药。
局限:由于无人机蜂群对协同和自主的要求更高,需要建立管理大规模蜂群的全新指挥控制模式,因此面临攻克协同作战算法、集群个体间通信、远程指挥控制等关键技术的挑战。
未来,无人机蜂群将牵引未来空中作战装备呈现出机体廉价化、平台自主化、载荷小型化等特点,可能对未来航空装备体系的发展思路产生变革性影响。
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军用机器人能干啥
自20世纪50年代诞生以来,现代实用机器人早已风靡全球。据称,目前世界上机器人数量已达20万,并且每年还在以35%的速度递增。机器人所从事的行业,也由原来单一的工业,迅速扩展到农业、交通运输、商业、科研等各个领域,其中就有军事领域。
真正让世人认识到机器人潜在军事价值的,是一次异乎寻常的打捞。1966年1月15日,一架装有氢弹的美军B-52战略轰炸机在地中海附近失事,当时在美军服役的机器人“科沃”临危受命,前去搜索打捞这个“令人生畏的家伙”。“科沃”潜入水下750米,成功地将氢弹打捞上岸,使人们第一次看到了机器人在军事上无可替代的特殊价值。之后,美、苏等国先后研制出“军用航天机器人”“危险环境工作机器人”“无人驾驶侦察机”等,并开始批量装备部队。越战期间,美军不仅首次使用机器人驾驶列车为运输纵队排险除障,还使用夜视机器人站岗。
军用机器人是一种用于完成以往由人员承担的军事任务的自主式、半自主式或人工遥控的机械电子装置,集中了当今许多尖端科学技术,如微电子、光电子、纳米、微机电、计算机、新材料、新动力及航天科技等。目前,世界各国军用机器人已达上百种之多,主要应用于侦察、排雷、防化、进攻、防御以及保障等领域。
执行战斗任务 用机器人代替一线作战的士兵以降低人员伤亡,这是目前俄、美等国研制机器人时最重视的课题。正在研制的这类机器人有外形像“铆钉”的固定防御战斗机器人、用于机动作战的奥戴提克斯I型步行机器人、外形类似小型面包车的阿尔威反坦克机器人、外形像自行火炮的榴炮机器人、装有微电脑和各种灵敏传感器的飞行助手智能机器人和美国海军正在研制的海军战略家高级智能机器人等。在反恐战争中,军用智能化机器人也具有重要作用,如在英国陆军服役的机器人“轮桶”,它身手不凡,在反恐怖战争中屡建奇功,多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。
用于侦察和观察 进行军事侦察,其危险系数要高于其他军事行动,机器人自然成为最理想的“人选”。目前正在研制的这类机器人有仿人形的战术侦察小型智能机器人,用于对核沾染、化学染毒和生物污染进行探测、识别、标绘和取样的三防侦察机器人,半自主式地面观察员/目标指示员机器人等。
用于工程保障 繁重的构筑工事任务,艰巨的修路、架桥任务,危险的排雷、布雷任务,常使工程兵不堪重负,而这些工作对于机器人来说,最能发挥它们的“素质”优势。研制中的这类机器人有:装有机械手和无线电控制、电视反馈操作系统的多用途机械手,装有遥控和半自主控制两套系统的布雷机器人,装有探雷器和使地雷失效装置的排雷机器人,外形似导弹的海卡尔思飞雷小型智能机器人,装有遥控发烟装置、可自行运动到预定发烟位置、按人的指令发烟的烟幕机器人,身上装有自动充气的仿人、车、炮等便携式欺骗机器人等。
用于指挥、控制 人工智能技术的发展,为研制“能参善谋”的机器人创造了条件。研制中的这类机器人有:“参谋机器人”“战场态势分析机器人”“战斗计划执行情况分析机器人”等。这类机器人一般都装有较发达的“大脑”——高级计算机和思想库。它们精通参谋业务,通晓司令部工作程序,有较高的分析问题的能力,能快速处理指挥中的各种情报信息,并通过显示器告诉指挥员,供其参考和决策。
用于后勤保障 后勤保障是机器人较早涉足的领域之一。目前这类机器人有:“车辆抢救机器人”“战斗搬运机器人”“自动加油机器人”“医疗助手机器人”等,主要在恶劣条件下进行运输、装卸、加油、抢修技术装备、抢救伤病人员等后勤保障任务。
用于军事科研和教学 让机器人充当科研助手,进行模拟教学已有较长历史,并做出过卓越贡献。人类最早采集的月球土壤标本,太空回收的卫星都是机器人完成的。如今,用于这方面的机器人较多,典型的有:“宇宙探测机器人”“宇宙飞船机械臂”“放射性环境工作机器人”“模拟教学机器人”“射击训练机器人”等。
总之,军用机器人大量而广泛的使用,预示着机器人在未来的战场上将是一支不可忽视的军事力量,甚至可能会成为军事行动的绝对主力。
随着人工智能技术的发展,各种传感器的开发使用,一种以微电脑为基础,以各种传感器为神经网络的智能机器人出现了。这种机器人不仅能从事繁重的体力劳动,而且有了一定的思维、分析和判断能力,能更多地模仿人的功能,从事较复杂的脑力劳动,再加上机器人先天具备的刀抢不入、毒邪无伤、不食人间烟火、能日以继夜高效率工作等特性,因此世界多国都制定了发展智能军用机器人的宏伟计划。
据披露,美国研制出一种高级的“决策机器人”,它们凭借“发达的大脑”能根据输入或反馈的信息,向人们提供多种可供选择的军事行动方案。另外,美国国防部高级研究计划局还计划组织一场机器人大赛,集中各个机构及大学的研究成果进行智能军用机器人的选拔赛。选拔赛总决赛预计将在2017年夏天进行,美国国防部希望届时能够选拔出一款拥有两岁孩童智力水平的原型机器人,自主完成一些动作。不过五角大楼还没想过给这些军用机器人配备武器,万一这些机器人突然“叛变”,士兵可吃罪不起啊。
军用机器人
军用机器人(militaryrobot)是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机。从物资运输到搜寻勘探以及实战进攻,军用机器人的使用范围广泛。
提到机器人,人们会想到工业生产流水线上的焊接机器人、喷漆机器人,或者看到过各种服务性的机器人。但大多数人很少看到过供军事作战使用的机器人,因为它是一种军事机密。尽管如此,一些工业化国家的新闻媒体仍然透露了这方面的内幕,向人们描述了军用机器人的神秘风采。
军用机器人有哪几种军用机器人的分类及其作用介绍
军用机器人是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机。从物资运输到搜寻勘探以及实战进攻,军用机器人的使用范围广泛。那么军用机器人有哪几种?下面一起来了解军用机器人的分类及其作用。
军用机器人的分类
军用机器人经三代“繁衍”,优化生长,已形成一个不同技术层次,适用于多种环境的军用机器人“家族”。从天上到地下,从陆地到海洋,从前方到后方,从军事高科技领域到平凡的战斗岗位,到处都有机器人在工作,在战斗。按其活动的空间、领域,将其分为地面军用机器人、水下军用机器人、空中军用机器人、空间军用机器人。
1、地面机器人
地面机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆.地面军用机器人又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自主车辆可在人的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。
2、无人机
被称为空中机器人的无人机是军用机器人中发展最快的家族,从1913年第一台自动驾驶仪问世以来,无人机的基本类型已达到300多种,在世界市场上销售的无人机有40多种。美国几乎参加了世界上所有重要的战争。由于它的科学技术先进,国力较强,因而80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的。美国是研究无人机最早的国家之一,今天无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界首位。纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是无人机发展的动力,高新技术的发展是它不断进步的基础。
3、水下机器人
水下机器人分为有人机器人和无人机器人两大类:其中有人潜水器机动灵活,便于处理复杂的问题,但人的生命可能会有危险,而且价格昂贵。
无人潜水器就是人们所说的水下机器人,“科夫”就是其中的一种。它适于长时间、大范围的考察任务,近20年来,水下机器人有了很大的发展,它们既可军用又可民用。随着人对海洋进一步地开发,21世纪它们必将会有更广泛的应用。按照无人潜水器与水面支持设备(母船或平台)间联系方式的不同,水下机器人可以分为两大类:一种是有缆水下机器人,习惯上把它称做遥控潜水器,简称ROV;另一种是无缆水下机器人,潜水器习惯上把它称做自治潜水器,简称AUV。有缆机器人都是遥控式的,按其运动方式分为拖曳式、(海底)移动式和浮游(自航)式三种。无缆水下机器人只能是自治式的,还只有观测型浮游式一种运动方式,但它的前景是光明的。
4、空间机器人
空间机器人是一种低价位的轻型遥控机器人,可在行星的大气环境中导航及飞行。为此,它必须克服许多困难,例如它要能在一个不断变化的三维环境中运动并自主导航;几乎不能够停留;必须能实时确定它在空间的位置及状态;要能对它的垂直运动进行控制;要为它的星际飞行预测及规划路径。
现代实用机器人,自50年代诞生以来,已风靡全球。2014年,全球工业机器人销量为22.5万台,比2013年增长27%,其中亚洲销量约占2/3,中国、韩国、日本、美国和德国五大市场的销量占全球工业机器人总销量的75%左右。机器人从事的行业,也由原来单一的工业,迅速扩展到农业、交通运输业、商业,科研等各行各业。机器人从军虽晚于其他行业,但自60年代在印支战场崭露头角以来,日益受到各国军界的重视。作为一支新军,眼下虽然还难有作为,但其巨大的军事潜力,超人的作战效能,预示着机器人在未来的战争舞台上是一支不可忽视的军事力量。
浅析军用机器人发展趋势
0分享至作者:甘林光明军事授权转载21世纪以来,随着微电子技术、光电子技术、纳米技术、微机电技术、计算机技术、信息处理技术、通信与网络技术、新材料技术、动力装置和航空航天等高新技术的迅猛发展及在军事领域的拓展应用,为无人化武器系统的设计和研究提供了强劲的科学动力。而军用机器人作为无人化武器装备的重点发展方向之一,具有极大的战场应用价值和研发潜力。美国一位军事专家在其《21世纪战略技术》一文中曾有这样的表述:“20世纪地面作战的核心武器是坦克,而到了21世纪,地面作战的主体力量则可能是军用机器人。军用机器人在军事领域的发展和作用将是不可限量的,也是催生新的战争形态的最有潜力的技术动力。”可见,军用机器人的发展现状、趋势、特点以及在军事上的应用前景均已极为可观,并将在未来战场上显示出越来越突出的综合优势。军用机器人的前世今生(一)机器人的概念剖析“机器人”一词最初源于捷克语中的罗伯塔,意为奴隶或被压迫的劳工,像机器一样不知疲倦地劳作。在20世纪初第一次出现在了捷克作家卡雷尔·恰佩克的剧本《罗萨姆的万能机器人》中。剧中描述的“机器人”能够代替人类从事一些繁重的体力劳动,甚至拥有自己的思维,能够懂得人类的语言并理解人们的意图。为而后机器人的设定确立了基本的含义,即意为“类人的机械个体”,并开始出现在各式科幻小说当中。在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,加藤一郎从仿人的含义出发,提出了机器称为机器人的三个条件,即具有脑、手、脚等三要素的个体;具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;具有平衡觉和固有觉的传感器。又因为动物一般也具有上述这些要素,所以在后来的发展过程中,不仅可以把机器人理解为仿人机器,也可以广义地理解为仿动物的机器。然而随着科技的进步与发展,当机器人真正从书本走进现实,其涵盖的内容反而越来越丰富,对机器人的定义也在不断充实和创新。1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”可见,此时的机器人早已跳出外表类人的藩篱,改而依据实际功用进行定义。“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”而伴随人们对机器人技术本质认识的逐步加深,机器人技术开始向人类活动的各个领域加速渗透。(二)军用机器人的发展概述中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化。”而当机器人技术应用在军事领域,一种崭新的无人作战力量便告诞生。1966年,美国海军使用机器人“科沃”潜至750米深的海底,成功打捞起一枚失落的氢弹,轰动一时。这一事件使人们第一次看到了机器人潜在的军用价值。在之后的发展中,“军用航天机器人”“危险环境工作机器人”“无人驾驶侦察机”等先后研制成功,使得机器人的战场应用有了长足的进步。从设计结构上,军用机器人一般包括指挥控制系统、操作系统、信息传输系统、动力系统、移动装置等六大系统,有的还具有侦察设备、各式武器,拥有军事机器人所特有的军事功能。从军事用途上看,机器人可以用于情报侦察、巷战、反坦克、巡逻守卫、布雷排雷、装弹运输、假目标诱饵、电子干扰、移动式通信中继站、爆破攻坚、物资装运、抢险救援及装备维修等各个方面。其中,军用机器人可以是一个直接用于作战的武器系统,如机器人坦克、机器人火炮、自主式地面车辆、扫雷机器人、防化机器人、侦察机器人等;也可以是武器装备上的一个部分,如军用飞机的“副驾驶员”系统、舰船作战管理系统、武器装备的自动故障诊断与排除系统、坦克炮用自动装弹机系统等。但无论这些系统有什么样的用途,其本身具有的突出优势所在,必然引起军队编制体制的重大变革和作战原则的巨大改变。(三)军用机器人的种类划分为了更好地适应战场需求,军用机器人的种类多种多样,几乎涉及战场各个角落和作战各个层面。按使用方式而言,可以分为固定式和移动式。固定式机器人更多用于防御作战,通常固定在防御阵地内,通过截获和识别敌方目标进而使用不同性质的武器进行射击。如反坦克武器、自行火炮、近卫机枪等。移动式机器人则更具灵活性特征,通常有轮式、履带式、步行式之分,可以在战场上随意活动并执行多种任务。如美国研制的“奥德蒂克斯型”功能式机器人,有六条仿生腿,移动时三条抬起,三条支撑,以此交替进行运动,可以实现登高、下坡,可以自主改变移动方向,甚至原地旋转。按控制方式而言,可以分为遥控式和自主式。遥控式机器人通过操作人员远程操控,依托配备的摄像装置反映行动路线。自主式则不需要操作人员的直接介入,可以通过预存甚至即时采集数据信息,自主选择最佳行进路线并完成其他指定任务。按作战任务划分,可以分为战斗机器人、侦察机器人和工程保障机器人三种。战斗机器人可以直接参与作战,从而大大减少人员伤亡。侦察机器人则一般体型精小,具备相当的隐身能力,目前正在研制的有战术侦察机器人、三防侦察机器人、地面观察机器人、目标引导机器人、便携式电子侦察机器人、仿真机器人等。工程保障类机器人有多用途机械手、排雷机器人、布雷机器人、烟幕机器人、欺骗系统机器人等,可以从事战时紧急情况下的修路架桥、布雷排雷等艰巨任务。当然,按照编成划分或许更为直观,可以分为机器人“侦察兵”、机器人“哨兵”、机器人“工兵”、机器人“水兵”、机器人“后勤兵”、机器人“战斗兵”等。但不论怎么划分,军用机器人已经被广泛运用,并必将成为未来战场不可或缺的主要利器,发挥出其他技术装备无法替代的作战效能。军用机器人的应用前景预览(一)未来战争发展的需要在可以预见的未来战场之中,战术打击能力的精确性、战场环境的残酷性、作战行动的危险性都将日益凸显。当技术条件水平足以支撑无人化作战力量在现实出现,足以接替有生力量完成在战争中的各种角色的扮演,那么让人远离战场危险和残酷的对抗杀伤就成了一种必然的选择。据相关资料显示,很多国家正在进行的许多项研究,目的就是为了更好地保护战场上士兵的生命或试图缓解人员的疲劳,增加他们生还的机会。但不论是新型的防护衣也好,还是已经初步研制成功外骨骼装甲也罢,士兵在增加安全保障的同时,却也受到了更多的制约和影响。如防护装置会给战士的行动增加额外负担,使得他们很难高质量地完成任务;防护衣会影响士兵的触觉、嗅觉、视觉以及听觉能力,连吃饭和方便都变得格外艰难。无人化作战研究专家认为:“人类将愈加无法忍受残酷而激烈的未来战场环境,只有使用无人化技术去应对现在的大规模杀伤武器,才能更为有效地达成战争的目的。”我们很难预测未来的战争场景究竟会是什么样子,也很难确定未来战场上两军对峙将以怎样的方式进行攻防抗衡,但可以确定的一点,只有无人化作战力量才能在毒气袭击的情况下轻松完成各项任务,也只有无人化作战单元可以轻松抵御可能的冲击波和热辐射,并使作战触角延伸至外太空、核电站、海底等危险环境当中。(二)自身优势能力的彰显与有生作战力量相比,军用机器人具有明显优势:一是为达成作战目标,需涉及的作战环境极为险恶,不适宜人类涉足时,亦或是战局危难,唯有某种自杀性行动方能挽救时,军用机器人便是最优选择。它能在毒气肆虐和炮火连天的恶劣环境中生存,并时刻保持冷静地完成各种作战任务,哪怕全军覆没,另一个无人作战单元即可马上补充继续任务的完成。二是当更重要的任务需要人去完成时,军用机器人便可出马替人完成一些较为简单的任务,成为战场上的生力军。三是一些任务可能军用机器人的使用会比人类士兵更为有效。如阵地之中的巡逻勤务,机器人没有疲劳、厌倦的负面情绪,只要能源充足,便可以实现全天24小时全时防护,可以极大提升基地安保实效。从技术角度看,军用机器人已经开始朝着智能化方向逐步迈进,计划中的下一代机器人装配多种传感器,已经开始具有人类大脑的部分功能,可以自主识别作业环境,自主实行复杂决策,对复杂环境因素反应灵敏的同时,亦兼具灵活的行动能力,可谓是人工智能技术发展到高级阶段的产物。据国际机器人联合会的统计,全球拥有的机器人总数在1992年便达到了57.2万个,其中日本拥有35万个,前苏联拥有6.5万个,美国拥有4.7万个,而截至目前为止,这一数量可能早已超过千万。(三)巨大经济效益的推动纵观人类战争的发展,我们可以看到这样一条规律,即任何一种武器技术的发展,并不仅仅取决于其战斗性能和应用效能,更要取决于其经济效益。正如铁器最先出现时并没有第一时间取代青铜器成为战场主流,直到冶炼技术有所突破,大规模的装备更换才告开始一样,战斗效益与经济效益的结合才能使武器装备的发展推广更具生命力,反之只能半途而废。从当前发展趋势来看,各国对高新技术武器装备的要求,在适用高技术战争的需要的基础上,愈发以经济实用为第一要义。以美国在研的各类军用无人机为例,据相关资料显示,美国的“骑士”无人侦察机研制费用为2.685亿美元,单价为335万美元;曾在波黑战场使用的“捕食者”中空长航时无人侦察机研制费用2.099亿美元,采购单价不超过300万美元;相对贵重的高空长航时无人侦察机“全球鹰”研制费用也仅为3.707亿美元,单价约为1000万美元。而像F-15这样的第三代战斗机研制费用就高达20亿美元,采购单价介乎3000万-5000万美元之间,第四代战斗机F-22研发费用更是高达200多亿美元,采购单价近亿。而最为关键的在于,载人战机的使用维护费用约占全寿命费用的60%以上,大大高于无人机的维护成本。军用机器人等无人化作战平台在经济可承受性方面表现出来的突出优势恰好满足了经济有效的武器装备发展原则,因此也更具吸引力。军用机器人的未来发展方向(一)发展更为高级的智能机器人从世界通用的技术分级来看,现代机器人已经发展到第三代。第一代机器人是示教再现工业机器人,通过特有的记忆储存装置,可以将作业的各种操作要求进行记录,而后按照固定要求模仿示教的动作进行作业。第二代机器人则开始装有小型计算机和传感器,通过系统编程,能够初步感知外界信息和进行简单“思维”。而第三代机器人已经归属于“智能”范畴,开始具备感觉、知觉和识别以及判断能力,其“生理结构”进一步向人类靠拢,因此也可以在战场上担任更多复杂的战斗任务。未来智能机器人的发展趋向使用更为高级的计算机,以期突破传统的模式识别关,通过计算机和其他装置,对战场的物体、环境、语言、字符等数据信息模式进行自动识别,使其不仅具备与人之间更为迅捷的交流能力,更能一目了然地认清目标具体性质、目标之间的相互关系,使之更为适应战场情况复杂多变的需要。(二)提高机器人的快速反应能力对于无人作战武器装备而言,反应能力一直是制约其应用和发展的主要瓶颈之一。后方操作人员通过摄像机等传感器进行远程控制,天然的隔离鸿沟使得指挥决策的难度直线上升,因此通过机器人自决策实现反应能力增强是未来作战的主要趋势。除了以更为先进的计算机作为“大脑”,实现更高水平的自主判断、自主决策外,通过采用更为先进的外部传感器系统,如化学传感器、触觉传感器、听觉传感器等,使机器人能够做到更进一步的“想、看、听、摸、说、写”,并能及时感应到周围的敌情和可能存在的危险,进而及时采取有效防范措施,从而使军用机器人的反应能力得到大大提高。(三)提升机器人的各项性能参数对于未来机器人的发展运用而言,实现软件进步的同时,还要在性能参数的持续提升上下功夫。更高、更远、更快、更强,这些基础的战斗性能直接决定着军用机器人的运用前景和使用渠道。法国“神经元”无人机通过机身的隐身设计和新型涂料可以有效减少其在雷达上的暴露信号,达到极强的隐身效果。挪威一家公司研制的仿真机器人仅有蜜蜂大小,仅凭肉眼在十米开外便难觅踪迹,或将在情报侦察领域大放异彩。同时,科学家们正在开展对人体的肌肉和韧带等组织构造的研究,并已经取得重大进展,通过类似人体的柔性设计,使用柔性物质替代机器人身上的刚性材料,可以有效提高机器人的肢体柔软性和关节灵活性。(四)促使配件生产标准化模块化早在秦朝时期便已经出现了标准化的武器生产流程,并且出现了可相互替换的武器部件,大大降低了武器制造成本,并提高了部件使用率。当前随着军用机器人的发展愈发深入,诸多型号诸多类型如果没有统一的规划,极易给大批量的生产带来困难,也不利于维修和保养。未来军用机器人的生产标准化、软件模块化将是促进规模效应必然选择。通过对各类机器人进行比较研究,综合遴选,确定基础款型,可以有效减少专用机器人数量,提高基础机器人质量。通过实现各构成部件标准化、通用化、模块化,可以为未来军用机器人批量生产创造条件,为建立真正意义上的机器人新军奠定扎实的物质基础。特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
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