战斗机器人

机器人技术 2021-12-18 11:11www.xuehaixcl.com机器人技术
自主性机器人技术系统,也被称为“战斗机器人”,越来越频繁地进入世界各国军队,越来越多地走向战场。不仅世界主要大国及其竞争对手,而且非国家行为主体也在展开自主系统的研制、试验和应用工作。这些技术的出现正在改变作战样式并将会对武装部队人员、军事战术和国家政治产生严重的后果。
多年来,作为这方面公认的领跑者,美国和以色列最近正在面对来自开始研制军用自主系统并加入技术竞赛大军的国家日益激烈的竞争。这些国家包括俄罗斯、中国、伊朗、土耳其及诸多小国。他们都在展开积极研究,这些研究以解决高技术、信息技术、软件、光学仪器领域和其他领域的民用问题为依托。2017年,俄罗斯总统普京充分认识到了战斗机器人的重要性,并指出,俄罗斯必须在军队机器人技术领域展开卓有成效的工作。新技术的问世使目前现有的标准和军事战术失去了现实意义,并提出了许多诸如在不久的将来如何展开军事领域竞争的问题。
在未来几十年,美国军队将会更频繁地遇到诸如自主武器系统将被各种行为主体用于遂行越来越宽泛任务的情况。为了谋求突破传统势力范围,诸如俄罗斯和中国,以及其他国家和非国家行为主体这样的美国军事领域的竞争对手们,积极致力于研制陆基、空基和海基自主机器人技术系统,这样随着时间的推移可以使美军丧失长达20多年的军事优势。在未来战争参数不确定的情况下,机器人系统用户开始考虑制定这种装备的使用规则。与此同时,重要的是要搞清楚大规模使用这些新技术会敌方的行动造成什么的影响,以及这些装备如何帮助扭转冲突局势。
世界主要军事强国在战斗机器人研发领域取得显著成就。
空 军
美军RQ-4“全球鹰”无人机
美军无人机“全球鹰”、“捕食者”和“收割者”曾一度独霸全球天空,如今这种情况正在发生巨大变化。这些无人机成了希望拥有类似系统的国家的一条金标准。这种无人机系统能够进行监视和摧毁目标,可以取代有人驾驶飞机执行传统任务。研制无人机需要投入大量的资金和时间,尽管,比如,通过工业间谍活动可以加快研发进程。必须指出的是,在现在和未来的军事计划中,美军无人机作为执行信息搜集、监视和侦察,以及实施打击任务的武器将会发挥越来越重要的作用。自2001年以来,美国在中东一直在使用这些技术。他们在这方面的经验对竞争对手产生了巨大影响。
十多年来,俄罗斯一直在试图研发类似的无人机。尽管有关俄军中、高空长航时无人机列装的消息层出不穷,但具体结果2019年才得以实现。俄军于2018-2019年底计划试验几款无人机,此后这些无人机将装备部队。中国在无人机(包括中空长航时无人机)设计和研发方面取得了显著的成就。同时成功地签署了很多向主要市场供货的协议。最近,伊朗、土耳其研发并测试了一系列的攻击型无人机,这些无人机在叙利亚得到了使用。
在考虑这些事件的同时,必须注意到,大型无人机的数量在急剧增加,这些数以千计的无人机正在全球各国军队服役。在中、高空长航时无人机被视为军事实力的象征的同时,更为廉价、小型和轻型无人机正在军事行动中大显身手,同时它们在战场上的作用也在发生着变化。现任俄罗斯军事领导人将叙利亚冲突视为决定未来作战的模式。俄罗斯联邦武装力量总参谋长瓦列里•格拉西莫夫认为,叙利亚冲突是新一代战争的雏形。美国及其盟友在叙利亚使用了大量的高科技武器——飞机、无人机、卫星、各种机器人系统。西方对叙利亚局势的干预只是最可能的未来战争的轮廓。此外,俄军在积极利用在叙利亚战争中所获得的经验,包括通过整合现有现代侦察和毁伤装备构建各种火力侦察和侦察打击回路。在这些“回路”中发挥关键作用的是无人机系统,其任务是情报搜集、监视或为俄罗斯陆基、空基和海基装备进行目标导引。俄军积极开发利用无人机,这充分表明这些技术日益提升的作用及其在未来冲突中的重要意义。
在现代冲突中,无人机的使用正在变为现实,正如格拉西莫夫所说的那样,叙利亚冲突是新一代战争的雏形。在叙利亚天空,俄军对美军无人机实施干扰。俄罗斯利用无人机分队进行情报搜集、监视和导航,而其基地经常遭到反政府武装发射的攻击型无人机群的攻击。土耳其利用无人机打击在叙利亚的亲美库尔德武装。部署在叙利亚境内的,能够攻击以色列的伊朗攻击型无人机使局势变得更加复杂。这些无人机在战斗中目前还没有直接发生过冲突——在空间无人机之间的交互系统不够完善,不过在叙利亚所代表的力量之间出现了明显的矛盾,这些矛盾既有军事方面的,也有政治方面的。
未来几年,广泛使用无人机将是军队面临的新任务,这些任务与为己方兵力提供保护和“掩护”,不间断地跟踪各种型号和用途的无人机敌友设备识别系统,以及解决诸多其他问题有关。无人机的推广应用需要采取对策,特别是无人机对抗技术。俄罗斯和美国正在采用和继续研发这些技术。类似的手段所有军事大国都需要,这会引起电子装备、雷达识别和动力学技术领域的技术竞争。随着无人机数量的增加,错误率也会随之显著增多。必须建立相应的沟通和调解冲突的渠道,以避免在“误”伤无人机的情况下使局势意外升级。
在现代武装力量中人类继续占有中心地位。广泛使用战斗机器人将会引起战术和程序方法上的重大修改,旨在有效整合这些新技术。无人机的广泛使用增加了在确定正式规则之前发生冲突的可能性,这些规则类似于从人类中心论的立场上调节军事行动的“日内瓦公约”。国际社会准备分析研究关于在自主作战系统中使用人工智能的问题,但目前没有任何人积极地建议讨论作战行动规则及其在无人机数量日益增加的情况下所产生的后果。
陆 军
美国陆军宣布从2020年3月开始在科罗拉多州的卡森堡测试机器人作战车
如果说美国是无人机应用领域公认的领导者的话,那么在地面装备方面其优势并不那么明显。美国将小型地面军用机器人系统广泛用于各种非作战目的,在其战略中对使用某些类似装置持一种小心谨慎和循序渐进的态度。美陆军主张研发“可选择有人驾驶”运输工具和一系列后勤型和“人机”交互系统,也就是所谓的“混合运输队”,在这种“混合运输队”中执行后勤援助任务的自主系统负责跟踪有人驾驶运输工具。只有这种技术达到一定成熟度的时候,美军才会开始使用装甲地面军用机器人系统。目前任何一款所研发的这种机械都无法称为真正的“自主”机器人或在战场上能够独立移动和做出决定的机器人。目前还没有能够使这种运输工具独立运行的高技术方案。
在第一阶段,允许人工控制这样的机器。目前进行测试和投入运行的日期还没有准确敲定。当今地面军用机器人系统的技术发展水平意味着可以完成人类的大部分作战任务:从运动方向选择到战斗情况评估和做出开火的决定。根据地面军用机器人系统类型,操作员可能会接近战斗行动区域并面临危险,这些运输工具赋有使这种危险降到最低水平的使命。
从官方声明来看,美陆军在“力求减少远程操作员的数量,从两个人减少到一个人,然后建立一个人能够同时控制几个机器人的系统,而且效力射击的决定始终将由一个人做出”。这种方案可能与当前的实战要求相冲突,原因是威胁很多,而且多种多样,这意味着必须瞬间判断形势并做出决定。目前美国军方正测试各种型号的保障车辆,不过地面军用机器人系统的研制可能要几年的时间,大约在2023年前完成。此外,美国陆军在不遗余力地发展人工智能技术,这种技术可以做到一个人监视一个排的机器人的活动。实现这种概念需要对技术和机器人进行精心测试,以确保指挥通信线路畅通,避免遭到破坏,教会机器人独立选择移动方向,搞清楚,一个人能够同时跟踪观察多少个机器人,如何拓展活动区域和人机交互系统工作时间等。
对战斗机器人技术装备的列装必须做到慎之又慎,理由充分。2007年在南非的一个试验场机器人火炮发生了故障,导致9人遇难,另有18名军人受伤。2008年美军将特种作战监视和侦察系统SWORDS当作了在伊拉克的训练平台使用。在发生一系列小型轻微事故(没有人受重伤)后,有一种谣言不胫而走,谣言称,安装在这些运输车辆上的轻武器不受人控制。必须指出的是,尽管美国、俄罗斯声称努力发展军用人工智能技术,但世界上没有一支军队研制出具有自己“大脑”的全自主地面军用机器人系统所需要的软件。
在开始广泛使用地面军用机器人之前,必须进行严格测试并查明,这些研发产品是否符合实战要求。因此,俄罗斯国防部成立了一系列部门,其中包括机器人技术科学实验中心,其任务包括与军工企业一起为军用机器人技术系统制定标准。近年来,俄罗斯与美国开始在诸多地面军用机器人系统和保障车辆研发和试验领域展开竞争:从用于清除未爆弹药的小型车辆到装备各种武器的坦克大小的车辆。继续研究其战斗使用概念……
如果联想到俄罗斯承认其 “天王星-9”机器人坦克在叙利亚战场上首次投入实战表现不佳的情况,那么美国不愿意急于推广使用完全合乎要求的机器人坦克就能理解了。2018年4月,俄罗斯国防部中央科学研究院准备了一场演示会。在演示过程中承认了在“天王星-9”机器人坦克使用过程中暴露出来的问题。记录下来了大部分关键组件的工作故障,其中包括稳定操控距离、火力、设备,行驶部分、光学、电气和其他元件的工作。主要问题可能是操作员无法快速了解周围发生的情况和做出决定。结果搞清楚了,通过电脑监视器监控战场是不能取代在作战区域的物理存在的。使用战斗机器人的可靠性令人怀疑,这一点研发自己“遥控军用车辆”的美国人不可能不注意到。
这些失败的教训表明,在未来战场使用这种战斗系统(也许还有其他的俄罗斯系统)之前,需要对其进一步完善、测试,甚至重新审查设计方案。根据该系统在叙利亚的使用经验,俄罗斯得出了一系列有关该系统工作方面的重要结论。美国军方也面临着类似的机器人技术系统使用方面的问题。目前还没有找到能够使位于安全距离上的操作员实时了解地面军用机器人系统情况并迅速做出反应的解决方案。根据测试结果得出结论:在未来10-15年俄罗斯地面军用机器人系统将用于“攻击固定目标和筑垒地域”,使它们的作战任务减少到一次性“神风敢死队”的作用。此外,这些系统可以用来与其他分队相互协同摧毁敌方的装甲车辆和火器,但“永远无法单打独斗”,因为退出地面军用机器人系统的队伍可能会对诸兵种合成分队完成所担负的任务产生负面影响。不过,这次失败并没有妨碍俄罗斯继续致力于地面军用机器人系统的工作。比如,前不久,俄罗斯宣布将为在居民点作战,研发新型地面军用机器人系统。
为了跟上竞争对手的步伐,中国在保障和后勤领域尝试使用地面军用机器人系统。比如,目前有一个项目,就是将老旧的59式主战坦克改造成远程遥控系统(无人坦克)。中国拥有数千辆这样的坦克,如果在人工智能应用方面推出相应的概念的话,那么在未来战争中这些坦克将会大大地提高自主系统的效率。考虑到这些坦克结构比较简单,失去在其基础上研制的地面军用机器人系统对中国军队来说也不是什么大的损失。这些地面军用机器人系统的任务将包括突破敌人防御和使人员损失减少到最低水平。中国的军工企业也在致力于能够完成作战任务的多功能后勤地面军用机器人系统的研发工作。
目前一些大开发商都无法确保地面军用机器人系统的完全自主性,但在继续试着完成这项任务。和无人机遇到的情况一样,随着技术的推广,地面军用机器人系统将越来越便宜,更易于获得,而这意味着使用更加简单。尽管使用这些设备能够减少人员损失,但它的广泛使用可能会开启不可逆的进程。类似于无人机,使用地面军用机器人系统可能会导致新的更具危险的军备竞赛。生产商将会制造在技术和作战指挥中使用人工智能水平方面优于竞争对手的模型。尽管要达到这样的技术水准国际社会需要多年的时间,但是必须限制人工智能致命自主武器系统的使用范围的问题被提到议事日程并已经开始积极地讨论。在讨论进行得如火如荼的时候,俄罗斯和美国使情况变得越来越复杂,尽管相互敌意在日益增加,但两国联手阻挠了联合国关于禁止发展军用人工智能技术决议的通过。在地面军用机器人系统不断发展的情况下,提高其“智能”的问题在确保作战优势方面具有优先的意义。技术发展和对这个问题政治观点的讨论表明,国际社会将不得不同意使用类似的装备,尽管任何人都无法预测在作战环境下使用这些“智能”武器的后果。
海 军
美海军陆战队的Gladiator(角斗士)战斗机器人
与此同时,军事战略变化最大的可能发生在美国海军占统治地位的海上,美国海军拥有在世界海洋任何一个地方部署武器和借助水面、水下、航空和航天系统实施监视的能力。美国海军在积极地研发自主式水下和水面无人航行器,最近几年列装了一系列系统。美国军方还与其盟友联手实施水下无人航行器、无人水面航行器和无人驾驶飞行器综合使用方案。至于其对手,借助自己的自主式无人水下和水面航行器,以及各种各样的有人驾驶和自主系统也能够进行情报搜集、监视和侦察,确保在远离本土海岸实施作战行动的潜力,这会对美国海军构成威胁。
现在俄罗斯和中国在研发能够在各种深度行动并配备有各种光学、电子和声纳设备的无人水下和水面航行器。例如,俄罗斯在研制能够下潜几海里水深的大型潜航器和浅水自主侦察设备。此外,俄罗斯宣布了研制装备多弹头和能够绕过海岸警卫队的水下无人航行器的计划。俄罗斯工程技术人员在致力于水下无人航行器的工作,其任务包括海岸防御和搜救工作,以及参加作战行动等。第五代潜艇可以装备水下无人航行器,进而会大大地拓展其作战和侦察活动范围。
海军分析中心顾问塞缪尔•本德特认为,使用自主式无人驾驶航海技术比建造有人驾驶航行器要便宜得多,而且能够大幅提高国家的声望和拓展其在海上空间的能力。暂时还不清楚,美国是否做好了接受新技术现实的准备,随着水下和水面无人航行器的发展,这种新技术现实开始对其(美国)在世界海洋中的主导作用产生质疑。发生冲突的概率相当高。中国海军已经有机会捕获美国的无人水下航行器。目前双方认为不看重这些事件比较好,不过随着自主无人系统的广泛应用,类似的情况将会更加频繁地发生,这也可能会启动一些难以阻止的程序。从侦察和提高战斗潜力角度看,努力研制无人水下航行器和无人水面航行器被证明是正确的。这些技术的发展能够平衡世界海军强国和那些千方百计地跻身于世界海军强国之列的国家的潜力。手工制造的遥控作战航行器已经在也门海岸得到积极使用,并且能够给海军部队造成明显的损失,对未来海上冲突而言,这不是什么好兆头。目前美国在称霸世界大洋,但华盛顿很快会失去自己的优势,如果其竞争对手开始大规模部署自主式无人系统的话。这些自主式无人系统能够有效地跟踪美国潜艇部队的调动情况并对其水面舰艇构成威胁。
不可预知的未来
一系列关键概念正在成为想方设法研制越来越复杂和技术先进的自主技术的主要大国关注的焦点。这些关键概念包括“蜂群”概念,也就是同时协调使用诸多自主无人系统来突破敌人防御和造成最大损失的可能性。在这个概念框架内美国和中国正在进行试验,而俄罗斯在不久的将来计划着手研发此类技术。如果借助人工智能或机器学习系统自主“蜂群”学会“思考”的话,那么使用这种武器的未来前景可能会在全世界范围内引起连锁反应,给武装部队和整个国际社会带来无法预料的后果。此外,大国将通过制造干扰和利用敌人的其他薄弱环节寻求避免在战场自主技术方面的损失。因此,把军事自主系统纳入现有的战斗编成将会得到实现,但要考虑到此类技术可能发生的事故、故障和损坏的情况。预计,在生产性能更先进的后续自主系统模型时这些隐患将会得到排除。将突破性技术纳入现有的、固定下来的概念和作战原则的过程将会产生很多新的问题。
不但如此,甚至最先进的自主系统,诸如美国部署的综合系统,都不能排除带来附带损害的可能性。这会将问题转为军方更喜欢避免的政治范畴。不过,自主技术领域的博弈并没有减速,将来只会加速。大武器生产商和用户的战斗机器人数量高速增长将会改变政治和军事战术环境框架,并在现代和未来战争中使用此类技术的支持者和反对者之间产生额外的摩擦。
结 论
自主军事技术将改变作战规则并可能产生新型冲突,其后果目前很难预测。当今国际社会正在经历前所未有的变化。越来越多的国家试图通过开发和部署自动系统挑战美国的军事优势。无论是从金融角度,还是考虑到技术发展水平,目前美国在这个领域仍然保持主导地位,不过,其竞争对手正在通过研究自己的战法逐渐缩小差距。随着新技术的不断涌现,需要主要大国就战争新规则、可能的限制和摆脱冲突局势的手段达成一致。目前尚不清楚,未来10-15年军事领域会发生什么样的变化,但世界各国军事当局该开始准备这场不可避免的技术范式变革的时候了。
 
上一篇:克隆机器人 下一篇:机器人生存战

Copyright © 2016-2022 机器人教育网 版权所有 Power by

机器人游戏,机器人加盟,机器人培训,机器人课程,机器人视频,机器人比赛,机器人制作