2028年部署到前線?距離戰場有多遠?
人形機器人能否與人類士兵並肩作戰?
2028年部署到前線?距離戰場有多遠?
人形機器人能否與人類士兵並肩作戰?
據外媒報道,法國政府積極推進機器人部署計劃,提出“最早在2028年將機器人戰士部署到前線”。目前,法國陸軍正在進行包括人形機器人在內的軍用機器人試驗,執行監視、偵察、遠程維修和掃雷等任務。另有報道稱,印度國防研究與發展組織正在打造具有雙足運動能力、關節式肢體,並具備自主任務能力的人形機器人,計劃未來裝備部隊。以上消息凸顯出人形機器人在軍隊中的發展潛力,以及向戰場邁進的趨勢。人形機器人的技術發展現狀如何,能否在未來戰場上與人類士兵並肩作戰?
人形機器人的發展
目前為止,人形機器人的發展大致經歷4個階段。
20世紀60年代末至90年代的初步探索階段。這一階段的研究重點是機械結構與步態控制,人形機器人實現“站得住、能邁步”,其中以日本早稻田大學推出的多個人形機器人為代表。1969年該校推出的WAP-1雙足機器人,依靠兩條機械腿能夠完成原地踏步,為人形機器人進行機械運動奠定基礎﹔1971年推出WL-5雙足機器人,裝有30千克配重,用以在雙腿交替邁出過程中平衡重心,可實現小步幅低速行走﹔1973年推出WABOT-1人形機器人,在WL-5雙足機器人基礎上加裝機械臂,使上肢能抓握,下肢能緩慢行走,被認為是世界上首台全尺寸人形機器人﹔1996年推出WABIAN人形機器人,採用與人類相似的關節分布和運動方式,行走步態接近人類。
21世紀初,人形機器人技術邁入集成化發展階段。得益於感知與智能控制技術的發展,人形機器人不再是重復簡單動作,而是具備初步感知能力,可依托感知數據調整步態和行走路徑。日本本田技術研究所推出的ASIMO人形機器人可以根據感知數據預測下一步動作並調整重心,在轉彎、上下台階時動作流暢,其發展代表了人形機器人具備現實環境中的行走能力。
2010年至2022年為高動態發展階段。在先進控制技術與新型驅動技術的支持下,人形機器人能夠跑跳、涉險越障,並開始嘗試高難度動作,擁有更強的運動表現。美國波士頓動力公司的“阿特拉斯”人形機器人,擁有28組高功率密度液壓致動器,結合預測控制算法,可實現360度后空翻、接力障礙跑等。其關節處的致動器峰值功率達3千瓦,落地沖擊吸收時間可低至十幾毫秒。
2022年以來的智能發展階段。在人工智能深度賦能下,人形機器人擁有更強的感知、交互能力,“類人思維”與“精細化肢體”特征明顯。美國特斯拉公司的“擎天柱”人形機器人借助“端到端”神經網絡與全自動駕駛芯片,可在復雜場景下識別物體、手勢與人臉,並依托全身壓力傳感完成更自然的四肢動作,顯示出“會思考、會交互”的技術雛形。
通過以上發展可以看出,人形機器人已經從早期的“走路實驗”進化成“具備實用價值的多功能移動平台”。
人機協作優勢明顯
將人形機器人引入戰場,與人類士兵協同作戰,目的是提升作戰效能,降低人類士兵的傷亡風險。其優勢有三。
類人外形可以讓人形機器人與人類士兵共享武器裝備與基礎設施,不必對武器裝備等進行特殊改造。俄羅斯一款人形機器人在靶場上持槍射擊時,從開保險、射擊,到換彈、關保險,整套動作一氣呵成,驗証了人形機器人對人類士兵的武器裝備能夠“即拿即用”。同時,人形機器人在戰場噪聲環境中能准確識別語音指令,在低光照條件下借助攝像頭可迅速捕捉人類手勢,快速做出配合人類士兵的轉向、壓制或撤退等行動。這意味著人類士兵可以像帶領一名“戰友”一樣,在戰場上與人形機器人實現快速協作。
戰場地形多變,人形機器人不僅可以靈活完成攀爬、越障等動作,還能從事污染區取樣等危險工作。排爆時,它能雙手同步拆除爆炸物﹔發生傷員倒地、炮火覆蓋時,它能迅速完成“抱起—轉身—后撤”等救援動作。在這些任務中,人類士兵遠程掌握態勢,人形機器人充當一線“消耗品”,從而降低人員傷亡概率。
相比人類士兵,人形機器人可以通過“代碼植入”方式迅速獲得新技能。美國一家機器人設計公司研發的一款人形機器人通過更新運動指令代碼,在短短數小時后便能完成后空翻、側空翻與高台跳躍等動作,這些動作對於人類士兵來說,可能需要大量訓練才能做到。韓國科學技術高級研究所研發的一款人形機器人,經過大模型反復訓練后可以像人類飛行員一樣熟練操作飛行模擬器。此外,人形機器人借助夜視儀、熱成像儀、毫米波雷達等,可以完成“人眼+人耳”無法獲取的信息收集,為實施精准打擊奠定基礎。
現實發展面臨難題
雖然人形機器人展現出良好的軍事應用前景,但在真正與人類士兵並肩作戰之前,還需要克服一系列技術難題。
人形機器人高度依賴電能,在戰場環境下的充電問題尤為重要。人形機器人的關節執行器、GPU運算單元等大功率電子元器件在同時工作時,需要耗費大量電能,目前的電池組隻能提供2至4小時電能,極限供電時長也不超過10小時。在傳統后勤補給體系難以為人形機器人提供電能補給時,一旦電能耗盡,人形機器人將無法正常使用。因此,需要研制專用微型高能電池或無線感應充能技術為人形機器人供電。否則,“斷電即癱瘓”將成為人形機器人走向戰場的主要挑戰。
隨著人工智能技術的發展,人形機器人能否擁有自主決策權成為爭議焦點。當前大多數人形機器人採用“人在回路”指揮模式,指揮鏈過長會拖慢響應速度。未來戰場態勢瞬息萬變,人形機器人必須在毫秒內做出決策。然而,一旦放寬人類監督控制,賦予人形機器人自主決策權,將面臨決策風險和倫理爭議。此外,人形機器人還面臨網絡入侵、感知欺騙和信號干擾等威脅。一旦被黑客植入惡意指令,人形機器人可能自毀或轉而攻擊己方。因此,構建安全可靠、可快速修復的AI體系,是人形機器人上陣前必須解決的核心難題。
目前,人形機器人正從概念走向實戰,其類人特性與智能化潛力或將對未來戰爭產生重要影響。若能在維持人形機器人作戰能力的前提下,妥善解決能源供給與安全性等問題,或許人形機器人與人類士兵在戰場上協同作戰的場景,將在不遠的將來出現。
據中國軍號客戶端
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