複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

軍用機器人

鎖定
軍用機器人(military robot)是一種用於軍事領域的具有某種仿人功能的自動機。從物資運輸到搜尋勘探以及實戰進攻,軍用機器人的使用範圍廣泛。
提到機器人,人們會想到工業生產流水線上的焊接機器人噴漆機器人,或者看到過各種服務性的機器人。但大多數人很少看到過供軍事作戰使用的機器人,因為它是一種軍事機密。儘管如此,一些工業化國家的新聞媒體仍然透露了這方面的內幕,向人們描述了軍用機器人的神秘風采。
中文名
軍用機器人
外文名
military robot
功    能
用於軍事活動的機器人
特    點
自治的或者由人遠程操控

軍用機器人背景介紹

現代實用機器人,自50年代誕生以來,已風靡全球。2014年,全球工業機器人銷量為22.5萬台,比2013年增長27%,其中亞洲銷量約佔2/3,中國、韓國、日本、美國和德國五大市場的銷量佔全球工業機器人總銷量的75%左右。機器人從事的行業,也由原來單一的工業,迅速擴展到農業、交通運輸業、商業,科研等各行各業。機器人從軍雖晚於其他行業,但自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。作為一支新軍,眼下雖然還難有作為,但其巨大的軍事潛力,超人的作戰效能,預示着機器人在未來的戰爭舞台上是一支不可忽視的軍事力量。

軍用機器人發展歷史

軍用機器人發展三部曲
機器人投入工業實用性研究組於上世紀40年代,是從研究假肢起步的,至今已發展到第三代。
1958年,美國阿拉貢試驗室推出世界第一個現代實用機器人——僕從機器人。這是一個裝在四輪小車上的遙控機器人,其精彩的操作表演,曾在第二屆和平利用原子能大會上引起與會科學家的極大興趣。此後,英、法、意大利等國也相繼開展實用機器人的研究,並先後推出了各自研製的機器人。美國的科學家們日前表示,他們已經成功地研製出可以利用腦電波進行控制的機器人
機器人真正進入人類生活,是本世紀60年代的教1960年,美國在市場上推出了首批用於工業生產中的機器人後,機器人技術流入日本、西歐等國。從此,機器人在全世界蓬勃發展起來。
早期的實用機器人(第一代),是一種固定程序、靠存貯器控制,並僅有幾個自由度的機器人。由於這代機器人大腦先天不足,四肢不全,又無“感官”。只能進行簡單的“取—放”勞動,缺少起碼的“軍人親質”。除有選擇地用於國防工業生產流水線上外,應徵入伍者寥寥無幾。
到了60年代中期,電子技術有了重大突破,一種以小型電子計算機代替存貯器控制的機器人出現了。機器人開始有了“某種感覺”和協調能力,能自主地或在人的控制下從事稍微複雜一些的工作,這就為軍事應用創造了條件。1966年,美國海軍使用機器人“科沃”,潛至750來深的海底。成功地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潛在的軍事使用價值。之後.美、蘇等國又先後研製出“軍用航天機器人”、“危險環境工作機器人”、’’無人駕駛偵察機”等。機器人的戰場應用也取得突破性進展。1969年,美國在越南戰爭中,首次使用機器人駕駛的列車,為運輸縱隊排險除障,獲得巨大成功。在英國陸軍服役的機器人——“輪桶”,在反恐怖鬥爭中,更是身手不凡,屢建奇功,多次排除恐怖分子設置的汽車炸彈。這個時期,機器人雖然以新的姿態走上軍事舞台,但由於這代機器人在智能上還比較低下,動作也很遲鈍。加之身價太高,“感官”又不敏鋭,除用於軍事領域某些高體能消耗和危險環境工作外,真正用於戰場的還極少。
進入70年代,特別是到了80年代,人工智能技術的發展,各種傳感器的開發使用,一種以微電腦為基礎,以各種傳感器為神經網絡的智能機器人出現了。這代機器人,四肢具全,耳聰目明,智力也有了較大的提高。不僅能從事繁重的體力勞動,而且有了一定的思維、分析和判斷能力,能更多地模仿人的功能,從事較複雜的腦力勞動。再加上機器人先天具備的刀搶不入、毒邪無傷、不生病、不疲倦、不食人間煙火、能日以繼夜高效率工作等。這些常人所不具備的優良品風激起了人們開發軍用機器人的熱情。據外刊透露,蘇、美、日、英等國,都制訂了發展軍用機器人的宏偉計劃,僅美國列入研製計劃的各類軍用機器人就達100多種,蘇聯也有30多種,有的已獲得可喜成果。如美國裝備陸軍的一種名叫“曼尼”胡機器人,就是專門用於防化偵察和訓練的智能機器人。該機器人身高1.8米,全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其內部安裝的傳感器,能感測到萬分之一盎司的化學毒劑,並能自動分析、探測毒劑的性質,向軍隊提供防護建議和洗消的措施等。而外刊報道的“決策機器人”就更厲害了,它們憑藉“發達的大腦”,能根據輸入或反饋的信息,向人們提供多種可供選擇的軍事行動方案。總之,隨着智能機器人相繼問世和科學技術的不斷髮展,軍用機器人異軍突起的時代已為期不遠了。

軍用機器人分類

軍用機器人地面機器人

地面軍用機器人 地面軍用機器人
地面機器人主要是指智能或遙控的輪式和履帶式車輛.地面軍用機器人又可分為自主車輛和半自主車輛。自主車輛依靠自身的智能自主導航,躲避障礙物,獨立完成各種戰鬥任務;半自主車輛可在人的監視下自主行使,在遇到困難時操作人員可以進行遙控干預。

軍用機器人無人機

被稱為空中機器人的無人機是軍用機器人中發展最快的家族,從1913年第一台自動駕駛儀問世以來,無人機的基本類型已達到300多種,在世界市場上銷售的無人機有40多種。美國幾乎參加了世界上所有重要的戰爭。由於它的科學技術先進,國力較強,因而80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向
無人機 無人機
前推進的。美國是研究無人機最早的國家之一,今天無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界首位。
縱觀無人機發展的歷史,可以説現代戰爭是無人機發展的動力,高新技術的發展是它不斷進步的基礎。

軍用機器人水下機器人

水下機器人分為有人機器人和無人機器人兩大類:其中有人潛水器機動靈活,便於處理複雜的問題,但人的生命可能會有危險,而且價格昂貴。
水下軍用機器人 水下軍用機器人
無人潛水器就是人們所説的水下機器人,“科夫”就是其中的一種。它適於長時間、大範圍的考察任務,近20年來,水下機器人有了很大的發展,它們既可軍用又可民用。隨着人對海洋進一步地開發,21世紀它們必將會有更廣泛的應用。按照無人潛水器與水面支持設備(母船或平台)間聯繫方式的不同,水下機器人可以分為兩大類:一種是有纜水下機器人,習慣上把它稱做遙控潛水器,簡稱ROV;另一種是無纜水下機器人,潛水器習慣上把它稱做自治潛水器,簡稱AUV。有纜機器人都是遙控式的,按其運動方式分為拖曳式、(海底)移動式和浮游(自航)式三種。無纜水下機器人只能是自治式的,還只有觀測型浮游式一種運動方式,但它的前景是光明的。

軍用機器人空間機器人

空間機器人是一種低價位的輕型遙控機器人,可在行星的大氣環境中導航及飛行。為此,它必須克服許多困難,例如它要能在一個不斷變化的三維環境中運動並自主導航;幾乎不能夠停留;必須能實時確定它在空間的位置及狀態;要能對它的垂直運動進行控制;要為它的星際飛行預測及規劃路徑。

軍用機器人應用

總述
從理論上講,機器人既然是一種仿人功能的自動機,那麼,只要人能幹的工作,機器人就都可以取而代之。然而,由於受科技水平的限制,迄今不論那一代機器人,其智能水平、反應能力和動作的靈活性都還遠遠趕不上自然人。因此,機器人在軍事領城的大規模應用尚需一個過程。國外考慮最多的應用領域有:
用於直接遂行戰鬥任務
用機器人代替一線作戰的士兵,以降低人員傷亡和流血是俄、美等國研製機器人時最受重視的課題。正在研製的這類機有:
1.固定防禦機器人。它是一種外形象“鉚釘”的戰鬥機器人,身上裝有目標探測系統、各種武器和武器控制系統,固定配置於防禦陣地前沿,主要遂行防禦戰鬥任務。當無敵情時,機器人隱蔽成半地下狀態;當目標探測系統發現敵人衝擊時,即靠升降裝置迅速鑽出地面抗擊進攻之敵。
美國赴伊作戰的軍用機器人 美國赴伊作戰的軍用機器人
2.奧戴提克斯I型步行機器人。這種機器人由美國奧戴提克斯公司研製,主要用於機動作戰。它外形酷似章魚,圓形“腦袋”裏裝有微由腦和各種傳感器和探測器.由電池提供動力,能自行辨認地形,識別目標,指揮行動。安裝有6條腿,行走時3條腿抬起。另3條腿着地。相互交替運動使身體前進。腿是節肢結構,能象普通士兵那樣登高、下坡、攀越障礙,通過沼澤;可立姿行走,也可象螃蟹一樣橫行,還能蹲姿運動。腦袋雖不能上下俯仰,但能前後左右旋轉,觀察十分方便。該機器人負重也是人所不及,停止間可提重953公斤,行進時能搬運408公斤。它系美國設計的士兵型基礎機器人,只要給其加裝任務所需要的武器裝備,就立即能成為某一部門的“戰士”。為適應不同作戰環境遂行戰鬥任務的需要,美國還打算在此機器人基礎上,進一步研製高、矮、胖、瘦等不同型號的奧戴提克斯機器人。
美國赴伊作戰的軍用機器人
3.阿爾威反坦克機器人。它是一種外型類似小型麪包車的遙控機器人,車上裝有反坦克導彈、電視攝相機和激光測距機,由微電腦和人兩種控制系統控制。當發現目標時,機器人能自行機動或由遠處遙控人員指揮其機動,佔領有利射擊位置,通過激光測距確定射擊諸元,瞄準目標發射導彈。它是配屬陸軍遂行反坦克任務的機器人。
4.榴炮機器人。它是一種外形象自行火炮的遙控機器人。車上火炮由機械手操作。作戰時,先由機器人觀察捕捉目標,報告目標性質和位置,再由機器人控制指揮中心定下決心,確定射擊諸元,下達射擊指令,然後機械手根據指令操作火炮射擊。它是裝備炮兵的機器人。
5.飛行助手機器人。它是一種裝有微電腦和各種靈敏傳感器的智能機器人。該機器人安裝在軍用戰鬥機上,能聽懂駕駛員簡短的命令,主要通過對飛行過程中或飛機周圍環境的探測、分析,輔助駕駛員遂行空中格鬥任務。它能準確及時報告飛機面臨導彈襲擊的危險和指揮飛機採取最有利的規避措施。更奇特的是,它通過監視飛行員的腦電波和脈搏等,能確定飛行員的警覺程度,並據此向飛行員提供各種飛行和戰鬥方案,供飛行員選擇。
攜帶火箭筒的軍用機器人 攜帶火箭筒的軍用機器人
6.海軍戰略家機器人。它是美國海軍正在研製的高級智能機器人,主要裝備小型水面艦艇,用於艦艇操縱、為艦艇指揮員提供航行和進行海戰的有關參數及參謀意見。其工作原理是,通過艦艇上的計算機系統,不斷蒐集與分析艦上雷達、空中衞星和其他探測手段獲得的各種情投資料,從中確定艦艇行動應採取的最佳措施,供指揮員決策參考。類似的作戰機器人還有“徘徊者機器人”、“步兵先鋒機器人”、“重裝哨兵機器人”、“電子對抗機器人”、“機器人式步兵榴彈”等。
美國的神秘武器機器狗
用於偵察和觀察
偵察歷來是最勇敢者的行業,其危險係數要高於其他軍事行動。機器人作為從事危險工作最理想的代理人,當然是最合適的人選。正在研製的這類機器人有:
1.戰術偵察機器人。它配屬偵察分隊,擔任前方或敵後偵察任務。該機器人是一種仿人形的小型智能機器人,身上裝有有步兵偵察雷達,或紅外、電磁、光學、音響傳感器及無線電和光纖通信器材,既可依靠本身的機動能力自主進行觀察和偵察,還能通過空投、拋射到敵人縱深,選擇適當位置進行偵察,並能將偵察的結果及時報告有關部門。
2.三防偵察機器人。它用於對核沾染、化學染毒和生物污染進行探測、識別。標繪和取樣。前面介紹的美陸軍機器人“曼尼”就是這一種三防偵察機器人。
3.地面觀察員/目標指示員機器人。它是一種半自主式觀察機器人,身上裝有攝象機、夜間觀測儀、激光指示器和報警器等,配置在便於觀察的地點。當發現特定目標時,報警器使向使用者報警,並按指令發射激光鎮定目標,引導激光尋的武器進行攻擊。一旦暴露,還能依靠自身機動能力進行機動,尋找新的觀察位置。
類似的偵察機器人還有“便攜式電子偵察機器人”、“鋪路虎式無人駕駛偵察機”、“街道斥候機器人”等。
用於工程保障
據説最強悍的四足魔爪軍用機器人 據説最強悍的四足魔爪軍用機器人
繁重的構築工事任務,艱鉅的修路、架橋,危險的排雷、佈雷,常使工程兵不堪重負。而這些工作,對於機器人來説,最能發揮它們的“素質”優勢。研製中的這類機器人有:
1.多用途機械手。它是一種類似平板車的多功能機器人,上面裝有機械手和無線電控制、電視反饋操作系統,可擔負運送舟橋縱列和土石方的任務,同時,還能承擔運送油桶、彈藥等後勤保障任務。
2.佈雷機器人。它是一種仿造現行佈雷機械製作的智能機器人,裝有遙控和半自主控制兩套系統,可以自主設置標準佈局的地雷場。它工作時,能嚴格按照控制者的佈雷計劃挖坑,給地雷安裝引信、打開保險、理雷、填土,並能自動標示地雷場的界限和繪製埋雷位置圖等。
3.排雷機器人。它是一種裝有探雷器和使地雷失效裝置的機器人,主要用於協助攻擊分隊在各種雷場中開闢通路,並進行標示。
4.海卡爾思飛雷機器人。它是一種外形似導彈的小型智能機器人,全重50多公斤,裝有小型電腦和磁、聲傳感器,可由飛機投送,也可依靠自身火箭機動。當接近目標區時,它身上的深測設備即工作,自行成戰鬥狀態。當發現目標接近時,小火箭即點燃、起動向目標攻擊。攻擊半徑為500至1000米,速度可達100公里/小時。
5.煙幕機器人。它裝有遙控發煙裝置,可自行運動到預定發煙位置,按人的指令發煙,完成任務後,自主返回。該機器人主要協助步兵發煙分隊。
6.便攜式欺騙系統機器人。它身上裝有自動充氣的仿人、車、炮等,主要用於戰術欺騙。它可模擬一支戰鬥分隊,併發出相應加聲響,自行運動到任務需要的地區去欺騙敵人。
用於指揮、控制
排爆軍用機器人 排爆軍用機器人
人工智能技術的發展,為研製“能參善謀”的機器人創造了條件。研製中的這類機器人有“參謀機器人”、“戰場態勢分析機器人”、“戰鬥計劃執行情況分析機器人”等。這類機器人,一般都裝有較發達的“大腦”——高級計算機和思想庫。它們精通參謀業務,通曉司令部工作程序,有較高的分析問題的能力,能快速處理指揮中的各種情報信息,並通過顯示器告訴指揮員,供其定下決心之用。
用於後勤保障
後勤保障是機器人較早運用的領域之一。這類機器人有:“車輛搶救機器人”、“戰鬥搬運機器人”、“自動加油機器人”、“醫療助手機器人”等,主要在泥濘、沾染等惡劣條件下遂行運輸、裝卸、加油、搶修技術裝備、搶救傷病人員等後勤保障任務。
用於軍事科研和教學
機器人充當科研助手,進行模擬教學已有較長曆史,並做出過卓越貢獻。人類最早採集的月球土壤標本,太空回收的衞星都是機器人完成的。如今,用於這方面的機器人較多,典型的有“宇宙探測機器人”、“宇宙飛船機械臂”、“放射性環境工作機器人”、“模擬教學機器人”、“射擊訓練機器人”等。

軍用機器人前景

採用先進人工智能,發展更高級的智能機器人
機器狗軍用機器人 機器狗軍用機器人
國外科學家認為,未來軍用機器人的發展,趨向於採用第五代計算機,突破模式識別關,即利用計算機或其它裝置對戰場上物體、環境,語言、字符等信息模式進行自動識別,使不僅能一目瞭然地認清目標的性質、目標之間的相互關係、目標地理上的精確位置,還能使人和機器人之間進行語言交流。通過發展各種專家系統、軟件程序,使機器人獲得更高的智力,即分析、判斷和決策能力,使之更加適應戰場情況複雜多變的需要。為了給機器人帶來強勁的動力,準備給機器人裝備核電池
採用更先進的傳感器
提高機器人對環境的感測能力和靈活反應能力
大多數機器人只裝有內部傳感器,因此,對外部情況的感覺能力不高,反應比較遲鈍。今後,軍用機器人將重點發展外部傳感器系統,如採用先進的光感受器、腦電波感受器、化學感受器、觸覺感受器、聽覺傳感器等,使機器人能夠做到“想”、“看”、“聽”、“摸”、“寫”等,並能感覺到發生在它周圍的事情和可能存在的危險,拿出避免的辦法,以提高機器人的快速反應能力。
以柔性結構逐步替代剛性結構的工作系統
以提高機器人的戰場靈活度
機器人的操作系統都是鋼質的機械裝置,遠不及人的肢體靈活自如。國外一些科學家正在開展對人體的肌肉和韌帶等軟組織的研究,希望能找到一種類似的柔性物質,替代機器人身上的剛性物質,以提高機器人的肢體的靈活性。估計到本世紀末這種研究會取得一些突破性進展。
加強基礎機器人的研究
實現機器人生產的標準化和,軟件系統的模塊化,為組建機器人軍隊創造條件五花八門的軍用機器人,為大工業的成批生產造成了困難,也不便於維修保養。國外一些科學家正在對研製中的各類機器人進行比較研究,綜合選優,使一種機器人具有多種功能、多種用途,以減少專用機器人數量,提高基礎機器人的質量,並使各構成部分標準化、通用化、模塊化。如步兵基礎機器人就是外形仿人的機器人,拿起武器能打仗,扛起工具能幹活。再如,火炮基礎機器人,就是一部帶電腦的火炮戰鬥平台,可裝任何火炮或導彈,同時,還能擔負後勤保障的某些任務。通過上述基礎機器人的研究,不僅為機器人工業化生產創造了條件,而且為儘早建立機器人新軍奠定了基礎。據外刊報道,一些國家正在籌建沙漠機器人兵團、機器人反恐怖突擊隊和機器人控制、指揮中心等。
總之,隨着機器人研究的不斷深入、一種高智能、多功能、反應快、靈活性好、效率高的機器人羣體,將逐步接管某些軍人的戰鬥崗位。機器人成建制、有組織地走上戰鬥第一線已不是什麼神話,屍橫遍野、血流成河的戰鬥恐怖景象很可能隨着機器人兵團的出現而成為歷史。機器人大規模走上戰爭舞台,將帶來軍事科學的真正革命。

軍用機器人各國進展

軍用機器人美國

軍用機器人示意圖 軍用機器人示意圖
早在70年代中期,美國五角大樓就開始通過各種試驗來證實軍用機器人的使用價值。80年代以來,美國軍方聲稱已經擁有一支由機器人士兵組成的作戰部隊,其兵種涉及到陸、海、空、偵察和供給等領域。由勞倫斯-裏弗莫爾國家實驗室研製的掃雷機器人,重45公斤左右,身上有10多種傳感器能夠辨認各種地雷和爆炸物,4架攝像機將周圍的圖像攝入並輸入電腦,後者進行分析並下達如何處理的指令,實在無法處理時,則將分析結果通過線路傳送至基地的信息中心,獲得明確指示後再採取行動。

軍用機器人俄羅斯

俄聯邦國防部副部長巴維爾·波波夫表示,2016年將有一系列技術機器人綜合體進入俄羅斯軍隊服役,被用於各種不同用途。波波夫將軍表示,生產這些軍用技術機器人等同於建立有效的管理系統,這是俄聯邦國防部的優先創新。在未來十年中,遙控機器人將佔據俄聯邦軍隊戰鬥力的30%,他們將是陸軍與海軍機器人化系統的補充 [1] 

軍用機器人白俄羅斯

軍用機器人 軍用機器人
白俄羅斯“博格莫爾”(Bogomol)和“半人馬座”(Centaur)戰鬥機器人於2018年7月3日在明斯克舉行的國慶閲兵式上首次露面。
BSVT公司研發的新型無人地面系統可配裝多種武器。“半人馬座”配裝遙控武器站,武器站上安裝7.62毫米4管旋轉機槍,可用於打擊1000米範圍內,飛行速度小於300千米/時的無人機,遙控距離為5000米,可全天候執行作戰任務;“博格莫爾”配裝反坦克導彈發射裝置,可打擊4000米內且速度小於75千米/時的坦克和裝甲車,以及在5000米射程內打擊飛行高度500米內且飛行速度小於300千米/時的直升機目標。 [2] 

軍用機器人法國

法國軍事部門研製的反坦克機器人也頗具威脅。這種機器人的體積僅相當於一個10歲小孩,但發射出的炮彈威力無比。它能識別幾乎所有的坦克,並根據不同的坦克選擇不同的炮彈和發射角度。曾經進行過一場有趣的實驗,一組20輛坦克快速開過來,但較量的反坦克機器人只有2台,但較量的結果是8輛坦克被反坦克機器人的炮彈擊中而不能動彈,9輛重傷,剩下3輛逃跑。

軍用機器人其他相關信息

最令人叫絕的是專門蒐集軍事情報的機器人士兵,它可以稱得上是優秀的偵察員。根據新聞媒體的報道,軍事大國已經研製出來了100多種機器人偵察兵,可執行陸海空多種偵察任務,最簡單的一種是通過發射器將偵察機器人粘合在對方的建築物、裝備、移動的運輸工具上,通過機器人身上的微型攝像系統獲取情報,再通過發射信號將情報傳回總部。比較高級的是讓“機器鳥”飛到敵方上空,大量拍攝和攝錄圖像,然後帶回分析信息。這種機器鳥可以在夜間執行任務,其身上的紅外線夜視系統不會放過任何可疑的地方。據稱,機器鳥身上的聽覺傳感器能夠分辨低於30分貝強度的聲音,鳥身上的光電池採光效率很高,白天可供機器鳥持續飛行二百公里。夜間,機器鳥依靠高效的蓄電池供電。
機器士兵是高科技的產品,隨着電腦技術、光電子技術、通信技術以及自動化技術的不斷完善和進步,機器人正在向更高的層級發展。美國五角大樓的軍用機器人專家認為,機器人士兵進入實用化階段不成問題,下一步的任務是使這種特殊的軍事手段更加經濟、成本更加低廉。專家認為,機器人士兵能夠避免更多的士兵的犧牲,它能夠成為維護世界和平和人類安居的英勇戰士
當智能地雷投放到戰場上後,將極大改變局部戰爭的表現形式;再加上其他的信息系統的應用,未來戰場上,無論是宏觀還是微觀,都體現出了智能化的特點。
參考資料