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军用机器人
军用机器人

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。机器人的国际名称叫“罗伯特”(ROBOT)。原意是用人手制造的工人。该词源于捷克作家卡列尔·查培于1920年创作的一部名叫《洛桑万能机器人公司》的幻想剧中。罗伯特是该剧主人公的名字。他是个既忠城又勤劳的机器人。

 

 

 

 

 

 

 

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背景编辑本段回目录

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。

现代实用机器人,自50年代诞生以来,目前已风靡全球。据称,目前,世界上机器人已达20万,并且每年还在35%的速度递增。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6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。

历史编辑本段回目录

军用机器人
我国古代机器人幻想图

军用机器人发展三部曲

机器人投入工业实用性研究组于本世纪40年代,是从研究假肢起步的,至今已发展到第三代。

1958年,美国阿拉贡试验室李先推出世界第一个现代实用机器人——仆从机器人。这是一个装在四轮小车上的遥控机器人,其精彩的操作表演,曾在第二届和平利用原子能大会上引起与会科学家的极大兴趣。此后,英、法、意大利等国也相继开展实用机器人的研究,并先后推出了各自研制的机器人。

机器人真正进入人类生活,是本世纪60年代的教1960年,美国在市场上推出了首批用于工业生中的机器几Z后,机器人技术流入日本、西欧等国。从此,机器人在全世界蓬勃发展起来。

早期的实用机器人(第一代),是一种固定程序、靠存贮器控制,并仅有几个自由度的机器人。由于这代机器人大脑先天不足,四肢不全,又无“感官”。只能进行简单的“取—放”劳动,缺少起码的“军人亲质”。除有选择地用于国防工业生产流水线上外,应征入伍者寥寥无几。

到了60年代中期,电子技术有了重大突破,一种以小型电子计算机代替存贮器控制的机器人出现了。机器人开始有了“某种感觉”和协调能力,能自主地或在人的控制下从事稍微复杂一些的工作,这就为军事应用创造了条件。1966年,美国海军使用机器人“科沃”,港至750来深的海底。成功地打捞起一枚失落的氢弹。这轰动一时的事件,使人们第一次看到了机器人潜在的军事使用价值。之后.美、苏等国又先后研制出“军用航天机器人”、“危险环境工作机器人”、’’无人驾驶侦察机”等。机器人的战场应用也取得突破性进展。1989年,美国在越南战争中,首次使用机器人驾驶的列车,为运输纵队排险除障,获得巨大成功。在英国陆军服役的机器人——“轮桶”,在反恐怖斗争中,更是身手不凡,屡建奇功,多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。这个时期,机器人虽然以新的姿态走上军事舞台,但由于这代机器人在智能上还比较低下,动作也很迟钝。加之身价太高,“感官”又不敏锐,除用于军事领域某些高体能消耗和危险环境工作外,真正用于战场的还极少。

进入70年代,特别是到了80年代,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智能机器人出现了。这代机器人,四肢具全,耳聪目明,智力也有了较大的提高。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、不生病、不疲倦、不食人间烟火、能日以继夜高效率工作等。这些常人所不具备的优良品风激起了人们开发军用机器人的热情。据外刊透露,苏、美、日、英等国,都制订了发展军用机器人的宏伟计划,仅美国列入研制计划的各类军用机器人就达100多种,苏联也有30多种,有的已获得可喜成果。如美国最近装备陆军的一种名叫“曼尼”胡机器人,就是专门用于防化侦察和训练的智能机器人。该机器人身高1.8米,全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其内部安装的传感歌,能感测到万分之一盎司化学毒剂,并能自动分析、探测毒剂的性质,向军队提供防护建议和洗消的措施等。而外刊报道的“决策机器人”就更掉了,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。总之,随着智能机器人相继问世和科学技术的不断发展,军用机器人异军突起的时代已为期不远了。

分类编辑本段回目录

 

军用机器人
地面军用机器人

地面军用机器人
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。

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,目前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,

 

军用机器人
水下军用机器人

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。
综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。

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,担任的生命可能会有危

 

军用机器人
无人机

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,目前还只有观测型浮游式一种运动方式,但它的前景是光明的。

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。

应用编辑本段回目录

从理论上讲,机器人既然是一种仿人功能的自动机,那么,只要人能干的工作,机器人就都可以取而代之。然而,由于受目前科技水平的限制,迄今不论那一代机器人,其智能水平、反应能力和动作的灵活性都还远远赶不上自然人。因此,机器人在军事领城的大规模应用尚需一个过程。目前,国外考虑最多的应用领域有:

(一)用于直接遂行战斗任务

用机器人代替一线作战的士兵,以降低人员伤亡和流血是目前俄、美等国研制机器人时最受重视的课题。正在研制的这类机有:

1.固定防御机器人。它是一种外形象“铆钉”的战斗机器人,身上装有目标探测系统、各种武器和武器控制系统,固定配置于防御阵地前沿,主要遂行防御战斗任务。当无敌情时,机器人隐蔽成半地下状态;当目标探测系统发现敌人冲击时,即靠升降装置迅速钻出地面抗击进攻之敌。

2.奥戴提克斯I型步行机器人。这种机器人由美国奥戴提克斯公司研制,主要用于机动作战。它外形酷似章鱼,园形“脑袋”里装有微由脑和各种传感器和探测器.由电地提供动力,能自行辨认地形,识别目标,指挥行动。安装有6条腿,行走时3条腿抬起。另3条腿着地。相互交替运动使身体前进。腿是节肢结构,能象普通士兵那样登高、下坡、攀越障碍,通过沼泽;可立姿行走,也可象螃蟹一样横行,还能蹲姿运动。脑袋虽不能上下俯仰,但能前后左右旋转,观察十分方便。该机器人负重也是人所不及,停止间可提重953公斤,行进时能搬运408公斤。它系美国设计的士兵型基础机器人,只要给其加装任务所需要的武器装备,就立即能成为某一部门的“战士”。为适应不同作战环境遂行战斗任务的需要,美国还打算在此机器人基础上,进一步研制高、矮、胖、瘦等不同型号的奥戴提克斯机器人。

军用机器人
美国赴伊作战的军用机器人

3.阿尔威反坦克机器人。它是一种外型类似小型面包车的遥控机器人,车上装有反坦克导弹、电视摄相机和激光测距机,由微电脑和人两种控制系统控制。当发现目标时,机器人能自行机动或由远处遥控人员指挥其机动,占领有利射击位置,通过激光测距确定射击诸元,瞄准目标发射导弹。它是配属陆军遂行反坦克任务的机器人。

4.榴炮机器人。它是一种外形象自行火炮的遥控机器人。车上火炮由机械手操作。作战时,先由机器人观察捕捉目标,报告目标性质和位置,再由机器人控制指挥中心定下决心,确定射击诸元,下达射击指令,然后机械手根据指令操作火炮射击。它是装备炮兵的机器人。

5.飞行助手机器人。它是一种装有微电脑和各种灵敏传感器的智能机器人。该机器人安装在军用战斗机上,能听懂驾驶员简短的命令,主要通过对飞行过程中或飞机周围环境的探测、分析,辅助驾驶员遂行空中格斗任务。它能准确及时报告飞机面临导弹袭击的危险和指挥飞机采取最有利的规避措施。更奇特的是,它通过监视飞行员的脑电波脉博等,能确定飞行员的警觉程度,并据此向飞行员提供各种飞行和战斗方案,供飞行员选择。

6.海军战略家机器人。它是美国海军正在研制的高级智能机器人,主要装备小型水面舰艇,用于舰艇操纵、为舰艇指挥员提供航行和进行海战的有关参数及参谋意见。其工作原理是,通过舰艇上的计算机系统,不断搜集与分析舰上雷达、空中卫星和其他探测手段获得的各种情投资料,从中确定舰艇行动应采取的最佳措施,供指挥员决策参考。类似的作战机器人还有“徘徊者机器人”、“步兵先锋机器人”、“重装哨兵机器人”、“电子对抗机器人”、“机器人式步兵榴弹”等。

军用机器人
美国的神秘武器机器狗

(二)用于侦察观察

侦察历来是最勇敢者的行业,其危险系数要高于其他军事行动。机器人作为从事危险工作最理想的代理人,当然是最合适的人选。目前正在研制的这类机器人有:

1.战术侦察机器人。它配属侦察分队,担任前方或敌后侦察任务。该机器人是一种仿人形的小型智能机器人,身上装有有步兵侦察雷达,或红外、电磁、光学、音响传感器及无线电和光纤通信器材,既可依靠本身的机动能力自主进行观察和侦察,还能通过空投、抛射到敌人纵深,选择适当位置进行侦察,并能将侦察的结果及时报告有关部门。

2.三防侦察机器人。它用于对核沾染、化学染毒和生物污染进行探测、识别。标绘和取样。前面介绍的美陆军机器人“曼尼”就是这一种三防侦察机器人。

3.地面观察员/目标指示员机器人。它是一种半自主式观察机器人,身上装有摄象机、夜间观测仪、激光指示器和报警器等,配置在便于观察的地点。当发现特定目标时,报警器使向使用者报警,并按指令发射激光镇定目标,引导激光寻的武器进行攻击。一旦暴露,还能依靠自身机动能力进行机动,寻找新的观察位置。

类似的侦察机器人还有“便携式电子侦察机器人”、“铺路虎式无人驾驶侦察机”、“街道斥候机器人”等。

(三)用于工程保障

军用机器人
机器人在战斗

繁重的构筑工事任务,艰巨的修路、架桥,危险的排雷、布雷,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:

1.多用途机械手。它是一种类似平板车的多功能机器人,上面装有机械手和无线电控制、电视反馈操作系统,可担负运送舟桥纵列和土石方的任务,同时,还能承担运送油桶、弹药等后勤保障任务。

2.布雷机器人。它是一种仿造现行布雷机械制作的智能机器人,装有遥控和半自主控制两套系统,可以自主设置标准布局的地雷场。它工作时,能严格按照控制者的布雷计划挖坑,给地雷安装引信、打开保险、理雷、填土,并能自动标示地雷场的界限和绘制埋雷位置图等。

3.排雷机器人。它是一种装有探雷器和使地雷失效装置的机器人,主要用于协助攻击分队在各种雷场中开辟通路,并进行标示。

4.海卡尔思飞雷机器人。它是一种外形似导弹的小型智能机器人,全重50多公斤,装有小型电脑和磁、声传感器,可由飞机投送,也可依靠自身火箭机动。当接近目标区时,它身上的深测设备即工作,自行成战斗状态。当发现目标接近时,小火箭即点燃、起动向目标攻击。攻击半径为500至1000米,速度可达100公里/小时。

5.烟幕机器人。它装有遥控发烟装置,可自行运动到预定发烟位置,按人的指令发烟,完成任务后,自主返回。该机器人主要协助步兵发烟分队。

6.便携式欺骗系统机器人。它身上装有自动充气的仿人、车、炮等,主要用于战术欺骗。它可模拟一支战斗分队,并发出相应加声响,自行运动到任务需要的地区去欺骗敌人。

(四)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,供其定下决心之用。

(五)用于后勤保障

后勤保障是机器人较早运用的领域之一。目前,这类机器人有:“车辆抢救机器人”、“战斗搬运依机器人”、“自动加油机器人”、“医疗助手机器人”等,主要在泥泞、沾染等恶劣条件下遂行运输、装卸、加油、抢修技术装备、抢救伤病人员等后勤保障任务。

(六)用于军事科研和教学

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。

前景编辑本段回目录

(一)采用先进的人工智能技术,发展更高级的智能机器人。

国外科学家认为,未来军用机器人的发展,趋向于采用第五代计算机,突破模式识别关,即利用计算机或其它装置对战场上物体、环境语言字符等信息模式进行自动识别,使之不仅能一目了然地认清目标的性质、目标之间的相互关系、目标地理上的精确位置,还能使人和机器人之间进行语言交流。通过发展各种专家系统、软件程序,使机器人获得更高的智力,即分析、判断和决策能力,使之更加适应战场情况复杂多变的需要。

(二)采用更先进的传感器,提高机器人对环境的感测能力和灵活反应能力

目前,大多数机器人只装有内部传感器,因此,对外部情况的感觉能力不高,反应比较迟钝。今后,军用机器人将重点发展外部传感器系统,如采用先进的光感受器、化学感受器、触觉感受器、听觉传感器等,使机器人能够做到“想”、“看”、“听”、“摸”、“写”等,并能感觉到发生在它周围的事情和可能存在的危险,拿出避免的办法,以提高机器人的快速反应能力。

(三)以柔性结构逐步替代刚性结构的工作系统,以提高机器人的战场灵活度

目前,机器人的操作系统都是钢质的机械装置,远不及人的肢体灵活自如。近来,国外一些科学家正在开展对人体的肌肉韧带等软组织的研究,希望能找到一种类似的柔性物质,替代机器人身上的刚性物质,以提高机器人的肢体的灵活性。估计到本世纪末这种研究会取得一些突破性进展。

(四)加强基础机器人的研究,实现机器人生产的标准化和,软件系统的模块化,为组建机器人军队创造条件

五花八门的军用机器人,为大工业的成批生产造成了困难,也不便于维修保养。目前,国外一些科学家正在对研制中的各类机器人进行比较研究,综合选优,使一种机器人具有多种功能、多种用途,以减少专用机器人数量,提高基础机器人的质量,并使各构成部分标准化、通用化、模块化。如步兵基础机器人就是外形仿人的机器人,拿起武器能打仗,扛起工具能干活。再如,火炮基础机器人,就是一部带电脑的火炮战斗平台,可装任何火炮或导弹,同时,还能担负后勤保障的某些任务。通过上述基础机器人的研究,不仅为机器人工业化生产创造了条件,而且为尽早建立机器人新军奠定了基础。据外刊报道,一些国家正在筹建沙漠机器人兵团、机器人反恐怖突击队和机器人控制、指挥中心等。

总之,随着机器人研究的不断深入、一种高智能、多功能、反应快、灵活性好、效率高的机器人群体,将逐步接管某些军人的战斗岗位。机器人成建制、有组织地走上战斗第一线已不是什么神话,尸横遍野、血流成河的战斗恐怖景象很可能随着机器人兵团的出现而成为历史。机器人大规模走上战争舞台,将带来军事科学的真正革命。

军用机器人
携带火箭筒的军用机器人

军用机器人
据说最强悍的四足魔爪军用机器人

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

军用机器人
机器狗军用机器人

军用机器人
排爆军用机器人

 

 

 

 

 

 

 

 

 

战例编辑本段回目录

海湾战争中,先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察,拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像,并传送给直升机部队,接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击,必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强,在319架次的飞行中,仅有一架被击中,有4~5架由于电磁干扰而失事。
 除美军外,英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时,首先派无人机侦察敌情,根据侦察到的情况,法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。
1995年波黑战争中,因部队急需,“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时,“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察,发现目标后引导有人飞机进行攻击,然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况,以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像,而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留,因而能够提供战场的连续实时图像,无人机还比使用卫星便宜得多。
1999年3月24日,以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸,爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中,北约共出动飞机3.2万架次,投入舰艇40多艘,扔下炸弹1.3万吨,造成了二战以来欧洲空前的浩劫。
南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件,大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果,塞军的防空火力又很猛,有人侦察机不敢低飞,致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡,北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢,飞行高度较低,但它体积小,雷达及红外特征较小,隐蔽性好,不易被击中,适于进行中低空侦察,可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。

 

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