A-A+

战场机器人的未来:集群作战

2015年03月08日 机器人未来 暂无评论 阅读 3,101 次
2015-03-08战略前沿技术

 

2014年10月,美国智库新美国安全中心(CNAS)发布了有关战场机器人系列报告的第二份报告——《战场机器人Ⅱ:正在成军的机器人集群》,将关注焦点锁定在战场机器人集群作战与指挥,从集群作战的由来、应用优势、指控发展以及反制敌方集群作战等方面进行了探讨,最后强调未来战场属于机器人集群作战,并敦促美国防部尽快开展集群作战研究。

方兴未艾的机器人革命正快速地改变着工业的发展,从制造业到物流、仓储管理、家用电器等广泛领域,它亦将为战争带来重大甚至出人意料的变化。无人作战平台,例如“捕食者”无人机与Packbot机器人已经在战争中证明了价值。自动化水平的提升,使无人平台成为真正的机器人系统,在未来的军事作战中将体现不寻常的价值。对于个体而言,机器人系统可执行人类无法完成的危险任务,相比有人系统,其生存力与持久性更强;对于集群而言,机器人系统集群有巨大潜能执行颠覆性、破坏性的军事行动,利用在数量、协同、情报与速度等方面的长处,让美军拥有相比敌方决定性的优势。

在国防开支日益紧缩的背景下,武器平台的采购成本却在不断攀升,势必会导致采购数量有所缩减,而有着低廉价格、在某些技战术性能高于有人系统的无人与自主系统则有望解决这一问题。无人与自主系统可用巨大的数量优势提升作战部队弹性,扩展作战样式的多样性,并增加敌方应对的防务开支,以维持美国军队优势。随着无人与自主技术的深化应用,未来作战部队因为新技术所获得的生存力、杀伤力等优势将更加明显,而利用上述优势的关键在于开发机器人集群创新应用的能力,这种能力的提升需要投资政策倾斜、积极试验探索以及技术研发等综合措施的激励。如今是一个大多数人可接触应用“颠覆游戏规则”技术的时代,为保持美国军事主导地位,至关重要的是积极开发与挖掘善用这些技术的方法与潜能。

报告认为,美国国防部是组织实施关于集群作战的论证试验以及无人与自主系统的应用的主体,但国防部缺乏综合系统的计划以尽可能地完全挖掘出他们的潜能。  而且,仅研发无人与自主技术是不够的,还要研究将技术创新性应用到极致的方法。推进技术应用的最佳途径是通过试验与验证迭代新概念与技术,进而获得技术进一步发展的方向。模拟仿真是有用的方式之一,但概念实施最终必须得到实地实况的检验。最终用户的实际操作可以催生新思维,并反馈有益的研究或技术存在的弊端。

通过国防高级研究计划局(DARPA)、海军研究局(ONR)和众多实验室等组织机构,国防部在高风险/高回报的概念验证研究方面成效显著。然而,从新概念到实际的国防部资助项目转化的成效是不平均的。为了维持美国军方目前脆弱的机器人领域的优势,该报告提出了以下关键建议:

(1)国防部应开展无人系统全寿命周期成本研究,包括自动化收益导致人工控制的武器平台训练费用减少而节约的成本,该研究应重点关注训练飞行员花费高昂的飞机平台;开展集群作战平台研究以检验低成本无人系统增加敌方应对成本的潜能,该研究应包括平台生存力、总成本、每美元投资平台数以及敌方应对成本等内容;投资无人系统开发以增加弹性和降低成本,将复杂系统分解成数量巨大的小型简单系统;确保未来军事系统均有着模块化设计和开放式结构,以实现升级和具有“即插即用”的可拓展性,发展成一系列产品群;资助长期稳定的系列试验以开发多平台控制与集群作战技术;建立国防机器人系统办公室(Defense Robotics Systems Office),由国防部副部长直接领导,协调国防部系统内所有有关无人系统的研制工作;着手开展人类认知增强技术的全面政策审查;继续引导武器系统中自主性发展的国际间交流探讨。

(2)联合参谋部应确保所有新项目要求中不包含排斥无人与自主系统的条款;确保不仅仅考虑武器平台本身成本,而是应将其全寿命周期成本视为新项目要求的重要平衡因素;确保有关无人与自主系统试验总结的经验教训在国防部范围内得到总结与广泛共享。

(3)海军应研发无人操作导弹运载船试验原型,以验证大型无人船舶远程操控与发射导弹能力;研发水下载荷模块概念验证原型,以探索建造美国水下避难场所;积极采取措施部署自主作战无人防御艇集群,保护美国舰艇免遭敌人快艇攻击,包括进一步试验优化操作概念、研究在例如霍尔木兹海峡这类危险海域的快速部署机制,以及开展所有海军水面舰艇搭载的有人快艇以防御集群模式进行作战的研究项目;在水上、水下(浅水)及空中等多领域开展一系列形式多样、不同作战任务背景的集群作战试验;维持单发成本低的集群反制武器研发,例如高能激光器和电磁导轨炮。

(4)空军应评估低成本无人航空器集群的应用潜能,包括导弹和伴飞诱饵等不可重复或不可回收系统,以实施压制和破坏敌方防空、侦察、战斗损失评估以及电子战等各式任务;分析低成本无人机替代现有战斗机的可行性,例如无人“导弹卡车”;资助改进目前无人机型号多机控制交互的研究;开展一系列人员操控大规模无人机平台集群作战的试验。

(5)陆军应研发地面车队操作与联合作战的外挂套件;在“路易斯安那机动演习”中进行一系列有关机器人僚机的长距离侦察与机动试验,以明确在案机器人项目的后续研发与改进方向;开展一系列无人机集群持久监视、近距空中支援与补给、通信中继等支援地面机动部队作战的试验;将地面机器人纳入未来轻型空降坦克或新型地面作战车辆等未来武器项目的选择范围。

(6)海军陆战队应进行两栖侦察与扫雷机器人集群登滩操作试验,为两栖战车登滩前清扫战场。

在无人与自主系统高速发展的如今,美国亟需直面挑战,制定明智的政策方针促进该项技术的军用领域发展。未来的战场属于机器人,作战模式将变成机器人集群作战。因此,美国必须稳定地进行机器人集群作战的试验、原型开发、概念迭代以及技术研发等方面的计划性投资,在提高武力使用自动化的同时注重提升人类认知能力,使人类与无人技术发展保持平衡,以维持美国军事优势。

(来源:防务视点,作者:叶东辉)

标签:

给我留言

Copyright © ExBot易科机器人实验室 保留所有权利.   Theme   Robin modified by poyoten

用户登录

分享到: