近幾年來,美國陸軍力推“多域戰(zhàn)”這一新的作戰(zhàn)概念。機(jī)器人和自主系統(tǒng)被認(rèn)為是實現(xiàn)多領(lǐng)域優(yōu)勢的一個關(guān)鍵。去年3月,美國陸軍發(fā)布第二版《機(jī)器人和自主系統(tǒng)戰(zhàn)略》,闡述了未來近30年的機(jī)器人和自主系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃,明確指出機(jī)器人和自主系統(tǒng)必須同未來部隊的組織及能力融合發(fā)展。
機(jī)器人和自主系統(tǒng)(Robotic?and?Autonomous?Systems,簡稱RAS)是無人地面系統(tǒng)和無人空中系統(tǒng)在陸軍的統(tǒng)稱,涵蓋無人系統(tǒng)的物理特性(機(jī)器人)和認(rèn)知特性(自主)。機(jī)器人是指能在直接人力控制、計算機(jī)控制或兩種控制方式下完成一系列動作的動力機(jī)械裝置,由平臺系統(tǒng)、軟件和電源等部分組成。自主性是指人為干涉的程度或級別,或者說獨立程度;完全自主性則不需要直接人為干涉。隨著技術(shù)的發(fā)展,將會出現(xiàn)更多自主性更高的機(jī)器人。
美國陸軍認(rèn)為,要讓一名士兵能夠方便地操控多種不同的RAS,讓它們自主獨立或相互配合完成一些任務(wù),必須發(fā)展以下關(guān)鍵技術(shù):
一是自主性技術(shù)。RAS自主性從低到高分別是:系留、無線遙控、遠(yuǎn)距離操縱(遙操作)、半自主和完全自主。目前,陸軍大多數(shù)RAS的自主性都在遙操作和半自主之間。但陸軍希望能對所有自主系統(tǒng)保留人為控制,并且考慮發(fā)展帶有人為駕駛的方案。
二是人工智能技術(shù)。人工智能是指計算機(jī)系統(tǒng)能夠執(zhí)行通常需要人類智能的任務(wù),比如預(yù)測、交談和決策等。隨著計算機(jī)推理和學(xué)習(xí)能力的演進(jìn),人工智能將在RAS發(fā)展中起到關(guān)鍵作用。人工智能可以幫助RAS獨立執(zhí)行某些任務(wù),比如越野駕駛、路線分析和海量數(shù)據(jù)管理等。
三是通用控制技術(shù)。通用控制是指只用一個通用軟件包或控制器就能控制一組RAS。
未來若干年,RAS將成為美國陸軍裝備體系中的一個重要組成部分,并將與部隊完全集成,成為戰(zhàn)斗力倍增器。在未來戰(zhàn)場,美國陸軍將大范圍運用各種類型的RAS,顯著提高部隊的態(tài)勢感知、指揮決策、機(jī)動作戰(zhàn)和后勤保障能力。
那么,美國陸軍將如何實現(xiàn)其構(gòu)想呢?從時間節(jié)點上,大體分三步走:
2020年前,美國陸軍將發(fā)展以下類型的RAS:能感知和規(guī)避障礙物的小型耐用地面無人系統(tǒng);內(nèi)置了自主導(dǎo)航系統(tǒng)的系留和無系留空中無人系統(tǒng);能為徒步士兵提供武器、裝備、彈藥、水、食物及其他補給品的地面無人車輛;能增強人體機(jī)能的外骨骼;能提高補給效率的自主式運輸車隊和自導(dǎo)式降落傘;能處理爆炸物的無人系統(tǒng)等。
2030年前,美國陸軍將發(fā)展蜂群技術(shù);在中型和大型地面無人系統(tǒng)上增設(shè)化學(xué)、生物、放射性、核輻射傳感器和情報、監(jiān)視與偵察傳感器以及通信設(shè)備等裝置;繼續(xù)發(fā)展外骨骼技術(shù);為車隊增配自動駕駛輔助設(shè)備,使有人駕駛車輛具備自主駕駛能力;發(fā)展中型和大型空中無人系統(tǒng),滿足貨物空運補給和傷員后送需求;發(fā)展越野型無人戰(zhàn)車;對所有空中無人系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造。
2040年前,美國陸軍的新RAS將替代老舊無人系統(tǒng);RAS與部隊完全融合,官兵們再也不用為操縱和控制機(jī)器人操心;RAS與指揮系統(tǒng)相連;人機(jī)編隊可連續(xù)實施監(jiān)視安保任務(wù);單兵外骨骼擁有一體化顯示器;多種小型RAS蜂群投向作戰(zhàn)區(qū)域;所有戰(zhàn)車以及后勤保障工作都將實現(xiàn)完全自主化;大多數(shù)貨物運送由空中無人系統(tǒng)完成。
作者單位:軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院