翟仕奇,錢兵兵,孫志丹,錢 坤
(1.陸軍工程大學,江蘇 南京 210007;2.31619 部隊,江蘇 鎮(zhèn)江 212421)
現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,滲透在人類生活的方方面面,徹底改變了人們的生活方式。備受關注的人工智能技術,有望給未來帶來新的突破,也會給軍事領域帶來新的變革。軍事智能化離人們越來越近,無人化裝備逐漸走上戰(zhàn)場,新的作戰(zhàn)樣式正深刻影響著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的制勝機理[1]。
人工智能、網(wǎng)絡信息技術和機械化技術群,是支撐未來智能化戰(zhàn)爭的三大支柱。大數(shù)據(jù)、計算機視覺、語音識別、機器學習等技術的發(fā)展,使人工智能逐漸被應用于實踐;5G 技術的發(fā)展,帶動新一輪網(wǎng)絡信息技術的變革,5G 技術與云計算、人工智能等技術的融合,構建起現(xiàn)代化智能網(wǎng)絡;智能無人化裝備、空天武器裝備、智能化作戰(zhàn)平臺等的發(fā)展和互聯(lián)互通,使機械化技術群在未來智能化戰(zhàn)爭中有了更廣闊的發(fā)揮空間[2]。
軍事智能化的發(fā)展被世界各國列入重點發(fā)展計劃,現(xiàn)代戰(zhàn)爭正在加速從信息化向智能化邁進。無人化作戰(zhàn)立足信息化、關聯(lián)智能化,其中以無人機、戰(zhàn)斗機器人等智能無人裝備為代表的新型武器裝備已廣泛應用于作戰(zhàn)行動,推動新一輪軍事變革,進而孵化出智能化戰(zhàn)爭。
隨著“類人腦”機器人的投入使用,機器人將從作戰(zhàn)輔助角色中的“配角”轉向人機協(xié)同作戰(zhàn)的“主角”,使戰(zhàn)場上“零傷亡”的實現(xiàn)成為可能,并可將人類從戰(zhàn)場面對面作戰(zhàn)中解脫出來,可極大地避免部隊人員的傷亡。在未來智能化戰(zhàn)爭中,作戰(zhàn)人員可依托智能化網(wǎng)絡平臺,利用戰(zhàn)場網(wǎng)絡鏈接至所有智能無人裝備,形成各作戰(zhàn)單元相互協(xié)同配合的作戰(zhàn)集群,因此未來智能無人裝備集群式自主作戰(zhàn)將成為主要的作戰(zhàn)樣式。
所謂工程裝備智能化無人化,是指裝備系統(tǒng)在指揮員的遠程控制下,按照給定的任務,根據(jù)敵情、作戰(zhàn)環(huán)境、突發(fā)情況等因素進行自主決策,從而遂行工程偵察、布雷掃雷、排爆、工事構筑等任務。近年來,智能無人化工程裝備的發(fā)展日益蓬勃,越來越多的傳統(tǒng)工程裝備正逐步被取代,工程裝備的遙控、半自主或自主作業(yè)能力顯著增強,已成為工程裝備智能化建設的重要內容[3]。
人工智能一直是美軍重點關注的領域,其聯(lián)合人工智能中心發(fā)布了《人工智能戰(zhàn)略》,旨在使美軍在未來智能化全球競爭中取得優(yōu)勢地位。美軍曾提出要撥款1 270 億美元經(jīng)費專門研發(fā)軍用機器人,甚至計劃用150 個各種機器人士兵組成一個旅級作戰(zhàn)單位,這個單位可以協(xié)助配合無人機偵查、進入無法通過區(qū)域排爆、通過聲控對巷戰(zhàn)中的殘骸障礙進行排除等。
由美國iRobot 公司開發(fā)制造的510 PackBot 軍事安防機器人,其外形小巧,可隨身攜帶,被美國士兵稱為“背包”機器人。該機器人集成了多種通信系統(tǒng),安裝了多個高分辨率攝像機,移動速度約為9.3 km/h,能爬坡60°,可以執(zhí)行監(jiān)視、偵察、建筑和路線探測、排爆、危險品處理等任務。該機器人曾應用在伊拉克、阿富汗戰(zhàn)場上,并出色地完成了偵察、排爆等任務。
在俄羅斯《2018—2025 年國家武器發(fā)展綱要》中,研發(fā)和裝備智能化武器裝備被列為重點內容,而俄羅斯聯(lián)邦國防部《2025 年先進軍用機器人技術裝備研發(fā)專項綜合計劃》則要求,至2025 年,無人作戰(zhàn)裝備的比例將占到30%。
據(jù)報道,俄羅斯的新型履帶式“船長”機器人系統(tǒng),全重35 kg,配備有無線控制系統(tǒng),可實現(xiàn)遠程操控,最快移動速度為5.5 km/h。其采用模塊化設計,有專門的對接組件,根據(jù)需要可裝配偵察系統(tǒng)、掃雷裝備、輕武器等。在裝配特種機械臂時,能提起和運載重達7 kg 的地雷和其他爆炸物,可完成開辟雷場任務,已成為俄羅斯工兵部隊在戰(zhàn)場上的“得力助手”。
法國自主研發(fā)的多用途地面無人偵察機器人NERVA LG,重4.5 kg,長35 cm、寬31 cm、高15 cm,移動速度可達15 km/h。配備360°高清攝像機、熱成像/紅外相機,允許在低光/夜間條件下操作,可實現(xiàn)自主導航。在進行工程偵察時,能夠在開闊地形條件下收集1 km 范圍內的信息,在城市地區(qū)收集300 m 范圍內的信息。
英國生產(chǎn)的“魔爪”系列機器人也采用模塊化設計,允許切換多種任務組件,包括傳感器、機械臂和武器,新型的“魔爪”軍用機器人已廣泛應用于排爆、偵察、戰(zhàn)斗工程支援等領域,安裝機械臂的“魔爪”智能機器人逐漸成為戰(zhàn)場上的排雷先鋒。
德國研制的“清道夫2000”掃雷車、“路得”爆炸物清除機器人等用于掃雷和爆炸物清除,“阿山多”無人地面車輛,可用于預警偵察爆炸物清除和未爆彈藥處理等[4]。
在慶祝中華人民共和國成立70 周年閱兵式上,無人作戰(zhàn)方隊閃亮登場,展示了多款無人作戰(zhàn)系統(tǒng)。2020 年9 月,中國人民解放軍陸軍裝備部舉辦的“跨越險阻2020”陸上無人系統(tǒng)挑戰(zhàn)賽,涉及無人車機動偵察、仿生機器人伴隨保障等12 個比賽項目,進一步促進了國產(chǎn)無人系統(tǒng)科技創(chuàng)新向實戰(zhàn)應用的轉化。為應對這一快速發(fā)展的科技浪潮,陸軍工程裝備的智能無人化研究更應該緊隨發(fā)展潮流,盡快奪占相關領域的科技高峰,加緊研發(fā)適應未來智能化條件下的無人化工程裝備[5]。
當前陸軍工程裝備信息化程度低,智能無人化裝備較少,在研發(fā)技術上與美國、俄羅斯等國存在較大的差距。面對未來的工程保障任務和復雜的作戰(zhàn)環(huán)境,不僅要求相關裝備具有全地形通過能力和高機動性能,還要輕型化、小型化,便于操作和控制。因此,我國陸軍應立足研發(fā)現(xiàn)狀,以任務為牽引,合理制定發(fā)展規(guī)劃,優(yōu)先發(fā)展無人工程偵察車、無人排爆裝備、無人工程機械等輕小型無人化工程裝備,并著重提高其精確性、穩(wěn)定性和適應性,進而帶動技術領域的突破和創(chuàng)新,為后續(xù)的智能化研究提供技術基礎。
現(xiàn)有的無人化裝備大多功能單一,只能遂行單項作戰(zhàn)任務,如工程偵察或工程排爆等。但在未來作戰(zhàn)中,會遇到各種不同的地質狀況和惡劣天氣,更會面臨敵人的突然襲擊和干擾,不確定性將大為提高,因此在研發(fā)設計時,應注重功能的模塊化設計,在作戰(zhàn)時,指揮員可以根據(jù)任務需求進行模塊化的組合裝配,在較短時間內獲取所需的裝備類型,以實現(xiàn)不同的作戰(zhàn)功能。此外,模塊化的設計,也利于實現(xiàn)無人化裝備的產(chǎn)業(yè)化,為后續(xù)批量裝備部隊提供物質基礎和技術條件。
當前世界各國無人裝備的智能化程度仍然不高,如機械技術群協(xié)同作戰(zhàn)難以實現(xiàn)、遠程操控現(xiàn)場感不強、物體識別不夠精準等。而真正的智能化機器人,將具有“類人腦”功能,其能夠通過深度學習,逐漸積累作戰(zhàn)經(jīng)驗,從而實現(xiàn)自主決策能力。面對智能化發(fā)展的低洼地帶,我國陸軍應緊抓機遇,在發(fā)展無人化的基礎上逐步推進智能化的研究,搶占科技創(chuàng)新的先機,突破技術發(fā)展的瓶頸,掌握未來智能化戰(zhàn)爭的主動權。
雖然目前的智能化無人化水平發(fā)展仍不夠成熟,離智能化戰(zhàn)爭還有較遠的距離,但隨著各種技術和裝備設計的日臻完善與發(fā)展,智能無人化工程裝備戰(zhàn)場適應能力將變得越來越強,要求其能遂行各種條件下的作戰(zhàn)行動。在此背景下,我國陸軍應持續(xù)跟蹤外軍的最新發(fā)展動向,立足陸軍實際情況,統(tǒng)籌規(guī)劃智能無人化工程裝備的發(fā)展策略,爭取未來智能化戰(zhàn)爭時代的主動權。