版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

【科普中国军事科技】方兴未艾的仿生机器人如何颠覆未来战场格局?

光明科普
原创
光明网科普频道官方账号
收藏

灵活自由的仿生鱼、翩翩起舞的仿生蝴蝶、绚丽多姿的仿生水母,这些千姿百态的“生灵”的真实面目却是一个个仿生机器人。作为方兴未艾的新兴机器人类型,军事领域自然成为其运用方向之一。那么仿生机器人在军事作战领域都有哪些类型?这样新奇的仿生机器人在战场上有着怎样的表现?未来发展道路上,仿生机器人会有什么样的变化,在无人战争会起到什么样的作用?

种类繁多,各显神通

仿生机器根据执行任务不同,可分为物资运输类、情报侦察类、扫雷排爆类等;在适用环境上可以分为水下仿生机器人、空中仿生机器人和地面仿生机器人。其中空中仿生机器人主要承担侦察任务,其活动空间较广,运动速度快,行动敏捷,在空中飞行不受地形的影响以及外貌酷似生物的外貌带来的良好的隐蔽作用等特性,使其在军事作战领域中可以较好地完成侦察、干扰任务。不同于空中仿生机器人较为单一的功能,水下仿生机器人则可以承担侦察、监测和排雷等多种任务。例如Robosea 公司展示的仿生机器鱼BIKI,逼真的外形和灵活的运动使其在侦察水下敌情时有着和极高的便捷性和成功率。另一款名为“Ariel”的仿生机械蟹则被用于执行清除水雷的任务,其每条腿都具有 2个运动自由度 ,当地形改变时 ,通过这些系统可迅速地调整机器人的姿态和运动方式 ,使机器人能稳定、迅速地到达目标区域。而模仿蟹爪的灵活的机械臂相对于传统的扫雷装备效率和安全性更高。

地面仿生机器人算得上仿生机器人的起源,其问世最早,目前成果也最丰富,在战场上可以承担包括运输、侦察、监测、辅助作战等几乎涵盖从后勤到一线的各种任务。美军在地面仿生机器人方面起步早、重视程度高,近几年相继研发并投入使用了几款被形象地命名为“机器狗”的四足仿生机器人,这些四足仿生机器人可以代替士兵执行巡逻、侦察等任务,其远距离运输能力远非人类可以比拟,其中Vision 60四足仿生机器狗还可加装武器用于一线作战。

图为四足仿生机械狗Vision 60(图源网络)

前途光明,道法自然

仿生机器人的未来很长,有着无穷的可能性。当前阶段,受制于材料、成本等因素的限制,仿生机器人不能完全地模仿出自然界中一些生物高效的机理,但作为机器人的一个发展方向,仿生机器人所具备的隐蔽性是其他类型的机器人难以比拟的,其发展方向主要有以下几点:

一是仿生机器人小型化、微型化;小型机器人自身就具备目标较小、部署灵活的特点,再辅之以仿生机器人极具迷惑性的外观,其隐蔽性将进一步提高,还可以进入一些狭小的空间中执行侦察、监听等任务,战术价值进一步提高。

二是仿生机器人相似性进一步提高;仿生机器人在执行军事侦察和间谍任务时,其与模仿生物的相似性将极大地决定任务的成功率。当前阶段的仿生机器人主要模仿相应生物的运动或感知机理,而在外貌相似程度上还有待提高。在第七届中国(北京)军事智能技术装备博览会上博雅工道公司就展出了一条外形与真实与类及其相似的“金龙鱼”,其逼真的外形和运动动作若用于军事用途毫无疑问可以带来巨大隐蔽优势。

图为博雅工道公司就展出的仿生机器鱼(图源网络)

三是仿生机器人群体化;自然界中存在许多具有高度社会化组织的物种而仿生机器人在执行饱和式攻击、大规模侦察窃听任务时,如果能根据具体环境灵活安排个体之间的合作以完成某种社会性行为 ,通过群体行为提高系统整体的工作效率,则将大大提高任务的成功率,带来战术战略上的优势。

近年来,无人作战的理念日益流行,仿生生物机器人作为无人作战的必然参与者和今后的核心力量之一,在未来的战场上会以更多的、替代人类完成高风险高回报的任务的方式展现在世界眼前。

随着生物学的发展,军事仿生技术也在进一步提升,各军事大国都在改进和开发军事仿生技术上不遗余力。仿生机器人作为新兴的技术产物,其未来的发展道路无疑是广阔的。在未来无人军事的战场上,会有更多的“机器战士”加入其中,让战场的形式多样化。

任家琛,国防科技大学理论研究小组核心成员,曾在《中国国防报》等多个媒体发表文章;董振宇,理论研究小组成员。

出品:科普中国

监制:光明网科普事业部

作者:任家琛 董振宇(国防科技大学)

审核专家:付松洋(国防科技大学)

策划:金 赫

内容资源由项目单位提供

评论
齐鲁科普惠民人
庶吉士级
仿生机器根据执行任务不同,可分为物资运输类、情报侦察类、扫雷排爆类等。
2023-03-29
永仁公安王文刚
太傅级
仿生机器根据执行任务不同,可分为物资运输类、情报侦察类、扫雷排爆类等。
2023-03-31
迟海鹏
少师级
国家名片!👍👍👍
2023-03-31