近年来,美军的无人驾驶兵器风光无限,从无人战机到无人舰艇,大有全面开花之势。尽管较少为外界关注,但这支“机器人部队”中的另一个重要角色“无人车”,也一直蓄势待发。而据美国《航空周刊》近日报道,美军正致力于推进高度自动化的地面机器人研发,它们可以独自或与同伴协作完成复杂任务,只需要少量操作员充当“守夜人”的角色。
五角大楼“愿景”成空
在美国陆军庞大的装备序列中,无人车长期处在边缘地带,美军只会在处理一些极端危险的任务(如排爆)时才会想到它们。无人车的部署情况也落后于无人机,在各类媒体中都很难找到其参与重要战斗任务的报道。这一方面固然有航空自动化技术成熟度更高的因素,另一方面也是因为大规模使用无人车成本高,且战场需求相对有限。
本世纪初以来,随着地面机器人技术的推进以及减少人员伤亡的压力增加,美军一直在尝试大规模装备无人车。2001年,五角大楼向国会描绘了一张雄心勃勃的蓝图:到2015年,1/3的地面战斗车辆将是无人驾驶的。而如今,10年已经过去,从实际情况来看,若不出现奇迹,国防部当年的愿景恐怕很难实现。以无人车出境频率较高的阿富汗为例,整个战区只有2000多个地面“机器战士”,绝大部分被爆炸军械小组用来执行辅助任务。
在过去5年里,美军重点研发的是半自动无人地面车辆(UGA),自动化程度更高的战车相对较少。考虑到经济因素以及前线实际需要,美军高层对无人战车持谨慎态度。在2月由国际无人车系统协会(AUVSI)举办的一个专题讨论会上,陆军首席科学家斯科特·费希就曾表示,军方还需要对地面机器人项目进行多方面考察,包括进行成本/效益分析,训练士兵使用与维修机器人,以及何时才能将UGA整合进部队。
给机器战士更多自主权
理想的机器人战车部队作战,应该很像科幻电影《星球大战前传》中的场景:大批机器人受到控制系统统一协调,水陆空并进,与人类无异。不过,美军的无人车离这一步还很远,因为它们严重依赖人力——无人系统与操作员的比例目前仍是1:1。按照国防部10年前的计划,未来陆军的无人战车数量将以十万计,再加上维修与后勤人员,直接为无人车服务的人员将达到数十万,这势必极大地增加成本,更严重违背了研发无人战车的初衷。
对此,密歇根大学计算机科学与工程教授爱德温·奥尔森称,他率领的团队正致力于改变这一局面,希望提高机器人与操作员间的比例,节省人力。
在去年11月于澳大利亚举行的“多功能地面机器人国际挑战赛”(MAGIC,直译“魔法”)中,奥尔森的团队就展示了他们的新成果——让14个机器人协力工作,成功地绘出了简易爆炸装置(IED)分布图,这些爆炸物原本被胡乱地摆放在训练场上。该任务如果让真人去完成则非常危险,因为需要查看许多个可能藏有爆炸物的位置并进行试探性勘测。奥尔森的机器人工兵以出色的表现征服了评委,赢得了75万美元的奖金。
具体来说,机器人们先用激光测距仪确定目标位置,然后根据收集到的数据画出爆炸物位置分布图。“我们只是把它们扔到那里并说,‘告诉我们关于这个地方的一切’,”奥尔森描述道,“随后让它们自己分区工作,最后绘出了分布图。”机器人小组大部分时间都是在独立行动,遇到重大困难操作员才会现身。现场评委也会根据操作员干预的次数打分。
业界人士认为,“魔法”挑战赛的成功举办代表了地面机器人发展的新趋势:多功能性。这意味着,在机器人执行任务的过程中,人的角色将被淡化,大部分任务将通过机器人自身或与同伴的协调完成,操作员只需要起到统筹指挥的作用。
“终结者”登场为时仍早
在陆军坦克自动化研究、发展与工程中心(“魔法”挑战赛举办方之一)首席科学家詹姆斯·奥弗霍尔特看来,类似的无人系统应该充当主要角色。“我们需要在军队里来一次文化变革,”他表示,“让人们意识到,这些系统不仅能让操作员在安全距离之外工作,还能独立完成许多任务,让士兵们能放手去干其他事情。”
奥尔森团队的出色表现已经引起了军方的注意。“魔法”挑战赛闭幕后,奥弗霍尔特立刻建议将该团队的研究成果投入伊拉克与阿富汗战场予以评估。
奥尔森团队的技术将被嵌入军方现有的无人系统,他们的机器人小组可能被用作城市侦察,确定爆炸物或其他危险品的位置。“一个想法就是我们在‘魔法’挑战赛时的理念:将机器人送入一栋建筑,在我们派出军队并清理建筑物前画出可疑物分布图、报告里面藏着什么。”奥弗霍尔特说。
奥弗霍尔特的建议很可能得到军方采纳。尽管如此,我们仍然不应过分期望美军地面部队中会出现“终结者”式战斗机器人的身影。美军目前研发的主要是小型、轻质的侦察用机器人。作为初步尝试,美国“侦察机器人”公司已经向多国军队及警方售出了1200个侦察用小型机器人。陆军机动实验室(MCE)近几年来也试用了多家企业的产品,在测试通过后有望大规模采购。