方興未艾的仿生機器人，如何顛覆未來戰(zhàn)場格局？

■國防科技大學 任家琛 董振宇

編者按

靈活自由的仿生魚、翩翩起舞的仿生蝴蝶、絢麗多姿的仿生水母，這些千姿百態(tài)的“生靈”的真實面目卻是一個個仿生機器人。

作為方興未艾的新興機器人類型，軍事領(lǐng)域自然成為其運用方向之一。那么仿生機器人在軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域都有哪些類型？這樣新奇的仿生機器人在戰(zhàn)場上有著怎樣的表現(xiàn)？未來發(fā)展道路上，仿生機器人會有什么樣的變化，在無人戰(zhàn)爭中會起到什么樣的作用？

種類繁多，各顯神通

仿生機器根據(jù)執(zhí)行任務(wù)不同，可分為物資運輸類、情報偵察類、掃雷排爆類等；在適用環(huán)境上可以分為水下仿生機器人、空中仿生機器人和地面仿生機器人。其中空中仿生機器人主要承擔偵察任務(wù)，其活動空間較廣，運動速度快，行動敏捷，在空中飛行不受地形的影響以及外貌酷似生物的外貌帶來的良好的隱蔽作用等特性，使其在軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域中可以較好地完成偵察、干擾任務(wù)。

不同于空中仿生機器人較為單一的功能，水下仿生機器人則可以承擔偵察、監(jiān)測和排雷等多種任務(wù)。例如 Robosea 公司展示的仿生機器魚 BIKI，逼真的外形和靈活的運動使其在偵察水下敵情時有著極高的便捷性和成功率。

另一款名為“Ariel”的仿生機械蟹則被用于執(zhí)行清除水雷的任務(wù)，其每條腿都具有 2 個運動自由度，當?shù)匦胃淖儠r，通過這些系統(tǒng)可迅速地調(diào)整機器人的姿態(tài)和運動方式，使機器人能穩(wěn)定、迅速地到達目標區(qū)域。而模仿蟹爪的靈活的機械臂相對于傳統(tǒng)的掃雷裝備效率和安全性更高。

地面仿生機器人算得上仿生機器人的起源，其問世最早，目前成果也最豐富，在戰(zhàn)場上可以承擔包括運輸、偵察、監(jiān)測、輔助作戰(zhàn)等幾乎涵蓋從后勤到一線的各種任務(wù)。

美軍在地面仿生機器人方面起步早、重視程度高，近幾年相繼研發(fā)并投入使用了幾款被形象地命名為“機器狗”的四足仿生機器人，這些四足仿生機器人可以代替士兵執(zhí)行巡邏、偵察等任務(wù)，其遠距離運輸能力遠非人類可以比擬，其中 Vision 60 四足仿生機器狗還可加裝武器用于一線作戰(zhàn)。

圖為四足仿生機械狗 Vision 60（圖源網(wǎng)絡(luò)）

前途光明，道法自然

仿生機器人的未來很長，有著無窮的可能性。當前階段，受制于材料、成本等因素的限制，仿生機器人不能完全地模仿出自然界中一些生物高效的機理，但作為機器人的一個發(fā)展方向，仿生機器人所具備的隱蔽性是其他類型的機器人難以比擬的，其發(fā)展方向主要有以下幾點：

一是仿生機器人小型化、微型化；小型機器人自身就具備目標較小、部署靈活的特點，再輔之以仿生機器人極具迷惑性的外觀，其隱蔽性將進一步提高，還可以進入一些狹小的空間中執(zhí)行偵察、監(jiān)聽等任務(wù)，戰(zhàn)術(shù)價值進一步提高。

二是仿生機器人相似性進一步提高；仿生機器人在執(zhí)行軍事偵察和間諜任務(wù)時，其與模仿生物的相似性將極大地決定任務(wù)的成功率。當前階段的仿生機器人主要模仿相應(yīng)生物的運動或感知機理，而在外貌相似程度上還有待提高。

在第七屆中國（北京）軍事智能技術(shù)裝備博覽會上博雅工道公司就展出了一條外形與真實魚類及其相似的“金龍魚”，其逼真的外形和運動動作若用于軍事用途毫無疑問可以帶來巨大隱蔽優(yōu)勢。

圖為博雅工道公司就展出的仿生機器魚（圖源網(wǎng)絡(luò)）

三是仿生機器人群體化；自然界中存在許多具有高度社會化組織的物種而仿生機器人在執(zhí)行飽和式攻擊、大規(guī)模偵察竊聽任務(wù)時，如果能根據(jù)具體環(huán)境靈活安排個體之間的合作以完成某種社會性行為，通過群體行為提高系統(tǒng)整體的工作效率，則將大大提高任務(wù)的成功率，帶來戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略上的優(yōu)勢。

近年來，無人作戰(zhàn)的理念日益流行，仿生生物機器人作為無人作戰(zhàn)的必然參與者和今后的核心力量之一，在未來的戰(zhàn)場上會以更多的、替代人類完成高風險高回報的任務(wù)的方式展現(xiàn)在世界眼前。

隨著生物學的發(fā)展，軍事仿生技術(shù)也在進一步提升，各軍事大國都在改進和開發(fā)軍事仿生技術(shù)上不遺余力。仿生機器人作為新興的技術(shù)產(chǎn)物，其未來的發(fā)展道路無疑是廣闊的。在未來無人軍事的戰(zhàn)場上，會有更多的“機器戰(zhàn)士”加入其中，讓戰(zhàn)場的形式多樣化。

作者| 國防科技大學 任家琛 董振宇

來源| 科普中國