今年春節(jié)期間，中國原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》熱映，片中層出不窮的“硬科技”元素讓廣大軍迷和科幻迷大呼過癮。這其中，憨態(tài)可掬智能機(jī)器狗“笨笨”隨著主角上天下海表現(xiàn)搶眼，令觀眾印象深刻，而這也使得此類仿生四足機(jī)器人再次引發(fā)了各方的關(guān)注。

四足落地獨(dú)具優(yōu)勢

仿生四足機(jī)器人指的是通過模仿足端動(dòng)物運(yùn)動(dòng)形式的特種機(jī)器人，與常見的輪式機(jī)器人相比，這種機(jī)器人的四條腿可以利用非連續(xù)的地面支撐，并在只有有限的立足點(diǎn)時(shí)，通過選擇離散的立足點(diǎn)進(jìn)行越障前進(jìn)，因此能夠較好適應(yīng)多種非結(jié)構(gòu)地面和惡劣環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)步態(tài)的靈活運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過幾十年的研究，仿生四足機(jī)器人已經(jīng)從單一模仿生物移動(dòng)發(fā)展成具有智能控制和良好的環(huán)境感知能力，如3D攝像頭能讓機(jī)器人對周圍的環(huán)境有整體的感知，與運(yùn)動(dòng)能力結(jié)合讓機(jī)器人順利地動(dòng)起來；而激光雷達(dá)幫助機(jī)器人構(gòu)建地圖，靈活避開障礙物，精準(zhǔn)地到達(dá)目的地；同時(shí)語音傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等技術(shù)則幫助機(jī)器人建立交互功能；這些都讓機(jī)器人更接近其生物原型。

(資料圖片僅供參考)

圖注：機(jī)器狗“笨笨”在影片中表現(xiàn)搶眼

有研究認(rèn)為，未來的戰(zhàn)場地形不可能是一馬平川，山地、高原和城市等復(fù)雜環(huán)境給作戰(zhàn)帶來了極大的困難，使常規(guī)的輪式、履帶式作戰(zhàn)平臺(tái)幾乎失去移動(dòng)能力，諸多重武器裝備無法到達(dá)。由于仿生機(jī)器人具有良好的地形適應(yīng)能力，將在未來的復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境中，提供更有效的戰(zhàn)場支援甚至作戰(zhàn)能力，這無疑會(huì)為無人戰(zhàn)場開辟出一條新的技術(shù)發(fā)展路線，給未來戰(zhàn)場帶來一場高科技革命，并對未來的作戰(zhàn)形態(tài)產(chǎn)生重要影響。

地面作戰(zhàn)的新助手

實(shí)際上，相關(guān)方很早就嘗試將四足仿生機(jī)器人融入到作戰(zhàn)部隊(duì)之中，探索人類士兵與機(jī)器人并肩作戰(zhàn)的可能性。如早年間產(chǎn)自波士頓動(dòng)力公司的“大狗”機(jī)器人就曾被美軍寄予厚望。而近年來美軍已經(jīng)對 “幽靈機(jī)器人”（Ghost Robotics）公司研發(fā)的“四足無人地面載具”（Q-UGV）Vision60機(jī)器狗展開了測評。Vision60是一款中型可折疊腿式機(jī)器人，使用了谷歌大腦作為步態(tài)控制系統(tǒng)，配備整合型高分辨率光學(xué)、熱成像與紅外傳感器，能有效偵測外界目標(biāo)，4足最高行走速度可達(dá)每秒2.3米，還能跨越多種地形環(huán)境執(zhí)行任務(wù)；同時(shí)，Vision60可事先輸入指定的巡邏路線，操作人員則可利用頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，遠(yuǎn)距離使用機(jī)器狗上的傳感器，有效查看搜索區(qū)域，需要時(shí)一人可以操作多只機(jī)器狗；另外機(jī)器狗還有一項(xiàng)功能就是“智能繪圖”，它可以伴隨作戰(zhàn)人員一起前往戰(zhàn)區(qū)，并且連續(xù)不斷的對周圍的地形進(jìn)行繪制，甚至利用特殊的探測手段發(fā)現(xiàn)潛在人類發(fā)現(xiàn)不了的危險(xiǎn)(地雷等)，從而對人員進(jìn)行警告。

圖注：美軍已經(jīng)對Vision60展開測評

不難看出，四足仿生機(jī)器人作為一類新的地面無人裝備，能夠滿足部隊(duì)更多的作戰(zhàn)任務(wù)需求，使未來陸軍能更好地面對威脅環(huán)境的變化，適應(yīng)日益復(fù)雜的未來戰(zhàn)場環(huán)境。隨著技術(shù)的不斷成熟，仿生機(jī)器人投入戰(zhàn)場不會(huì)是幻想，不但會(huì)擔(dān)負(fù)物資運(yùn)輸?shù)容o助作戰(zhàn)任務(wù)，還會(huì)涉足偵察監(jiān)視、火力打擊、機(jī)動(dòng)突擊等主要作戰(zhàn)，尤其是在機(jī)器人自主技術(shù)和互操作技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，其自主作戰(zhàn)能力和系統(tǒng)間的協(xié)同作戰(zhàn)能力將不斷增強(qiáng)，從而賦予未來陸軍部隊(duì)新的作戰(zhàn)能力。

軍事小詞典：“大狗”機(jī)器人：其體型與大型犬相當(dāng)，四條腿完全模仿動(dòng)物的四肢設(shè)計(jì)，內(nèi)部安裝有特制的減震裝置。機(jī)器人的長度為1米，高70厘米，重量為75千克，行進(jìn)速度可達(dá)到7千米/小時(shí)，能夠攀越35度的斜坡，可攜帶重量超過150千克的武器和其他物資。

出品：科普中國

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

作者：蘭順正

策劃：宋雅娟、焦子原

標(biāo)簽： 作戰(zhàn)能力 作戰(zhàn)任務(wù) 未來戰(zhàn)場