环球科学首页|《环球科学》2010年第8期
环球科学

众多机器人正在战场和战场上空大显神威,它们将使战争发生自核武器问世以来最深刻的变化。

撰文 P·W·辛格(P·W·Singer)

翻译 郭凯声

军事机器人

●美国军方一度排斥机器人,他们认为机器人对军旅传统有害无益。

●在中东的军事冲突中,“无人系统”迅速发展壮大,它们帮助士兵在迷宫般的城镇街巷中开展行动,或者在偏僻的乡村执行侦察任务。

●机器人执行任务时越来越独立自主,但这也带来了众多伦理与法律问题。

20世纪70年代初,一些美国科学家、工程师、国防部承包商及空军官员,组建了一个专业团体,试图解决这个问题:如何建造无需人工操控就能独立行动的机器,并设法让公众和对机器人技术不情不愿的五角大楼(美国国防部)高层相信,在战场上使用机器人是个好主意。几十年来,他们每年都会悄悄地聚会一两次,讨论技术问题,互通小道消息。这个一度行事谨慎的团体名叫“国际无人系统协会 ”(Association for Unmanned Systems International),成员已经超过 1 500名,分别来自 55个国家的机构。事实上,由于扩张速度实在太快,它甚至有点弄不清楚自己的身份了。在圣迭戈的一次会议上,这个机构甚至还聘请了一位“炒作大师”来帮它介绍机器人技术带来的种种惊人变革。一位与会者把这些变革浓缩成了这几句话:“我们从何处来?现在在哪?将向何处去?又希望向何处去?”[详细]

明天的战争机器人

军方已经把机器人当做军队的重要组成部分,而未来的机器人也将越来越智能。

解剖下一代机器人

无论是人类士兵,还是普通机器,跟正在研发中的最新军用机器人比起来,都差得太远了。一种名叫“大狗”(BigDog)的四足机器人可以应付普通轮式或履带车辆难以通行的路况,如陡峭崎岖、车辙密布、遍地岩石、泥泞不堪或大雪覆盖的地面,搬运重达几百千克的弹药或补给品。

尽管“看起来有点像科幻故事”,但征兵广告已经把这类技术描绘成军队的组成要素之一。它们只是第一代产品,今后还会有更多机器人涌现出来。换句话说,今天用来探测路边炸弹的“帕克博特”,以及阿富汗上空的“捕食者”,分别相当于福特 T型车(汽车时代初期经典产品)和莱特兄弟的“飞行者”飞机。下一代产品的样机则揭示了机器人将从三个关键方面改变人类的战争方式。

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← 带上自己的无人机:驻扎在伊拉克安巴尔省的美国海军陆战队装备了“扫描鹰”(ScanEagle)无人机。这种无人机可以连续数小时在偏远地带上空翱翔,通过机载监控摄像头监视地面情况。

人们习惯于把机器人仅仅看作“无人系统”,即同其他机器一样,只是操作员不在现场而已。但这种观点已逐渐消失了。机器人的发展再现了汽车行业的轨迹:最初人们认为汽车不过是“没有马的马车”,但设计师创造出全新的外观和尺寸,消除了人们此前的看法;抛弃对机器人的成见,将促使机器人的造型更加丰富。不出所料,一些机器人的研制已经从生物学中获得启示。美国波士顿动力学工程公司(Boston Dynamics)的“大狗”(BigDog)就是用来搬运设备的金属四足机器人。还有的机器人则属于混合型,例如美国海军研究生院(Naval Postgraduate School)研制的侦察机器人既有翼也有腿。但处于研发初期的一些系统则不具有任何形状。芝加哥大学和 iRobot公司合作的“化学机器人”(ChemBot)就是形状随时都能改变的一团东西,如此一来,它就能够从墙洞里挤过去。

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← 战场好帮手:一名士兵把“帕克博特”侦察机器人通过窗口投进屋里,它可以通过摄像头密切观察屋内状况。

由于没有人在里面,机器人的大小就不受限制了。微型机器人可以小到只有几毫米,仅重数克。美国 AeroVironment公司生产的一种机器人,大小与蜂鸟相近,也能像蜂鸟一样在目标上面盘旋,可用于在市内巷战中执行侦察任务。下一个前沿领域就是纳米(10-9米)级的机器人。有科学家认为几十年后这类机器人将大行其道。在战争中这类机器人可以发挥各种各样的作用,从侦察用的“智能粉尘”(smart dust)到能够进入人体修复伤口、反过来也可以在人体内弄出伤口的细胞级机器人。当然,机器人的大小也可以趋向另一个极端。既然不需要考虑人的身体条件,那么就可以造出如美国洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)的“高空飞艇”(High Altitude Airship)之类的巨兽级无人装置。这个庞然大物可携带足球场那么长的雷达,在 19 800米的高空上连续飞行一个多月。除了大小和形状,机器人在战争中的第二个关键变化就是作用越来越广泛。同第一次世界大战中的早期“飞机”相仿,机器人一开始也只是用于观测和侦察,而现在则要承担各种各样的新任务。“魔爪”的生产商 QinetiQ North America公司在 2007年推出了MAARS(意为“模块化先进武装机器人系统”)机器人,装有机枪和榴弹发射器,可以执行放哨和狙击等任务。美国陆军医学研究与装备司令部(U.S. Army Medical Research and Materiel Command)研制的“机器人撤出车 ”(Robotic Extraction Vehicle)等医疗救护机器人,则可以把受伤的士兵拖到安全的地方并给予照顾。[更多]

本文作者:

P·W·辛格是美国布鲁金斯学会(Brookings Institution)21 世纪防御计划(21th Century Defense Initiative) 项目负责人,他撰写的《遥控战争:机器人革命与21 世纪》(Wired for War: The Robotics Revolution)为2009 年畅销书。

本文译者:

郭凯声,上世纪70 年代毕业于北京大学数学力学系,此后获中国科学技术大学研究生院情报研究专业硕士学位,曾任中国科技情报所重庆分所《科学》(当时的《科学美国人》中文版)杂志副主编,副编审,长期从事科技领域翻译工作,《环球科学》的资深译者。