探秘未来战场的机器人和自主系统

近几年来，美国陆军力推“多域战”这一新的作战概念。机器人和自主系统被认为是实现多领域优势的一个关键。去年3月，美国陆军发布第二版《机器人和自主系统战略》，阐述了未来近30年的机器人和自主系统战略规划，明确指出机器人和自主系统必须同未来部队的组织及能力融合发展。

机器人和自主系统（Robotic and Autonomous Systems，简称RAS）是无人地面系统和无人空中系统在陆军的统称，涵盖无人系统的物理特性（机器人）和认知特性（自主）。机器人是指能在直接人力控制、计算机控制或两种控制方式下完成一系列动作的动力机械装置，由平台系统、软件和电源等部分组成。自主性是指人为干涉的程度或级别，或者说独立程度；完全自主性则不需要直接人为干涉。随着技术的发展，将会出现更多自主性更高的机器人。

美国陆军认为，要让一名士兵能够方便地操控多种不同的RAS，让它们自主独立或相互配合完成一些任务，必须发展以下关键技术：

一是自主性技术。RAS自主性从低到高分别是：系留、无线遥控、远距离操纵（遥操作）、半自主和完全自主。目前，陆军大多数RAS的自主性都在遥操作和半自主之间。但陆军希望能对所有自主系统保留人为控制，并且考虑发展带有人为驾驶的方案。

二是人工智能技术。人工智能是指计算机系统能够执行通常需要人类智能的任务，比如预测、交谈和决策等。随着计算机推理和学习能力的演进，人工智能将在RAS发展中起到关键作用。人工智能可以帮助RAS独立执行某些任务，比如越野驾驶、路线分析和海量数据管理等。

三是通用控制技术。通用控制是指只用一个通用软件包或控制器就能控制一组RAS。

未来若干年，RAS将成为美国陆军装备体系中的一个重要组成部分，并将与部队完全集成，成为战斗力倍增器。在未来战场，美国陆军将大范围运用各种类型的RAS，显著提高部队的态势感知、指挥决策、机动作战和后勤保障能力。

那么，美国陆军将如何实现其构想呢？从时间节点上，大体分三步走：

2020年前，美国陆军将发展以下类型的RAS：能感知和规避障碍物的小型耐用地面无人系统；内置了自主导航系统的系留和无系留空中无人系统；能为徒步士兵提供武器、装备、弹药、水、食物及其他补给品的地面无人车辆；能增强人体机能的外骨骼；能提高补给效率的自主式运输车队和自导式降落伞；能处理爆炸物的无人系统等。

2030年前，美国陆军将发展蜂群技术；在中型和大型地面无人系统上增设化学、生物、放射性、核辐射传感器和情报、监视与侦察传感器以及通信设备等装置；继续发展外骨骼技术；为车队增配自动驾驶辅助设备，使有人驾驶车辆具备自主驾驶能力；发展中型和大型空中无人系统，满足货物空运补给和伤员后送需求；发展越野型无人战车；对所有空中无人系统进行现代化改造。

2040年前，美国陆军的新RAS将替代老旧无人系统；RAS与部队完全融合，官兵们再也不用为操纵和控制机器人操心；RAS与指挥系统相连；人机编队可连续实施监视安保任务；单兵外骨骼拥有一体化显示器；多种小型RAS蜂群投向作战区域；所有战车以及后勤保障工作都将实现完全自主化；大多数货物运送由空中无人系统完成。

作者单位：军事科学院系统工程研究院