军用机器人具有低风险、易操作、自主性、高效能等特点，拥有人力无可匹敌的速度和精确度，能够在最大程度上减少伤亡的情况下高效完成作战任务，达到既定作战目标。人工智能技术的发展，使美军重新调整人和机器在战场上的位置，制订了发展军用机器人的宏伟计划，以机器人士兵取代越来越多的美国士兵走上战场，高度智能化的“代理战士”“机器人兵团”将成为美军未来作战的新样式、新角色，军用机器人将成为美军未来战场上的主角，士兵和机器人组成的编队将成为美国陆军主要的作战单元。

一、军用机器人将成为美军未来战场上的主角

军用机器人是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动化装置，是按遥控操作或者按预编程序自主运作的、携带进攻性或防御性武器遂行作战任务的一类武器平台。它一般包括指挥控制系统、操作系统、信息传输系统、动力系统、移动装置系统和武器装备系统。经过这些年的发展，美军军用机器人在通信、打击、自主等关键技术方面取得了长足进步，可靠性和实用性大幅提升。

军用机器人实行编组以及无人与有人作战单元协同编组，将成为未来战场上的主角，无人与有人、无人与无人间的协同作战将成为美军未来作战的重要样式，人与机器的“共生混合”和机器之间“自主适应”将成为美军未来战场力量编组的新形态，自主实施“分布式”“蜂群式”协同作战。军用机器人在战场上的应用，具有低风险、易操作、自主性、高效能等特点，具有以下几个优势：

一是非接触零伤亡。战争中最大的损失在于人的损失，而将机器人用于战争，可以最大程度地减少这种损失，符合非常规作战需求和零伤亡要求。美国列克星敦研究所防务专家洛伦·汤普森说：“终极目的就是只有战争、没有伤亡，即便达不到这个目标，也要把那些枯燥而危险的任务尽可能让机器人承担，尽量保护美国士兵的安全。”军用机器人已被证明适合于从事重复性或具有危险性的工作，从而把从事这些工作的士兵解放出来。

二是保障更加有力。军用机器人先天具备能够夜以继日高效率工作的能力，再加上机器人不会疲惫和生病，能够对作战部队实施有力保障，特别是军用机器人载重大、速度快、机动性好，可以在崎岖地形中保障徒步的野战部队。美军对部队实施伴随保障的“大狗”机器人，可以满载装备和物资跟随部队前进，不但可以穿行在崎岖不平的地带，甚至可以伴随士兵翻山越岭，跟进到车辆无法开进的地方。

三是行动更加高效。军用机器人具有补给周期短、反应速度快等优势，可以满足分布式作战需求，实现精确保障；远程操控乃至无人操控，具有抗辐射、抗生物和化学武器攻击等特点。在丛林、山岳、高原等特殊地域执行任务的部队，可以依靠伴随行动的军用机器人，提高部队作战行动的远程性、持久性和机动性。军用机器人种类多、用途广、适应性强，具有强大的机动能力，可以在危险的环境下代替人类作业，执行巡逻侦察任务，也可以作为“敢死队”对敌人发起突击，在夜间作战时也可装备适应的传感器使其获得夜视能力。为了适应复杂多变的战场环境，有些军用机器人还能够感受人体不能感受的信息，如放射性、化学毒剂、磁场、红外线、紫外线等，并完成特殊的战场任务。

四是具有成本优势。军用机器人虽然在研制阶段需要投入较多经费，从长远看却具有综合成本优势。尤其是随着新材料、新技术的应用，机器人制造和维护成本正在逐渐降低。有研究表明，2008—2018年10年间，人工智能和机器人装备成本平均下降27%，预计到2025年还将再降低22%。

此外，军用机器人拥有“钢铁之躯”，不会恐惧、不知疲倦，不受情绪影响，能适应高温、极寒、缺氧、有毒、辐射等恶劣环境。对它们来说，人类战士必须直面的诸多生理限制不再是问题。有些地面机器人的待机时间可长达7天。机器人可与“后台”指挥控制系统连接，进行信息交互，天生具有“群体基因”。它们能不折不扣地按照指令完成群体间作战协同，放大整体战力。

进入21世纪以来，以人工智能为代表的新一代信息技术迅猛发展，引发了世界军事领域一系列重大变革，军事装备无人化已成必然发展趋势，无人作战系统的应用越来越广泛，各种类型的军用机器人正大量涌现。这些智能程度高、动作灵活、反应快的军用机器人，正从战争的幕后走向前台，代替血肉之躯的人类士兵进行作战。军用机器人能够完成的战术任务包括战场侦察、监视、目标捕获与指示、通信中继、扫雷、输送物资、直接攻击敌方目标、战场救护等，是未来信息化战场的基本智能单元。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为：“20世纪地面作战的核心武器是坦克，21世纪则很可能是军用机器人”。

在未来战场上，美军的军用机器人可以代替士兵到战场上执勤站岗、侦察保障、布雷扫雷和执行攻击任务等；在一些作战任务中,军用机器人将为美军士兵完成任务提供支持，减少完成作战任务所需的士兵数量；可以执行需要士兵每天轮班倒的任务,极大地节省人力。未来美军士兵只需远程操控机器人，就可以有效提高作战力量的机动性，最终完成作战任务。此外，美军的军用机器人也可根据战时需要，单一或集群作战，或与其他兵种协同作战，使作战方式更加灵活。

二、美军的军用机器人发展规划

1966年，美国海军使用机器人“科沃”，潜至750米深的海底，成功地打捞起一枚失落的氢弹，使人们第一次看到了机器人潜在的军事使用价值。之后美军又先后研制出“军用航天机器人”“危险环境工作机器人”等，机器人的战场应用取得突破性进展。1969年，美军在越南战争中首次使用机器人驾驶的列车，为运输纵队排险除障，获得巨大成功。军用机器人在美军的反恐怖斗争中屡建奇功，多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。机器人开始以新的姿态走上军事舞台，但由于美军的这代机器人在智能上比较低下、动作迟钝，加之身价太高、“感官”不敏锐，除了用于军事领域某些高体能消耗和危险环境工作外，真正用于战场的还很少。

20世纪80年代以来，人工智能技术的发展、各种传感器的开发使用，一种以微电脑为基础、以各种传感器为神经网络的智能机器人出现了，不仅四肢俱全、耳聪目明，而且智力也有了较大的提高，能够从事繁重的体力劳动，还具有一定的思维、分析和判断能力，能更多地模仿人的功能，从事较为复杂的脑力劳动，再加上军用机器人先天具备的刀抢不入、毒邪无伤、不生病、不疲倦、不食人间烟火、能夜以继日高效率工作等人类所不具备的优良品质，激发了美军开发军用机器人的热情。在伊拉克战争中，美军的“利剑”机器人被广泛应用于巡逻、防卫、打击等各种任务。

进入21世纪以来，美军制订了发展军用机器人的宏伟计划，列入研制计划的各类军用机器人就达100多种。2011 年，美国总统奥巴马在卡耐基梅隆大学的国家机器人工程中心进行演讲时，宣布美国已经启动新的机器人计划，以加速开发和普及机器人的使用，进而实现战场无人化、自动化。2013 财年，美国政府将22亿美元的国家预算投入到了先进制造业，方向之一便是“国家机器人计划”。同年3月，美国发布新版《机器人技术路线图：从互联网到机器人》，阐述了包括军用机器人在内的机器人发展路线图，决定将巨额军备研究费投向军用机器人研制，使美军无人作战装备的比例增加至武器总数的30%，未来三分之一的地面作战行动将由军用机器人承担。新美国安全中心2014年发布的《20YY：为机器人时代的战争做准备》报告认为：“未来战争将转向全新的战争形态，……在这种全新的战争形态中，无人和自主系统将扮演核心角色。”

2015年底美国陆军发布的《2050年地面战场的战术展望》指出：“2050年的战场将出现大量用途各异的自主机器人。这些机器人更加智能，拥有更强的自主能力，具备强大的联网、通信及协作能力，能在地面或空中机动，甚至可能具备仿生特征。”士兵和机器人组成的编队，将成为美国陆军主要的作战单元。美国国防部机器人项目负责人曾表示,在美国陆军改革中，以机器人士兵取代越来越多的美国士兵走上战场，是未来战斗系统中最为重要的项目，也是美军机器人化的关键所在。

2013年3月美军发布新版《机器人技术路线图》，决定将巨额军备研究经费投向军用机器人研制领域，明确要求2020年前将30%作战装备改为无人操作。2017年3月，美国陆军发布了《美国陆军机器人与自主系统战略》，提出要在战场态势感知、减轻士兵体力和认知工作负担、改进物资分发效率、加强机动能力和部队防护等方面广泛运用机器人技术。美军已经把机器人自主系统作为2040年前军用机器人发展路线图的关键能力。美国陆军预计，2020年后，军用机器人可以初步应用于运输、巡逻、检测等简单任务，参战的作战平台中将有2／3是无人化的；到2030年，可以实现有人—无人系统的智能编队和协同行动；到2040年，能够实现有人—无人系统的合成兵力机动。

2018年8月30日，美国国防部公开了《无人系统综合路线图（2017-2042）》，这是美国自 2001 年以来发布的第8版无人系统综合路线图，概述了美国国防部计划在未来 25 年内如何发展和应用无人系统，围绕互操作性、自主性、网络安全、人机协同四个主题，指导美军包括军用机器人在内的自主无人系统的全面发展。

三、美军的军用机器人概览

美军使用的军用机器人起先是半自动化，即受人遥控的，通过不断完善，它们将能完全自动化，比人类士兵以更快的速度观察、思考、反应和行动。这些机器人不仅能对付危险爆炸物、突破雷区，甚至还安装有武器，具备对抗“混合部队”人员的能力，突破对方拦截。作为美国国防部高级研究计划署的明星企业，波士顿动力公司的先进机器人至少已经研发了9款，这些性能各异的军用机器人，都可以称得上世界上最先进的机器人，代表了美军在军用机器人领域的强大实力。

2001年阿富汗战争和2003年伊拉克战争打响后，美军就向福斯特·米勒公司订购了数以百计的“魔爪”，起先只是拿它们执行清除简易爆炸装置和地雷的高危行动，后来发现这种机器人还具有冲锋陷阵的潜力，于是发出武装机器人的技术招标。自2003年以来，美国陆军一直在对火力增强型“魔爪”进行测试。2005年3月美军首次在伊拉克战场上使用了18个剑型机器人，参与面对面实战，它高0.9米，配备有5.56毫米M249型机枪，每分钟能发射1000发子弹，美军在1000米外下达开火指令后，它就会在智能火控系统的辅助下精准命中目标。

目前，美军已研制出数种地面机器人，并把它们装备部队，投入前线战场使用。美国装备陆军的一种名叫“曼尼胡”机器人，是专门用于防化侦察和训练的智能机器人。该机器人身高1.8米，全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其内部安装的传感器，能感测到万分之一盎司的化学毒剂，并能自动分析、探测毒剂的性质，提供防护建议和洗消的措施等。“决策机器人”凭借“发达的大脑”，能根据输入或反馈的信息，提供多种可供选择的军事行动方案。

美国波士顿动力公司一直是机器人研制的佼佼者，研发的仿生机器人和机器狗实现了算法巨大突破，设计制造的“阿特拉斯”人形机器人身高6英尺、体重150千克，并安装了液压臂和手，能够像人一样行走与互动，运动技能已接近人类。大狗四足机器人已能够适用于山地等复杂地形环境，可以帮助士兵携载装备和物资，能够负重奔跑和连续被冲击而屹立不倒。美军已开始大量测试“大狗”与士兵协同作战性能。

美国国防部高级研究计划局研发的自主式双脚机器人，能够让士兵在战场上远程控制，以替代士兵执行部分作战任务，如放置监视设备、搜索并攻击建筑物内的威胁目标、救助伤员、设置障碍物等。美国陆军研发了一种新技术，可以迅速教会军用机器人在最低限度人为干预的情况下完成新的穿越动作，在作战环境中自主导航，完成作战行动任务。

美国陆军研发了专用于特种作战的“MAARS”机器人，配备1挺机枪、4个枪榴弹发射器，能装备激光发射器及消音器，每分钟能发射1000发子弹；拥有360度视野、双向通信能力、夜视能力，并配备雷达；可以抗干扰奔跑12小时，不仅可以引爆炸药，还可以将伤兵拖回基地。美国陆军正在大力推动先进机器人的军事应用进程，以替代士兵执行诸如枯燥、肮脏或危险的特殊任务等，并减少他们认知负担。美国陆军装备的“魔爪”军用机器人，重约36千克，能够以8.4千米的时速持续行走约32公里，执行拆除简易爆炸装置、侦察、支援战斗工程和辅助特种部队等任务。

伴随学习机器人和情感计算机的出现，能够通过学习模拟人类情感的军用机器人已开始出现。美国雷声公司开发的“宙斯”的机器蟑螂，拥有与蟑螂和章鱼类似的神经系统，尽管它一开始不知道如何运动、也不知道自身拥有哪些部件，但在5分钟时间内学会了如何走路，在15分钟内实现了向后移动。

四、美军军用机器人的发展趋势

由于无人作战平台代表未来武器装备的发展方向，特别是军用机器人具有巨大的军事潜力和超强的作战效能，同时具有非常好的发展前景，因此美国不惜投入巨资研发新型无人作战平台。智能化的软硬件让军用机器人“长眼睛”“有耳朵”“会判断”“能自主”，能够自动寻找、自动规避、自主锁定攻击目标。有专家预测，人类进入21世纪中叶，与蝴蝶、蜻蜓、苍蝇、蝗虫等一模一样的军用机器人将会大批面世。军用机器人不仅能够被动、机械地执行人的指令，而且能够自主、能动地执行特定的作战任务。

随着新一代人工智能技术的发展，美军的“致命性自主武器”（LAWS）技术越来越成熟。LAWS实际上是一种军用智能机器人，这种机器人与人脸识别、无人机、精准定位等技术的结合，可以不经过人的控制和干预，自主选择和攻击包括人员和装备在内的军事目标。随着人工智能、深度学习、新型动力能源等技术发展，美军军用机器人的自主化程度和智能化水平将不断提高。智能化的军用机器人具有一定的思维、感觉、知觉以及分析和判断能力，能模仿人的行为，自主执行攻击任务和勤务保障任务。

美军通过借鉴人脑运行机理及人类智能的研究，研发在信息处理机制上类脑，认知行为和智能水平上类人的高智能机器人，目标是使机器以类脑的方式，实现人类具“仿脑”即借鉴人脑构造方式和运行机理，开发出全新的信息处理系统和更加复杂、智能化、与人类非常接近的智能机器人，最终达到或超越人类智能水平。美国空军研究实验室授予通用电气公司一份高性能嵌入式计算系统合同，以模拟人类中枢神经系统的信息路径，推动开发与部署自适应学习、大规模动态数据分析和推理的先进神经形态体系结构和算法。

未来的智能化无人作战，比拼的将会是机器人硬件和智能算法两大技术实力。美军已经在研发类脑处理器、类脑计算芯片等方向取得了重大进展，目前这类武器装备将从实验室走上军事应用，如防恐防暴机器人、应急救援机器人、侦察机器人、作战机器人以及战场运输机器人等。随着人工智能、大数据和云计算等技术的深入发展，美军的军用机器人将具备深度学习能力、更强的自主认知和自主决策能力。

美军投入巨资研究武器与人相互作用机理，研究用人的意念远程操控“机器战士”，在复杂战场环境中突破人类的生理极限，以降低战争伤亡率。从2004年开始，美国国防部就已投入巨资，在杜克大学的神经工程中心等6个实验室中展开了“思维控制机器人”的相关研究。美国国防部高级研究计划局开展了名为“阿凡达”的尖端军事科研项目，旨在探索扩展人类机能，获取神经代码进行整合，以智能控制军用机器人。国防部高级研究计划局研发一种自主式双脚机器人，能够让士兵在战场上远程控制，以替代士兵执行部分作战任务，如放置监视设备、搜索并攻击建筑物内的威胁目标、救助伤员、设置障碍物等。

当前，复杂战场环境和多样化军事任务正催生机器人成为“多面手”。越来越多的美军军用机器人将能按需加装不同模块，“定制”侦察、打击、保障等多种不同功能。这使得地面机器人在战场上具有更强的生存能力和作战效能，也有利于降低研制成本。随着军用机器人研制种类和数量的增多，美军军用机器人呈现出家族化、系列化发展趋势，这既有利于军用机器人的维修、保养，也有利于提高军用机器人的性能，适应不同作战任务。

智能化战争将把军用机器人的特性和潜能发挥到极致，极大体量、极低成本的军用机器人自动生产，极度灵活的无人系统和机器人集群作战，导致作战效能接近极限。这种极限作战，将从根本上颠覆了传统的战争形态、作战样式和战场模式。在未来战场上，赋予军用机器人“随心所动”的智能化操作，高度智能化的“代理战士”“机器人兵团”将有望成为美军未来作战的新样式、新角色。

（文章来源于上海市军民融合发展研究会公众号）