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軍事機器人:降低未來戰爭中的人類參與?
送交者: 嵐少爺 2024年06月19日17:38:09 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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  摘要:人類不僅研製出了核武器,還開發了新一代具有高度破壞性的電子機器來取代血腥戰爭中的人為因素。根據伊拉克吉漢大學埃爾比勒分校學者迪亞·邁赫迪(Inas Diyaa Mahdi)的研究《軍事技術及其在未來戰爭中的效用:作戰機器人戰爭的戰略構想》,本文將從海陸空三個領域重點介紹軍事機器人的分類及應用,探討該裝備對未來戰爭的影響,以及英美俄之間圍繞該裝備進行的軍備競賽,以便加深對軍事機器人的認識。

  一、軍事機器人的分類

  軍事技術最傑出的成就之一是高水平制導作戰機器人,它們能在創紀錄的時間內減少戰爭中的破壞。根據作戰環境,軍事機器人可分為三大類:

  1. 地面軍事機器人

  許多軍事科學研究者將地面軍事機器人稱為情報機器人,因為它們可以在戰場上從事間諜活動,負責收集有關敵方地面武器、部隊所在區域及其統計數據的信息。此類機器人可以執行以下任務:

  (1)軍事運輸

  執行運輸任務的機器人可以幫助士兵運輸炸彈、火炮、軍用物資及其他軍需品。這些機器人通常都有輪子,但也有部分機器人配備有腿,以便在崎嶇的地形上移動。它們可以優化運輸系統,如自主平台演示器(APD)——一款由美國陸軍汽車和坦克研究中心(United States Army's Automotive and Tank Research Center)設計的軍用運輸機器人。

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圖1. 美國自主平台演示器

      (2)排雷

  地面作戰機器人在有可能導致人類喪生的危險任務中大有裨益,如排雷。機器人排雷擺脫了對人類的依賴,排雷工作可完全依靠機器人進行,人類僅充當遠程指揮官的角色。排雷機器人通常配備監測和操作系統,可以快速找到並拆除地雷,實現高效排雷和高精準排雷。更重要的是,機器人排雷消除了對人類生命的威脅。此外,機器人行動自如,可以涉足人類不能到達的地方,使排雷工作進行得更加全面和徹底。

  (3)監視與偵察

  地面機器人在監視敵人方面至關重要。在現代戰場上,許多軍事機器人都能在監視與偵察任務中發揮關鍵作用。未來的監視與偵察機器人還將配備武器系統,並根據需要對敵人實施打擊。關於監視與偵察機器人,典型的示例包括:

  美國iRobot公司的110 FirstLook機器人

  110 FirstLook是一款小巧輕便的履帶式偵察機器人,重2.5公斤,由操作員佩戴在手腕上的控制器控制。該機器人配有四個攝像頭,可以翻越小型障礙物,還可以加裝各種傳感器,如熱成像儀、生化及放射性污染指示器等。

  “龍行者”機器人

  “龍行者”(Dragon Runner)是一款小型遙控式軍用車輛,常在軍事行動中被用於執行偵察任務。這款機器人配備了金屬履帶,專為城市環境作戰而設計,可裝於包內,並投擲到任何路障上。

  “魔爪”機器人

  “魔爪”(TALON)是美國福斯特·米勒公司(Foster Miller)研製的一款機器人,總共生產了三千多件。這款機器人因在戰場上的傑出效用而深受士兵喜愛。“魔爪”機器人不僅是偵察和排爆任務的理想選擇,還頻繁被用於搜索敵人藏身的洞穴。該機器人的改裝適配性極強,可加裝自動步槍、狙擊槍或反坦克制導武器(ATGW),是一款真正具有高精度狙擊能力的機器人。

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圖2.美國“魔爪”機器人

       2. 空中軍事機器人

  (1)小型士兵機器人

  這類機器人能夠在布雷區、沙漠和沙灘上爬行、跳躍和飛行,以偵察敵情、清除地雷和探測化學武器。美國五角大樓已撥款6000萬美元用於研製一款蒼蠅大小的飛行機器人。該機器人可以搭載攝像機以監視敵方行蹤,並通過向敵方士兵的脖子注射毒藥將其殺死。一群攜帶塑性炸藥的微型機器人可以降落在橋梁的關鍵部位上,然後依次引爆,並最終像巡航導彈一樣炸毀整座橋梁。此外,美國國家航空航天局(NASA)正在開發一款配備四個輪子的機器人。該機器人的最大航程為125公里,既能穿越智利的阿塔卡瑪沙漠,又能在南極洲的皚皚白雪中分辨出富含外太空隕石的地方。

  (2)無人駕駛航空器(UAV)

  無人駕駛航空器(亦稱“無人機”)是在機上沒有搭載飛行員的情況下自行飛行的飛機。由於該飛機是地面操作員為防止飛機墜毀而遠程控制的,因此“無人駕駛航空器”這一名稱飽受詬病。無人駕駛航空器可分為以下三類:

  ①微型和小型無人機

  第一類是重量不超過150公斤的微型和小型無人機。此類無人機常用於間諜、監視、目標識別和偵察(ISTAR)行動。

  ②戰術無人機

  此類無人機的重量介於150至600公斤之間,常用於執行監視、預警和引導任務,其中性能最好的要數泰雷茲公司(Thales)研發和生產的“守望者”(Watchkeeper)無人機。“守望者”無人機能在任何時候、任何情況下用於ISTAR行動,目前正與RQ-7B“影子”(Shadow)無人機共同服役於英國軍隊。

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圖3. 英國“守望者”(Watchkeeper)無人機

       ③戰略無人機

  此類無人機有三種形式:

  a. 中空長航時(MALE)無人機。它們通常應用於非危險區域或不構成直接威脅的區域。

  b. 高空長航時(HALE)無人機。

  c. 用於在戰爭中識別、定位敵方目標或監視敵方位移情況的無人機。

  3. 海洋軍事機器人

  據美國軍事網站Military透露,繼2022年在太平洋舉辦的“環太平洋”(Rim of the Pacific)軍事演習之後,美國海軍陸戰隊領導者已為在未來戰爭中使用自動化和機器人載具制定了更加詳細和切實的願景。Military網站進一步解釋道,這一願景包括在戰鬥中使用作戰機器人、無人平台和無人機,這些工具是戰鬥中機器人主導的補給線的組成部分。以下為典型的海洋軍事機器人類別:

  (1)無人潛航器(UUV)

  無人潛航器是一種能在水下作業的無人載具。無人潛航器可分為兩種,分別為由操作員遠程操縱的遙控潛航器(ROV)和在接收人類輸入數據後獨立運行的自主潛航器(AUV)。

  (2)魚形機器人

  2014年,美國海軍陸戰隊公布了其最新武器——用於間諜行動的新型魚形機器人。

  據德國明鏡在線(Spiegel Online)網站報道,美國海軍已成功研製出鯊魚和金槍魚形狀的間諜機器人,並在弗吉尼亞州進行了測試。該新型機器人重45公斤,可潛入90米深的海底,可通過遙控器或150米長的纜繩進行控制。目前尚未研製出可供該機器人使用的武器。

  二、未來戰爭和軍備競賽

  1. 影響未來戰爭的方式

  未來機器人戰爭最重要的特點可能取決於以下幾點:

  人類無窮的創造力及發明新型作戰機器人的潛力將推動機器人戰爭的到來。

  各國政府,無論其經濟潛力如何,都將加大對戰爭技術研發公司和個人的支持力度。這些公司和個人創造卓越作戰機器人的潛力越大,其技術出售量預計也會越高。

  經濟競爭的形式已發生變化,生產機器人武器的公司有望在全球經濟中占據優勢地位,特別是對於有能力以低成本發明更具破壞力的新武器的國家而言。因此,主要的工業化國家將積極探索富含製造機器人武器所需的原材料的地區,如非洲大陸。

  各國間的軍事合作,如機器人武器系統領域專家間的技術交流以及生產所需原材料的互換,都有望進一步推動新軍事目標的實現。

  隨着機器人武器的擴散以及越來越多國家具備開發此類武器的能力,擁有此類武器的地方武裝力量和國際武裝力量將如雨後春筍般湧現。

  2. 英美和俄羅斯的軍備競賽

  (1)英美

  近年來,美國每年在戰場無人系統上的開銷為60億美元。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)不僅開發了軍事機器人,還資助了美國波士頓動力公司(Boston Dynamics)的LS3越野機器人等項目。

  美國的政策文件包含提高武器系統自主性的計劃。在其《自主集成系統指南》(Roadmap for Autonomous Integrated Systems)[2011-2036年]中,美國國防部寫道:“展望非人類系統與人為操控系統無縫運行的場景,同時逐步降低部隊結構中非人類元素所需的人為控制和決策水平。”

  值得一提的是,早在若干年前,美國海軍的MK15“密集陣”(Phalanx)導彈系統及其陸基版本、反導彈、火炮和迫擊炮系統(C-RAM)等就已經具備了高度自主的自我防禦技術。

  相較於如今的無人機,未來無人機的自主性將進一步提升。例如,英國推出了“雷神”(Taranis)無人機——一款“自主、隱形”無人戰鬥機。據稱,該款無人機的彈倉可以按需拆卸和組裝。

  (2)俄羅斯

  俄羅斯對致命性機器人作用的設想以及在發展作戰機器人方面的努力,將使其在無人機、機器人坦克和潛艇等領域迅速追上美國的步伐,甚至超越美國。

  這得益於俄羅斯政府和金融機構的鼎力相助,特別是俄羅斯先進、靈活的軍事工業。儘管要想在電信設備、微電子、高科技控制系統等關鍵領域趕超英美,俄羅斯還任重而道遠,但在自主軍事系統的眾多方面,俄羅斯很可能已遙遙領先於其競爭對手,至少在設計、測試和構思一系列系統的未來使用方面是如此。

  自蘇聯解體後,俄羅斯便繼承了蘇聯絕大部分的軍事力量。總體而言,這些龐大的軍事力量比美國的武器庫陳舊,技術也較為落後,但其中仍不乏亮點,如由雅科夫列夫設計局(Yakovev Design Bureau)設計的“蜜蜂-1T”(Pchela-1T)無人機等組成的無人偵察機中隊。上世紀90年代的車臣戰爭、如今的敘利亞戰爭以及任何涉及俄羅斯的衝突中都可見該無人機的身影。本世紀頭十年,俄羅斯從以色列進口了“前哨”(Forpost)、“扎斯塔瓦”(Zastava)等無人機,以彌補自身無人機產能不足的問題。如今,“副翼”(Eleron)、“海鷹”(Orlan)和“前哨”無人機,以及其他越來越多的無人機型號和無人平台,已被俄軍廣泛應用於國內外的軍事行動中。此外,俄羅斯還從其電子戰網絡中受益匪淺。例如,整合到“里爾-3”(Leer-3)電子戰系統的“海鷹”無人機,其在作戰區域內干擾蜂窩通信的有效性令美國及西方觀察家嘆為觀止。

  2017年8月,俄羅斯發射了首架國產中空長航時無人機。俄羅斯兩家知名飛機製造商也宣布生產2020年開始服役的具備戰鬥性能的無人機。蘇霍伊(Sukhoi)設計局正在研製一款名為“獵人”(Okhotnik)的大型無人作戰飛機,該無人機可能與美國諾思羅普·格魯曼(Northrop Grumman)公司生產的X-47無人機類似。

  目前,俄羅斯已在戰場上部署了能夠自主運行的排雷系統,如“天王星-6”(Uran-6),該系統的性能已在敘利亞戰場上得到了實戰驗證。然而,俄羅斯的未來願景還包括配備各種武器系統的中重型自主地面車輛,因為俄羅斯陸軍是世界排名前列的陸軍,仍需以坦克和裝甲編隊為基礎,並輔以遠程火炮和空中力量進行作戰。目前,俄羅斯已研製出了一系列自主地面車輛,包括“天王星-9”(Uran-9)和“旋風”(Vihr)等坦克型車輛,以及“戰友”(Soratnik)、“涅列赫塔”(Nerehta)、“平台-M”(Platforma-M)、“阿爾戈”(Argo)等小型戰車。這些車輛主要是為了協助人工智能系統的開發而建造的,其中,“戰友”無人戰車目前正處於測試和評估階段。

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圖4. 俄羅斯“天王星-9”無人坦克

     在海洋領域,俄羅斯正在加快推進小型自主系留潛艇和深海機器人平台的研發。儘管目前仍落後於美國,但俄羅斯自主海洋艦隊(可能由人工智能控制)廣闊的發展前景或將對美國海軍的全球制海權造成挑戰。近年來,包括以色列、德國、中國、俄羅斯和伊朗在內的50個國家已經購置或研製出了制導偵察機,為不斷演變的地緣政治格局增添了新的複雜性。

  這些飛機具有多重經濟優勢,促使多國想要擁有它們。例如,一架F-22戰鬥機的售價約為1.5億美元,即使有人駕駛人飛機的成本僅為1000萬美元左右,但與訓練戰鬥機飛行員相比,訓練遠程操控團隊的成本要低得多。

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