據海通證券研究發現,2014年全球銷售國防機器人11000臺,同比增長15.79%;銷售額10.23億美元,同比增長29.17%,持續五年保持快速增長。在戰爭或者其它危險工況下,通過使用機器人來避免人的無謂傷亡將成為未來選項。相比于人來說,機器人有幾大優點:(1)不知疲倦;(2)抵御高溫、高壓、強輻射、毒氣等傷害,戰場生存能力強;(3)超越人類感官極限,全方位作戰;(4)服從指揮,沒有恐懼等人類情感,有利于對戰事的掌控。
從使用環境上來劃分,國防機器人可以分為地面機器人、空中機器人、水下機器人及空間機器人。地面機器人主要指智能履帶或者輪式車輛,有些車輛可自主導航,獨立完成任務;有些需要人類伙伴的配合。空中機器人主要指軍用無人機,它采用自主飛行或遙控駕駛方式,能攜帶各種任務載荷,可多次重復使用。水下機器人即無人潛水器,它包括推進、控制、動力、導航等系統及任務載荷,可長時間、大范圍的偵查、維修、攻擊和排險。空間機器人在大氣環境中飛行,能在不斷變化的三維環境中自主導航,并實時確定空間位臵和狀態,為星際飛行預測和規劃路徑。目前世界老牌技術強國均已布局國防機器人:
美國在軍用機器人技術上,無論是基礎技術、系統開發、生產配套,還是技術轉化和實戰應用經驗上都處于絕對領先地位。美國國防機器人開發和應用涵蓋陸、海、空、天等各兵種,是世界唯一具有綜合開發、試驗和實戰能力的國家。美國已裝配了超過7500架無人機和15000個地面機器人,并計劃近期內美軍作戰平臺中無人作戰系統的比例達到1/3。美國國防部正在研制智能機器人的集成作戰系統(FCS)的計劃用于提升海陸空軍事系統實力,包括四大類機器人:(1)無人駕駛飛行器(UAV):用于監視、勘查導彈;(2)小型無人地面車輛(UGV):用于深入士兵無法進入的危險領域獲取信息;(3)多功能后勤保障機器人(MULE):在戰斗中補充作戰物資;(4)武裝機器人戰車(ARV):運輸功能強大的武裝平臺和運輸復雜的偵查設備。
iRobot公司出產的Packbot機器人分偵查型、探險型和處理爆炸裝臵型,可以快速展開對一切威脅的排查分析;它搭載了一個爆炸物感應系統,可以有效探測炸彈和拆彈,可以迅速向四周滾動,以確保人員的安全。Packbot已經參與了埃及金字塔探秘、911災難現場營救、日本311福島事故處理等大事件,是目前出鏡率最高的軍用機器人。
波士頓動力公司2005年推出的“大狗”機器人,可以攜帶181kg左右的重物,時速可以達到7公里/小時。“夜貓”機器人體型更輕巧、動作更迅猛,是一種能在各種地形迅速奔跑的四足機器人。波士頓動力公司還開發了一些跳躍性更強、越障能力更出色的機器人。
Trobot公司開發的Warrior710機器人可以跨越各種復雜地形,攀爬樓梯,清除炸彈,清掃障礙、巡邏和監視等。
俄羅斯計劃在每個軍區和艦隊中組建獨立的軍用機器人連,到2025年機器人裝備將占整個武器和軍事技術裝備的30%以上。俄羅斯國防部成立了機器人技術科研實驗中心,專門負責領導俄軍用機器人的研發生產。
德國的智能地面無人作戰平臺的研究和應用方面在世界上處于公認的領先地位。德國的智能機動無人系統計劃(PRIMUS)是德國的重要地面無人車輛項目,以數字化“鼬鼠II”裝甲車為實驗平臺,目標是開發通用的功能模塊,以便根據不同的任務選擇相應的基本功能模塊組成各種優化系統。德國的STN、HDW等公司研制用于反潛戰的水下無人航行體TCM/TAU2000魚雷對抗系統,保護海上交通線及在惡劣的淺水環境中港口的暢通,在較深的海岸水域中,保護航母作戰群和其它高價值的部隊。德國海軍還有總經費2.5億美元的專業反水雷艦隊的改造計劃MJ334,把掃雷艦改造成為獵雷艦盡量減少、消除水雷對人員及裝備的威脅。
英國開展地面無人作戰平臺研制的時間較長。英國地面軍用機器人的研究方針是:由遙控機器人走向自主機器人,包括“地雷探測、標識和處理計劃”(MINDER)、“小獵犬”戰斗工程牽引車(CET)和可突破壕溝、雷區等多種障礙物的未來工程坦克(FET)。而英國履帶式手推車及超級手推排爆機器人已經裝備在50多個國家的軍警機構。
法國地面無人作戰平臺擁有量上居于世界前列,在地面無人作戰平臺運用水平和范圍上處于世界先進水平。法國計劃在數年內研制大量警戒機器人和空軍基地低空防御機器人,代表軍用機器人有自主式快速運動偵查演示車(DARDS)和目標壓制的無人目標捕獲系統(SYRANO)。
以色列是自主研制無人軍用機器人很早的國家。以色列“守護者”(Guardium)軍民兩用全自動安全系統,可連續對機場、港口、軍事基地、重要管線以及其他有全日安全監視需求的設施執行巡邏任務,其中包括用于安全任務的自主導航機器人車輛和用于支持步兵城市作戰的手攜式機器人等。
日本是機器人技術強國。日本政府給予了財政自衛隊的機器人野戰應用可行性研究,開發探雷及排雷機器人。日本的UUV技術用于地震預報、海洋開發如水下采礦、海底石油和天然氣的開發。日本的滅雷具的ROV技術國際領先,耗資6千萬美元的KaikoROV可以下潛到世界上最深的海底。
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