成長路上荊棘多

高峰

組建軍用機器人軍團，是壓縮軍隊規(guī)模、降低作戰(zhàn)人員風(fēng)險、顛覆現(xiàn)有戰(zhàn)爭形態(tài)的必然選擇。軍用機器人自問世以來，一直在蓬勃發(fā)展的科技加持下不斷沖破障礙，一路向前發(fā)展。到目前為止，盡管軍用機器人家族“人丁”興旺、種類繁多，然而仍無法滿足軍隊在未來信息化戰(zhàn)爭中不斷增加的需求，當(dāng)前主要面臨以下5個亟需解決的重要問題。

延長工作時間需要強大電源

電池性能是決定電動汽車續(xù)航里程的最大要素，電源問題同樣限制了軍用機器人的研發(fā)和運用。2019年8月，一名來自伊斯蘭國的恐怖分子在操控攜帶炸彈的小型無人機時，由于忘記充電，導(dǎo)致無人機起飛不久就啟動了自返航功能，飛回了恐怖分子的頭頂，竟把他自己給炸死了。

受體積、重量和機動性能等的限制，戰(zhàn)術(shù)級軍用機器人大多采用高性能電池供電，如美軍的“魔爪機器人”，它根據(jù)任務(wù)環(huán)境，續(xù)航時間為3～4小時。想要完成更長時間的工作，就要帶上備份電池，這在無形中增加了士兵攜帶的戰(zhàn)斗負載。

那能不能使用燃油發(fā)動機呢？中大型高空無人機就可以使用航空發(fā)動機，如美國的“全球鷹”無人機可載7000千克燃油，續(xù)航時間為42小時，航程高達2.6萬千米，一天就能完成約13.7萬平方千米區(qū)域的偵察，可持續(xù)跟蹤目標24小時。但出于任務(wù)隱蔽性和噪音的考慮，如低空飛行或伴隨步兵使用的機器人，則不宜使用燃油發(fā)動機。2014年，美國就曾驗證過使用燃油發(fā)動機驅(qū)動新型“大狗”LS3型機器人，燃油足以使用24小時，可載重近200千克，自主持續(xù)航程達到32千米，并能通過計算機視覺自動跟隨使用者，但由于噪音大，加上無法通過某些特殊地形，LS3項目次年就被取消了。因此，著力解決好高性能電源問題，對戰(zhàn)術(shù)級的軍用機器人尤為關(guān)鍵。

即時反應(yīng)靈敏需要縮短延時

操作過民用無人機的玩家都知道無人機遲鈍帶來的困擾，總是不能在第一時間發(fā)送和接收指令。這就是無人機傳輸延時造成的結(jié)果。大型軍用機器人的地面遙控站通常都部署在離應(yīng)用目標上千千米以外，美軍在伊拉克戰(zhàn)爭中就控制無人機在離站9660千米以外的地點執(zhí)行任務(wù)。大型遠程軍用機器人主要采用衛(wèi)星鏈路通信，盡管對于電波信號的光速而言，這個距離影響不太大，但延時仍是客觀存在的。再如，無人機通過“2G-3G-4G-56”網(wǎng)絡(luò)，傳回實時圖像和視頻等情報信息與地面站進行“人機”的交互控制時，兩者之間的傳輸帶寬大小和通信制式各異，必然會影響接發(fā)信息的速度。

此外，操作手的思考時間、反應(yīng)速度以及無人機從接收到信號到轉(zhuǎn)碼生成指令再執(zhí)行的工作流程，也會造成延遲，所以只要“人在回路”控制范圍內(nèi)，延遲問題難以避免。在時間敏感的狀況下，幾秒鐘延遲就能導(dǎo)致任務(wù)失敗。2002年12月，伊拉克的“米格-25”戰(zhàn)斗機和美國攜帶毒刺空空導(dǎo)彈的“捕食者”無人機爆發(fā)空戰(zhàn)，雙方都發(fā)射了導(dǎo)彈，但毫無懸念，“捕食者”無人機被當(dāng)場擊落?？梢娙绾伪M量縮短傳輸延時，對于軍用機器人提升即時反應(yīng)能力尤為關(guān)鍵。

使用環(huán)境嚴酷需要工作穩(wěn)定

軍用機器人能否穩(wěn)定可靠地執(zhí)行任務(wù)，會嚴重影響士兵對軍用機器人的信心。2006年，美國上一代“魔爪”機器人第一次投入戰(zhàn)場時，竟然不受控制地調(diào)轉(zhuǎn)槍口狂掃操作手，無奈之下，附近的士兵只能用火箭筒將其摧毀。

無論軍用機器人智能化程度多高，也都是由成千上萬個元器件組成。系統(tǒng)越復(fù)雜，出現(xiàn)硬件或軟件故障的可能性就越大，再加上受戰(zhàn)場環(huán)境、當(dāng)下天候和能見度等的影響，機器人的作戰(zhàn)效果都會打折扣，嚴重時還危及己方安全。在敘利亞城市作戰(zhàn)中，俄羅斯的“天王星-9”無人戰(zhàn)車就發(fā)生過19次以上的“宕機”事故，另有17次掉線，最少1分鐘，最長90分鐘。

此外，工作環(huán)境嚴酷也是影響軍用機器人發(fā)揮功能的重要因素。例如，美軍“全球鷹”無人機主計算機的最大工作溫度為40.5℃，外界溫度過高就可能無法正常工作，在西南亞地區(qū)的高溫環(huán)境下，其傳感器也不能發(fā)揮作用，迫使美國空軍白天不得不把飛機停放在有空調(diào)的機庫中。

減少人工干預(yù)需要高度智能

盡管如今半自主機器人已廣泛投入使用，美俄軍隊的高級有人—無人作戰(zhàn)系統(tǒng)已投入實戰(zhàn)，如陸軍阿帕奇武裝直升機和灰鷹無人機、海軍P-8“海神”反潛機和“人魚海神”無人機，以及海上蜂群水面艇與微型無人機分系統(tǒng)等都已日趨完善，但由于仍需要人工干預(yù)，就作戰(zhàn)效率和使用領(lǐng)域而言，仍不能完全做到自主發(fā)現(xiàn)、自主判斷、自主決定、自主遂行任務(wù)。

因此，解決智能化問題，是推動未來全自主機器人進入軍事領(lǐng)域的必由之路。由于深度學(xué)習(xí)技術(shù)、算法和計算能力的不斷進化發(fā)展，人工智能系統(tǒng)在特定的任務(wù)中會經(jīng)常勝過人類。戰(zhàn)勝人類圍棋高手的2個人工智能系統(tǒng)中，“深藍”是基于手工規(guī)劃并且以每秒2億次的速度進行位置評估的“暴力方式”取勝的，而“阿爾法狗”則采用更智能的機器學(xué)習(xí)技術(shù)來“教會自己”更為復(fù)雜的“位置—移動”映射函數(shù)，走出了“非人類”的一步棋，逼得李世石離開賽場15分鐘來平復(fù)心情。由此可見，解決軍用機器人的智能化問題，關(guān)鍵是繼續(xù)摸索底層的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，研究類腦智能技術(shù)，并且通過開展類腦計算系統(tǒng)、類腦信息處理、多模態(tài)感知、自主學(xué)習(xí)、認知腦模擬和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類腦機器人等關(guān)鍵研發(fā)，來提高軍用無人機器人系統(tǒng)的認知、學(xué)習(xí)、推理、決策和計劃能力。

在2015年美國“第三次抵消戰(zhàn)略”的5個核心建設(shè)方向中，第一個就是機器的“自主深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)”。2017年“第三次抵消戰(zhàn)略”制定推進的研究重點中，就包括海軍自主貨物補充平臺、自主型水下無人艇和人機組隊作戰(zhàn)項目，并計劃到2025年，使水下自主潛航器能夠獨立或者協(xié)作完成原來由有人潛艇才能執(zhí)行的任務(wù)。

消除機器暴力需要倫理決策

技術(shù)問題遲早能解決，但真正最大的威脅是：我們會不會制造出“人類毀滅者”。人類對于全自主軍用機器人的態(tài)度是非常糾結(jié)的：既怕它不來，又怕它亂來。在美國耶魯大學(xué)生物倫理學(xué)研究員瓦拉赫等人合著的《道德機器：如何教會機器人辨明是非》中，提到了軍用人工智能系統(tǒng)所構(gòu)成的倫理學(xué)問題是最為尖銳的，因為此類系統(tǒng)的任務(wù)就是直接殺戮生命，或為殺戮提供間接幫助。

這自然也就牽涉到特定軍事暴力行為自身的合法性問題。一方面，如果自主機器人決策及行動是錯誤的，又如何將犯下錯誤的機器人戰(zhàn)士告上軍事法庭呢？另一方面，盡管機器人戰(zhàn)士的每一個部件與每一步算法都是人類設(shè)計者的產(chǎn)物，但是人類難以預(yù)測并控制這些軍事自主系統(tǒng)。正如2016年阿爾法狗在圍棋大賽中擊敗李世石一般，未來具備復(fù)雜自適應(yīng)能力和深度學(xué)習(xí)能力的全自主機器人，它們自主作出的決策往往是設(shè)計者難以判斷并超出設(shè)計者預(yù)期的，自然也就增加了軍事自主系統(tǒng)的不可預(yù)見性。因此，未來我們能否按照設(shè)計初衷去要求自主機器人運作，自主機器人會不會失控？這是一個大問題。電影《終結(jié)者》反映的正是人類設(shè)計的機器人以人類為敵的恐怖局面。為此，盡管進程緩慢，但科學(xué)家仍在加強“倫理決策的程序化”研究，從而為研發(fā)并絕對控制機器人提供穩(wěn)固的理論基礎(chǔ)。為了防止出現(xiàn)不可控制的情況，很多科學(xué)家紛紛提出限制研發(fā)具有致命性自主能力的軍用機器人。

作為大勢所趨，軍用機器人未來將廣泛投入戰(zhàn)場，我們所應(yīng)該做的就是要想好該如何去面對它?？傊?，隨著研究的不斷深入，一種高智能、多功能、反應(yīng)快、靈活性好、效率高的機器人群體，將逐步接管某些戰(zhàn)斗崗位，軍用機器人異軍突起的時代已為期不遠了。