機(jī)器人集群協(xié)同作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)研究

馬征宇，白 陽

(中國電子科學(xué)研究院，北京 100041)

0 引 言

機(jī)器人集群一般由異構(gòu)、可互換的機(jī)器人單元組成，利用共識(shí)控制法則及有限通信能力產(chǎn)生涌現(xiàn)性的群體行為。在戰(zhàn)場上，機(jī)器人集群以具有一定感知、自主和行為能力的無人系統(tǒng)為主要作戰(zhàn)單元，可與其他兵力協(xié)同配合，形成獨(dú)立建制的作戰(zhàn)力量，進(jìn)化出新的作戰(zhàn)模式，生成新的作戰(zhàn)能力。

早在20世紀(jì)60年代，機(jī)器人相關(guān)研究已經(jīng)開始，美國斯坦福研究所于1969年就發(fā)布了世界上第一臺(tái)智能機(jī)器人。然而，機(jī)器人集群作為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，直到近5年才被研究者關(guān)注。2014年，哈佛大學(xué)的科研人員在《Science》上發(fā)表的機(jī)器人集群論文被評(píng)為2014年的十大科學(xué)成就之一[1]。其使用足夠多低復(fù)雜度及低成本的機(jī)器人，通過攜帶紅外傳感器，實(shí)現(xiàn)與相鄰機(jī)器人的交互，表現(xiàn)出自適應(yīng)變化外觀的群體智能行為。此后，國內(nèi)外眾多學(xué)者在機(jī)器人集群方面開展了一系列關(guān)鍵技術(shù)研究，相關(guān)研究成果如圖1所示，相關(guān)研究內(nèi)容涵蓋機(jī)器人集群的自組織行為[2]、路徑規(guī)劃[3]、編隊(duì)控制[4]、網(wǎng)絡(luò)通信[5]、信息融合[6]等方面。這些研究標(biāo)志著機(jī)器人集群領(lǐng)域的飛速發(fā)展，也促進(jìn)了機(jī)器人集群技術(shù)向未來軍事應(yīng)用轉(zhuǎn)化，使機(jī)器人集群成為改變未來戰(zhàn)爭的關(guān)鍵性力量。

圖1 機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)研究代表性成果

1 機(jī)器人集群作戰(zhàn)特點(diǎn)

隨著人工智能、網(wǎng)絡(luò)信息、增材制造等領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，戰(zhàn)爭形態(tài)也正從信息化戰(zhàn)爭向智能化戰(zhàn)爭加速推進(jìn)。未來戰(zhàn)爭與傳統(tǒng)戰(zhàn)爭相比，一方面更注重能力的跨越式提升以拉開非線性優(yōu)勢差距；另一方面隨著新理念、新技術(shù)、新模態(tài)的引入，未來戰(zhàn)爭將呈現(xiàn)空間多維化、時(shí)間實(shí)時(shí)化、對(duì)象多元化、樣式豐富化等特點(diǎn)，在機(jī)器人集群作戰(zhàn)上具體表現(xiàn)為以下四點(diǎn)。

1)機(jī)器人集群可協(xié)同并行作戰(zhàn)，加快行動(dòng)決策速度。未來戰(zhàn)爭中，由于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)平臺(tái)技術(shù)、精確打擊等技術(shù)的有力支撐，機(jī)器人集群在信息共享水平、機(jī)動(dòng)能力、火力反應(yīng)能力將大幅度提高，其指揮控制決策速度也大大加快，殺傷鏈的時(shí)間大幅縮短，將顯著加快機(jī)器人集群的作戰(zhàn)節(jié)奏?；谶@一深刻變革，傳統(tǒng)作戰(zhàn)理念也受到顛覆，作戰(zhàn)群的作戰(zhàn)速度將不再受最慢的作戰(zhàn)單元制約，而是由最敏捷的單元決定。

2)機(jī)器人集群可快速模塊重組，提高部隊(duì)恢復(fù)能力。在未來消耗作戰(zhàn)中，由機(jī)器人集群代替有人作戰(zhàn)部隊(duì)，可大幅降低人員傷亡，控制作戰(zhàn)損失。模塊化構(gòu)建的機(jī)器人單元基于通用接口進(jìn)行分系統(tǒng)整合，該架構(gòu)可在滿足多任務(wù)要求的同時(shí)降低成本，支持單體的批量化生產(chǎn)，并在戰(zhàn)場消耗中具備快速恢復(fù)能力。

3)機(jī)器人集群可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)編成，增強(qiáng)多任務(wù)靈活性。機(jī)器人集群以功能簡單、成本較低的單元節(jié)點(diǎn)為載體，通過眾多異構(gòu)機(jī)器人單元進(jìn)行靈活編成，利用節(jié)點(diǎn)間通信交互進(jìn)行信息共享，以優(yōu)化的編組配置進(jìn)行高效能作戰(zhàn)，提高機(jī)器人集群的多任務(wù)能力。

4)機(jī)器人集群可智能相互替代，提升體系作戰(zhàn)效能。體系化作戰(zhàn)是未來作戰(zhàn)的主要模式，在網(wǎng)絡(luò)信息體系下，機(jī)器人集群的各單元、各編組間相互協(xié)同，可實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)效能倍增。機(jī)器人集群通過無中心化協(xié)作，在部分節(jié)點(diǎn)毀傷失效時(shí)，通過智能補(bǔ)位，消除失效點(diǎn)，增強(qiáng)體系魯棒性，提升體系作戰(zhàn)效能。

在未來戰(zhàn)爭需求牽引下，機(jī)器人集群依據(jù)自身立體化、小型化、無人化、智能化特點(diǎn)，顯著加快了作戰(zhàn)節(jié)奏，提高了作戰(zhàn)單元的自主協(xié)同水平，形成了基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。

2 機(jī)器人集群軍事應(yīng)用研究現(xiàn)狀

目前，世界軍事強(qiáng)國正在組建機(jī)器人協(xié)同作戰(zhàn)體系，部分機(jī)器人集群已開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務(wù)，替代士兵站崗放哨、排雷除爆。美國、俄羅斯、以色列等國家正通過頂層規(guī)劃和項(xiàng)目布局等推進(jìn)機(jī)器人從單元到集群的關(guān)鍵技術(shù)和武器裝備發(fā)展。

2.1 美國

美軍在2004年僅有163個(gè)地面機(jī)器人，2007年增長為5 000個(gè)，至少10款智能戰(zhàn)爭機(jī)器人在伊拉克和阿富汗“服役”。美軍無人系統(tǒng)發(fā)展正進(jìn)入高效提升整個(gè)譜系能力、全面推進(jìn)概念技術(shù)融合、逐步推動(dòng)裝備更新拓展的新時(shí)期。2017年3月，美國陸軍發(fā)布《機(jī)器人與自主系統(tǒng)戰(zhàn)略》，指出無人作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo)(2030—2040年)不應(yīng)局限于單個(gè)機(jī)器人各自為戰(zhàn)，而應(yīng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的組合作戰(zhàn)。2018年3月，美國海軍完成《海軍部無人系統(tǒng)戰(zhàn)略路線圖》；2018年8月，美國防部發(fā)布第5版無人系統(tǒng)綜合路線圖《2017—2042財(cái)年無人系統(tǒng)綜合路線圖》，明確指出無人系統(tǒng)的互操作性、自主性、網(wǎng)絡(luò)安全和人機(jī)合作是未來無人系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

美軍已經(jīng)多次將作戰(zhàn)機(jī)器人應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)，比如北美奎尼提克公司研制的“模塊化先進(jìn)武裝機(jī)器人系統(tǒng)”、福斯特-米勒公司研制的TALON作戰(zhàn)機(jī)器人、奎奈蒂克公司研制的MAARS地面無人作戰(zhàn)平臺(tái)等。這些機(jī)器人除了可以攜帶槍械進(jìn)行正面作戰(zhàn)之外，還具備戰(zhàn)場救死扶傷以及引爆炸藥的功能，兼具火力、救護(hù)、排爆的多功能特色，可以有效減少美軍士兵的戰(zhàn)場傷亡。在近期擊斃極端組織頭目巴格達(dá)迪的作戰(zhàn)行動(dòng)中，美軍作戰(zhàn)機(jī)器人再次成功用于關(guān)鍵時(shí)刻爆發(fā)的黑夜室內(nèi)槍戰(zhàn)，彌補(bǔ)特種部隊(duì)夜間射擊精準(zhǔn)度低的劣勢。

2.2 俄羅斯

近年來，俄軍實(shí)施大規(guī)模武器裝備現(xiàn)代化升級(jí)計(jì)劃。2019年11月22日，俄羅斯總統(tǒng)普京表示，俄軍隊(duì)現(xiàn)代武器裝備占比已超過68%，未來這一占比將提升至70%并穩(wěn)定維持在這一水平。研制能獨(dú)立完成戰(zhàn)場作戰(zhàn)任務(wù)的機(jī)器人，一直是俄軍方和研發(fā)機(jī)構(gòu)的努力方向。俄羅斯將于2020年開始制訂《機(jī)器人部隊(duì)組建任務(wù)路線圖》，并準(zhǔn)備在2025年前完成有關(guān)科學(xué)研究、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和組建機(jī)器人部隊(duì)等一系列計(jì)劃，然后將這一新型部隊(duì)納入俄軍管理體系。

據(jù)報(bào)道，俄羅斯目前研制的作戰(zhàn)機(jī)器人將使用5種自動(dòng)操作平臺(tái)，分別執(zhí)行安保、運(yùn)輸、加油等任務(wù)。俄軍方和機(jī)器人研發(fā)機(jī)構(gòu)今年以來對(duì)新研制的作戰(zhàn)機(jī)器人進(jìn)行了協(xié)同配合演練，取得良好效果。部分機(jī)器人已經(jīng)被送至敘利亞以接受實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，在圍攻拉塔基亞省754.5高地的極端勢力戰(zhàn)斗中，俄羅斯投入了4臺(tái)履帶式“平臺(tái)”M戰(zhàn)斗機(jī)器人和2臺(tái)輪式“阿爾戈”戰(zhàn)斗機(jī)器人及至少一架無人機(jī)。機(jī)器人集群的運(yùn)用使俄敘聯(lián)軍僅僅20分鐘就取得了殲滅70名武裝分子，己方僅4人受傷的輝煌戰(zhàn)果。

2.3 以色列

以色列在人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力被認(rèn)為媲美“硅谷”。憑借強(qiáng)大的科技實(shí)力，目前以色列已建成一支縱橫海陸空的“機(jī)器人軍團(tuán)”，協(xié)助執(zhí)行邊境巡邏、情報(bào)收集、作戰(zhàn)輔助和攻擊等多種任務(wù)，該軍團(tuán)在以色列國防軍的歷次作戰(zhàn)行動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。以色列“機(jī)器人軍團(tuán)”的主要機(jī)器人裝備型號(hào)為：UGV守護(hù)者無人戰(zhàn)車、USV“銀色馬林魚”多功能無人水面艇、以及以“蒼鷺”以代表的各型無人機(jī)等。

此外，以色列還正在加快組建士兵與機(jī)器人混成編隊(duì)的戰(zhàn)斗部隊(duì)，以使機(jī)器人戰(zhàn)士接到任務(wù)后依靠人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，自動(dòng)與人交流并分配工作。

3 機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)體系

圍繞未來戰(zhàn)斗力生成的迫切需求，面向應(yīng)用場景下的機(jī)器人集群效能動(dòng)態(tài)釋放，以機(jī)器人單元的單體智能技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)器人間群體智能技術(shù)為關(guān)鍵，以匯聚認(rèn)知決策能力的體系智能技術(shù)為導(dǎo)向，形成開放兼容、蓬勃發(fā)展的機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)體系。機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)體系涵蓋了決策層的體系技術(shù)，連接層的群體技術(shù)、以及節(jié)點(diǎn)層的單體技術(shù)。

3.1 體系智能技術(shù)

機(jī)器人集群要適應(yīng)跨域、聯(lián)合作戰(zhàn)等復(fù)雜場景，作戰(zhàn)要素種類繁多，需要依托感知、認(rèn)知、決策、控制以及人機(jī)融合等先進(jìn)算法，打造機(jī)器人集群體系的效能匯聚能力，驅(qū)動(dòng)作戰(zhàn)力量的動(dòng)態(tài)組織，優(yōu)化戰(zhàn)場資源配置，形成機(jī)器人集群體系智能技術(shù)架構(gòu)。體系智能技術(shù)主要包括分布式作戰(zhàn)管理與優(yōu)化技術(shù)、人機(jī)協(xié)作與融合技術(shù)、基于多種學(xué)習(xí)方法的策略生成技術(shù)。

(1)分布式作戰(zhàn)管理與優(yōu)化技術(shù)

未來戰(zhàn)爭的對(duì)抗模式強(qiáng)調(diào)體系與體系之間的對(duì)抗[11]，多種異構(gòu)跨域裝備形成的作戰(zhàn)體系戰(zhàn)斗力直接決定了軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力強(qiáng)弱[12]。通過分布式協(xié)同處理架構(gòu)[13]，使規(guī)劃控制算法、態(tài)勢感知及人機(jī)交互技術(shù)集成于分布式作戰(zhàn)管理軟件中，將規(guī)劃與控制分散[14]，保證機(jī)器人集群的通信和協(xié)調(diào)穩(wěn)定性[15]，使作戰(zhàn)編隊(duì)在復(fù)雜環(huán)境下也能夠高效執(zhí)行任務(wù)。通過基于多智能體的體系作戰(zhàn)效能優(yōu)化，可迅速尋找到作戰(zhàn)能力增長點(diǎn)，有望迅速提升機(jī)器人集群作戰(zhàn)效能。

(2)人機(jī)協(xié)作與融合技術(shù)

人工智能技術(shù)尚不足以支撐其完全取代人完成所有任務(wù)[16]，因此采用人機(jī)協(xié)作[17]方式可以發(fā)揮人與機(jī)器的不同特長，結(jié)合人與機(jī)器的智能，以做出更有效的戰(zhàn)場決策。人機(jī)協(xié)作與融合技術(shù)結(jié)合了機(jī)器智能可快速、低成本存儲(chǔ)、比較、檢索、排序的特點(diǎn)與人腦善于聯(lián)想、推理、分析、歸納的能力特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能的共同演進(jìn)和優(yōu)化。

(3)基于多種學(xué)習(xí)方法的策略生成技術(shù)

決策是機(jī)器人集群智能化作戰(zhàn)中的關(guān)鍵性步驟，有望成為機(jī)器人集群作戰(zhàn)能力的倍增器，因此發(fā)展高度智能的機(jī)器人集群作戰(zhàn)策略生成技術(shù)迫在眉睫。針對(duì)復(fù)雜環(huán)境中的作戰(zhàn)任務(wù)要求，建立基于監(jiān)督學(xué)習(xí)[18]、無監(jiān)督學(xué)習(xí)[19]、增強(qiáng)學(xué)習(xí)[20]等方法的體系智能協(xié)同理論和分布式協(xié)同管理框架，探索協(xié)同控制策略生成機(jī)理[21]，提升機(jī)器人集群體系在多變戰(zhàn)場態(tài)勢中的作戰(zhàn)能力。

3.2 群體智能技術(shù)

圍繞提升機(jī)器人集群分布式模塊化跨域協(xié)同能力的迫切需求，機(jī)器人集群全域協(xié)同作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)要以“萬物互聯(lián)、機(jī)器互識(shí)、邊緣智能、安全可信”為基本方針，提升復(fù)雜強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中鏈路受限狀態(tài)下機(jī)器人集群不完全信息的態(tài)勢理解、抗干擾自適應(yīng)傳輸、抗毀自組織網(wǎng)絡(luò)、邊緣快速協(xié)同決策、語義協(xié)同互操作與精確模糊控制能力為重點(diǎn)。群體智能技術(shù)體系主要包括大規(guī)?？垢蓴_彈性組網(wǎng)融合技術(shù)、協(xié)同感知技術(shù)、智能任務(wù)分配技術(shù)等。

(1)大規(guī)?？垢蓴_彈性組網(wǎng)融合技術(shù)

機(jī)器人集群的協(xié)同首先依賴可靠的大規(guī)模、抗干擾組網(wǎng)通信技術(shù)[22]。從早期單信道呼叫網(wǎng)到如今的數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)，研究者一直在尋找穩(wěn)定高效的抗干擾無線通信系統(tǒng)，尤其是在復(fù)雜電磁環(huán)境及通信拒止條件下，進(jìn)行通信頻道檢測、帶寬性能優(yōu)化、自適應(yīng)傳輸、智能故障診斷與修復(fù)就顯得尤為重要[23]?；诖笠?guī)模彈性組網(wǎng)[24]，機(jī)間相對(duì)定位[25]，綜合抗強(qiáng)干擾[26]等技術(shù)基礎(chǔ)，解決蜂群無人機(jī)拒止環(huán)境作戰(zhàn)中通信保障、網(wǎng)絡(luò)無法互聯(lián)互通時(shí)節(jié)點(diǎn)的間態(tài)勢共享和協(xié)同信息交互、拒止環(huán)境下相對(duì)定位問題。

(2)協(xié)同感知技術(shù)

戰(zhàn)場態(tài)勢信息的高效可靠獲取是突破“電磁迷霧”[27]并取得未來戰(zhàn)場制信息權(quán)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。研究基于多傳感器目標(biāo)跟蹤的數(shù)據(jù)時(shí)空對(duì)準(zhǔn)技術(shù)[28]、多傳感器數(shù)據(jù)融合中的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)[29]、多傳感器數(shù)據(jù)融合并行處理技術(shù)[30]、信號(hào)參數(shù)隨機(jī)變化下的分布式檢測融合技術(shù)[31]，開發(fā)面向多領(lǐng)域、多功能應(yīng)用的多傳感器信息融合系統(tǒng)。構(gòu)建機(jī)器人集群全維信息感知能力，以確保對(duì)戰(zhàn)場態(tài)勢立體實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場環(huán)境及態(tài)勢對(duì)我方單向透明，將支持機(jī)器人集群有效塑造戰(zhàn)場態(tài)勢。

(3)智能任務(wù)分配與優(yōu)化技術(shù)

智能任務(wù)分配技術(shù)考慮集群數(shù)量、戰(zhàn)場環(huán)境、目標(biāo)價(jià)值及單元能力約束等，通過優(yōu)化將不同任務(wù)分配給機(jī)器人單元，使機(jī)器人集群完成預(yù)定的偵察、干擾、攻擊任務(wù)，提高作戰(zhàn)效能的技術(shù)。這一問題屬于NP難度問題，可通過運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行建模[32]，并使用時(shí)間序列方法[33]、博弈論方法[34]、遺傳算法[35]、粒子群算法[36]、蟻群算法[37]等進(jìn)行資源分配，再運(yùn)用整數(shù)規(guī)劃方法[38]、市場競拍機(jī)制算法[24]、自組織算法[39]等進(jìn)行目標(biāo)分配。

3.3 單體智能技術(shù)

機(jī)器人單體功能是通過機(jī)器人所搭載的各類感知和執(zhí)行設(shè)備在其核心計(jì)算單元控制下完成的。為形成機(jī)器人集群的整體作戰(zhàn)能力，將從節(jié)點(diǎn)機(jī)器人模塊化可重構(gòu)技術(shù)、智能仿生技術(shù)、自主控制技術(shù)等為重點(diǎn)進(jìn)行軟硬件技術(shù)突破。

(1)模塊化可重構(gòu)技術(shù)

模塊化和可重構(gòu)的設(shè)計(jì)理念使得機(jī)器人具備了固定形態(tài)機(jī)器人難以企及的靈活性、易維護(hù)性，極大地降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本[40]。模塊化可重構(gòu)技術(shù)包括模塊化電器系統(tǒng)建模技術(shù)[41]、一體化關(guān)節(jié)技術(shù)[42]、軟體序列自重構(gòu)技術(shù)[43]、機(jī)器人編程技術(shù)[44]、傳感器模塊化技術(shù)、能源管理模塊化技術(shù)，開發(fā)快速設(shè)計(jì)仿真技術(shù)[45]等，通過突破先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)，構(gòu)建覆蓋多重作戰(zhàn)域的機(jī)器人集群裝備。

(2)智能仿生技術(shù)

仿生技術(shù)是通過研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為機(jī)器人設(shè)計(jì)提供新原理，并賦予機(jī)器人新能力。研究仿人形機(jī)器人的感知與控制技術(shù)、高性能仿生材料應(yīng)用技術(shù)、視覺仿生探測技術(shù)[46]、聽覺仿生探測技術(shù)[47]、觸覺處理技術(shù)[48]、復(fù)雜環(huán)境下多信息獲取與融合技術(shù)[49]，開發(fā)接近生物原型的智能仿生機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)[50]，如開發(fā)水下機(jī)器魚[51]、壁面爬行機(jī)器人[52]、地面機(jī)器狗[53]、類人機(jī)器人[54]等本體結(jié)構(gòu)。

(3)自主控制技術(shù)

自主控制技術(shù)使機(jī)器人能夠自主判斷戰(zhàn)場環(huán)境，自主調(diào)整和控制單元行為，在通信中斷、指控受限的情況下完成任務(wù)。為使機(jī)器人單元具備自主控制能力，需研究基于計(jì)算機(jī)視覺的三維地圖構(gòu)建技術(shù)[55]、室內(nèi)定位技術(shù)[56]、自主導(dǎo)航技術(shù)[57]、目標(biāo)跟蹤技術(shù)[58]、機(jī)器人及機(jī)械手臂自主控制技術(shù)[59]、機(jī)器人軌跡跟蹤控制技術(shù)[60]，研究復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人的多功能自主控制技術(shù)[61]。

4 機(jī)器人集群未來發(fā)展趨勢

1)機(jī)器人集群將成為主體作戰(zhàn)裝備，顛覆作戰(zhàn)攻防模式。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人集群及其他群化智能無人裝備的數(shù)量將會(huì)迎來爆發(fā)性增長。因?yàn)闄C(jī)器人集群裝備的智能化水平高、任務(wù)靈活性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)靈活，其將迅速成為執(zhí)行戰(zhàn)場任務(wù)的最佳選擇，甚至機(jī)器人集群的作戰(zhàn)效能將直接影響戰(zhàn)爭的勝負(fù)。由于機(jī)器人集群網(wǎng)絡(luò)化、智能化、無人化的特點(diǎn)，其會(huì)加快戰(zhàn)斗節(jié)奏，模糊前線/后方概念，并依據(jù)機(jī)器人集群執(zhí)行命令堅(jiān)決、低成本可犧牲等特點(diǎn)，形成新的制勝戰(zhàn)法。

2)機(jī)器人集群將成建制形成戰(zhàn)斗力，改變軍事力量編成。機(jī)器人集群可形成扁平化的指揮控制系統(tǒng)，并高效傳達(dá)、執(zhí)行既定作戰(zhàn)命令，因此機(jī)器人集群有望單獨(dú)組建為特種部隊(duì)，執(zhí)行關(guān)鍵性作戰(zhàn)任務(wù)。機(jī)器人集群的兵力配置可根據(jù)任務(wù)隨時(shí)調(diào)整，可成建制替代現(xiàn)有有人部隊(duì)，勝任連排級(jí)任務(wù)清單要求，使作戰(zhàn)人員決勝于千里之外。

3)機(jī)器人集群將進(jìn)行跨域協(xié)同作戰(zhàn)，影響軍兵種作戰(zhàn)體系。機(jī)器人集群的單元節(jié)點(diǎn)在逐漸復(fù)雜化、多棲化，由最初的地面人形機(jī)器人、地面無人車、空中無人機(jī)、水面無人艇、水下潛航器單打獨(dú)斗，向跨域聯(lián)合立體作戰(zhàn)發(fā)展。機(jī)器人集群跨域協(xié)同作戰(zhàn)可全面提升全域作戰(zhàn)能力，這將改變各類軍兵種作戰(zhàn)分工，通過機(jī)器人集群的作戰(zhàn)運(yùn)用促進(jìn)兵種間的協(xié)同配合。

4)機(jī)器人集群將重塑后勤保障系統(tǒng)，擴(kuò)大部隊(duì)的作戰(zhàn)范圍。當(dāng)前有人部隊(duì)的作戰(zhàn)能力往往受到后勤保障能力制約，例如伊拉克戰(zhàn)爭中美軍第四裝甲師的M1A2坦克由于續(xù)航里程只有400多千米，只能中途停止突擊，等待油料補(bǔ)給，嚴(yán)重制約了裝甲部隊(duì)的縱深打擊能力。運(yùn)用機(jī)器人集群擔(dān)負(fù)后勤運(yùn)輸任務(wù)，可解放戰(zhàn)斗兵力，提高后勤保障效率，以支持未來有人/無人作戰(zhàn)部隊(duì)的遠(yuǎn)距離、持續(xù)作戰(zhàn)。

5 結(jié) 語

隨著機(jī)器人集群領(lǐng)域技術(shù)的跨越式發(fā)展，機(jī)器人集群已經(jīng)逐步在全域聯(lián)合作戰(zhàn)體系中體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。世界軍事強(qiáng)國紛紛開展機(jī)器人集群的協(xié)同作戰(zhàn)項(xiàng)目，以推進(jìn)相關(guān)技術(shù)在未來無人化、智能化戰(zhàn)爭中的應(yīng)用，并形成了體系智能、群體智能、單體智能三層的機(jī)器人集群關(guān)鍵技術(shù)體系。該技術(shù)體系的整體突破將促進(jìn)機(jī)器人集群的實(shí)戰(zhàn)化運(yùn)用，有望形成一支立體化、特戰(zhàn)化、小型化、模塊化、智能化的快速反應(yīng)作戰(zhàn)力量。