泰米爾·埃舍爾

人機(jī)協(xié)同是當(dāng)前無(wú)人機(jī)發(fā)展的熱點(diǎn)，而建立信任機(jī)制是人機(jī)協(xié)同技術(shù)的關(guān)鍵。要成為隊(duì)友，機(jī)器人等無(wú)人系統(tǒng)必須首先贏得士兵的信任。

軍用無(wú)人車的人機(jī)協(xié)同

隨著無(wú)人駕駛車輛的快速成熟，預(yù)計(jì)五到十年內(nèi)將成為日常生活的一部分，按規(guī)律隨之將迎來(lái)軍用機(jī)器人發(fā)展，但根據(jù)以色列航空工業(yè)公司（IAI）機(jī)器人系統(tǒng)部總經(jīng)理梅爾·沙巴泰（Meir Shabtai）的說法，軍用機(jī)器人已經(jīng)成熟。梅爾·沙巴泰表示，“系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好，技術(shù)已經(jīng)成熟，但部隊(duì)還沒有接受它們作為作戰(zhàn)編隊(duì)的一部分。軍用機(jī)器人不同于民用無(wú)人車輛，其主要需求不是安全地輸送人員，而是在危險(xiǎn)任務(wù)中代替人員，從而降低人員傷亡?！?/p>

為了贏得士兵的信任，軍用機(jī)器人必須像訓(xùn)練有素的士兵一樣安靜秘密地搬運(yùn)貨物。它們必須在火力下有效地操作傳感器和武器，并向前線運(yùn)送補(bǔ)給。它們必須在戰(zhàn)場(chǎng)上生存下來(lái)，擊退敵人的攻擊，沖破反制措施。機(jī)器人還必須有能力完成人類士兵幾乎無(wú)法完成的任務(wù)——在爆炸裝置爆炸前就將其處理掉，并在人類無(wú)法存活的危險(xiǎn)環(huán)境中感知和操縱工具。

以色列航空工業(yè)公司公司提供的產(chǎn)品包括數(shù)組軍用機(jī)器人。其中，重量最輕的是一種小型車，用于緊密支持一支戰(zhàn)斗人員小隊(duì)，運(yùn)送貨物和執(zhí)行基本的作戰(zhàn)支持任務(wù)，減少小隊(duì)對(duì)徒步部隊(duì)載貨的依賴。無(wú)人駕駛卡車可以相互跟隨形成一個(gè)自主護(hù)送車隊(duì)，推動(dòng)后勤對(duì)作戰(zhàn)單元的支援。以色列航空工業(yè)公司還提供基于多用途輪式或履帶式車輛的半自主或全自主式機(jī)器人系統(tǒng)，配置有特定任務(wù)包，可承擔(dān)特定任務(wù)。

小型機(jī)器人騾子設(shè)計(jì)成在士兵活動(dòng)半徑工作，對(duì)管理和控制的需求最小，它們會(huì)跟隨士兵并聽從語(yǔ)音指令和手勢(shì)。另外，更大一些的作戰(zhàn)機(jī)器人可以自主移動(dòng)，充當(dāng)“僚機(jī)”，在支持其他單元的情況下工作，或與執(zhí)行獨(dú)立任務(wù)的少數(shù)機(jī)器人（如高級(jí)警衛(wèi)）組合工作。

梅爾·沙巴泰說：“每種機(jī)器人系列都有特定的參數(shù)，但共享通用功能”。以色列航空工業(yè)公司的機(jī)器人工具包可以處理常見的任務(wù)，將每一輛車變成一個(gè)自主平臺(tái)。該機(jī)器人工具包是由機(jī)電、電子硬件組件以及為操控機(jī)器人平臺(tái)所需的軟件應(yīng)用程序所組成的集合。工具包可以安裝在所有類型的車輛上，包括APC和卡車以及推土機(jī)，將這些有人駕駛的車輛轉(zhuǎn)換為可供選擇的有人（兩用）或無(wú)人駕駛平臺(tái)。

開發(fā)人員在研發(fā)機(jī)器人任務(wù)過程中遇到了大的挑戰(zhàn)——在未知地形中對(duì)機(jī)器人的自主控制和在清晰標(biāo)記的車道上移動(dòng)有很大不同，而在機(jī)器和控制器熟悉的區(qū)域進(jìn)行遙控操作情況也不一樣。當(dāng)車輛在復(fù)雜地形（如泥、沙、深雪、巨石、灌木或城市或崎嶇地區(qū)）中行進(jìn)時(shí)，對(duì)車輛進(jìn)行越野任務(wù)規(guī)劃、可穿越性評(píng)估和操作任務(wù)傳感器將變得非常具有挑戰(zhàn)性。需要探測(cè)、避開障礙物區(qū)并靈活識(shí)別地形特征。機(jī)器人車輛的經(jīng)濟(jì)性是另一個(gè)挑戰(zhàn)，沙巴泰補(bǔ)充說：“平臺(tái)更大，機(jī)動(dòng)性也就更好，但會(huì)更昂貴，需要專業(yè)的操作人員。以色列航空工業(yè)公司的目標(biāo)是使這些平臺(tái)具備更好的性能和可用性，讓士兵只需花最少的培訓(xùn)和技能就能操作它們?！?/p>

“我們支持的平臺(tái)類型能滿足用戶需求。我們熟知如何使所有車輛機(jī)器化和自動(dòng)化。”沙巴泰說。具有不同重量和尺寸的履帶式和輪式平臺(tái)可以滿足這些需求。根據(jù)地形類型、移動(dòng)的獨(dú)立性和所預(yù)測(cè)的障礙物，以色列航空工業(yè)公司將平臺(tái)分為專門的機(jī)器人平臺(tái)，如輪式機(jī)器人無(wú)人車（UGV）。梅爾·沙巴泰說：“我們努力使機(jī)器人平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度、傳感器操縱和武器控制能在復(fù)雜地形中執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，并保持作戰(zhàn)節(jié)奏。”

機(jī)器人成為“戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器”

戰(zhàn)斗無(wú)人地面系統(tǒng)（UGS）代表著軍事機(jī)器人技術(shù)的下一個(gè)階段，引入了能自主移動(dòng)和操作傳感器、自主或在人類監(jiān)督下操作武器的平臺(tái)。它們被設(shè)計(jì)成能獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)，或作為戰(zhàn)術(shù)編隊(duì)（連、營(yíng)）的一部分。

這類車輛具有足夠的機(jī)動(dòng)性、發(fā)電能力和自主性，可維持延長(zhǎng)任務(wù)，提供情報(bào)和火力，成為未來(lái)作戰(zhàn)小組的一個(gè)可行元素。

要成功部署機(jī)器人系統(tǒng)，人員方需要觀念上的改變。為了完全擁抱機(jī)器人技術(shù)，士兵們必須認(rèn)識(shí)到機(jī)器人也是值得信任的隊(duì)友。為了贏得這種信任，機(jī)器人應(yīng)廣泛用于培訓(xùn)，并將培訓(xùn)能力嵌入其操作系統(tǒng)中。此類培訓(xùn)輔助工具應(yīng)通過向用戶提出綜合威脅和障礙來(lái)吸引用戶，增加訓(xùn)練的真實(shí)性。這將有助于培養(yǎng)部隊(duì)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的信心。

自主作戰(zhàn)勤務(wù)保障

對(duì)于前線部隊(duì)的后勤供應(yīng)問題，現(xiàn)在有了一種新的解決方法。目前所使用的長(zhǎng)車隊(duì)卡車和安全車輛使部隊(duì)不得不投入大量資源來(lái)確保車隊(duì)安全，規(guī)劃長(zhǎng)間隔的補(bǔ)給安排。如果使用獨(dú)立運(yùn)行的無(wú)人卡車或更少車輛的車隊(duì)，可使補(bǔ)給更方便，且所需護(hù)送也更少。也可與其他有人或無(wú)人駕駛車輛相組合。在這些應(yīng)用中，傳統(tǒng)卡車配備機(jī)器人組件后其主要行駛都可在公路上進(jìn)行?？蓪⒀a(bǔ)給運(yùn)送到前線部隊(duì)，不會(huì)危及駕駛員、后勤人員和警衛(wèi)的生命安全。

以色列航空工業(yè)公司對(duì)以上能力提供完整的解決方案，也可提供能滿足特定用戶需求的獨(dú)立系統(tǒng)能力，在GPS拒止環(huán)境中維持彈性通信、移動(dòng)和操作。例如，以色列航空工業(yè)公司的機(jī)器人后勤包括在每輛有人或無(wú)人駕駛車輛上安裝機(jī)器人貼花套件，使用戶能配置物流操作以滿足操作要求。憑借先進(jìn)的傳感器和智能處理器，該套件的處理器運(yùn)行先進(jìn)的算法和人工智能，可提供更聰明、更靈活的操作。

這些護(hù)送車隊(duì)能在所有能見度和天氣條件下（包括白天、夜間、雨水、灰塵、冰、煙和對(duì)抗措施）以安全可靠的方式完成任務(wù)。它們必須有能力與許多車輛一起工作，不需要通信和GPS就能繞過障礙物，從而可使用戶在友好熟悉的地域范圍內(nèi)盡可能快地移動(dòng)護(hù)送車隊(duì)，而在那些可能遭受敵人攻擊的區(qū)域選擇跟隨領(lǐng)頭車或自主駕駛。這些貼花機(jī)器人套件的設(shè)計(jì)成本低廉且易于安裝，通過引入可選的人工操作，還可使部隊(duì)在未來(lái)保留現(xiàn)有的車輛車隊(duì)。

機(jī)器人搬運(yùn)工——不僅僅是騾子

從前線向部隊(duì)運(yùn)送補(bǔ)給是另一類機(jī)器——機(jī)器人騾子的任務(wù)。處理這“最后一英里挑戰(zhàn)”需要使用自主、半自主或在人的監(jiān)督下操作的機(jī)器人車輛，用它們來(lái)裝載貨物、幫助部隊(duì)卸載一部分貨物和為電池充電，以此支持部隊(duì)執(zhí)行延長(zhǎng)任務(wù)。一些機(jī)器人騾子還可以用擔(dān)架將傷員疏散回安全的地帶。當(dāng)配有其他傳感器時(shí)，機(jī)器人騾子還可以提供監(jiān)視、看守和保護(hù)戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)以及野外部署能力。

這種騾子就是以色列航空工業(yè)公司公司研發(fā)的REX，它是一種小巧輕便的4×4輪式平臺(tái)，可以用車輛或直升機(jī)運(yùn)輸，可部署在士兵活動(dòng)范圍并以12km/h的速度隨車隊(duì)移動(dòng)。REX能攜帶250kg的有效載荷，足以支持一個(gè)徒步步兵班。當(dāng)小隊(duì)的貨物卸包后，REX可以配裝一個(gè)安裝了光電傳感器的底座，繼續(xù)支持該作戰(zhàn)單元。車輛可在遠(yuǎn)程控制模式或“跟隨我”模式下操作（“牽連”至一名小隊(duì)成員，緊跟其后），而這些模式下操作員對(duì)機(jī)器的操作關(guān)注需求是最小的。機(jī)器人騾子通過使用專為任務(wù)定制的“外套”（編注：類似于馬鞍）來(lái)適應(yīng)特定任務(wù)，該“外套”為REX配置不同的設(shè)備和軍械組合。例如，一個(gè)后勤外套含有一個(gè)帶掛鉤和附件的平板拖車，用來(lái)裝入背包、容器、彈藥箱和擔(dān)架;智能外套則是在底座上加了一個(gè)光電載荷，還加了三腳架、控制器和電源，以支持傳感器進(jìn)行拆卸操作。

空中和地面機(jī)器人集成操作

以色列航空工業(yè)公司正在探索加強(qiáng)機(jī)器人系統(tǒng)在聯(lián)合空對(duì)地作戰(zhàn)中的應(yīng)用。以色列航空工業(yè)公司軍用飛機(jī)集團(tuán)總經(jīng)理、執(zhí)行副總裁肖·沙哈爾（Shaul Shahar）說：“不同領(lǐng)域平臺(tái)之間的協(xié)同作用使我們能利用每個(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，提供一個(gè)卓越的整體解決方案?！币陨泻娇展I(yè)公司正在考慮利用地面和空中機(jī)器人組合系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行邊境巡邏、偵察和監(jiān)視操作。作為一種綜合解決方案，該系統(tǒng)可在復(fù)雜地形和有挑戰(zhàn)的地形下以遠(yuǎn)距和非視距（NLOS）方式連續(xù)工作。該系統(tǒng)集成了來(lái)自以色列航空工業(yè)公司的三種機(jī)器人平臺(tái)——Robattle無(wú)人駕駛車、BirdEye 650D無(wú)人駕駛飛行器和能建立非視距連接的通信網(wǎng)絡(luò)。

通過緊密協(xié)同，Robattle無(wú)人駕駛車可攜帶像“黑色花崗巖”這類傳感器開展持續(xù)監(jiān)視。它還可以安裝一個(gè)遠(yuǎn)程操作的武器站來(lái)提供可操作的響應(yīng)。小型無(wú)人機(jī)可以從車輛上發(fā)射，調(diào)查感興趣的區(qū)域，而同時(shí)無(wú)人地面車輛則像有人偵察兵一樣在戰(zhàn)壕中保持位置。無(wú)人機(jī)在該區(qū)域上空飛行，可以看到該地區(qū)的全景，為地面部隊(duì)提供視線以外的敵方活動(dòng)預(yù)警，還能建立可靠的通信中繼，將指揮所與地面無(wú)人地面車輛連接起來(lái)，即使車輛距離視線很遠(yuǎn)。在這類任務(wù)中，Robattle無(wú)人駕駛車可以在沒有補(bǔ)給的情況下自主運(yùn)行72h。

（李悅霖編譯）