漫话机器人及其应用（13）
胡经国
（续前）
2、军事机器人背景简介
现代实用机器人，自20世纪50年代诞生以来，已风靡全球。
2014年，全球工业机器人销量为22.5万台，比2013年增长27%。其中，亚洲销量约占2/3；中国、韩国、日本、美国和德国五大市场的销量占全球工业机器人总销量的75%左右。机器人从事的行业，也由原来单一的工业，迅速扩展到农业、交通运输业、商业，科研等各行各业。
机器人从军虽然晚于其它行业，但是自20世纪60年代在印支战场崭露头角以来，日益受到各国军界的重视。作为一支新军，眼下虽然还难有作为。但是，其巨大的军事潜力，超人的作战效能，预示着机器人在未来的战争舞台上是一支不可忽视的军事力量。
据认为，在未来战争中，自动机器人士兵将发展成为对敌作战的军事行动的绝对主力。
3、军事机器人发展历史三部曲
机器人投入工业实用性研究起始于20世纪40年代。它是从研制“假肢”起步的，至今已发展到第三代。
⑴、第一代机器人
1958年，美国阿拉贡试验室首先推出世界第一个现代实用机器人——“仆从机器人”。这是一个装在四轮小车上的遥控机器人，其精彩的操作表演，曾经在第二届和平利用原子能大会上引起与会科学家的极大兴趣。
此后，英、法、意大利等国也相继开展实用机器人的研究，并且先后推出了各自研制的机器人。美国的科学家们日前表示，他们已经成功地研制出可以利用脑电波进行控制的机器人。
机器人真正进入人类生活，是在20世纪60年代的1960年。美国在市场上推出了首批用于工业生产中的机器人以后，机器人技术流入日本、西欧等国。从此，机器人在全世界蓬勃发展起来。
早期的实用机器人（第一代），是一种固定程序、靠存贮器控制，并且仅有几个自由度的机器人。由于这代机器人大脑先天不足，四肢不全，又无“感官”，因而只能进行简单的“取—放”劳动，缺少起码的“军人素质”。除了有选择地用于国防工业生产流水线上以外，应征入伍者寥寥无几。
⑵、第二代机器人
到了20世纪60年代中期，电子技术有了重大突破，于是一种以小型电子计算机代替存贮器控制的机器人出现了。机器人开始有了“某种感觉”和协调能力，能自主地或在人的控制下从事稍微复杂一些的工作。这就为机器人军事应用创造了条件。
1966年，美国海军使用机器人“科沃”，潜至750来深的海底，成功地打捞起一枚失落的氢弹。这个轰动一时的事件，使人们第一次看到了机器人潜在的军事使用价值。
之后，美国、前苏联等国又先后研制出“军用航天机器人”、“危险环境工作机器人”、“无人驾驶侦察机”等。机器人的战场应用也取得了突破性进展。1969年，美国在越南战争中，首次使用机器人驾驶的列车，为运输纵队排险除障，获得巨大成功。在英国陆军服役的机器人——“轮桶”，在反恐怖斗争中，更是身手不凡，屡建奇功，多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。
这个时期，机器人虽然以新的姿态走上军事舞台，但是由于这代机器人在智能上还比较低下，动作也很迟钝。加之身价太高，“感官”又不敏锐，除了用于军事领域某些高体能消耗和危险环境工作以外，真正用于战场的还极少。
⑶、第三代机器人
进入20世纪70年代，特别是到了80年代，随着人工智能技术的发展，各种传感器的开发使用，一种以微电脑为基础，以各种传感器为神经网络的“智能机器人”出现了。
这代机器人，四肢具全，耳聪目明，智力也有了较大的提高。不仅能从事繁重的体力劳动，而且有了一定的思维、分析和判断能力，能更多地模仿人的功能，从事较复杂的脑力劳动。此外，再加上机器人先天具备的刀抢不入、毒邪无伤、不生病、不疲倦、不食人间烟火、能夜以继日高效率工作等特点。这些常人所不具备的优良品风，激起了人们开发军用机器人的热情。
据外刊透露，前苏联、美、日、英等国，都制订了发展军用机器人的宏伟计划。仅美国列入研制计划的各类军用机器人就达100多种，前苏联也有30多种；其中，有的已获得研制成果。例如，美国装备陆军的一种名叫“曼尼”的机器人，就是专门用于防化侦察和训练的智能机器人。该机器人身高1.8米，全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其内部安装的传感器，能感测到万分之一盎司的化学毒剂，并且能自动分析、探测毒剂的性质，向军队提供防护建议和洗消的措施等。而外刊报道的“决策机器人”就更加厉害了，它们凭借“发达的大脑”，能根据输入或反馈的信息，向人们提供多种可供选择的军事行动方案。
总之，随着智能机器人相继问世和科学技术的不断发展，军用机器人异军突起的时代已经为期不远了。
4、军事机器人分类
⑴、地面军事机器人
地面军事机器人，主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可以分为：自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自主车辆可在人的监视下自主行使，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。
下图为：地面军事机器人示意图（图源：网络）。
⑵、军事无人机
被称为空中机器人的“无人机”是军用机器人中发展最快的家族。从1913年第一台“自动驾驶仪”问世以来，无人机的基本类型已达到300多种，在世界市场上销售的无人机有40多种。
美国几乎参加了世界上所有重要的战争。由于它的科学技术先进，国力较强，因而80多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的。美国是研究无人机最早的国家之一，今天无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看，美国均居世界首位。
下图为：军事无人机示意图（图源：网络）。
纵观无人机发展的历史，可以说现代战争是无人机发展的动力，高新技术的发展是它不断进步的基础。
⑶、水下军事机器人
水下军事机器人，分为有人机器人和无人机器人两大类。
其中，“有人潜水器”机动灵活，便于处理复杂的问题，但是人的生命可能会有危险，而且价格昂贵。
水下军事机器人“无人潜水器”就是人们所说的水下机器人。“科夫”就是其中的一种。它适于长时间、大范围的考察任务。
近20年来，水下机器人有了很大的发展。它们既可军用又可民用。随着人类对海洋进一步地开发，21世纪它们必将会有更加广泛的应用。
按照无人潜水器与水面支持设备（母船或平台）之间联系方式的不同，水下机器人可以分为以下两大类：一种是“有缆水下机器人”，习惯上把它“称做遥控潜水器”（简称ROV）；另一种是“无缆水下机器人”，习惯上把它称做“自治潜水器’（简称AUV）。
有缆水下机器人都是遥控式的。按其运动方式分为：拖曳式、（海底）移动式和浮游（自航）式三种。
无缆水下机器人只能是自治式的，还只有观测型浮游式一种运动方式，但是它的前景是光明的。
下图为：水下军事机器人示意图（图源：网络）。
⑷、空间军事机器人
空间军事机器人是一种低价位的轻型遥控机器人，可在行星的大气环境中导航及飞行。为此，它必须克服许多困难。
例如，它要能在一个不断变化的三维环境中运动并且自主导航；几乎不能够停留；必须能实时确定它在空间的位置及状态；要能对它的垂直运动进行控制；要为它的星际飞行预测及规划路径。
（未完待续）
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