引言
人形機器人凝聚了當前人工智能發展的最新成就,是機械化信息化智能化“三化”融合的産物,是智能機器模仿人、代替人的終極形態。軍用人形機器人是智能化戰爭“機器人換人”,實現“零傷亡”的關鍵一環。可以預見,未來隨着人形機器人技術走向成熟及其在軍事領域的逐步應用,其有望繼無人機、無人艇、無人潛航器、無人車等無人智能裝備之後,成為軍事智能化一個新的增長極。
敏銳洞察軍用人形機器人發展契機
近年來,隨着生成式人工智能和大模型的快速發展,人形機器人“大腦”“小腦”“本體”關鍵技術群取得突破性進展,原型産品百花齊放,應用需求逐步拓展,部分場景已經落地,規模化量産可期,人形機器人走進人類生産生活不再是夢想。2024年10月,國際權威調研諮詢公司高德納發布2025年十大戰略技術趨勢,通用人形機器人位列其中。據有關機構預測,2028年全球人形機器人市場規模有望超過千億,2035年將成長為萬億級市場,保守估計屆時將有300多萬台人形機器人服務人類。
當前,世界主要國家高度重視人形機器人發展及其軍事應用。近年來,美政府迭代發布多版《美國機器人技術路線圖》《美國國家機器人計劃》等戰略文件,俄羅斯&&《未來俄軍用機器人應用構想》等戰略文件,日本發布《機器人白皮書》《機器人新戰略》等戰略文件。20世紀末以來,美國國防部高級研究計劃局等機構先後實施“聯合機器人計劃”“標準化機器人系統”等項目,多次舉辦人形機器人挑戰賽。美、俄、韓等國持續探索人形機器人的軍事應用,先後研發了用於地面戰鬥、戰機駕駛、艦船損管、戰場救援等多種場景的軍用人形機器人原型。
辯證看待軍用人形機器人優勢不足
在無人裝備體系中,人形機器人與機器狗、無人車、無人機、無人艇、無人潛航器、倣生無人系統等構成直接競爭關係。人形機器人通過“眼、腦、手、腿”密切協同,集感知智能、決策智能和運動智能於一體,具有代替人在各種非結構化場景中,完成各類複雜精細而離散化多樣化任務的巨大潛力。手是人類肢體中最靈巧的器官,類人猿把前肢由行走器官發展為手,是人類進化史上的革命性突破。與機器狗等其他無人系統相比,人形機器人有機械手,具有靈活使用工具的能力,可代替人做更加精細化的工作。其與固定式機械臂相比,又能自由移動,可隨時切換場地完成不同類型任務。理論上講,現役無人系統代替不了人完成的大量軍事任務,都可列入人形機器人的任務需求清單。
當然,人形機器人與其他無人裝備相比,在環境適應性和任務適應性等方面也有其短板弱項。例如,人形機器人速度趕不上無人車,野外複雜地形通過性趕不上機器狗,還難以像無人機、無人艇、無人潛航器一樣上天下海。目前,人形機器人與現役無人裝備相比,在成本上更加昂貴,技術實現上更為複雜。因此,即使未來人形機器人走向成熟後得到普及應用,也不會完全代替其他無人系統,而是有其不同功能定位和運用場景,以其獨特的軍事價值,與其他無人系統共同構成分工明確、協同作戰的無人裝備體系。
充分發掘人形機器人軍事運用場景
結合軍隊未來使命任務和作戰環境,充分考慮人形機器人技術發展前景和可能突破,人形機器人可形成以下五大類軍事運用場景。
代替或與人協同地面作戰。地面作戰是最殘酷、造成人員傷亡最多的作戰樣式,以綜合作戰能力接近人的戰鬥型人形機器人代替步兵在城市和野戰環境中與敵人作戰,可大幅減少人員傷亡。
代替人操控中小型裝備直接交戰。坦克、步戰車、戰鬥機等直接與敵面對面交戰的中小型作戰&&,通常需要由人操控,佔用大量人力資源。將人形機器人作為“操作裝備的裝備”,智能賦能並操作這些中小型有人裝備,可盤活現有存量軍事資産,並減少人員傷亡。
輔助人操控大中型裝備間接交戰。大口徑火炮、轟炸機、戰略戰役導彈、艦艇等大中型裝備需要多人操控,將可隨時切換不同任務的人形機器人與操作人員混編,可實現減員增效,降低大中型裝備編制人數。
代替人遂行綜合保障任務。人形機器人在裝備保障、後勤保障等領域,可代替人擔任工兵、醫療兵、裝備維修兵、心理諮詢師等多種角色,逐步減少軍隊中的勞動密集型崗位。
代替或載人進入高危環境作業。人形機器人代替或載人進入核生化沾染地域,高原、極熱、極寒環境,以及深海、太空、深地等不適合人類活動的高危環境,操作以往只能由人來操作的各類儀器儀表、裝置、裝備等。
科學設計軍用人形機器人發展路徑
可區分近期、中期、遠期三個時期以及初級、中級、高級三個階段,統籌規劃設計由易到難、逐步落地的軍用人形機器人發展路徑。
承擔任務類型由輔戰向主戰演進。從使用安全性、技術可行性等方面考慮,人形機器人在初級階段,以在低威脅環境下遂行非對抗性保障任務為主;進入高級階段後,逐步升級到在強對抗環境中代替士兵遂行與敵直接交戰任務,最終發展成為主戰裝備。
指揮控制模式由非自主向半自主、全自主演進。在非自主和半自主階段,人形機器人遙控方式可按照按鍵搖桿式遙控向動作捕捉式遙控和腦控式遙控演進。隨着其自主等級提升,指揮控制模式由以“人在回路中”為主,向“人在回路上”和“人在回路外”演進。
力量編組方式由人機混合向自主集群演進。操控人員與人形機器人比例由“多控一”向“一控一”再向“一控多”演進。在初級階段,將人形機器人編入有生力量編組中,實施人機協同作戰;在高級階段,少量人員指揮控制多個人形機器人,再由其擔任中心節點指揮控制無人集群作戰。
能力生成途徑由不可進化向自進化自學習演進。在初級階段,人形機器人一旦生産完成,其技戰術指標即已固化;在高級階段,人形機器人生産完畢後,要針對各種軍事任務進行系統的“眼腦手”協調訓練,通過個體學習和群體協同學習,實現快速自進化,持續提升作戰能力。
前瞻創新人形機器人發展運用理論
作為有可能發展為一種全新裝備類型的軍用人形機器人,目前對其認識還處於探究不夠深入、定位不夠清晰的萌芽階段,需要大力創新其發展運用理論,從而促進其又好又快發展。
研提細化軍事需求,規劃能力發展。系統梳理各種可能運用場景及其軍事需求,對相關類似作戰任務進行歸類合併處理,形成高頻度通用任務集,並按此對軍用人形機器人進行重點優化設計。按照軟體定義思路,區分只有使用硬體才能實現的力量、強度、持久等相關能力指標,以及可使用軟體就能實現的靈活性、柔韌性等相關能力指標,確定軍用人形機器人硬體和軟體的最低能力需求。
厘清關鍵作戰問題,制定作戰規則。對戰鬥型人形機器人而言,作戰規則是規範約束其作戰使用,避免失誤失控,發揮最大作戰效能的關鍵。應厘清各類作戰運用場景,找準關鍵作戰問題,尤其在賦予機器人開火權問題上,區分目標、空間、時間、殺傷程度等,制定詳細作戰規則,按需靈活賦權。例如:要求人形機器人發現敵有生目標後,須經人工驗證允許後才能開火,或者要先進行警示,警示無效後再開火;要求人形機器人區分有生目標與非有生目標,選擇適當的殺傷手段和殺傷程度,等等。
開展倫理法理研究,避免道德陷阱。軍用人形機器人是迄今為止最像人的武器,規模化常態化使用時有可能産生的濫殺誤殺事故,不可避免地會受到法律指控和道德譴責。在倫理方面,軍用人形機器人明顯違背了阿西莫夫“機器人三大定律”中“不能傷害人”的第一定律,需要作適應性調整和修訂。在法理方面,戰鬥型人形機器人應遵循必要原則、人道原則、區別原則、限制原則、比例原則和誠信原則等戰爭法主要原則。對此,軍用人形機器人至少應保證做到三點:服從人,不可更改依附於人的程序,不能脫離使用者約束而濫施暴行;尊重人,將人與其他物體嚴格區分開來,不能不加區別地一毀了之;保護人,能夠適時中止和限制過度使用暴力,不能不分青紅皂白地置人於死地。(袁藝 馬也 岳師光)