
波士頓動力公司
波士頓動力公司是美國一家專注于仿生機器人研究的公司,具有濃厚的軍事背景。該公司服務(wù)過包括美國國防高級研究計劃局(DARPA)在內(nèi)的許多軍方機構(gòu),并獲得過DARPA、美陸軍、美國能源部桑迪亞國家實驗室以及美國政府等大量軍方投資。2020年4月,先進機器人制造研究所(ARM)宣布波士頓動力公司加入其會員行列,而ARM也是一家軍事政治色彩濃重的公私合營企業(yè)。
此外,該公司的創(chuàng)始人馬克·雷波特與其研究人員對機器人的極致追求促使得該公司的機器人產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。其中,另其聲名遠播之作當屬大狗(BigDog)與阿特拉斯(Altals)仿生足式機器人。
典型軍用機器人及其應(yīng)用
BigDog機器人
BigDog機器人源自于阿富汗戰(zhàn)爭,該機器人在戰(zhàn)時曾被派往阿富汗山區(qū),負責跟隨部隊進行物資運送工作。

BigDog機器人
BigDog機器人不同于此前的輪式或履帶式機器人,其可在多種復(fù)雜地形條件下行走自如,同時全身布滿了50個傳感器,可在側(cè)面外力作用下保持身體穩(wěn)定。
圖表:大狗機器人主要參數(shù)
| 項目 | 參數(shù) |
| 長度 | 1m |
| 寬度 | 0.3m |
| 高度 | 1.1m |
| 重量 | 109kg |
| 負載 | ~150kg |
| 速度 | 0.7~11km/h |
| 爬坡 | 35° |
| 動力 | 由15馬力的內(nèi)燃機驅(qū)動的液壓泵 |
| 自由度 | 20個 |
資料來源:調(diào)研整理
BigDog機器人雖然具有良好的性能,但由于噪聲太大以及維修困難等問題仍不便于推廣戰(zhàn)場應(yīng)用,波士頓動力公司在BigDog機器人的基礎(chǔ)上研發(fā)了LS3機器人。LS3機器人在靜音能力上作出了改進,同時體積更為龐大,負載能力更強,行動也更加靈活。

LS3機器人
Sand Flea機器人
沙蚤(Sand Flea)機器人是DARPA資助波士頓動力公司研制的一款跳躍式軍事偵察機器人。Sand Flea通常只是像標準遙控車一樣在靠近地面的地方進行偵察,但當它遇到障礙物時,它會后退并向地面發(fā)射活塞,助力Sand Flea起跳并翻越十米高的障礙。據(jù)美國《連線》雜志報道,Sand Flea機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)十分精準,士兵可以指揮機器人跳入兩層樓高的一個窗口中,同時,Sand Flea可在動力耗盡前進行30次障礙物(40-60倍自身高度)翻越。

SandFlea機器人
Sand Flea偵察機器人曾被應(yīng)用至阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場上執(zhí)行偵查任務(wù)。
PETMAN與ATLAS機器人
佩特曼(PETMAN)機器人是波士頓動力公司為美軍實驗化學防護服所研制的機器人,其可以直立行走并自由彎曲身體,能夠模擬士兵在實際環(huán)境下對防護服的作用。
而最著名的軍用人形機器人阿特拉斯(ATLAS)正是在DARPA的資助下基于PETMAN研發(fā)的。在2015年DARPA機器人競賽中,ATLAS能夠在現(xiàn)場駕駛多功能車、穿越瓦礫、清除阻塞入口的碎片、打開門進入建筑物、爬上工業(yè)梯子并穿過人行道、使用工具突破混凝土面板、找到并關(guān)閉泄漏管道附近的閥門,并將消防軟管連接到立管等一系列任務(wù)。

PATMAN機器人(左)、ATLAS機器人(右)
圖表:ATLAS機器人主要技術(shù)參數(shù)
| 項目 | 參數(shù) |
| 高度 | 1.9m |
| 重量 | 150kg |
| 速度 | 2.5m/s |
| 軀干厚度 | 0.56m |
| 肩寬 | 0.76m |
| 動力 | 功率為15千瓦的480伏三相電源 |
| 傳輸速率 | 10Gbit/s |
資料來源:調(diào)研整理
ATLAS的研發(fā)目的是純粹的人道主義用途,美國國防部曾在2013年表示,他沒有興趣將該機器人用于進攻作戰(zhàn)。
Spot機器人
Spot機器人是波士頓動力公司研制的最新款四足機器人,該機器人采用純電驅(qū)動,解決了前幾款四足機器人的噪音問題。Spot機器人可根據(jù)客戶需要在頭部增設(shè)不同類型的傳感器、攝像頭甚至機械臂,以滿足不同任務(wù)的需要。

Spot機器人
2021年4月,有關(guān)媒體報道波士頓動力公司的Spot機器人在法國的一所軍事學校中配合了戰(zhàn)斗訓(xùn)練演習,該學校的指揮官說,Spot是在為期兩天的培訓(xùn)課程中使用的,目的是“衡量機器人在戰(zhàn)斗行動中的附加值”。該次培訓(xùn)旨在讓學生思考如何在未來的戰(zhàn)斗情況下部署機器人并設(shè)計了三個進攻和防御任務(wù)的場景,其中Spot主要用于偵察。在該場景下,首先學生們現(xiàn)在沒有機器人的情況下進行任務(wù),而后在機器人的幫助下再次完成任務(wù)。
雖說機器人減慢了演習中的行動速度,但可讓士兵更安全,一名士兵在沒有Spot的情況下在第一次演習中死亡,但在第二次演習中由于機器人的偵查作用幸免于難。但在此次演習中,Spot表現(xiàn)出了電池續(xù)航的問題,因為在一次演習過程中沒電了。

Spot機器人演習場景
2022年6月,美國陸軍將向烏克蘭提供波士頓動力公司的Spot機器人用于排雷行動。Spot機器人在排雷行動中所攜帶的傳感器包括RGB相機、熱像儀、激光測距儀以及GPS和機械臂,這將允許士兵遠距離操作排雷行動并避免危險。對于Spot來說,這將是一項漫長而艱巨的任務(wù),因為這些機器人預(yù)計需要清理大約300000平方英尺的烏克蘭領(lǐng)土。
機器人軍事應(yīng)用的優(yōu)缺點分析
通過對波士頓動力公司典型軍用機器人及其應(yīng)用情況分析可知,近年來機器人越來越廣泛的應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,因為它們可以執(zhí)行許多對人類來說的危險任務(wù),除上述的搬運、偵查、測試、演習以及排爆等后勤任務(wù)外,還可以作為武器平臺執(zhí)行攻擊任務(wù)。
機器人軍事應(yīng)用固然有許多優(yōu)點,如可以在極端環(huán)境下作業(yè)、沒有工作時長限制、可配備傳感器以及其他人類士兵不易攜帶的設(shè)備等。但其也存在一定的缺點,如:
價格昂貴
維修困難
操作培訓(xùn)復(fù)雜
有黑客入侵的風險
若發(fā)生故障或未校準正確會導(dǎo)致友軍傷亡
難以面對復(fù)雜戰(zhàn)爭
無法區(qū)分目標和平民
但縱使有這些缺點,隨著機器人變得更先進與實惠,未來機器人的軍事應(yīng)用也是只增不減。上述對波士頓動力公司軍用機器人的應(yīng)用分析也只是在特殊行動中的一個例子,未來我們可能會看到更多的機器人被用于部署執(zhí)行軍事危險任務(wù)。
小結(jié)
機器人在軍事行動中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其旨在減少人員傷亡、進行監(jiān)視并提供情報。通過上述的應(yīng)用情況結(jié)合波士頓動力公司的道德原則可知,該公司出于人道主義并未打算武裝其機器人或?qū)⑵浯蛟斐梢粋€作戰(zhàn)平臺進行攻擊任務(wù)。雖然說如此,波士頓動力公司并不反對將其機器人用于幫助士兵脫離危險并在評估使用其機器人進行偵察與被動任務(wù),該公司同時也表示其機器人的應(yīng)用只是在軍事領(lǐng)域的一個開始。其競爭對手Ghost Robotics公司的Spot-like機器人已被美國陸軍部署用于巡邏空軍設(shè)施。毫無疑問的是,發(fā)展機器人技術(shù)并努力研發(fā)生產(chǎn)各種創(chuàng)新機器人將在未來的軍事沖突中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。