军事机器人创新——将美国与其他大国进行比较

乔恩•沃克
化身

Jon Walker为Emerj报道人工智能和工业交叉领域的广泛趋势。他曾为《国家备忘录》、《大众根》、《全国广播公司》等新闻机构报道政治和政策问题,并出版过科幻小说。

军用机器人创新

军用机器人的市场是巨大的,许多发展可以在公共竞赛、大学校园和国防部高级研究计划局自己的公告中看到。

人工智能究竟将如何改变世界各地的军队,目前还很难说。预测任何技术的发展,即使有完整的信息,也是很复杂的,但在涉及国家安全的问题上尤其如此。许多最新的事态发展被列为机密或选择性地披露,以达到宣传目的。然而,即便有这些限制,我们还是有可能了解机器人和自主技术已经在军队中得到了怎样的应用,以及它们在不久的将来可能开发的新应用。

自主军队的潜在好处是多方面的,这就是为什么数十亿都用在自主军事系统。这项技术可以降低成本,提高效率,使军队更广阔的操作,更重要的帮助保留一些人类伤害的方式。

本文将分析世界和一些技术的未来可能的应用围绕军用机器人的当前状态:

  1. 军用机器人是如何在陆地、海洋和空中使用的
  2. 世界上不同的主要军队对机器人做了什么
  3. 非国家行为者如何使用这项技术

政府开支显示了美国军方对无人机的重视程度。在17财年的预算提案中,美国军方约46.1亿美元与无人机相关的开支,这还不包括高度机密的无人机开支,这些开支可能隐藏在所谓的黑预算,这些资金如何使用的细节是保密的。

去年,17个机构在国家情报项目和国防部的535亿美元支出中获得168亿美元一般军事情报计划。官方开支包括购买31架无人驾驶飞机系统。

军用机器人和人工智能 - 背景资料

美国陆军自主系统
美国陆军的报告的封面:“机器人和自主系统策略”

军队在世界各地已经开发的机器人在陆地,海上和空中进行部署。就像在民用领域的自主技术,它的好处包括降低了人力成本,降低燃料成本,并减少一切从自动出租车交付无人机大小;自主军用车辆提供所有这些相同的优点,但具有独特的,以军队的额外好处。

分析了军用机器人的利弊突出首先,自主武器系统是力量的倍增器。也就是说,一个特定的任务需要更少的战士,而每个战士的效率更高。其次,倡导者认为自动武器系统扩大了战场,允许战斗进入以前无法进入的地区。最后,自动武器系统可以通过将人类战士从危险任务中移除来减少伤亡。”

机器人可在太危险或太枯燥位置取代人类。军方几乎没有担心机器人被敌军炮火毁坏他们对士兵被杀。机器人也可以发送到有毒的环境中。

这些好处在很大程度上是军队独有的,这使他们成为最早采用自主权的人之一,并促使他们在这方面进行了大量投资。根据BCG全球在军用机器人上的支出从2000年的24亿美元增长到2015年的75亿美元。BCG预计到2025年将达到165亿美元,这可以解释为什么自2012年以来,26%的新机器人公司专注于军事应用。这种增长反映了我们在工业机器人行业也是如此。

因此,自主的军事装备已经被部署来代替一些最危险、最累人、最耗费脑力的工作。公司和军队不断宣布新的自主系统,以使士兵免受伤害。

世界各地的军队都在寻找方法,在每一个可能的领域,包括陆地、空中和海上,建立自主系统。本文将介绍这些领域中的一些应用。

(对机器人技术有更广泛兴趣的读者可能会喜欢我们关于机器人学中的机器学习。)

土地

在战场上,军队和连队试图用机器人操作的战车取代士兵,让军队在不危及自己部队的情况下与敌人交战。机器人坦克、卡车和哨兵正在开发中,以取代可能处于危险环境中的人类。

遥控坦克 - 俄罗斯,乌兰 - 9

一年半前,俄罗斯国防承包商国防出口公司公布了他们遥控坦克,乌兰-9。该坦克拥有先进的目标探测与识别系统,允许其仅通过操作一个人。除了全操作手动控制下它可以限定的条件下自发地发挥作用。

10吨坦克具有30毫米加农炮和导弹发射能力。它预计将部署在俄罗斯军队,并提供出口。它的设计考虑了城市作战和反恐。《古兰经》比《古兰经》大得多,装备也更好爪形机器人自2000年以来,美国一直在使用它来清除炸弹和远程发射小型武器。

机器人哨兵——韩国、三星SGR-A1和DoMaam Super aEgis II

韩国,其与朝鲜长,重兵防守的边境,曾用一个简单的AI哨戒炮多年。它们是固定位置一块手表和响应可能的威胁设备。三星SGR-A1是在2006年开发的,据说部署在2010沿非军事区。

通过DoMaam超级宙斯盾II开发了类似的系统也亮相于2010年,可以在白天和晚上2.2公里距3km​​检测人。它们通常配备了127毫米口径标准。

这些系统中的模式识别和跟踪软件可以自动检测试图越境的人类,发出口头警告,甚至开火,如果得到人类操作员的批准。这种类型的系统已经部署在敌对的边界,因为机器人在完全静止和耐心地观察微小变化方面已经远远超过个人。

除了不让人员受到伤害之外,无人驾驶的海军舰艇不需要喂饱、补充水分、招待船员或让他们保暖。也没有卧室或浴室。这可能会使无人驾驶船只变得更小,运行时间更长,这也是它们产生大量研发投资的部分原因。

自动船只-美国国防部高级研究计划局的海上猎人

美国国防部高级研究计划局(DARPA)的反潜战连续尾迹无人驾驶船,被称为“海上猎人”(Sea Hunter),自2010年以来一直在开发中,并于2016年进行了演示。目前正在进行打开水测试其自主系统,并可能在2018年前移交给海军。最终,该船将在没有船员的情况下连续航行数千英里和数月。

这艘船的目标是跟踪安静的柴油电力潜艇但也要测试完全无人驾驶船只的可能性。一旦这项技术得到全面测试,它就有可能用于任何类型的海军舰艇,包括用于直接战斗的舰艇。这不仅会提高一个国家在全球范围内发电的能力,而且从理论上讲,还可以通过减少对船员的需求和为船只增加维持人类生存所需设备的成本,大幅节省成本。

美国国防部认为,这最终只会花费成本每天15000到20000美元操作船舶似海猎人,而相比来说,目前的成本是$ 700,000经营传统的驱逐舰。

空气

军用无人机(简称UCAV)是最古老、应用最广泛的军用机器人技术之一。它们的使用可以追溯到40多年前。无人机最早的军事应用之一是由以色列在1969年。以色列通过装备简单的摄像头,在与埃及接壤的边境上收集信息,有效地将遥控飞机改装成用于监视工作的玩具。

从那时起,UCAV变得更加复杂和通用,具有广泛的不同形状和大小的光谱。监视仍然是大大小小的军队的主要用途,但它们也被用作直接攻击敌人目标的武器平台。

美国捕食者使用无人驾驶飞机的搭载地狱火导弹是最有名的和常见的例子。他们已被用于成千上万的罢工从2002年起在世界各地。捕食者无人机已经退役,取而代之的是新型的MQ-9“收割者”,它可以飞得更快、更长,携带更大的武器载荷。MQ-9“收割者”能够远程控制和自动飞行。通用原子公司最近获得了4亿美元合同,生产36多个。

成群的无人机 - 美国,Perdix无人机

出于监视目的,军用无人机继续变得更小、更可靠、更智能。目前最先进的例子是最近的微型无人机Perdix论证美国国防部。珀迪克斯无人机可以大量部署,并自动相互通信以做出决定。

“由于战斗的复杂性,Perdix不预编程同步个人,他们是一个集体的有机体,共享一个大脑分布为决策和适应对方喜欢在自然蜂拥而来,”上海合作组织主任威廉·罗珀说。“因为每当Perdix通信,并与所有其他Perdix领域展开合作,该群已经没有领导者,可以优雅地适应进入或离开球队无人机。”

廉价的联网无人机有很多用途。蜂群的多点隐私可以提供关于战场的丰富和更完整的实时数据。它们也可以用来干扰敌人的通信或作为一个通信网络。

超小型无人机-挪威,黑黄蜂

虽然高空无人机可以提供宏观层面的信息,但一些公司也在生产蜂鸟大小的超小型无人机,为个别士兵提供即将到来的信息。

挪威Prox动力学,后来通过FLIR为1.34亿$收购,创造了黑大黄蜂。2012年英国军队在阿富汗使用该系统时,它是世界上第一个由军队部署的个人作战侦察系统。从那以后,挪威、澳大利亚、德国和美国都购买了更新的版本。

这种超小型无人机可以由战场上的士兵携带并快速部署,在相对安全的地方用视觉或红外摄像机扫描局部区域。反馈信息通过一个类似Ipad的小显示屏传回给士兵。

非州的演员

机器人技术不仅改变了大国发动战争的方式,也改变了小国、叛乱组织、恐怖组织和其他非国家行为体的作战方式。

小型商用无人机成本的迅速下降,使得资源非常有限的武装组织能够利用这项技术。非国家行为体是使用无人机都是为了简单的监视和武器化。早在2016年,ISIS就开始在业余无人机上安装炸药,并通过这种战术造成了人员伤亡。简单的四轴飞行器可以被改装成投炸弹或者作为低成本的制导武器。随着机器人普遍变得更便宜、更容易获得,团体将更容易把它们武器化。

军用机器人的未来

DARPA的阿特拉斯机器人
DARPA的ATLAS双足机器人——来自Armedúu withúu Science的图片

哈佛-肯尼迪学派分析AI对国家安全可能造成的影响强调了前吉尔·普拉特,DARPA项目经理一个强大的比喻。他比作机器人的当前状态为“寒武纪大爆发。”

在大约5亿年前的某个时期,化石记录从简单的生命迅速转变为复杂生命的剧烈爆发,它们的形状、大小和运动方式都是可以想象得到的。并不是所有的动物设计都存活了下来,但似乎一旦复杂生命成为可能,动物就迅速进化,试图找到每一个可能的生态位。

这个类比尤其适用于军用机器人。只有在过去的十年或二十年,计算机处理、传感器、数据存储、等等……使许多应用程序成为可能,因此我们看到公司和军队测试机器人如何填满每一个利基在战场上,从无人机大小的小鸟大坦克。

我们看到了这种设备的使用,从固定的自动哨兵枪到由100多架无人机组成的蜂群,所有这些都在智能地协同工作。政府机构和公司甚至正在努力创造人形的狗形机器人能走,跑,跳,用双手的。那些可能在某个时候取代一切人类战士机器人做的,有一个不可否认的大市场只是这些类型的军人的任务 - 这是原因之一,我们怀疑看到更多防御性的公司在我们的机器人供应商名单在未来2-3年。

很可能太早知道哪些具体形式和军事应用将是最可行的长期,但目前成功使用一些军用机器人的指示有龛军队从具有机器人填补受益,更多的,他们希望看到充满。

结论

诺尔夏基Emerj
在自主武器的重要伦理方面的考虑感兴趣的读者可享受与“国际委员会机器人武器控制”的椅子,诺埃尔·夏基博士面试

与商业应用相比,军事机器人背后的经济效益是独一无二的。对于军队来说,机器人技术上并不需要更便宜、更好、更快,只要它们能让士兵免于不必要的伤害,或者在全面战争爆发时让国家走在最伟大盟友的前面,机器人就值得花钱购买。

因此,国防往往是一种新型机器人获得投资的首要领域之一,而且很可能会有许多机器人应用只对军方有经济意义。事实上,早期的资金机器人,人工智能,和公司成员经常被政府领导(至少在美国是这样)。

也就是说,推动机器人在商业空间使用的许多技术,也推动了机器人在军事空间的使用。许多公司将机器人技术用于诸如自动驾驶汽车或运输机等商业应用的原因,如劳动力成本、减少燃料使用、提高精度等,对军事也都很有价值。

这就是为什么你看到的军事有时从民用领域等次借款的背后是新的发展动力,尤其是在机器人。例如,DARPA的大挑战在早期帮助驾驶自动驾驶汽车的发展。这些军事系统很可能会以某种方式渗透到平民世界。

目前用于替换处于特别危险位置人员的军用机器人可能只是一个开始。战斗机器人成为头条新闻,在保护士兵方面最有价值,但任何军事预算中都有大量是后勤。目前正在为民用应用开发的用于改进卡车运输和航运的所有自主应用程序,一旦达到适当的价位,对大多数军队都同样有用。这些“军用”机器人的使用最终可能与战区机器人的使用同样重要。

图片来源:军网

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