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人工智能助力军事仿生机器人
发布日期:2021-07-19 阅读次数:454

像鱼一样游泳在海水中执行侦察任务,像骡子一样走在险峻的地面上实施战场补给,像蜻蜓一样在空中定位和监视目标……

现在,这些曾经出现在影视作品中的仿生机器人执行任务场景,正逐步成为现实。

军事仿生机器人

世界上早期的仿生机器人是单臂仿生机器人。之后,该系列的单臂仿生机器人应用于空间站实验。第一个用于执行军事任务的仿生机器人是仿生机械蟹Ariel,用于去除水雷等任务。

就仿生机器人的研究而言,虽然各国进展不同,但军用仿生机器人的研究主要集中在21世纪初。

在伊拉克战争中,背负式机器人投入实战,以其灵活的行动和环境适应性吸引了世界各国的注意力。此后,各国对军用仿生机器人的研究如雨后春笋般涌现。

经过十多年的发展,军用仿生机器人类别趋于多样化。根据不同的任务,它可以分为材料运输、情报侦察、扫雷和爆炸。根据不同的工作环境,它可以分为地面仿生机器人、水下仿生机器人和空中仿生机器人。

地面仿生机器人被认为是领头羊,最早出现。根据不同的行走方式,它可以分为足部机器人、爬行机器人和跳跃机器人。其中,四个仿生机器人出现在一些国家的军队中。

水下仿生机器人,如仿生蝙蝠、仿生水母,具有灵活、低噪音、柔软的特点。其设计初衷大多是在水面和水下执行爆炸和监控任务,但大多还处于研发阶段。相比之下,上个世纪开发的仿生机械蟹和龙虾有点笨。

空中仿生机器人可以像对象一样在空中飞行。比如德国开发的仿生狐蝠运动灵活,可以搭载运动跟踪系统和移动摄影系统,合理规划飞行路线,避免空中碰撞。有些仿生蜜蜂体积小,重量轻,配有自动传感器和电子控制设备,可以感知环境变化,传递信息。

除了模仿生物的形状,一些军用仿生机器人专注于模仿生物的局部结构。

研究人员根据青蛙眼睛的特殊结构,发明了电子蛙眼,可以用来快速识别高速飞行的导弹、飞机等运动目标;根据苍蝇飞翅和触角的工作原理,设计人员开发了导航振动陀螺仪和嗅觉传感器,用来识别化学气体,并在化学烟雾中识别方向…

军事仿生机器人

军事仿生机器人是多学科知识相互融合的结果,其研究与开发并不简单。一些国家研制的仿生蜂鸟重量不足100克,但每小时能在8公里的风中飞行。为了满足这个要求,材料、结构、动力等多学科专家花了5年时间,难度可见一斑。

与战场对军用仿生机器人的需求相比,这种难度不足以使相关的R&D工作即使按下暂停键。协调不同性能和类型的军用仿生机器人,使其能够与士兵合作,是信息战争的发展方向之一。

如今,像猎豹大狗这样的仿生机器人已经配备了美军,俄罗斯的仿生机器人研究正迎头赶上,荷兰军方也已经把雨燕仿生机器人作为他们执行侦察监控任务的装备。

可以预见,在这方面,世界各国将继续加强对自然生物形态和特征的研究,结合人工智能、机械制造和信息科学等技术,实现对生物的先进模仿。这必将使军用仿生机器人在功能和技术上实现质的飞跃。

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