足型机器人实用吗?美军“足型机器人”项目经验教训

2020-03-25 10:36:15

来源:外军分队研究

美军多次作战实验证明足型机器人地形通过性有限、难维护、噪音大,更适合后勤保障,不适合作为战术工具使用。
“足型”班组保障系统(LS3)是美国国防部高级研究计划局(DARPA)的足型机器人项目,设计可在热、冷、湿和干燥环境中伴随陆军或陆战队步兵班作战,驮运作战物资。多次作战实验证明足型机器人离实战运用差距较大,2015年末美军取消了该项目。
 
最早的概念设计图
 
2012年原型机
 
LS3设计构想能够“达到任何步兵可到达的地方,伴随步兵作战,负重180公斤步兵班物资,可感知地形,机动力强,按需隐秘行动”。LS3机器人与一匹马的形状和大小相近,头部位置有一套立体摄像机组成的立体视觉系统,与一套激光雷达集成在一起,使它能够感知人类行为,并通过摄像机记录采集信息。

基本情况
2009年12月3日,美军最早与波士顿动力公司签订合同。该公司“大狗”机器人的不断研发进化是LS3立项的起因,该项目也被为“阿尔法狗AlphaDog”。按合同规定,项目将在2012年选择美军两只部队中进行作战实验,2012年2月LS3举行首次野外实验,成功展示了该机器人穿越复杂地形的能力。实验成功后,DARPA决定继续投资该项目,确定了为期18个月的研发周期,继续完善改进该机器人系统。
 
波斯顿动力公司的机器人产品
 
2012年9月10日,两架LS3原型机在户外测试中进行了演示。完成了小跑和慢跑机动性实验、环境感知实验和有限自治实验演示。实验显示,这些原型机比原来的 “安静了10倍”。可在崎岖多石的地面上以每小时1.6到4.8公里的速度行走和小跑,能轻松过渡到每小时8公里的慢跑状态,在平坦的地形上奔跑速度可达每小时11.2公里。
2012年12月初,LS3在维吉尼亚州皮克特堡的树林中进行徒步实验,测试语音控制功能。实验显示,机器人可以理解10条命令包括 “开机”启动机器,“紧紧跟随”让它与控制员保持在同一条路径上,“自主跟随”让它自动生成最佳跟随操作员的路径,其他还有“停止”和“关闭引擎”等基本命令。后续研究进一步提升了LS3的机动性,比如穿越积雪覆盖的深山,或者躲避战场上的炮火和炸弹。DARPA计划在2014年之前在海军陆战队某步兵连列装LS3。
2013年10月7日到10日,LS3和其他系统一起在乔治亚州的本宁堡进行实验,这是美国陆军“班组多用途运输装备”计划的一部分,目的是寻找一个机器人平台来运输士兵的装备和为他们的电子设备充电。
 
陆战队的“骡子”机器人
 
2014年7月,海军陆战队环太平洋演习期间LS3投入使用。经过五年的发展,这款机器比较成熟,海军陆战队第3团3营在真实的演习中使用该系统。陆战队某连给这台机器起了个外号叫“狂犬Cujo”,用它在全地形车辆难以到达的地方为各排提供补给。操作员对其行走的稳定性和可靠性感到惊讶,虽然它能够穿越70%-80%的地形,但在通过倾斜地面和翻越山脊时确实有问题。机器倒下时,大部分时间能自我调整,即使需要帮助,也只需要一个人。遥控器与电子游戏的控制装置类似,易于学习。由于在移动过程中会有很大的噪音,而且穿越某些地形比较困难,实际演习证明LS3更适合用作后勤工具而不是战术工具。后续研发中,进一步为加装其它装备预留空间,包括重型武器。
 
2014年实验情况
2014年7月早些时候,海军陆战队作战实验室在夏威夷举行的2014年环太平洋演习“高级作战实验中”测试了两个新的机器人系统。包括LS3和无人地面保障系统(GUSS)。
 

经验教训
2015年底,海军陆战队放弃了LS3项目,因为足型机器人的局限性太大,比如:噪音大,坏了修复难度大,以及不太清楚如何在巡逻中运用它等。自2010年以来,项目总共花费了4200万美元,尽管LS3最终没有装备部队,但它为美军提供了极为宝贵的自动化技术运用于部队的经验教训。

个人认为,无人装备研发的目的是减轻士兵工作任务,降低人员伤亡,在配备部队应当遵循“不增加官兵工作负担”这一原则,比如:如果无人装备配到班,一旦机器发生故障,将极大的增加班组成员工作量,影响班组任务的完成;在无人装备可靠性、操作性和易修复性得以解决之前,大量装备部队,将造成部队沉重的维修保障负担等等。

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