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              人工智能助力軍事仿生機器人

              發布日期:2021-07-19 閱讀次數:2368

              像魚一樣游泳在海水中執行偵察任務,像騾子一樣走在險峻的地面上實施戰場補給,像蜻蜓一樣在空中定位和監視目標……

              現在,這些曾經出現在影視作品中的仿生機器人執行任務場景,正逐步成為現實。

              軍事仿生機器人

              世界上早期的仿生機器人是單臂仿生機器人。之后,該系列的單臂仿生機器人應用于空間站實驗。第一個用于執行軍事任務的仿生機器人是仿生機械蟹Ariel,用于去除水雷等任務。

              就仿生機器人的研究而言,雖然各國進展不同,但軍用仿生機器人的研究主要集中在21世紀初。

              在伊拉克戰爭中,背負式機器人投入實戰,以其靈活的行動和環境適應性吸引了世界各國的注意力。此后,各國對軍用仿生機器人的研究如雨后春筍般涌現。

              經過十多年的發展,軍用仿生機器人類別趨于多樣化。根據不同的任務,它可以分為材料運輸、情報偵察、掃雷和爆炸。根據不同的工作環境,它可以分為地面仿生機器人、水下仿生機器人和空中仿生機器人。

              地面仿生機器人被認為是領頭羊,最早出現。根據不同的行走方式,它可以分為足部機器人、爬行機器人和跳躍機器人。其中,四個仿生機器人出現在一些國家的軍隊中。

              水下仿生機器人,如仿生蝙蝠、仿生水母,具有靈活、低噪音、柔軟的特點。其設計初衷大多是在水面和水下執行爆炸和監控任務,但大多還處于研發階段。相比之下,上個世紀開發的仿生機械蟹和龍蝦有點笨。

              空中仿生機器人可以像對象一樣在空中飛行。比如德國開發的仿生狐蝠運動靈活,可以搭載運動跟蹤系統和移動攝影系統,合理規劃飛行路線,避免空中碰撞。有些仿生蜜蜂體積小,重量輕,配有自動傳感器和電子控制設備,可以感知環境變化,傳遞信息。

              除了模仿生物的形狀,一些軍用仿生機器人專注于模仿生物的局部結構。

              研究人員根據青蛙眼睛的特殊結構,發明了電子蛙眼,可以用來快速識別高速飛行的導彈、飛機等運動目標;根據蒼蠅飛翅和觸角的工作原理,設計人員開發了導航振動陀螺儀和嗅覺傳感器,用來識別化學氣體,并在化學煙霧中識別方向…

              軍事仿生機器人

              軍事仿生機器人是多學科知識相互融合的結果,其研究與開發并不簡單。一些國家研制的仿生蜂鳥重量不足100克,但每小時能在8公里的風中飛行。為了滿足這個要求,材料、結構、動力等多學科專家花了5年時間,難度可見一斑。

              與戰場對軍用仿生機器人的需求相比,這種難度不足以使相關的R&D工作即使按下暫停鍵。協調不同性能和類型的軍用仿生機器人,使其能夠與士兵合作,是信息戰爭的發展方向之一。

              如今,像獵豹大狗這樣的仿生機器人已經配備了美軍,俄羅斯的仿生機器人研究正迎頭趕上,荷蘭軍方也已經把雨燕仿生機器人作為他們執行偵察監控任務的裝備。

              可以預見,在這方面,世界各國將繼續加強對自然生物形態和特征的研究,結合人工智能、機械制造和信息科學等技術,實現對生物的先進模仿。這必將使軍用仿生機器人在功能和技術上實現質的飛躍。

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