智能化无人化条件下陆军工程装备发展探析

翟仕奇，钱兵兵，孙志丹，钱 坤

（1.陆军工程大学，江苏 南京 210007；2.31619 部队，江苏 镇江 212421）

引言

现代科技的高速发展，渗透在人类生活的方方面面，彻底改变了人们的生活方式。备受关注的人工智能技术，有望给未来带来新的突破，也会给军事领域带来新的变革。军事智能化离人们越来越近，无人化装备逐渐走上战场，新的作战样式正深刻影响着现代战争的制胜机理[1]。

1 智能无人化技术的发展对未来作战的影响

人工智能、网络信息技术和机械化技术群，是支撑未来智能化战争的三大支柱。大数据、计算机视觉、语音识别、机器学习等技术的发展，使人工智能逐渐被应用于实践；5G 技术的发展，带动新一轮网络信息技术的变革，5G 技术与云计算、人工智能等技术的融合，构建起现代化智能网络；智能无人化装备、空天武器装备、智能化作战平台等的发展和互联互通，使机械化技术群在未来智能化战争中有了更广阔的发挥空间[2]。

1.1 改变未来战争形态

军事智能化的发展被世界各国列入重点发展计划，现代战争正在加速从信息化向智能化迈进。无人化作战立足信息化、关联智能化，其中以无人机、战斗机器人等智能无人装备为代表的新型武器装备已广泛应用于作战行动，推动新一轮军事变革，进而孵化出智能化战争。

1.2 改变未来作战样式

随着“类人脑”机器人的投入使用，机器人将从作战辅助角色中的“配角”转向人机协同作战的“主角”，使战场上“零伤亡”的实现成为可能，并可将人类从战场面对面作战中解脱出来，可极大地避免部队人员的伤亡。在未来智能化战争中，作战人员可依托智能化网络平台，利用战场网络链接至所有智能无人装备，形成各作战单元相互协同配合的作战集群，因此未来智能无人装备集群式自主作战将成为主要的作战样式。

2 国外智能无人化工程装备发展现状

所谓工程装备智能化无人化，是指装备系统在指挥员的远程控制下，按照给定的任务，根据敌情、作战环境、突发情况等因素进行自主决策，从而遂行工程侦察、布雷扫雷、排爆、工事构筑等任务。近年来，智能无人化工程装备的发展日益蓬勃，越来越多的传统工程装备正逐步被取代，工程装备的遥控、半自主或自主作业能力显著增强，已成为工程装备智能化建设的重要内容[3]。

2.1 美国智能无人化工程装备发展概况

人工智能一直是美军重点关注的领域，其联合人工智能中心发布了《人工智能战略》，旨在使美军在未来智能化全球竞争中取得优势地位。美军曾提出要拨款1 270 亿美元经费专门研发军用机器人，甚至计划用150 个各种机器人士兵组成一个旅级作战单位，这个单位可以协助配合无人机侦查、进入无法通过区域排爆、通过声控对巷战中的残骸障碍进行排除等。

由美国iRobot 公司开发制造的510 PackBot 军事安防机器人，其外形小巧，可随身携带，被美国士兵称为“背包”机器人。该机器人集成了多种通信系统，安装了多个高分辨率摄像机，移动速度约为9.3 km/h，能爬坡60°，可以执行监视、侦察、建筑和路线探测、排爆、危险品处理等任务。该机器人曾应用在伊拉克、阿富汗战场上，并出色地完成了侦察、排爆等任务。

2.2 俄罗斯智能无人化工程装备发展概况

在俄罗斯《2018—2025 年国家武器发展纲要》中，研发和装备智能化武器装备被列为重点内容，而俄罗斯联邦国防部《2025 年先进军用机器人技术装备研发专项综合计划》则要求，至2025 年，无人作战装备的比例将占到30%。

据报道，俄罗斯的新型履带式“船长”机器人系统，全重35 kg，配备有无线控制系统，可实现远程操控，最快移动速度为5.5 km/h。其采用模块化设计，有专门的对接组件，根据需要可装配侦察系统、扫雷装备、轻武器等。在装配特种机械臂时，能提起和运载重达7 kg 的地雷和其他爆炸物，可完成开辟雷场任务，已成为俄罗斯工兵部队在战场上的“得力助手”。

2.3 其他国家智能无人化工程装备发展概况

法国自主研发的多用途地面无人侦察机器人NERVA LG，重4.5 kg，长35 cm、宽31 cm、高15 cm，移动速度可达15 km/h。配备360°高清摄像机、热成像/红外相机，允许在低光/夜间条件下操作，可实现自主导航。在进行工程侦察时，能够在开阔地形条件下收集1 km 范围内的信息，在城市地区收集300 m 范围内的信息。

英国生产的“魔爪”系列机器人也采用模块化设计，允许切换多种任务组件，包括传感器、机械臂和武器，新型的“魔爪”军用机器人已广泛应用于排爆、侦察、战斗工程支援等领域，安装机械臂的“魔爪”智能机器人逐渐成为战场上的排雷先锋。

德国研制的“清道夫2000”扫雷车、“路得”爆炸物清除机器人等用于扫雷和爆炸物清除，“阿山多”无人地面车辆，可用于预警侦察爆炸物清除和未爆弹药处理等[4]。

3 我国智能无人化工程装备发展展望

在庆祝中华人民共和国成立70 周年阅兵式上，无人作战方队闪亮登场，展示了多款无人作战系统。2020 年9 月，中国人民解放军陆军装备部举办的“跨越险阻2020”陆上无人系统挑战赛，涉及无人车机动侦察、仿生机器人伴随保障等12 个比赛项目，进一步促进了国产无人系统科技创新向实战应用的转化。为应对这一快速发展的科技浪潮，陆军工程装备的智能无人化研究更应该紧随发展潮流，尽快夺占相关领域的科技高峰，加紧研发适应未来智能化条件下的无人化工程装备[5]。

3.1 优先发展轻型无人化工程装备

当前陆军工程装备信息化程度低，智能无人化装备较少，在研发技术上与美国、俄罗斯等国存在较大的差距。面对未来的工程保障任务和复杂的作战环境，不仅要求相关装备具有全地形通过能力和高机动性能，还要轻型化、小型化，便于操作和控制。因此，我国陆军应立足研发现状，以任务为牵引，合理制定发展规划，优先发展无人工程侦察车、无人排爆装备、无人工程机械等轻小型无人化工程装备，并着重提高其精确性、稳定性和适应性，进而带动技术领域的突破和创新，为后续的智能化研究提供技术基础。

3.2 注重模块化多功能设计

现有的无人化装备大多功能单一，只能遂行单项作战任务，如工程侦察或工程排爆等。但在未来作战中，会遇到各种不同的地质状况和恶劣天气，更会面临敌人的突然袭击和干扰，不确定性将大为提高，因此在研发设计时，应注重功能的模块化设计，在作战时，指挥员可以根据任务需求进行模块化的组合装配，在较短时间内获取所需的装备类型，以实现不同的作战功能。此外，模块化的设计，也利于实现无人化装备的产业化，为后续批量装备部队提供物质基础和技术条件。

3.3 逐步开展装备智能化

当前世界各国无人装备的智能化程度仍然不高，如机械技术群协同作战难以实现、远程操控现场感不强、物体识别不够精准等。而真正的智能化机器人，将具有“类人脑”功能，其能够通过深度学习，逐渐积累作战经验，从而实现自主决策能力。面对智能化发展的低洼地带，我国陆军应紧抓机遇，在发展无人化的基础上逐步推进智能化的研究，抢占科技创新的先机，突破技术发展的瓶颈，掌握未来智能化战争的主动权。

4 结语

虽然目前的智能化无人化水平发展仍不够成熟，离智能化战争还有较远的距离，但随着各种技术和装备设计的日臻完善与发展，智能无人化工程装备战场适应能力将变得越来越强，要求其能遂行各种条件下的作战行动。在此背景下，我国陆军应持续跟踪外军的最新发展动向，立足陆军实际情况，统筹规划智能无人化工程装备的发展策略，争取未来智能化战争时代的主动权。