人形机器人：军事智能化新增长极
袁艺 马也 岳师光
引言
人形机器人凝聚了当前人工智能领域中最新取得的那些个发展上的成就, 它其实是机械化、信息化还有智能化这三个化进行融合的一个结果, 同时呢, 它代表了智能机器去模仿人类并且最终取代人类工作的那个极端的形式。
我们可以预见到的是, 在未来, 人形机器人的技术会慢慢地变得成熟, 并且逐渐被应用在军事领域里面, 这样的话, 它就有望在继无人机、无人艇、无人潜航器、无人车这些已经存在的无人智能装备之后, 成为一种新的增长极, 用于推动军事智能化发展。
敏锐洞察军用人形机器人发展契机
现在这几年, 生成式人工智能和大模型进步得非常快, 这让那些属于人形机器人关键的“大脑”部分, “小脑”部分, 还有那个支撑身体的“本体”部分的关键技术, 全都取得了特别大的突破, 市面上出来的原型产品在种类上非常多, 各种各样都能看得到, 应用需求变得越来越广, 在一些特定的场景里头, 都已经开始用了, 以后大规模地去生产制造也不是没有指望, 让人形机器人走进咱们平常的生活和工作的场景中, 这就不再是仅仅停留在想象里的事情了。
到了二零二四年的一十月份, 那个国际上面很有名的调研以及咨询的公司叫高德纳的, 把二零二五年的十大战略技术趋势给发出来了, 通用人形机器人就是排在了里面。
按照相关机构那边的推测来看, 等到二零二八年的时候, 全世界人形机器人的市场规模是有希望超过一千亿的, 等到了二零三五年, 将会成长为是一个万亿级别的一个大市, 大概保守估计在那时候会有一百零三十多万人形机器人来服务咱们人类。
现在呢, 世界上的主要国家都在把眼睛盯着人形机器人这个领域, 还高度重视把它用于军事方面的事情。最近几年, 美国那边政府反反复复地出了好几版战略文件, 比如叫作《美国机器人技术路线图》的, 还有叫作《美国国家机器人计划》的。俄罗斯也弄了个东西出来, 是个战略文件, 名叫《未来俄军用机器人应用构想》。
日本也没闲着, 发了好多个文件, 其中有《机器人白皮书》, 还有《机器人新战略》, 这些都可以看作是他们的战略文件。从20世纪末那时候开始, 美国的国防部高级研究计划局这些机构, 就一个接一个地搞起了像“联合机器人计划”还有“标准化机器人系统”这样的项目, 还反复地举办过人形机器人的挑战赛。
美国、俄罗斯、韩国这些国家呢, 一直都在不停地探索把人的形状那样的机器人用到军事方面去, 然后他们陆陆续续地研制出了那些用来在地面打仗、开战斗机、管军舰里的事故损坏、以及在战场上进行救援等各种情况下的军用人形机器人的样子货。
辩证看待军用人形机器人优势不足
在无人装备这个体系里头, 人形机器人跟机器狗、无人车、无人机、无人艇、无人潜航器这些个东西, 还有仿生无人系统啥的, 是直接构成了竞争的关系的。
人形机器人它是通过眼睛、脑袋、手和腿这些东西来非常紧密地配合在一起行动的, 它把感知方面的智能、做决策用的智能, 以及运动时候的那种智能, 全都集合在了一起面。
正因为如此, 它才具有很大的潜力可以代替人类去干那些活儿, 在各种各样不那么规则的环境之下, 去完成许多种复杂的、精细的、而且又是分散开来的、多种多样的任务。
手是人类肢体部分里头最灵巧的一个器官, 类人猿把这个前肢从用来行走的器官转变成为手, 这是出现在人类进化历史上一件具有革命性意义的突破性大事件。
在与人或者机器狗之类的其他那种无人系统进行对比比较的时候呢, 人形机器人是拥有那个机械手的, 所以它就具备了那种可以灵活去使用各种工具的这么一个能力, 这样的话就可以代替掉人去进行做工更加细致化的一些工作。
当它面对那种固定式的机械臂的时候, 相比于固定不动的这种情况, 它能自由地到处移动移动, 因此它能够非常随意地、随时地去切换完成具体工作的场地, 进而能够去搞定各种不同的、不同类型的任务类型。
从理论层面来考虑, 如果哪些军事岗位的任务内容在当下是现役的无人系统目前没法胜任的, 那这部分活儿就可以被归类到以后的人形机器人需要去干的差事列表里去。
当然, 人形机器人与其他无人装备相比, 在环境适应性与任务适应性等等方面, 也存在其短处与薄弱环节。具体来说, 人形机器人的移动速度无法追上无人车, 在野外复杂地形中的通过性能比不上机器狗, 并且它难以像无人机、无人艇以及无人潜航器那样实现天上飞行或水下航行。
现阶段, 将人形机器人与现有的无人装备进行对比发现, 人形机器人不仅制造成本更为高昂, 而且在技术实现的难度上也更加复杂。
所以, 就算以后人形机器人变得成熟了, 还被广泛地用起来, 它也不会把所有的其他的无人系统都给代替掉, 而是会有不一样的功能定位, 也有不一样的使用场景, 靠着它自己独一无二的在军事上面的价值, 跟其他的那些无人系统一起组成一个有明确分工、能协同打仗的无人装备体系。
充分发掘人形机器人军事运用场景
需要结合军队在未来将要执行的责任与任务, 还有打仗时面临的环境情况, 充分地去考虑人形机器人技术以后会怎么发展, 以及可能出现的关键性突破。基于上述因素, 人形机器人能够产生以下五种类别的军事应用场合。
它能够代替人类, 或者与人类协同, 来进行地面作战, 而地面作战, 是那种最残酷的、造成人员伤亡最多的作战样式, 通过使用那些战斗型的人形机器人, 来代替步兵, 在在城市里面和野战环境里跟敌人作战, 这样就可以大幅地减少人员伤亡, 这些战斗型人形机器人的综合作战能力, 是可以接近人的。
人形机器人可以代替人工去直接操控那些中小型装备, 从而进入直接交战状态。像坦克、步战车、战斗机这种需要与人面对面进行战斗的中小型作战平台, 按照传统方式通常需要由人来操控, 这样一来就会占用大量的人力资源。
假如说把人的角色看作是操作装备的另一层装备, 也就是让智能技术来赋能并操作这些原本需要有驾驶员在里面的中小规模装备, 这不仅能盘活现有的存量军事资产, 还能有效减少人员伤亡的情况发生。
人可以通过辅助手段, 来操控那些大和中型的设备, 去进行一些那种间接类型的战斗。对于那种口径特别大的火炮、轰炸机、还有战略和战役级别的导弹、舰艇这一类的大中型设备进行操控的时候, 往往是需要好几个人去一起操作的。
如果能够将一种可以非常方便地随时切换不同任务目标的人形机器人, 和现场的操作人员放在一起混合搭配使用, 那么就可以实现减少人员伤亡数量并同时提高作业效率的目标, 从而使得这些大中型设备的编制里所包含的人员总数能够被降下来。
它得以取代人类去执行综合性的保障任务。关于人形机器人, 在设备保障以及后勤支持等等诸多领域之中, 它们完全可以接替人工, 担当诸如工事兵、医疗保障人员、装备修护专员以及心理疏导顾问等一系列身份角色。随着这种转变的深入发展, 部队内部那些需要大量人力投入的岗位数量将会呈现出一个逐渐递减的趋势。
人形机器人可以代替人类, 或者让载人装置进入那些高危环境去进行作业。比如说, 核生化沾染的区域、高原地带、极热的地方以及极寒的地方, 还有深海、太空和深地这些人类本来就不适合活动的高风险区域。在这些地方, 它们可以操作各种以前只能由人来操作的仪器仪表、装置和装备等等。
科学设计军用人形机器人发展路径
可以区分出近期、中期、远期这三个时期, 还可以区分出来自初级、中级、高级这三个阶段, 从而把规划工作统筹在一起, 设计出一个由容易到困难, 慢慢落地的军用人形机器人发展路径。
任务的承担类型正在发生由辅助作战向主战角色的演进过程。
从使用安全性、以及技术可行性等多个方面来进行综合的考虑, 在人形机器人的初级发展这一段时期之内, 主要的功能是在那些威胁程度比较低的环境里头, 去执行那些非对抗性质的保障任务；等到进入到了高级的发展阶段之后, 就会逐步地进行升级, 最终实现在那些对抗强度比较强烈的环境之下, 代替士兵去执行与敌人直接进行交战的任務, 并最终发展成为一种作为主要战力使用的武器装备。
指挥控制模式从非自主的状态一步步演进到半自主, 最终再到全自主。当处于非自主阶段和半自主阶段的时候, 人形机器人的遥控方式会从使用按键和摇杆式的遥控, 逐步向着运用动作捕捉技术进行遥控以及通过大脑信号进行遥控这样的方向去演进。
随着它的自主等级不断提高, 指挥控制模式会由主要依赖于“人在回路中”的状态, 向“人在回路上”以及“人在回路外”的状态进行发展演变。
力量编组的方式, 正由人机混合的状态, 向着自主集群的方向来一步步演进。操控的人员与人形机器人的比例, 也从最开始的多控一, 过渡到了一控一的阶段, 最后会演变为那种一控多的形式。
在开始的初级阶段里, 会把人形机器人放到有生力量的编组里去一起使用, 以此来实施人机协同作战的环节；到了后面的高级阶段, 会安排少量的人员去指挥控制多个的人形机器人, 接着再让这些机器人担任中心节点的角色, 去指挥控制大规模的无人集群展开相应的作战行动。
能力生成的路径正在从那种没法进化的状态, 慢慢变成由自己进化、自己学习的状态,在早期的时候, 人形机器人只要生产完成了, 它的技战术指标就已经固定在那里了, 而在后期的时候, 人形机器人产线下线的产品, 还要针对多种多样的军事任务, 进行系统性的“眼脑手”协调训练, 靠着单个实例的学习和集体间的协同学习这两方面一起发力, 来达成迅速自进化的目标, 让整体的作战能力能够一直往上增长, 这就是现在人能直接看懂的书面语表达。
前瞻创新人形机器人发展运用理论
它有可能发展成为一种全新的装备类型, 这就是军用人形机器人。目前, 大家对它认识不够深, 定位也不够清楚, 正处于一个萌芽的阶段。所以, 需要大力创新关于它的发展运用理论。这样做, 是为了促进它发展得又好又快。
提出关于军事需求的细化建议, 并且规划能力的具体发展方向。系统地梳理各种可能的运用场景以及其中所涉及的军事需求相关内容。针对相关的类似作战任务进行归类合并的处理操作。由此形成高频度的通用任务集。然后按照这个形成的任务集对军用人形机器人进行重点优化设计工作。
依据软件定义这种思路来进行区分。要分清哪些能力指标是靠硬件才能实现出来的, 比如力量强度、持久性这些相关能力。还有哪些能力指标是可以凭借软件来实现的, 像灵活性、柔韧性这样相关的属性。在此基础上, 最终确定军用人形机器人对于硬件和软件所要求的最低能力需求都有哪些。
把那些关键作战的问题给理清楚, 制定出一套作战规则。对于战斗型的人形机器人来说, 作战规则就是规范约束它们怎么使用作战能力的事情, 避免因为失误或者失控造成坏效果, 这样才能发挥最大的作战效能。
应该把各种各样的作战运用场景理清楚, 找到关键的作战问题, 特别是在决定让不让机器人开枪这件事上面, 要区分开目标和目标、空间和空间、时间和时间还有杀伤程度和杀伤程度这些不同方面, 制定出很详细的作战规则, 需要的时候就灵活地给它赋予权力。
举例子来说, 需要让人形机器人在察觉到敌人的有生力量目标之后, 必须经过人工方面的验证并且得到了许可, 这样才能进行开火操作。或者是应该先展开警示行动, 等到警示没有产生效果的时候, 再去开火。
还必须要求人形机器人能够区分出有生力量目标与非有生力量目标这两个不同的类别, 从而选择那些适当的杀伤手段以及恰当的杀伤程度, 类似这样的要求还有很多。
我们要开展伦理和法理方面的那种研究。这么做是为了避免出现什么道德陷阱的情况。军用人形机器人这个东西, 迄今为止看是最像人的武器了。当它规模化, 并且是常态化地使用的时候, 有可能会产生那些滥杀和误杀的事故发生。这类事故不可避免地会受到法律方面的指控。同时也不可避免地会受到道德层面的一些谴责。
具体到伦理这个维度来讲, 军用人形机器人在明显违背阿西莫夫“机器人三大定律”里的那个“不能伤害人”的第一定律这一点上是很清楚的。所以我们需要去做一些适应性调整的动作。还有需要进行相关的修订工作。从法律道理那个层面来讲, 这类战斗型的人形机器人, 它们在发挥作用的时候, 是需要去遵守一些规定的。
具体来说, 这些规定主要包含哪些? 它们得遵循必要原则, 还得遵循人道原则, 区别原则也是其中之一, 限制原则要遵守, 比例原则不能忘, 还有那个诚信原则也是必须执行的, 这些都是战争法里面主要的原则。关于这一问题, 军用人形机器人应当确保至少达成以下三个方面的要求。
第一点是服从人, 这意味着机器不能随意更改其依附于人类的程序, 并且不可以超出使用者的管控范围而实施不必要的暴力行为。第二点是尊重人, 这需要将人类与其他物体进行严格区分, 坚决杜绝不加辨识地摧毁一切的做法。
第三点是保护人, 机器需要具备在适当时机停止或限制过度使用暴力的能力, 从而避免在没有弄清楚具体情况的前提下将人类置于死亡绝境。
