國戰會論壇/譚傳毅》人形機器人如何打巷戰?央視說了

路透社等外媒近期密集炒作中國人形機器人即將參戰新聞,解放軍的確配備了人形機器人,西方國家也有。(AI圖/台灣國際戰略學會提供)
文/譚傳毅
路透社等外媒近期密集炒作中國人形機器人即將參戰新聞,雖然尚無證據顯示解放軍已在部隊中部署人形機器人,但根據軍方採購公告、學術論文、專利、官媒文章、機器人運動會等資料,解放軍的確配備了人形機器人,西方國家也有。
中國軍方說話一向保守,若非要給個數字,差不多保守個5到10年吧,意思是,現在官媒已報導的武器,大概在5到10年之前就有了,若官媒說要等到5到10年才會出現,表示現在就已經有了。人形機器人就是「5–10年內才可能用於一線突擊的原型系統」。
前陣子在北京舉行的第二屆機器人大賽中,我們看到機器人的跑、跳、格鬥、踢足球、太極拳等比賽,似乎上戰場就在眼前。事實上,目前人形機器人的毛病還很多:動作生硬、能源與續航、環境適應力、安全、智慧化程度不足等。本文逐一拆解。
人形機器人的動作生硬
可以看出,這些機器人的動作非常生硬,甚至缺乏美感;這是已公開的民用機器人,未公開的軍用機器人應該會更好,因為軍用機器人重要的是能夠完成任務,無需表現美感。
我們把1部機器人視為1部手機(我們把所有的無人平台都視為機器人),只不過這部「手機」的功能非常少,偵察機器人會偵察不會打擊,電子戰機器人會電子戰不會開槍,會開槍的不會偵察…。
有人會問,為何不把這些單功能機器人整合為多功能機器人?當然要,這是趨勢,只不過成本較高、可靠性較低。剛開始時,必然是小批量生產、快速迭代更新,還得歷經一連串訓練與演習,等到功能與品質穩定之後,再大規模量產。我們相信,至少四足機器人已經列裝部隊,人形機器人應該在快速迭代與升級階段,未來兩者必然密切協同作戰。
對於人形機器人我們要有正確認知,它在短期內不會取代人類士兵,而是先作為「有人」部隊的輔助,因為雙足結構的成本更高、可靠性更低;在一般任務中,四足機器人與無人車的成本更低、技術更成熟。
能源與續航
這是人形機器人最直接短板。主流人形機器人採用鋰電池供電,滿負荷全功率運行續航僅有4到6小時,甚至更短,不能滿足高強度戰爭需要。更麻煩的是後勤。電量剩一半時,是撤回去換電池還是繼續作戰?大量沉重電池如何安全運抵前線?
這些是「過氣」的問題了,現在的新技術能夠改變過去的短板。例如採用固態電池與高能量密度的鋰電池,同時採用微型高能電池(加無線充電),隨時保證人形機器人供電。即使需要更換電池,流程也標準化、再加上隨軍的移動充電站,解決供電問題。
除了機器人自主行動,後台還是需要「人」的協助:人類在後方監督與決策,機器人作為執行終端,可規避自主開火權限的倫理法律風險。
環境適應能力
機器人對於環境適應性(防水、防塵、防震、防彈、電池安全、抗電磁脈衝/干擾)必須非常強,否則極易趴窩故障。人形輪廓的特徵比機器狗明顯得多,容易成為敵軍集火對象;而單機造價動輒數十萬到上百萬美元,作為一次性消耗品的成本似乎太高。
還有,機械人的結構脆弱,為保證機動性,電機、感測器、電池等核心部件往往暴露在機身之外,只需輕武器子彈或破片,就可能使其癱瘓。例如電池雖已改為固態電池,但在子彈直接撞擊之後,仍可能起火燃燒。
智慧化程度不足
這是最棘手的難題。目前主流人形機器人依賴預設程式或遙控指令,缺乏在複雜動態戰場環境中獨立感知、判斷、決策的能力。
具體瓶頸在於:現AI靠大量特定場景訓練迭代,而戰場上不確定因素非常多,永遠有突發情況難以掌控;在這個高度「非標準化」戰場的時代中,機器人精準識別、並理解複雜任務場景,仍是技術瓶頸。
更何況,工業級伺服電機功率密度遠低於生物肌肉,高速運動時容易發熱,限制了持續作業時間,而人形機器人20%的功耗用於維持雙足行走,形成能耗高而續航低的惡性循環。解決方案是隨軍攜帶充電無人車,或及時補充新的機器人;畢竟機器人講究的是以量取勝、替代人力,成本損失比人力損失划得來。
通信安全
戰場電磁環境複雜,通信鏈路易受干擾、截獲或攻擊;人形機器人既不能過度依賴遙控(以免通信中斷陷入癱瘓),又要防範被駭客入侵奪取控制權。一旦被植入惡意指令,機器人可能自毀或反噬己方。
人形機器人、機器狼/機器狗、無人機之間不是「單一通信」,而是構建一個蜂巢式的網狀方式組網,彼此互聯互通,單機既是節點,也是終端或中繼,網路共用雷射與電子的混合通信體系。在無人戰爭時代中,即使電子通信遭敵軍切斷或遮蔽,雷射仍能保證通信。
在第一線戰場,無人機、機器狼、人形機器人、無人車接入一個去中心化的移動網路,例如當某個機器狼進入大樓,信號被遮蔽,附近的同伴或無人機就成為中繼站,把數據傳回指揮節點。如果部分節點被擊毀,網路將會自動重構,保證通信連續性,這是無人集群活下來的關鍵。
在前線戰場中,受到地形、氣候、距離限制,無法順利使用雷射通信,只能使用電子通信與衛星通信,只有在「高價值」鏈路才會使用雷射通信,例如無人機與無人機之間、無人機與指揮節點之間;或當人形機器人與機器狼執行機密任務時,其與指揮中心的通信都將使用雷射通信。
除非受到微波武器攻擊,導致電子元件被燒蝕,只能依賴集群內部自主通信與導航,例如慣性導航、視覺導航、天文導航、蟻群導航、地形匹配導航等;若在強電磁干擾的情境之下,無人集群通信必須具備跳頻域擴頻能力,或在設計與編碼階段,就嵌入安全模組。
近年隨著光束控制技術、小型化調製技術、自適應光學等技術成熟,趨勢是雷射通信從無人機之間通信,下沉到機器狼與人形機器人地面節點,也就是射頻通信與雷射通信多鏈路的融合,以保證整個無人集群通信不會被敵軍切斷。
人形機器人如何打巷戰?
日前央視公開的機器狼群巷戰演練,主要由3種機器狼擔綱:「暗影」(偵察)、「浴血」(打擊)、「極地」(保障)三種機器狼、加上無人機,由指揮終端統一調配,做到空地協同作戰。
人形機器人作為雙足節點,必然是巷戰戰鬥小組的基本成員。央視公開畫面中顯示,它更多承擔「進門、爬樓梯、操作」等機器狼做不了的動作,換句話說,機器狼群是巷戰中清剿的主力,人形機器人是補位者,無人機在空中偵察與打擊,這就組成了基本戰鬥小組。
兩棲登陸作戰以營級擔任基本作戰單元,而巷戰的打法不同,則必須拆分為小組,更不是單兵作戰。為什麼呢?城市建築物林立、空間狹小、視野受限,防禦方依據堅固建築和地下設施布防,攻防雙方短兵相接傷亡極大。
此時就必須組織一組各有所長的無人平台:人形機器人(節點)、無人機、機器狼/機器狗與無人車各1台,共5「人」編成1個基本作戰單元。為何如此編組?因為每種機器平台的功能不同。
首先看人形機器人。「他」最嬌貴、動作最慢、能耗最高,但能做出人類能做的事情,例如開門、爬樓梯、操作人類工具、能在廢墟中保持雙足平衡,「他」擔任小組節點,負責傳輸作戰指令,以利在建築物中穿梭作戰,但也容易遭到敵軍火力攻擊。
其次是無人機。無人機的視野最廣,但通信易遭建築遮擋、怕電磁干擾、續航短、且難以對建築物內部偵察,故需機器狼/機器狗的支持。兩者對地形的適應性強、能爬樓攀階、能扛火力,但視野低、看不遠,需要人形機器人與無人機的支持。
最後是無人車。無人車能扛重火力、能爆破障礙物,但進不了狹窄巷道和建築物內部。單獨使用哪種機器平台都是死路,必須編組。基本原則就是:始終讓機器人、而不是士兵,首先與敵接觸。
人類士兵做什麼呢?他們在後方安全位置,經由指揮終端統一調配無人平台,做到「有人決策、無人執行」,最終開火權由人類負責下達。
以清剿一棟建築內的國軍為例,作戰流程如下:第一步,空中偵察與電子壓制;第二步,偵察機器狼抵近,構建地圖,把數據鏈即時回傳指揮終端;第三步,人形機器人補位,開門並排查走廊;第四步,人類確認打擊;第五步,空地協同清剿。
如果某個人形機器人或某隻機器狼被擊毀,網路自動重組,其餘裝備繼續執行任務,不會因為單一平台損失造成整個編隊癱瘓。這就是「集群智慧」,沒有指揮員發令,健康的節點自己會調整隊形補位。這是機器人巷戰源源不絕兵力補充的現實。
視建築物不同,可以增加機器平台數量,把5人1組的戰鬥單元,擴充為三三制,就這樣逐個建築物推進,直到巷戰結束為止。
結論
巷戰本就是非常殘酷的一種戰鬥形式,其所消耗的人力、物力、財力資源巨大,只不過在無人化戰爭時代中,人力被替換成機器力而已。
這種形式的戰爭若在台灣實踐,解放軍損失的不過是財力與物力,而國軍卻得犧牲大量無辜軍人。這印證了一個事實:兩岸關係的重點絕不在軍事鬥爭,而在於政治解決。兩岸唯有坐到談判桌上,才能化解爭端。
(作者譚傳毅為台灣國際戰略學會研究員,本文授權中時新聞網與洞傳媒國戰會論壇同步刊登)
