美军机器人用枪对准自己指挥官 被从战场上撤回
来源：中国青年报
作者：史明 姜明远
　　悄无声息中，机器人已经加入世界多国军队，成为现代战争中不可或缺的作战力量。
　　然而，不少人可能有个错觉，以为机器人就是外貌像人的机器。其实，军用机器人外形并非都像人，除了部分人形机器人外，绝大多数都与人的体型外貌没有相似之处。在军事领域，军用机器人更多时候被称为无人作战平台。从作战空间来讲，可分为空中无人作战平台、陆地无人作战平台和海上无人作战平台。
　　机器人在战场上立下汗马功劳
　　空中无人作战平台主要以无人机为主。无人机是一种充分利用信息技术革命成果而发展的高性能信息化武器装备，智能化程度很高，因此可称为飞行机器人。自诞生之日起，它就与战争结下了不解之缘。
　　二战以来，无人机的发展经历了大大小小无数次战争的检验，在这些战争中，无人机被用来执行侦察、电子对抗、信号情报搜集、反辐射、攻击等任务，随着技战术性能的不断完善，无人机取得了越来越好的战绩，备受世界各国军队的青睐，发展势头正盛。2011年，“捕食者”无人机在击毙卡扎菲的行动中表现出色，证明了空中无人作战平台已经成为一支重要的作战力量。
　　与空中无人作战平台相比，地面机器人的形态更加多种多样，有长度仅为3.3厘米的“水枪”机器人，也有最近亮相的高达190厘米的“阿特拉斯”机器人。地面无人作战平台主要用于配合地面部队完成扫除地雷、排除爆炸物和路障、近距离战场侦察探测、战场伤亡人员救护、战场后勤支援、进入核辐射及化学污染区域进行侦察等军事任务。
　　战场上，士兵可以通过遥控操纵，指挥其执行相应的作战任务，它是陆军不可或缺的伙伴。美军在阿富汗使用的“大狗”机器人，四条腿模仿动物的四肢设计，能行走能奔跑，可以运输超过150千克的武器和其他物资，由士兵直接遥控指挥，在作战支援保障任务中立下汗马功劳。
　　海上无人作战平台主要以无人潜艇为主，用于侦察、排雷、反潜等任务。它首次亮相于1966年，美军一架B-52轰炸机携载的一颗氢弹因事故掉进了地中海。在现有载人深潜器无法打捞的情况下，美军决定由“柯沃”号无人潜航器负责打捞。在母船操纵员的遥控下，“柯沃”号不负众望，将这枚爆炸当量为145万吨的B28型氢弹成功打捞出水，避免了一场核灾难。无人潜航器从此名扬世界。
　　近年来，美军制定了《无人水下航行器总体规划》，明确了无人潜艇的研发目标，确立了无人潜艇的使命任务，并将其提高到与无人机、无人战车以及“机器士兵”等项目同等重要的位置，它将成为未来美军新的“撒手锏”武器。
　　无人作战平台的发展还有不少瓶颈
　　在战争中，人的作战效能往往会受到生理、心理的影响，而无人作战平台可以超越人的极限，不知疲倦地昼夜工作，连续作战能力强。海湾战争中，有一个名为“哈默”的运输机器人，在荒芜人烟的沙漠中，冒着50多摄氏度的高温，把大批武器、弹药、军用物资运送到前线，还出色完成了巡逻、警戒、通信联络、运送伤员等多种任务。此外，无人作战平台不断向小型化、隐性化发展，特别是微型无人作战平台，敌方的探测器材很难发现，具有很强的突防能力。
　　无人作战平台也可以有效减少人员伤亡。如何最大限度地减少伤亡，已成为各国领导人筹划战争时必须考虑的核心问题。实际上，美军作战早就提出了“零伤亡”的原则与目标。但与此相对立，高技术战争的破坏力、杀伤力越来越大，战争的对抗性、危险性、残酷性空前增强，战场上双方军人的生命受到了前所未有的更大威胁。无人作战平台的最大好处是把作战人员直接参战变为间接参战，有效减少了人员伤亡。
　　现代战争中，载人的武器装备价值已经上升到几千万甚至几亿美元，高技术战争越来越打不起，世界各国都开始考虑用先进的机器人来代替有人作战平台。比如，无人机不需要安装救生系统、飞行控制系统以及各种仪表，因此造价低廉。它也不需要飞行员，减少了招收和训练飞行员的经费。
　　但是，无人作战平台也并非完美无缺，它的发展与运用也存在不少困难，有的甚至是难以克服的结构性缺陷。
　　首先，对目标形态细微变化的实时鉴别、意外情况的处置以及经验积累等方面，与有人系统相比，还有不小差距，即便将来传感器技术、识别技术和智能技术进一步发展，也难以彻底弥补这些缺陷。
　　其次，敌我识别能力弱。无人作战平台在战场上如何快速分清敌我，不攻击己方人员是个难题。这也是无人作战平台在运输、支援、侦察方面运用较多，很少用于作战的原因。2008年，曾有3台带有武器的“剑”式美军地面作战机器人被部署到伊拉克，但是这种遥控机器人小队还未开一枪就被从战场上撤回，因为它们做了一件可怕的事情：将枪口对准了自己的指挥官。
　　最后，尚未找到专门用于无人系统的新型能源及动力系统。比如，当前无人机存在的滞空时间短、无法为机载武器和侦察系统提供足够动力、通信能力有限三大问题，都与动力不足有关。在极端情况下，有人系统失去动力后，人还可以继续作战，但无人系统一旦失去动力，就是一堆废铜烂铁。
　　隐形化是无人作战平台的发展趋势
　　有媒体认为，随着高新技术的不断发展，不久以后，我们可能会经历一场无法制止的无人作战平台军备竞赛。这并不是在信口开河。由于无人作战平台的经济性，世界各国已经把大量的资金用于研发新型无人作战平台。美国的《未来学家》杂志甚至预测，到2020年，战场上机器人士兵的数量就会超过人类士兵。总而言之，无人作战平台会有很好的发展前景。
　　从技术特点上来看，无人作战平台今后会呈现出复合化的趋势。以前的无人作战平台大多是在某种特定的环境下执行某种特定的任务。今后，一种无人作战平台可能会去执行多种类型的任务，如集侦察和打击于一体的无人机等，其功能逐渐向复合化迈进。
　　早在20世纪80年代末期，美国陆军就提出无人作战平台战斗集群的概念，但是由于科技水平限制，这种构想没能变成现实。随着信息技术的不断发展，空中、地面、水上无人作战平台都可以作为一个信息节点，可以相互传递信息，配合作战，实现无人化陆海空联合作战，并可能出现真正的机器人部队。
　　伴随着信息技术在军事上的应用，尤其是军队的网络化进程还将促进无人作战平台融入军队的网络化体系，使人类与无人作战平台之间进行协同控制。也可以使人与各种无人作战平台互相弥补自身的不足，最大限度地发挥各自的长处。
　　隐形化也是无人作战平台的发展趋势。少数国家已经获得了长足的进步。2012年，美国海军试飞的X-47B隐形无人作战飞机，具有优异的雷达和红外低可探测性，还可以直接从航空母舰上起飞，突防能力不可小觑。随着隐形技术的发展应用，大量的无人作战平台都将实现隐形化，以增加作战行动的突然性和自身的安全性。
(责任编辑：UN630)
原标题：现代战争离不开机器人了
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美军开发新型战场网络系统 跟着悍马车就能蹭网
左为传统网络通讯车辆，右为搭载了新型作战人员信息网的悍马车
　　据美国防务新闻网站11月4日报道，近日，在马里兰州的阿伯丁试验场，美军作战人员信息网(WIN-T)产品负责人拉蒙特?霍尔中校说，美国陆军正在将其战术网络节点从5吨重的载具上做小型化改装，以适应悍马车的大小。
　　该服务正在部署的WIN-T的第二增量，采用一个可以在网络中断时提供连接、且具备机动能力的系统。网络经由战场上的视距传播节点(观察者网注：指在发射天线和接受天线间能相互“看见”的距离内，电波直接从发射点传播到接收点的一种传播方式，距离一般为20～50Km，主要用于超短波及微波通信)定位，同通信卫星节点连接。
　　然而， WIN-T需要大量可机动的路由器和无线天线部件来支持网络的移动能力，这使得它仅适用于大型车辆。
　　“每个人都希望能有一个小型化的平台，可以使其搭载在悍马车上。这就是我们现在所开发的。”霍尔中校对防务新闻说。
　　“这一改进的价值在于，我们的先头部队，例如82空降师，第10山地师以及第101空中突击师，都希望这一系统能够具备由运输机运送或直升机吊运的能力，”他说，“新系统更小，更轻，更易于部署，而这正符合部队期待的新系统所能带来的能力。”
　　部署在悍马车上的WIN-T节点能够提供基本的通讯和网络服务，与视距网络和卫星通讯将在机动和网络中断时更好地服务于快速反应任务。
　　该计划将于2017年5月的“网络综合评估(NIE)”试验上，在悍马车上测试新的小型化版本。美国陆军也将开始应用被称为“精简版战术通讯节点 (TCN Lite)”和“精简版网络作战与安全中心(NOSC Lite)”的新能力。
　　霍尔中校说，美国陆军已经授予通用动力公司合同，目前正在建造这些WIN-T载具，并且已经通过了关键设计评审阶段。
　　未来四到六个月内完成的首批试生产产品，一个NOSC系统和八个TCN节点，足以为一个战斗旅进行服务。作为美国陆军在2017年“网络综合评估”试验上展示的项目，这种由悍马搭载的新型WIN-T系统将会经过严格的内部测试。
　　WIN-T项目办公室也在一直努力提高网络的可用性、可靠性，最重要的是降低了系统在各个层面的复杂性。
　　美国陆军与微软过去六个月在快速载具部署系统上的合作，使得WIN-T系统在基本面上的工作量大幅减少。
　　“你在这个架子上看到的一切，路由器，交换机，显示器，卫星调制解调器，无线电天线和调制解调器，以及其他的一切都会集成到一辆车内。”霍尔中校说，“而今天却需要一名士兵数个小时才能加载所有的软件和所有的配置、连接卫星通讯、建立视距网络、启动八个服务器、四个路由器、两个交换机和一个卫星调制解调器。”
　　霍尔中校声称，微软公司和美国陆军已经建立了一个能够连接千兆以太网的系统。一名士兵只需要用笔记本电脑接入通讯车，点击确定就可以，一切都默认配置好了。
　　新系统在网络综合评估16.1版上进行了18辆载具的测试，用以作为概念证明。“它能够很好地工作，”霍尔中校说。在2016年5月的下一次网络综合评估试验上，美国陆军计划建立用其配置整个战斗旅的制度。如果一切顺利，该部队将首先具备战斗力。
　　这一改进让作战人员信息网系统的部署从24小时加快到2小时。用70多辆通讯载具配置整个旅，本来需要4名技术人员用三周时间来完成。而现在的新系统只需要四天，甚至是两天。
　　霍尔中校表示，快速载具部署系统也将精简并简化故障排除程序，它将能够自动识别在数千行代码中的软件故障。修复系统将会变得十分容易：用户删除有故障的旧软件，然后重新安装标准的软件就行了。如果是硬件问题，只需要把旧硬件换掉，装上装有标准软件的新硬件即可。
　　“我希望每一个士兵都能够修复网络。我不想要工程师、博士们来做修复网络的事情。”霍尔中校说。
（新浪军事）
（编辑：SN100）
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loading...【:明确给出了战场态势和态势估计的概念,阐明了战场态势层次的划分及其与美军三级共 用作战图的关系,重点描述了战场态势与态势估计概念的历史沿革。旨在澄清态势估计领域的一 些模糊概念与认识,或作为研讨的引玉之砖。】0　引　言
通常,作战目标是通过控制战场兵力分布实 现的; 为此,需要熟悉战场环境,并采用一个有效 的动态对抗问题求解策略。于是,在实际战场上, 作战双方指挥员的较量就变成按其特定作战目标 阐明并解决己方兵力分布问题, 同时破坏对方问 题求解的一场竞赛。由于战场态势通常指战场环 境和兵力分布的当前状态和发展变化趋势, 而作 战目标不同,所关心的战场态势亦不相同,并且战 场态势的诸构成要素及其相互关系随作战进程而 变化。因此,战场态势的感知,即对战场态势的了 解、估计与预测就成为作战双方争夺战场信息优 势的焦点。1　态势与态势要素基本概念
战场态势(BS , Battle field situation) 指战场中兵 力分布及战场环境的当前状态和发展变化趋势; 而态势要素则指构成战场态势的兵力、环境、事件和 估计等诸类要素。不同的战场态势指其包含不同的 态势要素。与一个作战目标对应的一个或多个待验 证的战场态势假设随作战目标改变而变化,甚至在 一个作战目标下的不同作战阶段或时节都存在差 异。因此,确定一个战场态势假设及其构成要素,并 依据战场目标变化确定战场态势要素及其相互关系 的发展和变化,予以及时估计与更新,是检验一个指 挥员的态势判断能力和作战指挥能力的重要内容。
战场态势要素也称为战场态势估计要素,因为态势要素通常带有不确定性( 模糊性和随机性) ,对 态势要素的发展变化及其不确定性的估计,就构成 了战场态势估计的主要内容。抛开具体特定作战目 标,从总体上讲,战场态势由五类要素构成:( 1) 兵力部署与作战能力类;( 2) 重要动态目标类;( 3) 战场环境类;( 4) 社会 /政治 /经济环境类;( 5) 对抗措施类。
每类所含态势要素的分层结构, 如图 1所示。 需特别指出的是: 对抗要素指从下属四类要素中提 取出来的,双方可能产生对抗的兵力、动态目标、地 点和环境及可能的冲突样式和产生结果预测等。2　态势图及其应用层次结构
从应用需求出发,战场态势分为战略态势、战役 态势和战术态势,它们分别为国家级、战区( 军种) 级和作战行动级的指挥员提供战场感知服务。不难 得知,这样划分的三级态势在其涵盖作战区域、态势 粒度、要素类型等方面是有差别的,其取决于用户需 求,但这三个层次的战场态势并没有十分严格的界线。
战场态势通常以图形方式 ( 称为态势图) 提供 给指挥员应用。态势图通常由底图( 电子地图) 和 在其上叠加显示的态势要素( 队列标号) 图形及标 注信息组成。美军从指挥决策、战术指控和火力打 击等作战环节对战场态势的应用需求出发,将战场 态势的图形服务形式———互动作战图族(FI OP)分为: 共用作战图(COP) 、共用战术图(CTP) 和单一 合成图(S I P)。COP和 CTP中的“共用”概念指遂行 同一作战任务的两个以上作战单元在进行作战方 案 /计划或战术行动协同时,须使其共同关心的战场 态势要素保持一致。在 FI OP中, COP为国家军事指挥中心(NMCC) 和战区司令部的作战方案 /规划/ 计划的生成提供态势服务的视图,其跨越了战略和 战役两个层次; 而战术级的共用态势则按其支持功 能又分为 CT P和 S I P两个层次,其中 CTP为联合任 务部队(J I F) / 军种任务部队(CT F) 司令部和情报节 点的战术指挥控制和情报收集指挥方案/计划生成 与实时监控提供态势服务视图; 此外, CT P还负有为 生成战役 COP提供战术态势要素的使命。 S I P是专 为联合 /合成火力打击控制与目标跟踪提供的局部 战场空间视图,其要素构成主要包含相应局部战场 空间中的各类打击目标、火力单元及环境参数,依局 部空间和打击目标不同,分别称为单一合成空图 (S I AP) 、海情图 (S I S P) 、地情图 (S I GP) 、太空图 (S I S P P) 等。各类 S I P负有为生成 CTP提供相应局 部战场空间态势要素的使命。
战场态势及态势图的层次结构, 如图 2所示。
该图阐明了美军 FI OP三级态势图与三级态势层 次、指挥级别、应用节点的关系。
其中 NJ CC(n a t i o n a lj o i n tc o mma n dc e n t r e ): 国家 联合指挥中心;
TJ CC(t h r e a tj o i n tc o mma n dc e nt r e ): 战区联合指 挥中心;
S CCC(s e r v i c e sc o mp o n e n t sc o mma n dc e n t r e ): 军 兵种指挥中心;
PFC(p a r t i c i p a t ef o r c e sc o mma n dp o s t ): 参战部队 指挥所;
FCS(f i r ec o n t r o ls i t e ): 火力控制节点。3　态势估计基本概念及其沿革
战场态势估计最原始的概念是对战场上兵力分 布状态及其发展变化趋势的估计过程。由于战场兵 力分布及其发展变化依赖于作战双方的企图 /目标、 作战能力及战场环境。因此,态势估计已超出战场 感知领域,更超出情报范围,而成为作战领域中指挥 员所遂行的一项不可或缺的任务。战场态势估计在 概念上经历了“态势感知”、“J DL定义”和“三层态 势结构”等三个阶段。3. 1　态势感知概念
态势估计概念来源于态势感知 (S A , s i t u a t i o n a wa r e n e s s )。美国心理学家 En d s l e yM.R. 1988年 在分析飞机驾驶员和领航员( 机组人员) 对周围( 空 中环境和飞机状态) 的感知程度对其活动行为的影 响时,给出了态势感知的定义[3] : “态势感知是在一 定时空范围内环境元素的察觉,对其涵义的理解及 未来状态的预测”。 1995年 En d s l e y提出了态势感 知的三级模型 。( 1) 一级 SA: 环境元素察觉(Pe r c e p t i o n) ,是 S A 最低层,此阶段尚未完成感知数据的解释,只是形成 一个原始态势画面;( 2) 二级 S A: 当前态势理解(Co mp r e he n s i o n) , 紧随元素察觉之后进行理解,本质上是认识这些元素的含义并获得一个分析/估计态势画面,所达到的 理解程度标志人的专业知识水平;( 3) 三级 SA: 未来状态预测(P r e d i c t i o n) ,是最 高级别的 S A ,其与对环境元素的未来状态、关系、事 件的预测能力相联系。预测态势提供给当事人,使 其预先采取措施、行为和方法,以适时处置可能出现 的问题。
该概念将态势感知视为对环境元素的察觉和处 理过程,尚未强调其产品的形式。 En d s l e y特别指 出,态势理解包含对外部获取的数据与已有知识、目 标 /企图的集成; 这描绘了二级 S A与( 下面描述的) 战场态势估计的对应关系。 S A的三级模型及其嵌 入人控动态系统认知模型,如图 3所示 。3. 2　J DL的态势估计概念
20世纪 90年代,美国国防部实验室联合领导 机构(J DL) 对战场态势估计概念的描述是[ 6] : 态势 估计是建立在关于作战活动、事件、时间、位置和兵 力要素组织形式上的一张视图。该视图将所获得的 所有战场力量的部署、活动和战场周围环境、作战意 图及机动性有机结合起来,分析并确定发生的事件, 估计敌方的兵力结构、使用特点,最终形成战场综合 态势图。
该描述给出了态势估计的概念和内涵,特别强 调了态势估计最终是建立作战视图。在文献[中有该内涵的许多应用实例。
J DL关于态势估计的这一概念实际上是将战场 态势概念和态势估计概念联系起来。前述战场态势 的层次结构和三个层次的态势图(COP 、CT P 、S I P)就是三个层次的态势估计结果 /产品,因为其中既含 有各种探测 /侦察手段获得的战场环境、兵力分布与 活动情况,又含有对作战计划 ( 兵力结构、使用特 点) 、作战意图、作战行为( 机动性) 的估计与判断结 果。因此,关于态势的概念和结构实际上已涵盖了 态势估计的主要内容。J DL的这一概念摈弃了态势 的静态性和被动( 观测) 性,强调了态势的动态性 ( 发展变化) 和主动性( 估计、预测、控制) ,并将态势 估计与对作战的支持紧密结合起来。3. 3　三层态势结构概念
21世纪初,按照美国著名信息融合专家 J a me s Ll i n a s 的思想所建立的信息融合五级结构中,将战 场态势分为观测态势 (OS , o b s e r v a t i o n a ls i t ua t i o n) 、 估计态势(AS , a s s e s s me nts i t u a t i o n ) 和预测态势(P S ,p r e d i c t i v es i t ua t i o n) 等三层结构,这三层态势产品 反映了战场感知的最终结果。其中观测态势来源于 战场物理域,是( 联合) 探测 /检测和目标( 融合) 估 计获得的; 估计态势来源于观测态势和其他非实时 感知信息( 侦察情报、中长期情报、我方作战方案/ 计划,以及其他政治/社会信息等) 的综合,是经自 动和人工结合的态势估计处理获得的,而预测态势 则是依据估计态势、指挥员对敌我方未来作战行为 和未来战场事件的自动与人工判断预测获得的估计 态势和预测态势。估计态势和预测态势是物理域、信息域、认知域和社会域的综合获取结果。其中,预 测态势对未来战场上我军采用的作战决策和行动起 决定性影响。三级态势及其四个域的关系,如图 4 所示。该图实际上是对 End s l e y三级感知模型在作 战指挥中的应用实现。　
从感知产品角度讲,一级 S A( 态势元素察觉) 产生观测态势 OS ,二级 S A( 当前态势理解) 产生估 计态势 AS ,三级 SA( 未来态势预测) 产生预测态势 PS 。
从感知过程角度讲,狭义态势估计的概念是态 势估计与二级态势感知( 态势理解) 相对应,广义概 念则将这三层态势的生成过程统称为态势估计。 由此可见,三层态势概念是对战场态势与态势 估计概念关系的进一步明确和界定,但其内涵仍与 J DL关于态势估计内涵保持一致。4　信息融合中的 STA效能
在战场态势感知所采用的一系列装备、技术和 方法中,数据融合的主导地位已毋庸置疑。进入20世纪 90年代,随着传感器类型的增加,特别是其他手段所获取的战场 /非战场信息的接入,数据融合演 变为信息融合,功能也从一级融合的目标定位、识别 与跟踪上升为二、三级的战场态势估计和威胁估计 (S TA) ,其应用范围也从情报领域的预警监视扩展 到包含指挥决策和火力打击的整个作战领域。 以 21世纪初建立的战场信息融合系统的最新五级 结构为例 ,说明其中二级融合和三级融合,即态 势估计(S A , s i t u a t i o n a s s e s s me n t ) 和威胁估计 (TA , t h r e a t a s s e s s me nt ) 在战场信息融合系统中的效能及 其与其他融合级别的功能关系。由于 T A系指对具 有威胁的态势进行估计,因此在作战指挥决策中,通 常将态势估计与威胁估计通称 S T A。
STA在战场感知中的地位和作用如图 5所示。STA是基于零级和一级融合的结果实现的,零级和 一级融合是对战场目标进行融合检测与估计,对于 动态目标主要是依据各单一目标的状态独立确定的,其中很少考虑目标之间的相互关系。而 S T A则 在各单一目标估计基础上,考虑战场诸多目标及战 场环境总体,估计战场态势对敌我双方作战目标/企 图及所采取作战行为的影响。从而将人们对战场的 认识与理解从诸单一目标点( 轨迹) 扩展到线 ( 攻 / 防边界) 和面( 攻 /防区域) 。 S TA的重点是估计诸 战场目标间的关系,包括己方目标之间的协同关系, 其行为 /状态与其总体作战企图的关系,敌我目标之 间的冲突( 交战) 对抗关系,以及战场事件的估计或预测结果对双方作战目标的影响等。因此,零级和 一级融合所获得的目标状态与属性的准确性与实时 性对 ST A有重要影响; 而 S T A的准确性与实时性则 直接影响到指挥决策的正确性和动态规划能力、战 场预警的准确性和预警时间。精确作战对武器系统 获取打击目标的精确性与实时性提出了更高要求,特 别在超视距打击中,武器系统的目标数据来源于一级 融合结果或直接来源于精确测量传感器,因此, S T A 的结果是实现精确作战和武器控制的前提和保障。
由上述分析看出, STA功能的建立能提高战场 态势感知能力,其更加贴近作战对感知的需求,从而 极大地增强了信息融合对作战的支持效能。5　结语
本文给出了战场态势的基本概念,并描述了态 势图的分级概念和应用层次结构,是通过与美军共 用作战图族对比实现的。 通过对 20世纪 80年代的战场态势感知三级模 型、20世纪 90年代美国国防部JDL模型和本世纪 初的三层态势估计结构的分析,重点描述了态势估计概念与内涵的历史沿革; 并通过描述战场态势估 计在信息融合领域的功能,阐述了其在战场态势感 知中的作用。参考文献（略）本文摘自《中国电子科学研究院学报》2010.6
空间战场态势感知系统
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