无人车战场应用发展现状
转自：中天国际行业观察
关键词
任务大师无人车
MUTT（Multi-Utility Tactical Transport）多用途战术运输车
S-MET（Squad Multipurpose Equipment Transport）班组多用途装备运输车
THeMIS无人车
粗齿锯M5无人车
Marker无人车
URAN-9无人车
近年来，无人车虽然作为士兵的支援手段成为一种广受关注和欢迎的新装备，但现实中对复杂系统的需求仍有待评估。同时，随着一批新技术的出现，无人车的实用性已经显著提高。这些技术包括更先进的信息处理、数字化、紧凑的高分辨率摄像机、无线通信、GPS定位、混合动力和更长寿命的电池。利用这些技术，无人车能在最低程度人为干预条件下，靠自身动力从一个地点运动到另一个地点。这种潜在能力已经得到多数国家军方的认可，并计划将无人车用于执行各种支援性或直接作战任务。
目前无人车主要集中于四种应用：
后勤补给运输（通常称为“骡马”）
侦察
作战
伤病员撤离
每种应用既有通用要求也有独特挑战。
优势与劣势 - 无人车目前的发展仍然主要是对士兵的补充或增强，而且它要由士兵控制，例如莱茵金属公司的任务大师无人车，其两栖能力可以帮助步兵跨越水域障碍。而美国通用动力陆地系统公司宣称其8×8多用途战术运输车（MUTT）可运载546kg的弹药、饮水、电池或者支援武器，例如卡尔-古斯塔夫M4无后座力炮或标枪反坦克导弹及其备用弹药。MUTT无人车曾参与竞标美国陆军“班组多用途装备运输车”项目。MUTT无人车通过无线控制终端在通视条件下遥控。2020年4月该公司向英国陆军交付了2辆MUTT无人车。
爱沙尼亚Milrem Robotics公司在芬兰的THeMIS无人车开发人员指出，军方要求的操作环境正是无人车自主行驶时，会遇到更多困难的非公路/越野环境。野外环境里没有道路沿线明显且规律的实体标记物，这使无人车独立识别障碍物和路径节点变得更加困难。而黑暗和能见度受限会进一步降级无人车的能力。此时即使保持操作员在回路中依然存在各种挑战。操作员在控制无人装备时会遇到方位和感知的问题，由于远离无人车，因此很容易将无人车运动方向、操作员位置和车辆实际位置的关系搞混。虽然提供这些相对位置的俯视视角显示可以降低这种影响，但同时又会提高复杂性。
美国德事隆公司粗齿锯M5无人车的设计人员称，另一个大问题是操作员无法感知无人车的运动和姿态，因此操作员对无人车响应指令时所受的作用力没有实际感受。再加上摄像机视频无法体现三维视觉这个固有缺陷，这个问题更加严重。于是车载辅助驾驶设备和操作员都无法识别车辆前方的高度差，例如沟渠或悬崖，操作员会在不知不觉中使无人车超过其限制，并使无人车进入不稳定或不安全的状态。在实际操作中，翻车是最常见的事故。
莱茵金属公司称，现在的工业能力制造一个满足机动性和耐用性的合适平台完全没有问题。该公司的任务大师无人车不仅能与下车作战士兵一起行动，还具备两栖作战能力。莱茵金属公司集中力量解决了为无人车提供初级决策能力的软件挑战。此项挑战的复杂程度会随着无人车任务变化，因为对运输型无人车的能力期望远低于侦察或武装型无人车。另外，无人车自主撤离伤员需要额外的保证，即无人车要可靠地驶向指令的位置，将伤员安全送达，而且无人车得到指令后要在很少或没有人工干预的条件下自主执行。
成本问题 - 不同军队的无人车应用方法各不相同。英国希望将无人车作为一种消耗品大规模使用。美国和澳大利亚似乎正在寻求更复杂先进，成本也更高的系统。无论是哪一种倾向，价格都是主要考虑因素，因为无人车应用的基本理论是部署的数量要足够多，以便在某些任务中补充或取代有人系统。毕竟只有大量采购才能在面临风险时不必担心巨额资产的损失。降低无人车价格的一种方法是提供通用套件，以便无人车根据具体任务调整构型。
Milrem Robotics公司的THeMIS无人车就采用了通用平台，其可变构型设计能通过添加模块，来满足不同任务的需求，设计开放性也允许系统接受如燃料电池和软件之类的升级。德事隆公司称其粗齿锯M5无人车虽然是一个定制系统，但它采用了积木式模块设计，因此可以针对不同任务改变基础平台的构型，此项工作通常要在前方行动基地完成。莱茵金属公司指出，目前传感器是无人车系统中最大的单项成本，占系统总成本的四分之三，成为驱动价格上升的主要因素。此外，由于目前实际需求的系统数量较少，限制了规模效应的作用，所以降低生产成本非常困难。
实时指控 - 无人车面临的最大挑战是实现与无人车的双向可靠、安全且实时的通信。俄罗斯专家指出，俄罗斯研究机构已经开始试验Marker无人车响应人类操作员语音指令的能力。另外俄罗斯在2019年初就向叙利亚部署了URAN-9无人车。URAN-9配备了一门30mm自动加农炮和同轴机枪，还能控制反坦克导弹，可以说是一辆遥控的装甲战车。不过据报道，URAN-9无人车在保持通信连接，操作员方位感，以及搜索和定义目标的能力方面遇到了问题。
为此俄罗斯专家指出，现代俄罗斯无人车无法在典型作战行动中执行分配的任务，因为据称其有效通信距离通常限于300-400m。Milrem Robotics公司也曾表示，射频控制链路可能受到地形等因素影响而自然中断，或接收延迟，而且很容易受到有源干扰影响。无论发生哪种情况都可能导致失去通信和控制。这种可能性对于需要人工干预或决策的无人车尤其严重。例如粗齿锯M5无人车，配备30mm机炮可提供相当于一辆装甲战车的火力，但无人车使用此类武器的能力仍然取决于人在回路的实际控制。
人工智能 - 美国陆军的机器人需求专家称，人工智能的进步显示出态势感知能力得到了增强，以及在执行某些任务时无人车可能获得更高的自主权，但关键决策仍需要人工干预。这里的挑战在于，如何完善一套更直观可靠的士兵与系统的接口。实现无人车内部功能与操作员之间更好的集成是关键。
改变的力量 - 美国陆军下一代战车跨功能团队的专家认为，无人车具有改变战争的潜力，不过首先确定什么有用和什么无用非常重要。美国陆军正在进行一系列现场试验，让士兵操作机器人替代车辆来识别和确认这一点。美国陆军需要定义什么程度的自主性不仅在技术上可行，而且是军队实际需要或无人车应该达到的程度。
正如早期排爆机器人对人类操作员的增强一样，大多数无人车更广泛应用的概念，都集中于用无人车执行扩展现有行动能力的任务。无人车毋庸置疑的价值包括：实施防御突破，在友军部队前方提供观察和安全，或执行前出侦察。不过挑战在于如何在技术上实现，更重要的是，如何确保无人车与地面部队更广泛行动的协同。从这个意义上来说，无人车可以简单地视为合成型部队“工具包”中的一个新工具。