[科普中国]-从机器人格斗窥探未来战争雏形 真能造出高达？

数年前，美国的一部科幻电影《铁甲钢拳》引爆了全球机器人迷的嗨点，剧中人形机器人进行格斗的场面，让人印象深刻，其中的多项“黑科技”更是让人对机器人技术的发展充满期待。4月8日至9日，中国机器人竞技大联盟组织的无限制机器人格斗职业联赛(MLF)2017揭幕战在北京举行。而参赛的12只钢铁怪兽一方面凭借自身的全地形平台、智能攻击、机械臂等技术向国人展示着机器的“暴力美学”，另一方面则通过用强对抗的极端情况验证着机器人的各项能力。据主办方介绍，目前的机甲一对一对抗只是一个开端，随着技术的提升，今后还将推出三对三，甚至加入空地协同、超视距大赛等规则。身处现场的《环球时报》记者不仅找到了现实版《铁甲钢拳》的感觉，更仿佛窥到了一点未来战争的影子。

身陷机器人海洋

在比赛场地外，《环球时报》记者就见到了各种类型的机器人。既有可以坐在上面体验作战场面的机甲，也有可以进行多人混合作战的小型战斗机器人平台。赛事启动仪式也很有机器人特色，一名主办方负责人面对一个大型工业机器人做出动作，那台机器人就可以模拟人的动作，而整个操作过程不需要任何遥控器或者穿戴式设备，就如同《铁甲钢拳》中男主角操控那台机器人打拳一样。据无限制机器人格斗大赛创始人、极战体育CEO张宏飞介绍，这是采用了英特尔的RealSense技术，可以通过视觉识别将人类的肢体语言换算成一定的数字信号，就可以完成上述动作。另外，在VIP区，运送啤酒都采用了一台智能化的服务机器人。

而在比赛开始前，一名创客还在现场展示了他研制的“创客侠战夹”，他身穿这一战夹在现场操控小威机器人一同打出了一套像模像样的太极拳。据他介绍，这个“创客侠战夹”采用了多种传感器使机器人可以对人体的动作进行识别，将人体上肢的动作大体表现出来。目前这种新型的人与机器交互装置只是第一代，下一代会加上震动电机或者肌肉电信号传感器，当机器人遭到击打后，操控者的身上会感觉到痛感。据他介绍，未来完全可以利用这种技术来操控人形机器人进行对战，而操控距离最远可以达到2公里。

机器人格斗的规则十分简单，在3分钟内，双方的格斗机器人使用动力武器近身格斗，互相攻击，像古罗马角斗士一样拼至其中一方机器人被打爆。比赛过程拳拳到肉，惊心动魄。《环球时报》记者在现场就看到一台履带式机器人被对手KO，不仅履带遭到严重破坏，甚至内部电子设备都被迸出体外，火花四溅。记者这才知道为什么比赛要在高强度防弹玻璃制成的密闭环境中进行，否则金属零件被弹出来之后无异于弹片。赛后，无论胜者还是败者，等待它们的还有下一场比赛。它们必须在短时间内对机器人进行维修和改造，迎接下一场战斗。

“我们有高达”

在互联网上，中国军迷有一个常讲常新的梗：“不是国军不努力，奈何共军有高达”。而高达就是动漫中一个很有名的人形作战机器人。而在比赛场外进行静态展示的就有一台外形很像高达的机器人。据记者了解，这是国内最大的格斗机器人“大威”。它采用了国内某特种机器人的专业级底盘，高度近4米，全备重量4.7吨，以站立形态从0加速到80公里只需要12秒，这在机器人中属于超跑级别。大威的左手是一个拳头形态，打击力量达到200公斤，右手是一个爪子，可以轻松夹穿一个汽油桶，身上有喷火装置，胸前还有加特林机枪式的电磁炮。不过，由于安全考虑，主办方在本次大赛期间只进行静态展示，切断了它的电源，并焊死了多种武器舱。

在国际上，大威并不是没有对手。美日机器人公司分别制造出了高水平的格斗机器人Megabot2和KURATAS。这两大格斗机器人公司此前还曾进行过隔空“约架”。作为国内最大型格斗机甲的大威未来会不会和这两大机器人大打出手呢？据张宏飞介绍，他们和美国和日本公司已经开过多次电话会议，三方都有非常详细的备忘录，经过反复测算，无论放在全球哪个城市，这三台机甲想要聚在一起进行对抗赛，至少需要150万美元打底，目前各方都在积极推进，争取早日实现这场国际机甲大战。

据张宏飞介绍，大威有多种操控方式：一种是像高达一样，人坐在它的胸舱内操作，一种是采用外骨骼进行操作，“目前我们已经实现了隐身外骨骼，也就是利用外骨骼的算法再结合英特尔公司的RealSense技术来操控机器人”。这也就意味着像电影《铁甲钢拳》中那样，只要人类操控者做出动作，机器人就可以模仿他的动作。张宏飞表示，这是非常复杂的一项技术，其中包含视觉识别、动作捕捉、肢体捕捉、相应的算法等一系列技术的支持，但目前已经具备实现的条件。如果从科幻的角度来讲，我们正在努力从各种技术层面来将《铁甲钢拳》电影所包含的机器人技术变为现实。我们正在对机器人自平衡、视觉识别、机器人模拟人体动作等一系列技术进行攻关，有望在2020年可以推出现实版《铁甲钢拳》那样的机器人格斗大赛。目前依托现有技术已经可以不借助外骨骼或者便携式设备就可以让机器人识别并模拟人手臂的动作，之后就可以识别双臂加双脚的动作，之后还可以加上头部的动作和表情，再加上人体在空间中的动作，一步步实现人与机器人的全新互动方式。

从单兵角斗到“机器人战争”

那这种极具观赏性的机器人格斗难道就只是一项全新的娱乐活动吗，参赛机器人所应用和验证的技术又有哪些实际应用的前景呢？张宏飞表示，目前格斗机器人主要分为15公斤级、60公斤级和110公斤级，这和服务机器人和工业机器人应用最普遍的重量等级相一致，因此比赛中验证的技术对于多种应用场合都可能会有一定的帮助。我们会在机器人身上装黑匣子，以第一人称视角记录格斗时的画面、受击打次数等一系列数据，而这些数据对于特种机器人乃至未来战场使用的作战机器人都可以提供数据支撑。

目前比赛中主要是采用电锯、钢刀、撞击等物理方式来进行战斗，虽然看起来是比较简单粗暴的物理打击，但其中还是包含着非常丰富的技术含量。比如包括对机器人的控制、外骨骼设计、内部龙骨的设计，机器人设计时都要作进行仿真模拟和受力分析，1台60公斤级的机器人所作的受力分析不亚于一次汽车碰撞试验所产生的能量。张宏飞表示，“我们做了大量大家看不见的工作，比如材料刚性、抗击打能力测试、坠落测试，这些方面和军事等特殊领域的应用是有着千丝万缕关系的”。参赛战队中就有着为国内用户生产特种机器人的公司。这些机器人用户的要求就是让机器人在复杂、恶劣环境下保证机器人的坚固性与耐用性，所以机器人大赛的发展与机器人整个行业的发展是密不可分的。

未来机器人大战的“战场”将会更加丰富，各个分赛站的赛场将会各具特色，有的可能是立体赛场，会有高地等全地形环境，这就要求不同的战队在不同的赛场必须运用不同的机器人，采取不同的战术。据张宏飞介绍，从“战法”角度来看会有不断迭代，目前打的是1.0版本，也就是每个战队出一台60公斤级的机器人，2.0版本时将会在这台主机器人的基础上，再加上一到两台辅助机器人，这样就可能出现3对3的局面，其中就包含更多的战术配合与作战协同。而到3.0版本时，会在2.0的基础上，再加上飞行机器人，而这就在地面几台机器人配合的基础上，又加上了空地之间的协同。对于未来会不会出现越野场地，甚至超视距的操作模式。张宏飞表示，明年有可能会在阿布扎比进行一场“机器人集群大战”，包括大量地面机器人和空中机器人，空中机器人加入态势感知、远程打击等功能，而这种功能，在国内受安全方面的限制是很难实现的。无人机包括小型无人机和大型无人机，大型无人机上可以安装机械臂，既可以帮助同伴跨越沙坑等障碍，也可以利用自身的强大升力捕获对手的机器人，这其中的战法和协同就非常丰富了，甚至很接近现代战争的一些形态了。据他介绍，未来在阿布扎比可能会选择1平方公里的室外场地作为赛场，而在那样的环境下，对于机器人耐高温、防砂石等方面都将提出更高的要求。

目前格斗机器人主要是车形机器人，但人们还是很渴望看到像《铁甲钢拳》那样的人形机器人格斗。张宏飞表示，他们目前还在推进一个“半人马计划”，也就是四足、半人身底盘式格斗机器人。依托目前国内研究机构研制出的四足自平衡机器人底盘，再加装半人身，然后进行格斗。他们希望在2020年实现双足、人形格斗机器人格斗，届时会把包括双足、双臂加躯干、头部在内的机器人中枢系统提供给各个战队，让他们组装出不同形态的人形机器人。

那这些前沿技术是否会对未来的战争形态产生影响呢？张宏飞表示，中国渴望和平，也反对战争，但为了和平更要持续关注包括机器人产业在内的相关前沿科技的发展。他甚至毫不隐晦地表示，“未来一旦发生战争，在机器人格斗大赛中历练出来的中国机器人应该都是可以适应实战要求的一把好手。而对于未来是否可以实现自主式的无人作战，张宏飞认为，这是完全可能的。在本次比赛中，就有一台机器人采用了半自主式的操控，也就是机器人具有简单的视觉识别功能，可以大致锁定对方的方向，操纵者只需要控制前进后退就可以了。（来源：环球时报）