????制圖：劉　進(jìn)

未來戰(zhàn)爭，我們所面對的敵人很可能不再是有血有肉的士兵，而是成群結(jié)隊的群化武器。幾百架微型無人機(jī)瞬間從戰(zhàn)機(jī)上釋放，好似戰(zhàn)場上空一片陰云般直撲敵人，這已不再是科幻大片中的場景——群化武器的出現(xiàn)正在加速變?yōu)楝F(xiàn)實。

目前，美軍正在加速無人機(jī)、無人艇和無人潛艇等群化武器的研制進(jìn)程，與以往智能無人武器“單槍匹馬”作戰(zhàn)不同的是，群化武器是以智能化無人控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)為支撐的集群式作戰(zhàn)武器。可以預(yù)見，當(dāng)機(jī)器人集群式作戰(zhàn)從想象加速變?yōu)楝F(xiàn)實，這種新型武器和戰(zhàn)術(shù)勢必將成為改變未來戰(zhàn)爭規(guī)則的重要推手。

誰也不想捅的戰(zhàn)場“馬蜂窩”

日前，美軍成功使用3架F-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)在空中釋放了多達(dá)103架“山鶉”無人機(jī)。這些無人機(jī)個體小巧靈活，都具備了較高的人工智能，可實現(xiàn)集體任務(wù)呼應(yīng)、自適應(yīng)飛行甚至是自愈能力。出于“集群控制”的協(xié)同作戰(zhàn)理念，“蜂群”無人機(jī)可并沒有自己的“蜂王”，只是依靠一個共享的分布式大腦進(jìn)行決策，并像大自然中的蜂群一樣可以適應(yīng)彼此。隨著“蜂群”無人機(jī)空射試驗的成功，預(yù)計未來的“蜂群”無人機(jī)體積將更小，續(xù)航能力和飛行穩(wěn)定性更強，單次投放的目標(biāo)超過1000架。

戰(zhàn)場上遇到這黑壓壓一片的無人機(jī)“蜂群”，恐怕沒有誰愿意去招惹。以“蜂群”無人機(jī)為代表的群化武器的作戰(zhàn)意圖，就是通過數(shù)量優(yōu)勢對敵方目標(biāo)形成非對稱式的突然襲擊。這種分布式集群攻擊模式，一方面可以大幅度降低作戰(zhàn)成本，同時也可減少大型作戰(zhàn)平臺和戰(zhàn)斗人員的傷亡，因而也被美軍視為可改變未來戰(zhàn)爭規(guī)則的“顛覆性技術(shù)”。

美國海軍研究“蜂群”無人機(jī)的初衷，就是為了依托“蜂群”的巨大數(shù)量優(yōu)勢突破現(xiàn)有的對空預(yù)警偵察和攔截系統(tǒng)。模擬試驗表明，即使一艘安裝防御能力最強的“宙斯盾”系統(tǒng)的驅(qū)逐艦，在同時遭受來自不同方向的無人機(jī)攻擊時往往防不勝防，因為總有能突防成功的無人機(jī)成為“漏網(wǎng)之魚”。像“蜂群”無人機(jī)這類戰(zhàn)場“馬蜂窩”，只是美軍在群化武器技術(shù)研究上邁出的第一步。

隨著地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展日臻成熟，美軍正希望改造現(xiàn)有的地面車輛打造一支“地面機(jī)器人敢死隊”。這些無人戰(zhàn)車無需耗費巨資加裝重型裝甲，既可以充當(dāng)先頭部隊的“尖刀”主動接敵，也可以包抄敵人或在戰(zhàn)術(shù)上發(fā)起佯攻，甚至還可空投至敵后執(zhí)行自殺性任務(wù)。目前，美國陸軍已經(jīng)試圖將一定數(shù)量的貨車改裝為可集群作戰(zhàn)的“無人戰(zhàn)車群”，對無人地面戰(zhàn)斗車輛的研制也是躍躍欲試。

戰(zhàn)爭規(guī)則就這樣被悄然改寫

當(dāng)然，群化武器這種未來戰(zhàn)場的“恐怖殺手”并非一夜之間就出現(xiàn)在我們面前，從最初的構(gòu)想到如今初步嶄露頭角，機(jī)器人集群式技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展歷程。群體機(jī)器人的概念第一次與現(xiàn)代科學(xué)“聯(lián)姻”，可溯源到1987年出現(xiàn)的一個具有生命行為特征的人工生命群體程序Boids。到2004年，采用了群算法編程的智能降落傘在美國誕生，預(yù)示著機(jī)器人集群技術(shù)已悄然進(jìn)入我們的生活。

正是看到了集群技術(shù)與無人技術(shù)在可能的軍事應(yīng)用上所碰撞出來的“火花”，美國在群化武器研究上投入了大量財力物力。美國國防部高級研究計劃局主導(dǎo)的“小精靈”項目于2015年9月公布，旨在研制一種可利用集群效應(yīng)進(jìn)行偵察和電子戰(zhàn)的無人機(jī)群化武器系統(tǒng)。美國空軍研究實驗室啟動的“編群戰(zhàn)術(shù)空間”計劃，重點研究無人機(jī)之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力，目前已經(jīng)實現(xiàn)了12架無人飛機(jī)的自主協(xié)同飛行和模擬打擊。在“協(xié)同空域作戰(zhàn)”概念中，美軍甚至還提出了集群無人機(jī)作為有人機(jī)“僚機(jī)”的協(xié)同作戰(zhàn)概念，將可執(zhí)行戰(zhàn)場態(tài)勢評估、制空、跨平臺聯(lián)合制導(dǎo)等更多更復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)。

其實，之所以要花大力氣研究群化武器，正是由于群化武器已經(jīng)不是無人作戰(zhàn)系統(tǒng)在數(shù)量上的單純增加，而是從作戰(zhàn)核心到配套戰(zhàn)法“由里及外”的一次技術(shù)創(chuàng)新?，F(xiàn)有的群化武器系統(tǒng)主要可分為發(fā)射/回收系統(tǒng)、群化作戰(zhàn)平臺和管控系統(tǒng)三部分。其中，管控系統(tǒng)由操控器、天線等硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，是整個群化武器實現(xiàn)戰(zhàn)場智能作戰(zhàn)的“控制中樞”。群化武器整體的管理和每個個體的調(diào)度，如何完成對周邊環(huán)境的有效感知和實現(xiàn)戰(zhàn)場上的群體間通信，如何避免與其他目標(biāo)相互碰撞“誤傷友軍”，如何實現(xiàn)合理的作戰(zhàn)空間分配、運動路線規(guī)劃、實時的作戰(zhàn)管控等都由管控系統(tǒng)來負(fù)責(zé)實施。憑借著高度智能化的精準(zhǔn)控制，群化武器才能在未來戰(zhàn)場悄然改寫戰(zhàn)爭規(guī)則，引領(lǐng)未來戰(zhàn)爭進(jìn)入“無人群化”時代。

“淹沒”未來戰(zhàn)場的一片陰云

隨著新軍事變革的加速推進(jìn)，未來戰(zhàn)場要想充分發(fā)揮機(jī)器人智能作戰(zhàn)的潛能，僅靠增加無人系統(tǒng)的數(shù)量顯然是“杯水車薪”。具備網(wǎng)絡(luò)化、智能化和分布式作戰(zhàn)能力，可自主協(xié)調(diào)行動并完成相應(yīng)作戰(zhàn)任務(wù)的群化武器，勢必成為未來戰(zhàn)場的寵兒。目前，采用群化算法避免空中碰撞，同時又可以極近間距投放在一起的智能降落傘已裝備美國陸軍和特種部隊，未來可攜帶炸彈或偵察設(shè)備的群化蟑螂機(jī)器人、群化蜜蜂機(jī)器人走向戰(zhàn)場也不再是“癡人說夢”。

群化武器相比于其他常規(guī)武器的一大優(yōu)勢，就是價格低廉、可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。集群化作戰(zhàn)的核心思想就是將傳統(tǒng)昂貴的大型有人作戰(zhàn)平臺，分解為數(shù)量更多、尺寸更小的分布式無人作戰(zhàn)平臺，進(jìn)而以數(shù)量優(yōu)勢彌補單一平臺戰(zhàn)力不足的新型作戰(zhàn)理念。一個完整的群化武器作戰(zhàn)集群，甚至可“包攬”從排雷排爆、偵察監(jiān)視、警戒搜索到物資運輸、協(xié)同攻防、自主作戰(zhàn)等多個領(lǐng)域，必將發(fā)揮出巨大的作戰(zhàn)潛能。尤其是隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，批量生產(chǎn)一只蜜蜂大小的微型機(jī)器人單價只需要1美元，因此美軍還有可能借此部署數(shù)以億計的昆蟲作戰(zhàn)機(jī)器人。

群化武器對于戰(zhàn)場的另一個意義在于，其龐大的目標(biāo)數(shù)量急劇擴(kuò)大了需要打擊的目標(biāo)，使得對手不得不付出高昂的代價。群化武器的分散性使得敵方難以有效鎖定目標(biāo)，即使其中一些成員被摧毀，剩下的無人作戰(zhàn)裝備仍能繼續(xù)完成作戰(zhàn)任務(wù)，這就大大增加了群化武器對戰(zhàn)場的適應(yīng)能力和抗風(fēng)險能力。畢竟，兵力的數(shù)量和質(zhì)量同等重要，群化武器就是企圖以數(shù)量優(yōu)勢達(dá)成對敵有效打擊，實現(xiàn)低成本下對敵高價值目標(biāo)的飽和攻擊，甚至還將主導(dǎo)戰(zhàn)場上的“作戰(zhàn)節(jié)奏”。

當(dāng)然，群化武器并不意味著就無懈可擊。群化武器再厲害，也是一群依靠電路工作和電池供電的機(jī)器設(shè)備。俄羅斯正在借助電磁攻擊方式研制反“蜂群”無人機(jī)武器，這一武器可癱瘓無人機(jī)上的所有電子元器件，并切斷無人機(jī)與控制中心的通信使其全軍覆沒。同時，小型化后的群化武器系統(tǒng)如何實現(xiàn)小重量小體積下高電量支撐也是目前限制其大規(guī)模應(yīng)用的一個重要問題。不過，群化武器代表著未來戰(zhàn)爭無人作戰(zhàn)和智能作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢，隨著相關(guān)技術(shù)的日益發(fā)展成熟，勢必開啟未來智能作戰(zhàn)的新紀(jì)元。

（作者單位：國防科技大學(xué)）?