今年春节期间，中国原创科幻电影《流浪地球2》热映，片中层出不穷的“硬科技”元素让广大军迷和科幻迷大呼过瘾。这其中，憨态可掬智能机器狗“笨笨”随着主角上天下海表现抢眼，令观众印象深刻，而这也使得此类仿生四足机器人再次引发了各方的关注。
四足落地独具优势
仿生四足机器人指的是通过模仿足端动物运动形式的特种机器人，与常见的轮式机器人相比，这种机器人的四条腿可以利用非连续的地面支撑，并在只有有限的立足点时，通过选择离散的立足点进行越障前进，因此能够较好适应多种非结构地面和恶劣环境，实现多种运动步态的灵活运动。经过几十年的研究，仿生四足机器人已经从单一模仿生物移动发展成具有智能控制和良好的环境感知能力，如3D摄像头能让机器人对周围的环境有整体的感知，与运动能力结合让机器人顺利的动起来；而激光雷达帮助机器人构建地图，灵活避开障碍物，精准的到达目的地；同时语音传感器、压力传感器、位置传感器等技术则帮助机器人建立交互功能；这些都让机器人更接近其生物原型。
图注：机器狗“笨笨”在影片中表现抢眼
有研究认为，未来的战场地形不可能是一马平川，山地、高原和城市等复杂环境给作战带来了极大的困难，使常规的轮式、履带式作战平台几乎失去移动能力，诸多重武器装备无法到达。由于仿生机器人具有良好的地形适应能力，将在未来的复杂作战环境中，提供更有效的战场支援甚至作战能力，这无疑会为无人战场开辟出一条新的技术发展路线，给未来战场带来一场高科技革命，并对未来的作战形态产生重要影响。
地面作战的新助手
实际上，相关方很早就尝试将四足仿生机器人融入到作战部队之中，探索人类士兵与机器人并肩作战的可能性。如早年间产自波士顿动力公司的“大狗”机器人就曾被美军寄予厚望。而近年来美军已经对 “幽灵机器人”（Ghost Robotics）公司研发的“四足无人地面载具”（Q-UGV）Vision60机器狗展开了测评。Vision60是一款中型可折叠腿式机器人，使用了谷歌大脑作为步态控制系统，配备整合型高分辨率光学、热成像与红外传感器机器人无限火力出装，能有效侦测外界目标，4足最高行走速度可达每秒2.3米，还能跨越多种地形环境执行任务；同时，Vision60可事先输入指定的巡逻路线，操作人员则可利用头戴式虚拟现实设备，远距离使用机器狗上的传感器，有效查看搜索区域，需要时一人可以操作多只机器狗；另外机器狗还有一项功能就是“智能绘图”，它可以伴随作战人员一起前往战区，并且连续不断的对周围的地形进行绘制，甚至利用特殊的探测手段发现潜在人类发现不了的危险(地雷等)，从而对人员进行警告。
图注：美军已经对Vision60展开测评
不难看出，四足仿生机器人作为一类新的地面无人装备，能够满足部队更多的作战任务需求，使未来陆军能更好地面对威胁环境的变化，适应日益复杂的未来战场环境。随着技术的不断成熟，仿生机器人投入战场不会是幻想，不但会担负物资运输等辅助作战任务，还会涉足侦察监视、火力打击、机动突击等主要作战，尤其是在机器人自主技术和互操作技术发展的推动下，其自主作战能力和系统间的协同作战能力将不断增强机器人无限火力出装，从而赋予未来陆军部队新的作战能力。
军事小词典：“大狗”机器人：其体型与大型犬相当，四条腿完全模仿动物的四肢设计，内部安装有特制的减震装置。机器人的长度为1米，高70厘米，重量为75千克，行进速度可达到7千米/小时，能够攀越35度的斜坡，可携带重量超过150千克的武器和其他物资。
出品：科普中国
监制：光明网科普事业部
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