軍事武器

美軍四足無人地面載具成為士兵的忠誠隊友
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第1064期-美軍四足無人地面載具成為士兵的忠誠隊友

關鍵字:機器狗、UGV、忠誠隊友
(本評析內容及建議,屬作者意見,不代表財團法人國防安全研究院立場)


機器狗(robot dog)在美軍的正式名稱是四足無人地面載具(Quadrupedal-Unmanned Ground Vehicle,Q-UGV),2025年美國陸軍展(AUSA)中,多家公司如波士頓動力(Boston Dynamics)、幽靈機器人(Ghost Robotics)、L3 Harris等,均展出Q-UGV產品。

機器狗部署測試


美軍現用型號是幽靈機器人的Vision 60,即台灣中山科學院的合作夥伴。美軍並未設置獨立的Q-UGV單位,而是做為戰術裝備,配發不同部隊進行部署測試,包括:

隸屬太空軍的佛羅里達州325安全部隊中隊,用於卡納維爾角發射場的日常巡邏及災損評估。[1]士兵配備VR虛擬實境顯示器,透過14組全方位熱成像感測器巡視基地。[2]

陸軍第10山地師將Q-UGV部署至中東進行反無人機任務測試,將Vision 60加裝熱成像及「孤狼」光電系統,由AI輔助瞄準,已在中央司令部駐沙烏地阿拉伯的紅沙整合實驗中心測試。[3]

其他單位如太空軍及空軍工程中隊則用於進行高危險的毒氣及輻射偵測。特戰司令部使用Skyborne Technologies的 CODiAQ(直接行動四足無人載具),執行室內攻堅及坑道偵察等任務,CODiAQ是基於Vision 60發展,配備模組化武器架,AI自主瞄準系統,可在地下坑道等處,利用自主導航引導突擊隊前進。

關鍵科技


Q-UGV組成包括一、驅動機械,如無刷馬達、齒輪箱、連桿臂、橡膠腳。二、感測器,包括雷射雷達、光學攝影機、追蹤平衡、傾斜及加速度的慣性測量單元,調整平衡的足部感應器。三、負責處理AI模型及高階導航的CPU或GPU單元、馬達控制器。四、高密度鋰電池組及電池管理系統。

波士頓動力等商用Q-UGV依賴高度專業化的硬體執行複雜工作,具有先進運動及關節技術、高扭矩馬達、360度感知能力,配備NVIDIA等高階模組進行邊緣運算,進行深度學習,即時適應地形,確保關鍵平衡運算在毫秒內完成。

軍規的幽靈機器人採用不同架構,依賴複雜的視覺演算法,使用「盲模式」(Blind-Mode)控制核心,每秒進行數千次計算,即使視覺被煙霧或泥漿覆蓋,也能安全行走;使用簡易驅動系統,整組系統可反向驅動,吸收外部衝擊如跌倒或爆炸,腿部可以360度翻轉;整機全密封底盤,可完全浸沒在沼澤、溪流或暴雨中行走;配備標準皮卡丁尼導軌,可安裝各種裝備。使用戰術模組,無需工具即可現地維修,可實施邊緣處理,使用Wi-Fi、4G或5G網路,支援加密軍用無線電。

Vision 60續航能力優異,持續行進可達3至4小時,定點待機監控可達21小時,然而在中東部署時,鋰電池仍有熱衰減問題,若全力散熱,則會降低續航力,酬載接近極限時也會增加耗電量;沙塵也是精密組件的剋星,會使關節馬達快速耗損。

實戰運用及其限制


目前美軍賦予Q-UGV任務包括:一、安全巡邏,代替士兵執行邊界或通訊死角的重複巡查;二、危險偵察,進入不明建物、坑道或遭污染區域進行偵測;三、武器平台,搭載步槍、反戰車火箭、無人機發射器,做為遠端火力。

在城鎮戰中,Q-UGV可擔任「破門任務」,代替人員衝入室內,掃描室內3D結構或搜索敵人位置回傳後方,或引爆陷阱;或在狹窄巷道中向暴露的路口推進,藉由AI輔助鎖定敵方,吸引火力或還擊;陸戰隊以Q-UGV搭載反戰車火箭,伏擊敵方車輛。若在無GPS訊號的地下深處,可利用機載感測器建立即時戰術地圖,透過網狀網路(Mesh Network)將訊號接力傳回地表人員。美軍亦實驗將無人機與Q-UGV進行戰術整合,或用於後勤補給。

目前Q-UGV已在烏克蘭參加作戰,英國Brit Alliance將中國宇樹科技(Unitree)的商用型Go2加以改裝,有Bad One(壞狗一號)和更高階的Bad Two兩型,加裝軍用級感測器、重新編程、配有加密軟體系統,將「中國製」洗產地,使其更適合作戰。其機動性高,移動速度每小時15公里,續航能力2-5小時,有7公斤載重能力,機身配備熱成像儀與光達(LiDAR)系統,能在惡劣或複雜的地形中辨識敵蹤,或運送彈藥、補給品等物資。[4]

短期內美軍應不會讓Q-UGV取代作戰部隊,而是將「骯髒、枯燥且危險」的工作自動化,但仍需人員監控,不會讓無人載具自動進行處置。


[1] Thomas Novelly, “Portland Air National Guard Unit Is First to Test Out Robot Dog for Base Security,” Military.com, April 6, 2022, https://www.military.com/daily-news/2022/04/05/portland-air-national-guard-unit-first-test-out-robot-dog-base-security.html.
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