【中国軍事技術普及科学】急速に進化するヒューマノイドロボットは戦場に行くことを夢見ているか？

ゲームの中で、ヒューマノイドロボットのクロエはゆっくりとこう言った。「人間にはバイオニック人間にはないものがあり、それは魂です。」映画やテレビ作品では、ヒューマノイドロボットに関するSFストーリーが語られます。現実世界では、アメリカのヒューマノイドロボット「ソフィア」に市民権が与えられました...

近年、ヒューマノイドロボットの技術は急速に進歩し、多くの分野で人間の視野に入ってきました。これは、人工知能技術の急速な発展、独創的なバイオニック構造設計、そして絶えず変化する駆動制御技術によるものです。

では、ヒューマノイドロボットが軍事戦闘に投入されたとき、彼らは未来の戦場をリードすることができるのでしょうか?軍事利用によって望ましい効果が得られるのでしょうか?今日はヒューマノイドロボットの軍事的応用について探ってみましょう。

写真はアメリカのヒューマノイドロボット「ソフィア」（出典：インターネット）

ヒューマノイドロボット開発の概要：完全装備

いわゆるヒューマノイドロボットは、ヒューマノイドロボットとも呼ばれ、二足歩行による人間の歩行を模倣できるバイオニックロボットを指します。一定の知能を持ち、通常のロボットよりも複雑な構造、感知、駆動、制御システムを備えています。合理的なバイオニック設計は、ヒューマノイドロボットがその機能を実行するための基礎となります。現在のヒューマノイドロボットの開発は、外観特性、知覚能力、分析能力、行動能力の 4 つの側面からまとめることができます。

外見から判断すると、ヒューマノイドロボットは基本的に人間の基本的な形状をしており、手足や頭などの完全な構造を持っています。しかし、現在のところ、ヒューマノイドロボットはバイオニックスキンを備えておらず、外見は実際の人間とは程遠いものとなっています。

認識能力の面では、ヒューマノイドロボットにはすでに RGB-D カメラとステレオスピーカーが搭載されており、周囲の環境を完全に認識して 3D モデルを構築できます。動作認識の面では、ヒューマノイドロボットには位置センサーとトルクセンサーが装備されており、四肢の位置と動作力の情報を正確に取得できます。現在、ヒューマノイドロボットの知覚手段はさらに開発が進められています。ヒューマノイドロボットには、LIDARや赤外線画像などの技術が徐々に実装され、ヒューマノイドロボットの知覚能力がさらに強化されています。

分析機能の観点から見ると、より成熟したテクノロジーは既存の知識に基づいたハイブリッド認識を実現し、最終的にはロボットが階層に一致する分析機能を備え、複雑なタスクの一部を自動化できるようになります。人工知能などの技術の発展により、人工知能に基づく新世代の分析・判断技術がヒューマノイドロボットに適用され、より複雑なタスクを自律的に完了できるようになります。

移動性に関して、ヒューマノイドロボットの能力は、柔軟性、積載量、耐久性の 3 つの側面にまとめることができます。現在、ヒューマノイドロボットの関節は6自由度以上あり、一部のモデルでは柔軟性をさらに向上させるために球面関節構造も採用されています。積載量と耐久性の点では、ドイツ宇宙機関のローリン・ジャスティン・ロボットを例にとると、20キログラムを運搬し、最高速度2メートル/秒で1時間作業することができます。同時に、このモデルには最大 12 の自由度を持つジョイントも備わっています。現在、ヒューマノイドロボットは移動能力において基本的に人間のレベルに達しており、身体的な制限がないため、電力供給が許す限り継続的に動作することができます。持久力を主に頼るシナリオでは、人間のそれをはるかに超えるレベルを持っています。

写真はRollin'Justinロボットのテストの様子です（出典：インターネット）

ヒューマノイドロボットの現在の軍事用途：開発中

米軍は2013年に早くも「アトラス」ヒューマノイドロボットの開発に成功したと発表した。当時公開された情報によると、「アトラス」は人体の構造と大きさを模した2本の腕、2本の脚、胴体、頭部で構成されていた。高さは1.88メートル、体重は150キログラムでした。 「アトラス」は、ベルトコンベア上に突然現れる木の板をタイミングよく避けたり、高いところからジャンプして着地したりすることができます。また、足を広げて罠の両側を歩き、階段を駆け上がることもできます。 9キロのビリヤードボールが当たった後でも、片足で立ってバランスを保つことができます。米軍は2015年までに地上戦闘の3分の1にロボット兵士を導入したいとしているが、この目標はまだ達成されておらず、「アトラス」は依然として実験プログラムとして存在している。

写真は「アトラス」が運動能力テストを受けているところ（出典：インターネット）

ロシア軍もヒューマノイドロボットに大きな注目を払っている。 2015年、ロシアの未来研究財団の責任者は、戦闘任務を遂行できるヒューマノイドロボットが同年末までに走ったり、障害物を飛び越えたり、その他の動作を学習するだろうと述べた。 2017年、ロシアのAndroid Technology Companyの公式サイトは、「Fedor」という名前のヒューマノイドロボットを開発しました。フェドールは特定のシナリオで計器を拾い上げて操作することができ、その精密射撃能力は軍事作戦において大きな可能性を秘めています。

一般的に、世界各国の軍用ヒューマノイドロボットはまだ構想段階や実験段階にあり、大規模に配備されていません。ヒューマノイドロボットの戦場での可能性はまだ探究されていません。

ヒューマノイドロボットの戦場での可能性：希望と課題

一方、ヒューマノイドロボットは将来の戦場でさまざまな用途に使用できる可能性があります。まず、戦場の環境では、町、工業地帯、農場など、人間の活動の痕跡がますます多く見られます。これらの環境は人間向けに設計されており、人間の形をしたヒューマノイドロボットはこれらの環境で大きな利点があり、実際の人間をシミュレートして環境内のさまざまなシステムを活用することができます。一方、ヒューマノイドロボットの普及により、軍事の無人化が急速に進むだろう。従来の有人設備をヒューマノイドロボットで操作できるように改造することができます。従来の有人設備を無人ヒューマノイドロボットが操作することで、設備が実質的に無人化されます。このようにして、大型の従来型有人兵器を保有する軍隊は、有人装備を使用するという慣性からすぐに脱却することができます。同時に、無人装備を別途開発する必要がないため、無人軍事作戦のコストを大幅に削減でき、無人戦闘の規模を急速に拡大することができます。

この写真は、映画やテレビ作品における戦場におけるヒューマノイドロボットの構想を示している（出典：インターネット）

まとめると、ヒューマノイドロボットの関連技術指標は比較的高いレベルにまで発展しているが、ヒューマノイドロボットが戦場で使用される際には、依然として電力とエネルギー、制御と信号、材料と耐久性、戦闘重量などの一連の問題を克服する必要があることは無視できない。したがって、ヒューマノイドロボットはまだ軍事用途に広くは使われていません。ますます複雑化する将来の戦場環境において、ヒューマノイドロボットにはより幅広い活躍の余地があるかもしれない。その時までに、ヒューマノイドロボット部隊が最前線の戦場に突入するのは、もはやSF大作映画のワンシーンではなくなるだろう。

郭炳鑫氏は、国立国防科学技術大学の国際研究センターの中心メンバーであり、指導学生です。彼は人民解放軍報、中国国防ニュース、軍事ダイジェストなどの重要な印刷メディアや、中国社会科学ネットワーク、人民日報オンラインなどの中央レベルのオンラインメディアに50本以上の記事を発表しています。鍾宇航と雷宏宇は理論研究グループのメンバーです。

制作：中国科学普及協会

制作者：光明オンライン科学部

著者: Guo Bingxin、Zhong Yuhang、Lei Honyu (国立国防技術大学)

レビュー専門家: Fu Songyang (国立国防科学技術大学)

編集者：金和