机器工兵

　　德国FFG车辆制造公司研制出了Minebreaker 2000机器人扫雷车，该车采用豹I主战坦克的底盘，车前装有3.6米宽的液压驱动的犁地用的滚子，滚上装有重型碳化钨齿，可用来清除地表的植被，割断地雷的引爆索，挖出及摧毁埋在地下的-。针对不同的土质备有各种滚子，更换损坏的齿只需要几分钟时间。车底带有配重以防工作时车辆摆动。底盘外增加了钢板及衬垫材料，使它可以经受住大多数类型地雷的-而不会有严重损坏。该机器人在6小时内的扫雷面积相当于30个有经验的工兵同期内扫雷面积的15－20倍。

　　一般专门扫除杀伤地雷的机器人体积都比较小，美国新研制的Mini-Flail小型遥控扫雷机器人，就是这种机器人。它是在Bobcat推土机的基础上改装的，采用一个装有链条的转筒扫雷，链条炸坏后很容易更换。有4辆这种机器人在波黑已经无故障地工作了几百个小时，获得军方的一致好评。1999年9月美军又派出三辆Mini-Flail前往科索沃的道路上扫雷，加拿大住科索沃的维和部队也装备了两辆这种扫雷车。这种机器人是正式列入美国陆军编制的第一种地面军用机器人。

　　2002年美军将装备一种名叫地雷猎手及杀手（Mine Hunter/Killer）的机器人，其目标是将探雷及扫雷装置集成到同一辆标准的战术车辆上。该车可在道路及开阔地上探测750多种地雷，可在60米的距离上探测直径在12－38厘米的地雷，而现装备的最大探测距离只有5米。该车只需几秒钟就可确定地雷的位置，定位精度为25厘米。一旦探测到地雷，30秒内就可销毁它，扫雷成功率在90％。扫雷宽度2.74米。机器人可在沙地、碎石地、粘土及有机土等各种地面上作业。

　　机器人扫雷的主要困难在探雷，首先要找到地雷在哪里。今天已采用的或正在研制中的探雷技术主要有：金属探测器；地面穿透雷达及红外传感器等。用这些方法探雷往往虚警率过高，探测率很低。现在没有哪一个单个传感器可以满足探雷的要求，于是人们就把多种传感器结合起来，以求得到更好的效果。由于探雷所需的数据来自不同的传感器，要做到准确判断，就需要复杂的传感器融合技术，而传感器融合所需要的计算量特别大。

　　今天，训练有素的军犬是能够对地雷特别是非金属地雷定位、而几乎没有虚警率的唯一的“技术”。狗的鼻子可以嗅出地雷中炸药辐射出的浓度很低的蒸汽，但是用狗探雷时它集中注意力的时间短，很快就会疲劳。狗可以相当有效地嗅出机场及其它面积有限的建筑物中的炸药，但用它探测大范围内的地雷显然是不足。

　　为了从根本上解决探雷问题，1997年美国启动了一项为期3年的基础研究计划，打算利用仿生的方法开发出各种探雷技术，它的名字叫“-鼻”计划。它利用与狗同样的闻炸药气味的方法探测地雷中的炸药，这改变了以往探测地雷物理特征的基本原理。其中的一种方法叫核四级矩共振技术，这是一种非常有前途的机器人探雷技术。

　　核四级矩共振系统的原理是：它不是直接模仿狗闻地雷中氮气的气味，而是利用无线电频率的能量穿透地雷内部的炸药，激发炸药中的氮原子引起它的共振，产生一个能量波。测定这个能量波并经计算机处理后，就可确定是否有炸药存在。这种探测器比现有探测器的精度高得多，还可识别地雷中炸药的类型，而且虚警率很低。

　　核四级矩系统的能耗很大，但把它装在车上，它的体积、重量和动力都不成问题，价格也比较便宜，因而特别适合用于机器人探雷。美国陆军打算把它用在自己新的探雷车上，该车正处于工程制造阶段。

　　目前机器人探雷扫雷的应用才刚刚开始，由于用机器人探雷及扫雷的速度快，特别是可以避免士兵伤亡这一最大的优点，使它具有光明的前景。