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文|张明 知名军事撰稿人
把蟑螂改造成微型半机械侦察虫,用于战场侦察的科幻想法,近日在德国有了新进展。德国国防初创企业SWARM Biotactics正式官宣,其研发的可编程半机械昆虫群,已完成欧洲与美国多地的实地测试,正式交付包括德国联邦国防军在内的北约客户试用。
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【《陆军识别》网站刊登的报道】
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【SWARM Biotactics公司展示的半机械虫】
这款打破生物与机器边界的新型侦察装备,直接撕开了传统微型无人机无法渗透的战场盲区,让影视桥段里的“昆虫特工”,真正走进了现代战场。
对于现代陆军而言,城市与地下环境的近距离侦察,始终是高风险的“死亡任务”。传统侦察手段中,抵近侦察的士兵要直面伏击风险,而现役的小型无人机,又受限于螺旋桨气流、导航误差、噪音与强信号特征,根本无法钻进房间缝隙、隧道拐角、瓦砾堆这类狭小空间。而半机械昆虫的出现,绕开了这些困扰工程界多年的技术瓶颈。
很多人会将其等同于微型仿生机器人,但二者的核心逻辑却区别很大。传统微型机器人,是用人工材料复刻昆虫的运动能力,却始终无法解决毫米级尺度下的运动、地形适应、续航与自扶正等难题。
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【SWARM Biotactics公司将电子背包与蟑螂结合】
而这些问题,自然界已经用亿万年的进化完美解决。半机械昆虫的核心思路,是直接将活体昆虫作为移动与感知的基础平台,仅加装一套极简的电子系统,实现对昆虫行动、任务与网络连接的控制,工程核心从复杂的执行器与传动系统,转向了可控界面、小型化载荷与可靠通信。
从目前公开的技术细节来看,这套系统的核心载体,是生命力极强、可钻入毫米级缝隙的蟑螂。
研发团队为每只蟑螂配备了微型电子“背包”,集成了神经刺激电极、微控制器、微型摄像头、无线电收发器与供电模块。
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【SWARM Biotactics公司试验画面】
技术人员通过植入电极,刺激昆虫特定的神经结构与感觉器官,就能精准诱导其完成转向、变速等动作,实现远程行进控制。
这些半机械平台,既可以由操作人员单独操控,也能以集群模式自主运行,核心任务就是完成传统装备无能为力的“最后50米”侦察。在GPS信号受限、环境杂乱无章的微地形中,悄无声息地完成渗透,回传实时战场态势。
事实上,生物混合机器人并非全新概念,全球多家科研机构都曾推出过实验室原型,但SWARM Biotactics的产品能实现正式列装,核心在于其解决了从实验室到战场实际应用的关键瓶颈。
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过往的半机械昆虫原型,普遍面临两大难题。一是昆虫个体习性差异,导致控制重复性极差,二是操作需要专业实验室团队全程保障,完全不具备战场实用性。
而该公司的核心突破,是打造了一套完整的全栈架构,将神经接口设计、集群自主软件、模块化有效载荷管理与任务控制工具,集成到了一套可直接部署的系统中,让一线作战人员无需专业科研支持,就能独立完成整个昆虫群的作战操作。
放眼全球,半机械昆虫与微型仿生侦察装备,早已成为军事科技的角力场,已经先期展开探索和研究的赛道玩家已经不少。比如,美国DARPA的HI-MEMS计划,早在20年前就启动了昆虫-机器界面的整合研发,核心目标就是打造远程可控的仿生侦察昆虫,用于隐蔽感知与战术引导;
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【美国DARPA的HI-MEMS计划】
另外,日本科研团队也已实现1分钟内完成昆虫电子背包自动化装配的演示,还用柔性太阳能模块破解续航瓶颈,大幅延长平台作业的时长。
而在全人工合成的昆虫级机器人方面,以哈佛大学的RoboBee为代表。它完全用人工材料复刻昆虫运动能力,但至今仍无法突破实验室环境限制,在野外耐久性、动力自主性上,与活体昆虫有着难以逾越的差距。
对于北约军队而言,这套可编程侦察昆虫的军事价值确实不小。它能在零人员暴露的前提下,将态势感知的触角延伸到每一个墙角、每一条隧道,彻底撕开城市作战的“战争迷雾”。
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【哈佛大学的RoboBee微型仿生机械虫】
除了基础的光学侦察,它还可搭载声学传感、化学探测、短脉冲射频测绘模块,精准识别封闭空间内的人员、发动机与信号发射器,甚至未来还能通过边缘计算,将多只昆虫的采集数据融合为完整的战术图像,大幅降低集群通信的带宽需求。
但硬币的另一面,是这套系统仍面临着多重难以突破的瓶颈。通信与抗干扰能力是其最大的软肋,微型天线与低功率通信链路,极易被电子战设备干扰,室内复杂环境也会打破视距通信的前提;
面对杀虫剂、物理阻隔、热成像与光学探测等简单反制手段,活体昆虫平台几乎没有有效应对能力;更关键的是规模化难题,尽管企业提出了“通过繁殖而非工厂实现规模化”的思路,但随之而来的可控繁殖、生物安全、运输标准,以及不同个体的性能一致性问题,都是横亘在大规模列装面前的大山。
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从目前的发展路径来看,短期内,携带传感器的半机械昆虫群,还只能作为特种部队的工具,成为微型无人机系统的补充,填补士兵视线与目标之间的侦察空白。
但不可否认的是,生物与工程的深度融合,已经打开了军事装备发展的全新维度。当亿万年进化的生物本能,与人类的工程技术实现深度绑定,未来城市作战的规则,或许将迎来一次彻底的重构。
而如何在技术进步与伦理安全之间找到平衡,也将是各国军队必须面对的全新命题。
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