DARPA 希望开发能够提前侦察威胁或失踪人员的洞穴机器人

山洞是打仗的可怕地方。声音以我们不熟悉的方式传播。如果有光，就必须带入洞穴。厚厚的石墙和不规则的表面使人们难以步行，无线电信号也难以在空中传播。自 2018 年以来，五角大楼的先进未来项目部门 DARPA 一直支持一项竞赛，旨在训练机器人在地下导航，而无需人类的帮助。

这项比赛名为“地下挑战赛”，从主题标签到分发给媒体的涂鸦式贴纸，都简称为“SubT”。比赛承诺向能够制造出最实用的自动机器来导航、绘制地图和搜索地下环境以寻找特定物体的团队提供总计 500 万美元的奖金。比赛将在由 DARPA 设计师精心打造的实体竞赛空间中进行。

还将举行一场平行虚拟竞赛，参赛队伍将编写一个人工智能程序，在模拟环境中操控机器。在虚拟竞赛中，参赛队伍将从一系列机器中进行选择，然后编写导航软件来使用该机器。为了测试代码，参赛队伍可以运行试验环境，然后在比赛当天，虚拟挑战者将把他们的人工智能程序加载到一个它从未经历过的环境中。

在地下综合体（如隧道或洞穴）或建筑物密集的城市环境中，自主性至关重要。虽然自主性在所有领域都很有用，例如开阔的田野、空中飞行或海面，但在人类操作员无法可靠地发送和接收信号的地方，自主性尤其重要。这对于水下机器人来说是如此，对于地下机器人来说尤其如此。

[相关：去洞穴探险？带上这些必需品]

今年 1 月，美国国防部高级研究计划局宣布了“地下挑战”决赛的地点和日期。实体赛事将于 9 月在肯塔基州路易斯维尔巨型洞穴举行。这座挖掘出来的洞穴是由一座矿井改建而成的工业园区，里面还有一个家庭游乐园。在之前的比赛中，这些机器人寻找的物品包括播放视频的手机、背包或穿着带有特殊保温袋的建筑工服的人体模型，这样它们就可以被红外摄像机看到，所有这些只需要人类的少量帮助就可以传送到洞穴中。

虽然 DARPA 的所有资金都用于军事，但 SubT 挑战赛的首要目标之一是研究未来的搜索和救援。这可能是在洞穴中，也可能是在更熟悉的地下环境中，比如摩天大楼的地下室、倒塌的停车场，甚至是地铁隧道。

一个能够自主导航到被困人员、将发现的信息传回给人类并安全返回地面的机器人对于消防员或其他救援人员来说可能是无价的援助。

[相关：这就是探险家们进行洞穴潜水的方式和原因]

它还可以帮助美军在已知的最恶劣的战场之一上作战。

洞穴的不可穿透性使其成为极为宝贵的藏身之所。随着时间的流逝和熟悉程度的提高，人类可以了解如何在洞穴中穿行，并将其变成各种场所，从半永久性的住所到军事行动的行动基地。对于新来的军队来说，在洞穴中作战有两种基本方法：将其视为障碍并绕过它，或者徒步进行危险的探索，因为潜伏在洞穴中的敌人可能已经适应了光线，他们比任何闯入者都更了解地形。

20 世纪 60 年代，美国陆军的军事理论倾向于先拆除洞穴，然后谨慎地武装探索。到了 20 世纪 80 年代，这一理论转向谨慎武装探索，这很可能借鉴了美国军队在越南实际洞穴战斗中的经验。引入可以先于人类进入洞穴的机器人意味着转移风险。这也意味着在任何侦察部队的前面都配备先进的传感器，只要它能将所见所闻传达给人类，这种传感器就很有用。

山洞中的机器人仍然可能遭到伏击和破坏，但对于进入洞穴的人来说，先派机器人进去，让人类跟在后面要安全得多。2020 年 3 月，在伊拉克山洞战斗中牺牲的美国士兵的遗体必须由特种部队小组运出，他们用起重机运回遗体。

2020 年 2 月，DARPA 的 SubT 挑战赛第二阶段城市挑战赛在华盛顿州埃尔玛郊外一座从未完工的核反应堆综合体举行，参赛团队使用了大量机器人。其中包括波士顿动力公司制造的 Spot 四足机器人。参赛者使用了各种机器人，从定制的无人飞艇到背负四轴飞行器的重型履带式探测车。为了更好地将无线电控制距离扩展到综合体，一些团队的机器人可以在路径上布满移动中继器，通过临时中继器网络延长信号。

[相关：空军的新型护卫犬是机器人]

与之前的其他 DARPA 挑战赛一样，地下挑战赛的最终目标并不是打造一个特定的、可销售的原型，以便交由军事实验室进行进一步的迭代。相反，比赛的结构旨在催化一个新兴领域，例如地下自主导航。在 DARPA 的推动下，加上奖金的诱惑，这项挑战赛为一个新领域播下了种子，来自工业界和军方的观众可以自由地积极支持这一领域。

距离最终挑战还有几个月的时间，目前还不清楚机器人将以何种形式和代码取得胜利。不过可以肯定的是，这只是军方对自主地下机器人感兴趣的开始，未来还会有更多类似的工作。