無人戦車の困難さとは

　個人的に常々疑問に思っていたことでもあります。

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無人戦車は何故遅々としていまだに出現しないのか？　難度は無人機よりはるかに高い

人工知能技術の普及と応用とともに、無人機はすでに広範に応用され、無人車両は静かに現実に変わりつつある。そこで、「無人戦車」に関する呼び声が時運に乗じて起こっている。しかし、無人戦車は一体現実となれるのか否か。一言で「それは遅かれ早かれやって来るだろう」というならば、それは技術と科研に対し無責任な言い方である。我々が討論するのは将来の一定の時間内、例えば2020〜2050年というこの30年内、戦車業界が直面する問題は第3世代戦車が徐々に淘汰され、第4世代戦車が歴史の舞台に上がりかつ徐々に成熟する歴史的時間内、無人戦車が現実となるか否かである。

無人化の規律

武器装備無人化の巨視的な角度から見て、より早く戦争の舞台に上がった兵器ほど、人が参与する要素が多くなり、逆なほど少なくなる。例えば銃器であるが、これは現在のあらゆる現役装備の中で、作動原理が不変の状況下で、戦場に出現してからの時間が最も長い兵器で、その性能の高低は、使用者と直接の関係があり、一方最も遅く戦争の舞台に上がった兵器、例えば軍用衛星は、あらかじめ設定されたプログラムに照らして運行し、人為的要素の干渉を受けることは比較的少ない。このため我々は、兵器の出現時間の順序に照らし、次のように並べることができる。銃器、車両、艦船、飛行機、宇宙機材。一方無人化の順序に照らせば、まさに次のように並ぶ。宇宙機材、飛行機、艦船、車両、銃器。何故なら宇宙機材は最初からもう無人であり、後に飛行機は有人から無人を実現し、艦船が無人操縦を実現するハードルはすでにあまり高いものではなく、車両は実現しつつあり、誰かが「無人銃器」を設計したとはまだ聞いていないようである。

現在、無人機は武器プラットフォーム無人化の先進的成果であり、同時に未来の「空地一体戦」構想の中で、地上の主戦兵器と直接データリンクをつなげる武器プラットフォームでもある。過去の伝統的無人機は、飛行コントロールシステムと火力コントロールシステムがそれぞれ研究開発されかつ独立して完成された。このため実戦の使用過程の中で、飛行コントロールと火力コントロールという二大システムの間の情報インタラクティブ能力は劣り、操作コントロールセンターの他、さらに専門の情報コントロールセンターを設立する必要があり、地上基地の建設のため負担を増加させた。しかもそれぞれの個別サブシステム部門間の協調作業は、操作人員の作業内容の重複をもたらし、作業効率が比較的低く、武器性能の発揮も同時に大きく割り引きとなる結果をもたらした。

マイクロエレクトロニクス技術、人工知能など先端科学技術の不断の進歩と共に、無人機は搭載荷が不変の状況下で、搭載モジュールの機能がどんどん強大になり、その中で体現されること最も顕著なのは偵察手段の多様化で、過去の単一の光学吊り下げポッド、信号のリアルタイム後送から、デジタル式光電子設備、レーダー多種手段まで拡張展開し、その中で最も先進的な対地捜索レーダーはすでに樹木や屋根を透過して目標が識別できる。データが地上指揮コントロール基地に送られた後、飛行コントロールと火力コントロール任務は1つの操作台の上で、1名の操作手によって完成できる。このようにする前提は、無人機の飛行コントロールおよび火力コントロールシステムの成功裏のネットワーキングが必須で、かつ比較的高い自動化の程度を具備し、人員の作業量を最低まで下げることである。偵察手段の他、無人機の武器システムの自動化の程度が不断に高まり、かつすでに自動化からスマート化に向けての邁進を開始している。

無人車両技術の難度は無人機よりはるかに高い

無人機が徐々に成熟するのにつれ、「作戦車両無人化」の呼び声をどんどん高めさせている。しかし地上作戦力量の2020〜2050年の間の無人化プロセスでは、主に技術条件の制約を受け次のことが言える。無人機が誕生した時、技術がシステムを待った。一方地上無人車両が研究開発される時、システムが技術を待っている。この状況をもたらす主要な原因は、無人機と無人車両が直面する戦場環境の差異が比較的大きいことによってもたらされる。無人機が空中を飛行する時、地上車両に比べ識別を必要とする環境がずっと簡単だろう。1980年代、無人車両と無人機が歩みを始めたばかりの段階では、アメリカの科研人員はかつて無人車両と無人機という2つの技術は相次いで成熟するだろうと考えた。だが1983年に行われた各項目の試験は、1時間の作動時間内、時速10kmの地上車両は行進過程の中で処理する必要がある情報量が、時速200kmの無人機の数万倍だということに気付いた。アメリカのALVシステムは最も早く歩みを始めた地上無人車両研究開発工程だが、その使用する環境感知、識別原理は、同一時代の無人機と基本的に同じだった。だが識別を必要とする目標は実際複雑すぎたため、自主操縦は終始実現され得なかった。ALVのデモンストレーションサンプル車両が大型トラック同様のサイズを達成しても、結局実用化への一歩を踏み出すことはなかった。

アメリカの地上車両無人化技術は30年あまりの錬磨を経て、今に至り真の自主操縦までまだ一定の距離があるが、DARPAのウェブサイトが発表した最新の技術動態から見て、アメリカは現在複雑な背景条件の下、自然情景に対する自動識別と目標に対する自動追跡技術を研究しつつある。その原理は主に次のようである。システム内にあらかじめ充分多くの目標モデルがあり、かつシステムに一定のセルフ学習能力を持たせ、リアルタイムの画像に対する処理を通じ、すでに掌握されているモデルと相互にマッチングさせ、しかる後に目標に対し識別と追跡を行う。最近発表された試験レポートによれば、このシステムはすでに人の顔が識別でき、しかも樹木の下に駐車した自動車の中から成功裏に目標を追跡できる。このような技術は原理から見て、アメリカが環境識別、感知方面で行く技術路線であるが、ドイツ、フィンランドなどヨーロッパの国が実行する探知計測および感知技術をメインとする地上無人車両とでは差異があり、1983年からの、視覚設備に頼り画像を獲得し周囲の環境を識別する技術路線を継続してそのまま使用するものである。

ヨーロッパの技術路線は1990年代中後期に建立された技術路線を基礎に、視覚識別設備は処理を必要とする情報量が大きすぎ、しかも自主操縦の無人車両は伝統に拘泥した環境感知方式を必ず備えるものと考え、そこで赤外線、レーダー、レーザー探知計測設備を大量使用し、非常に困難で複雑な試験を経て、ついにワンセットの基本実用的な地上無人車両環境識別・コントロールシステムを模索して出した。このシステムは後にいくつかの月面車の需要がある宇宙大国によって受け入れられ、1つの技術流派となった。一方同一の問題の上で、アメリカは2つの極端に向かい、一方において現有の技術を利用していくつかの簡単で実用的な地上無人プラットフォームを登場させ、もう一方では継続して視角識別システムの模索を堅持し、しかもコンピュータ技術の進歩とともに、この技術路線も徐々にその実行可能性と未来の見通しを顕著に見せてきている。

科研技術は生産力に随時転化できるとの規律を根拠に分析すれば、現在のアメリカの複雑な環境下での目標に対する識別追跡技術が到達した水準は、依然として地上無人軍団支えるには不足だが、もしレベルを下げて無人機などの技術難度が比較的低い武器プラットフォーム上に応用できたら、すでに装備技術の暴風を巻き起こすに足りる。

　難しくてよく分からない部分も多かったですが、無人車両が処理を必要とする情報量は無人機の数万というレベルで高いというのは驚きです。ただこれは完全自動化の話であって、まず後方の人員による遠隔操作を考えればそこまで難しくはないのではないかという疑問は残りますね。