这些机器人是 DARPA 对未来洞穴战争或灾难救援的希望

在肯塔基州路易斯维尔的地下，一个名为 ANYmal C 的机器人在它获奖的比赛进行到一半时撞到了一堵假墙。它后退，向前走，然后再次撞到墙上，持续了几分钟。每次，悬挂的墙壁都会稍微松动，然后又摆回原位。这堵墙是由 DARPA 为地下挑战赛的最后一项比赛而安装的，它只是精心建造的庞大地下障碍赛道的一部分，是多年工作的结晶。比赛结束时，机器人不断撞上墙壁的 Cerberus 团队将赢得 200 万美元的大奖。

SubT 挑战赛项目经理 Timothy Chung 在新闻稿中表示：“在时间敏感型任务中，例如主动作战行动或灾难响应，作战人员和急救人员面临着困难的地形、不稳定的结构、恶劣的环境条件、严重的通信限制和广阔的作战区域。”“挑战赛有助于显著推进解决这些障碍和保障生命的技术工具。”

地下挑战赛决赛于 9 月 21 日至 24 日举行。赛道建在路易斯维尔巨型洞穴内，包含模拟隧道、洞穴和城市环境的部分，这些区域将来可能会有救援机器人或军用机器人参与其中。其中两个环境，隧道和城市，之前曾举办过自己的挑战赛，参赛队伍在其中磨练技能并改进机器人设计。洞穴巡回赛原定于 2020 年底举行，但由于疫情而取消。

每项实体挑战都包含虚拟部分，参赛队伍将机器人送入物理空间中的实际地下环境。虚拟部分是一条平行赛道，参赛队伍在其中编写引导算法，这些算法在编入选定的机器人化身后，将成功引导机器人穿越完全陌生的环境。

在地下空间导航是一个难题。现有的大多数机器人技术，从通信到移动，都是为露天和露天环境设计的，无线电信号在这些环境中可以自由传播。洞穴会让信号难以传输，飞行也变得棘手；甚至连行走都很难。

然而，世界充满了地下空间，而这些空间正是军方预计在未来几十年内开展行动的部分空间。探索一条从未被绘制过的隧道并不是一件有趣的任务，但对于想要穿越一座竞争激烈的城市的人类来说，能够跟随机器人向导设定的路径要比独自前行好得多。

[相关：DARPA 希望开发能够探测威胁或失踪人员的洞穴机器人]

这也是救援工作的重要任务。穿越瓦砾或塌陷的矿井最好交给不需要呼吸的机器，如果这些机器还能引导人类救援人员到达他们需要去的地方就更好了。

为了模拟救援工作，机器人的任务之一是寻找热人体模型。这些惰性假人穿着工人的衣服，穿着靴子、安全帽和安全背心，也会发出热量和声音，这样红外摄像机和麦克风就能探测到它们。

除了人体模型（在官方比赛规则中称为“幸存者”）之外，机器人还要寻找背包、灭火器、钻头、通风口、气体、绳索、头盔和特殊立方体。

每个团队有一小时的时间来完成比赛，得分取决于机器人识别文物的准确程度。如果两支队伍在一次比赛中识别出相同数量的文物，则最早识别出最后发现的物品的队伍将作为决胜局，Cerberus 队就是这样以一分钟的优势击败了 CSIRO Data61 队的。

MARBLE 团队（“基于雷达定位的多智能体自主探索”）在八支派机器人进入决赛的队伍中名列第三。

在比赛路线导航过程中，机器人绘制了实用清晰的地图，且准确度惊人。

穿过假墙十分钟后，Cerberus 的一台机器人开始艰难地穿过隧道。与全是崎岖不平地形的洞穴不同，这条隧道有一长段光滑、无差别的墙壁。缺乏明显特征本身就是一种障碍，四足机器人站在那里，似乎很困惑，直到它找到了另一条通道的入口。

能够轻松驾驭此类复杂空间的机器人将为任何跟随其投入战斗的部队带来巨大好处。DARPA 挑战赛并未发明地下自主导航的概念，但它确实赋予了它形式，展示了机器如何协同探索前所未见的环境。