20160104-国金证券-高端装备“前沿阵地”专题报告一：ATLAS-世界最先进的人形机器人，未来的战场终结者_16页_1mb

高端装备“前沿阵地”专题报告一总结

核心内容

本报告围绕“阿特拉斯”人形机器人展开，探讨其作为世界最先进的战场救援机器人之一的技术特点、研发背景、应用前景及存在的问题。阿特拉斯由美国国防部先进项目研究局（DARPA）与波士顿动力公司（Boston Dynamics）联合研发，旨在成为未来战场和灾难救援中的关键力量。

主要观点

• 阿特拉斯的先进性：阿特拉斯是目前世界上最先进的人形机器人之一，具备高度灵活的行动能力、强大的负载能力以及复杂的系统结构。
• 仿人设计：其设计模仿人类行为，能够行走、爬楼梯、跳跃、躲避障碍，并在复杂地形中保持平衡。
• 军事应用潜力：美国正计划在未来战场上广泛使用机器人，阿特拉斯可作为搜救和作战机器人的代表，承担高风险任务。
• 技术挑战：尽管阿特拉斯具备强大功能，但其在实际应用中仍面临平衡性不足、关节强度不够、电池续航能力有限等技术难题。
• 伦理与安全问题：军事机器人的自主性和智能化发展引发对程序变异和失控风险的担忧，需提前设定严格控制机制。

关键信息

1. 阿特拉斯的来历与出身

• 研发背景：阿特拉斯由DARPA与波士顿动力公司联合研发，后者源自麻省理工学院，专注于仿生机器人技术。
• 历史发展：阿特拉斯于2013年7月首次亮相，是DARPA机器人挑战赛的参赛者之一，目标是成为最佳搜救机器人。
• 技术渊源：波士顿动力公司曾开发“BigDog”狗形机器人，但随着人形机器人技术的进步，阿特拉斯成为公司重点研发方向。

2. 阿特拉斯的功能与结构

• 外形与尺寸：身高188公分，体重149.7公斤，由头部、躯干和四肢组成。
• 系统复杂度：拥有28个液压关节和多种传感器，系统复杂程度超过战斗机。
• 功能特点：
  • 可在复杂地形中行走、爬楼梯、跳跃。
  • 能在行进中保持平衡，智能躲避障碍。
  • 使用为人类设计的工具，如螺丝刀、救火车等。
  • 新版升级：75%组件和设计进行了更新，续航能力提升，电池组为3.7千瓦时锂电池组。
  • 拥有高度机动性，可执行多种任务。

3. 阿特拉斯的应用前景

• 搜救任务：阿特拉斯的目标是成为最优秀的搜救机器人，可在危险环境中执行救援任务，如开门、爬楼梯、使用工具等。
• 战场应用：美军已大量部署地面机器人，未来计划让机器人承担更多作战任务，甚至实现自主决策。
• 全球趋势：美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本、韩国等国家均在加快智能机器人研发，以应对未来战争需求。

4. 阿特拉斯存在的问题

• 技术缺陷：港大阿特拉斯在演示中因右脚踝“扭伤”需返美维修，暴露其平衡性和关节强度问题。
• 伦理风险：军事机器人自主性提升可能引发程序变异或失控，需设定严格控制机制。
• 研发挑战：机器人技术尚未成熟，存在设计和应用上的不确定性。

图表目录

• 图表1：美军机器人阿特拉斯
• 图表2：美国国防部先进项目研究局
• 图表3：Boston Dynamics研发的BigDog机器人
• 图表4：阿特拉斯的组成结构
• 图表5：日本阿西莫机器人
• 图表6：美国阿特拉斯机器人
• 图表7：仿人设计的阿特拉斯
• 图表8：阿特拉斯能够在恶劣环境中行走
• 图表9：阿特拉斯穿越陷阱障碍
• 图表10：阿特拉斯在森林内行走
• 图表11：阿特拉斯在测试实验室内
• 图表12：测试人员介绍阿特拉斯
• 图表13：阿特拉斯在测试中完成单脚站立
• 图表14：阿特拉斯在测试实验室中
• 图表15：在控制中心人工直接操控Atlas
• 图表16：新版阿特拉斯装有多个液压驱动关节
• 图表17：新版阿特拉斯换装了3.7千瓦时锂电池组
• 图表18：阿特拉斯能够使用为人类设计的工具
• 图表19：阿特拉斯可用于搜索救援任务
• 图表20：机器人用于战场侦查
• 图表21：未来战场机器人将成主力
• 图表22：港大阿特拉斯机器人“扭伤”右脚

作者信息

• 联系人：徐才华（861066216932，xucaihua@gjzq.com.cn）
• 分析师：潘贻立（SAC执业编号：S1130515040004，panyili@gjzq.com.cn）
• 其他联系人：沈伟杰（shenweijie@gjzq.com.cn）

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