麻省理工学院研发回形针大小飞行机器人,引发安全警报

机器人技术
MIT’s Paperclip‑Scale Flying Robots Spark Alarm
麻省理工学院的研究人员于今年12月展示了敏捷性接近真实昆虫的昆虫级飞行机器人。这一技术飞跃再次引发了长期以来关于此类技术在“可否认的精准杀伤”方面的双重用途担忧。该项目的资金来源和技术路线图促使各界重新审视有关治理、探测及操作风险的辩论。

微型机器人领域的飞跃

2025年12月3日,麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的一个团队展示了一种空中微型机器人,其飞行速度和规避灵活性已接近真实昆虫。在发布会随附的实验室视频和技术说明中,这些微型机器能够执行快速转弯和翻转,在阵风中恢复平衡,并穿梭于全尺寸四旋翼无人机无法进入的空间。该大学将这项工作定位为迈向搜救应用的一步——这种机器人可以穿过瓦砾和倒塌的建筑来定位幸存者——但尺寸、自主性和灵活性的结合,再次引发了关于双重用途以及回形针大小设备潜在杀伤力的辩论。

技术突破

核心技术进步是一种控制和驱动架构,使昆虫级别的飞行器在能够承受现实世界干扰的同时,执行激进、迅捷的动作。该团队报告称,机器人在风速超过每秒1米的阵风中仍能保持稳定,且在快速机动过程中的轨迹偏差保持在5厘米以下。这些数据至关重要:此前的昆虫级别设计虽然能在无风环境中悬停,但在轻微侧风中就会失去控制。新方法采用快速、类扫视(saccade-like)的控制更新和分布式决策步骤,以缩小缓慢的实验室飞行与苍蝇和蜜蜂那种迅猛动作之间的差距。

这种灵活性与极小的质量相匹配——研究人员描述该平台的重量约为一枚回形针——其机械设计旨在穿过狭窄的缝隙、通风口以及倒塌建筑中杂乱的几何空间。在目前的演示中,这些机器人依赖外部计算机进行高精度控制循环,这种配置使得实验在实验室内处于有线连接和受控状态。但开发者和独立评论人士都指出,从外部控制器到机载计算有着明确的路线图:更小的处理器、优化的控制策略和更紧密的集成可以将相同的行为迁移到无需连线的、可实地部署的机器人上。

双重用途设计与资助背景

背景对于如何理解和使用此类研究至关重要。该项目除了获得大学渠道的支持外,还得到了军事研究资助者的支持,包括海军研究办公室(Office of Naval Research)和空军科学研究办公室(Air Force Office of Scientific Research)。这种资助背景在机器人和航空航天研究中很常见,其中的导航、自主性和鲁棒性对民用响应和国防任务都有用。尽管如此,这仍然引发了审查:这种小型、难以探测且具有场景匹配行为的飞行器显然适用于秘密监视,而且通过适度的载荷改装,还可以执行有害任务。

批评人士指出,“搜救”框架是这些原型机的一种可信的公开解释,但同时也降低了其他应用的门槛。那些帮助机器人挤进倒塌楼梯间的物理特性——低质量、机动性以及极小的声学和雷达特征——也使其在用于秘密行动时难以被探测和归因。这并非假设性的历史类比:开发类昆虫监视设备的冷战项目可以追溯到几十年前,而这项新工作解决了此前阻碍早期设计的技术缺陷,特别是侧风不稳定性。

操作风险与比例问题

从技术上讲,目前的展示仍存在局限性:许多高精度控制器在外部硬件上运行,而机载计算将需要在传感和控制保真度之间做出权衡。即便如此,发布会中引用的专家强调,实验室展示的控制策略在算法上非常精简,可以适配到受限更多的处理器上。简而言之:这些实验展示了可能性;通往无需连线、可操作设备的工程路径是清晰且可行的。

历史共鸣与先例

这一声明重新唤起了人们对早期尝试将监视手段武器化或伪装成生物形态的计划的回忆。情报和国防机构以前就曾追求过昆虫大小的监视概念;某些设计因环境不稳定性和自主性有限而受阻。而这些障碍恰恰是这项工作所解决的。冷战先例的再次浮现非常重要,因为它将一个熟悉的研究叙述——用于人道主义响应的微小机器人——重新置于更长久的军事化创新轨迹中。

这些历史先例也为有关研究治理的公众辩论提供了信息。学者和民间社会批评人士认为,机构渠道需要做的不仅仅是依赖下游控制:对潜在滥用的主动评估、受控的数据共享以及更严格的硬件转让规则可以降低某些风险。大学研究办公室、伦理审查委员会和资助者现在面临压力,需要将泛泛的双重用途声明转化为具体的、可执行的做法。

政策、探测与治理挑战

这一声明迫使三个迫在眉睫的政策和技术问题浮出水面。首先,监管机构和防御者如何探测并在城市或冲突环境中归因极小型飞行设备的使用?传统的雷达、声学和视觉传感器并不适合回形针大小的目标。其次,哪些出口、转让或实验室准入控制应适用于实质上能够实现无连线操作的组件、设计文件和制造工艺?第三,对于那些虽具有学术价值但显然降低了滥用门槛的项目,资助者应设定怎样的机构审查?

这些问题的答案将不仅仅是技术性的。探测和归因可能需要联网传感器、新的信号处理方法或围绕证据收集的法律改革。出口和准入控制涉及大学研究人员、微纳加工设施和商业供应商。而治理将需要工程师、伦理学家、资助者和国家安全官员之间进行诚实的对话,探讨在不扼杀灾难响应和科学发现领域合法创新的前提下,应在哪里划定红线。

麻省理工学院的这次展示并不意味着自动转向武器化——研究人员明确表达了其人道主义框架,且工作仍处于原型阶段——但这在技术上是一个明显的推动,缩小了此前实验室能力与潜在滥用之间的巨大差距。剩下的技术步骤——实现机载控制、动力和传感器的微型化,以及针对野外条件的加固——都是工程挑战,而非不可逾越的障碍。对于政策制定者和研究机构来说,行动的窗口期就是现在:在未来12至24个月内做出的关于测试制度、组件共享和资助规则的决定,将切实影响到实现微型、可抵赖动能能力的路径是轻而易举还是困难重重。

辩论的走向

预计三个领域将会升温。首先,学术界和监督组织将向大学和资助者施压,要求进行更严格的双重用途风险评估,并有条件地发布详细的控制代码和制造文件。其次,国家安全和国防组织将加速思考针对微型飞行器的探测、归因和对策。第三,公众讨论将浮现出历史类比和伦理辩论,即精度和隐身性能的逐步提升是道德中立的技术进步,还是危险地降低了暴力门槛。

无论这项麻省理工学院的研究后续如何,这一事件都凸显了现代技术的一个持久真理:微小的尺寸和高度的灵活性将对话从“某事是否可能”转变为“社会希望如何管理这种可能性”。12月展示的机器虽小,但它们引发的政策和伦理问题却绝非小事。

资料来源

  • Massachusetts Institute of Technology —— 研究声明及技术资料(2025年12月3日)
  • Carnegie Mellon University —— 关于微型机器人学的专家评论
  • Office of Naval Research —— 支持微型机器人研究的资助机构
  • Air Force Office of Scientific Research —— 支持微型机器人研究的资助机构
  • Lincoln Laboratory —— 与军事研究及以往自动化系统的历史渊源
  • CIA Archives —— 关于昆虫级别监视设备的历史项目
James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

Readers

Readers Questions Answered

Q 哪些技术进步实现了麻省理工学院(MIT)微型机器人的敏捷性?
A 该团队开发了一种控制和驱动架构,使昆虫规模的飞行器能够在承受现实世界干扰的同时,执行激进、灵敏的动作。在演示中,机器人在风速超过每秒 1 米的阵风中保持稳定,并在快速机动过程中将轨迹偏差控制在大约 5 厘米以内,这得益于快速的类扫视(saccade-like)更新和分布式决策。
Q 目前的演示在自主性和部署方面存在哪些局限性?
A 在目前的演示中,机器人依靠外部计算机进行最高精度的控制循环,并在实验室中保持有线连接和受监督状态。开发人员描述了一个明确且可行的机载计算路线图,但目前机载传感和控制会牺牲保真度。工程师们期望通过更小的处理器和优化的策略,实现在野外脱机运行这些行为。
Q 该项工作涉及哪些双重用途顾虑和资金背景?
A 该项目得到了海军研究办公室(ONR)和空军科学研究办公室(AFOSR)以及大学渠道的支持,反映了机器人领域常见的双重用途资金来源。批评人士警告称,这种体积微小、难以察觉且具备场景匹配能力的飞行器可能会被用于秘密监视或有害任务,从而使治理复杂化,并引发了对主动滥用评估和更严格硬件转让规则的呼吁。
Q 这项工作提出了哪些治理和政策问题?
A 该公告强调了三个紧迫的问题:鉴于传统传感器难以应对如此微小的目标,监管机构如何探测和归因在城市或竞争环境中使用回形针大小的飞行设备;哪些出口、转让或实验室访问控制应适用于实现脱机运行的组件和制造工艺;以及资助者应要求对降低滥用门槛的项目进行何种制度检查。

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