Жердегі жүйелерге көбірек автономия
Қазіргі уақытта кейбір елдердің қарулы күштері қолданатын автономды функционалды жүйелердің ең әйгілі класы-танкке қарсы зымырандарды, басқарылмайтын ракеталар мен снарядтарды дербес жоюға қабілетті бронетранспортерлер үшін белсенді қорғаныс жүйелері (SAZ). AES әдетте қауіптерді бақылайтын, бағалайтын және жіктейтін өрт бақылау жүйесі бар шабуылдаушы активтерді анықтайтын радарлардың немесе инфрақызыл сенсорлардың тіркесімі болып табылады.
Анықталған сәттен снаряд атылғанға дейінгі барлық процесс толығымен автоматтандырылған, өйткені адамның араласуы оны баяулатуы немесе уақытында іске қосуды мүлдем мүмкін етпеуі мүмкін. Оператор қарсы снарядты атуға команда беруге физикалық уақытты ғана емес, сонымен бірге бұл процестің жеке фазаларын да басқара алмайды. Дегенмен, BACS әрқашан алдын ала бағдарламаланған, сондықтан пайдаланушылар жүйенің қандай жағдайда әрекет етуі және қандай жағдайда болмау керектігін нақты болжай алады. BAC реакциясын тудыратын қауіп түрлері алдын ала белгілі, немесе, ең болмағанда, жоғары сенімділікпен болжануы мүмкін.
Ұқсас принциптер сонымен қатар басқа автономды жердегі қару-жарақ жүйелерінің жұмысын реттейді, мысалы, басқарылмайтын зымырандарды, артиллериялық снарядтарды және соғыс аймақтарындағы әскери базаларды қорғау үшін қолданылатын миналарды ұстау жүйелері. APS -ті де, ұстап қалу жүйесін де, осылайша, іске қосылғаннан кейін адамның қатысуын қажет етпейтін автономды жүйелер деп санауға болады.
Сынақ: жердегі мобильді роботтарға автономия
Бүгінде жердегі жылжымалы жүйелер әдетте жарылғыш заттарды анықтау және оларды залалсыздандыру немесе жер бедерін немесе ғимараттарды барлау үшін қолданылады. Екі жағдайда да роботтарды операторлар қашықтықтан басқарады және бақылайды (дегенмен кейбір роботтар адамның тұрақты көмегінсіз нүктеден нүктеге ауысу сияқты қарапайым тапсырмаларды орындай алады). «Адамдардың қатысуы өте маңызды болып қалуының себебі-жердегі мобильді роботтардың күрделі және күтпеген жерде өз бетінше жұмыс істеуде үлкен қиындықтары бар. Ұрыс алаңында тәуелсіз қозғалып келе жатқан автокөлікті басқарыңыз, онда ол кедергілерді айналып өтіп, қозғалатын заттармен кетіп, жаудың астында қалуы керек. Жоғарыда айтылған SAZ сияқты автономды қару -жарақ жүйесін қолданудан гөрі, болжау мүмкін болмағандықтан, әлдеқайда қиын », - деді Еуропалық қорғаныс агенттігінің (EDA) қызметкері Марек Калбарчык. Сондықтан, жердегі роботтардың дербестігі бүгінгі күнге дейін қарапайым функциялармен шектеледі, мысалы, «мені ұстан» және берілген координаттарға навигация. Мені бақылаңыз, ұшқышсыз көліктер басқа көлікті немесе сарбазды қадағалай алады, ал нүктелік навигация көлікке қажетті жерге жету үшін координаттарды қолдануға мүмкіндік береді (оператор анықтайды немесе жүйе есте сақтайды). Екі жағдайда да ұшқышсыз көлік жетекшіні немесе белгілі бір / есте сақталған маршрутты ұстану үшін GPS, радар, визуалды немесе электромагниттік қолтаңбаларды немесе радиоарналарды қолданады.
Әскер таңдауы
Операциялық тұрғыдан алғанда, мұндай дербес функцияларды қолдану мақсаты әдетте:
• драйверлерді пилотсыз көліктермен немесе автокөлік конвойын бақылауға ауыстыру арқылы қауіпті аймақтардағы сарбаздар үшін тәуекелдерді азайту
• алыс аудандардағы әскерлерге қолдау көрсету.
Екі функция да кедергілермен соқтығысудың алдын алу үшін кедергілерден аулақ болу элементіне негізделген. Жер бедерінің жекелеген аудандарының күрделі топографиясы мен формасына байланысты (төбелер, аңғарлар, өзендер, ағаштар және т. алдын ала жүктелген карталарды қолдана алады. Алайда, лидар белсенді сенсорларға сүйенетіндіктен, оны анықтау оңай болғандықтан, зерттеудің негізгі бағыты енді пассивті бейнелеу жүйелерінде. Алдын ала жүктелген карталар егжей-тегжейлі карталар бұрыннан бар белгілі ортада жұмыс істеген кезде жеткілікті болады (мысалы, шекараны немесе маңызды инфрақұрылымды бақылау және қорғау). Дегенмен, жердегі роботтар күрделі және болжанбайтын кеңістікке кіруге мәжбүр болған сайын, лидар аралық нүктелерді бағдарлау үшін қажет. Мәселе мынада, лидардың да шектеулері бар, яғни оның сенімділігіне қарапайым рельефте жұмыс істейтін ұшқышсыз көліктер үшін ғана кепілдік беруге болады.
Сондықтан бұл бағытта қосымша зерттеулер мен зерттеулер қажет. Осы мақсатта ADM-H немесе EuroSWARM сияқты техникалық шешімдерді көрсету үшін бірнеше прототиптер әзірленді, олар автономды навигацияны немесе ұшқышсыз жүйелер ынтымақтастығын қосқанда неғұрлым жетілдірілген мүмкіндіктерді зерттеу, сынау және көрсету үшін. Бұл үлгілер әлі де зерттеудің бастапқы сатысында.
Алда көптеген қиындықтар күтіп тұр
Лидар шектеулері жердегі мобильді роботтардың (HMPs) алдында тұрған жалғыз мәселе емес. «Жер бедерінің сәйкестігі және ұшқышсыз жердегі жүйелердің интеграциясы» зерттеуіне сәйкес, сондай -ақ «Пилотсыз және ұшқышсыз жүйелердің қатысуымен біріккен миссияда жұмыс істеу кезінде әскери ұшқышсыз көліктерге қойылатын барлық негізгі техникалық және қауіпсіздік талаптарын анықтау» (SafeMUVe) зерттеуі бойынша, қаржыландырылды. Еуропалық қорғаныс агенттігі сынақтар мен мүмкіндіктерді бес түрлі категорияға бөлуге болады:
1. Операциялық: Автономды функциялары бар жердегі мобильді роботтар үшін көптеген потенциалды міндеттер қарастырылуы мүмкін (байланыс орталығы, бақылау, аймақтар мен маршруттарды барлау, жаралыларды эвакуациялау, жаппай қырып -жоятын қаруды барлау, жүкті алып жүру, жүкті алып жүру, маршруттарды тазарту және т. Осылайша, автономды функциялары бар жердегі мобильді роботтарды жасаушыларға әскерилердің талаптарына дәл жауап беретін жүйелерді жасау қиын. Автономды функциялары бар автокөлік құралдарын пайдаланушылар үшін форумдар немесе жұмыс топтарын ұйымдастыру бұл мәселені шешуі мүмкін.
2. Техникалық: Автономды HMP-тің ықтимал артықшылықтары маңызды, бірақ әлі де жою қажет болатын техникалық кедергілер бар. Белгіленген тапсырмаға байланысты НМР борттық жабдықтардың әр түрлі жиынтығымен (жаппай қырып -жоятын қаруды барлауға және бақылауға немесе бақылауға және анықтауға арналған датчиктер, жарылғыш заттармен немесе қару -жарақпен жұмыс жасау манипуляторлары, навигациялық және бағыттау жүйелері), ақпарат жинау жиынтығымен, оператордың басқару жиынтығы мен басқару жабдығы …Бұл шешім қабылдау / когнитивті есептеу, адам мен машинаның өзара әрекеттесуі, компьютерлік визуализация, аккумуляторлық технология немесе бірлескен ақпарат жинау сияқты кейбір бұзатын технологиялар өте қажет екенін білдіреді. Атап айтқанда, құрылымдалмаған және даулы орта навигация мен бағыттау жүйелерінің жұмысын қиындатады. Бұл жерде жаңа датчиктерді (термиялық нейтронды детекторлар, өте салқындатылған атомдар технологиясына негізделген интерферометрлер, бақылау мен бақылауға арналған ақылды жетектер, жетілдірілген электромагниттік индукциялық датчиктер, инфрақызыл спектроскоптар) және техниканы, мысалы, орталықтандырылмаған және бірлескен SLAM дамыту жолына көшу қажет. (Бір мезгілде локализация және картаға түсіру). Локализация және картаға түсіру) және үшөлшемді жер бедері, салыстырмалы навигация, кеңейтілген интеграция және қолданыстағы сенсорлардан алынған мәліметтерді біріктіру, сонымен қатар техникалық көріністі қолдана отырып, ұтқырлықты қамтамасыз ету. Мәселе технологиялық сипатта емес, өйткені бұл технологиялардың көпшілігі қазірдің өзінде азаматтық салада қолданылады, бірақ реттеуде. Шынында да, мұндай технологияларды әскери мақсатта бірден қолдану мүмкін емес, өйткені олар арнайы әскери талаптарға бейімделуі керек.
Қажетті шешімдерді қамтамасыз ете алатын құрал болып табылатын EAO OSRA кешенді стратегиялық зерттеулер бағдарламасының мақсаты дәл осы. OSRA шеңберінде жердегі роботтармен байланысты технологиялық олқылықтарды жоюға тиіс бірнеше технологиялық құрылыс блоктары немесе TBB (Technology Building Block) әзірленуде, мысалы: адам мен адам тұрмайтын платформалардың бірлескен әрекеттері, адам мен адам арасындағы бейімделу әрекеті. автономияның әр түрлі деңгейлері бар ұшқышсыз жүйе; бақылау -диагностикалық жүйе; жаңа пайдаланушы интерфейстері; спутниктік сигналдар болмаған кезде навигация; экипажды және ұшқышсыз платформалар үшін автономды және автоматтандырылған басшылық, навигация және бақылау және шешім қабылдау алгоритмдері; бірнеше роботтарды басқару және олардың бірлескен әрекеттері; қаруды жоғары дәлдікпен басқару және бақылау; белсенді визуализация жүйелері; шешім қабылдауды қолдау үшін жасанды интеллект және үлкен деректер. Әрбір ТВБ мемлекеттік, өнеркәсіптік және ғылым саласындағы мамандардан тұратын арнайы топқа немесе CapTech -ке тиесілі. CapTech -тің әр тобының міндеті - олардың ТВБ үшін жол картасын әзірлеу.
3. Нормативтік / Құқықтық: Әскери аренада автономды жүйелерді енгізуге елеулі кедергі - бұл ең қарапайым автономды функциялары бар мобильді робот тіпті дұрыс және қауіпсіз жұмыс істей алатынын растау үшін қажет тексеру мен бағалау әдістемелерінің немесе сертификаттау процестерінің болмауы. дұшпандық және қиын орта. Азаматтық әлемде өздігінен жүретін автокөліктер бірдей проблемаларға тап болады. SafeMUVe зерттеуі бойынша, нақты стандарттар / озық тәжірибелер тұрғысынан анықталған негізгі артта қалу автономияның жоғары деңгейлеріне, атап айтқанда Автоматтандыру мен Деректерді біріктіруге байланысты модульдерде болады. «Сыртқы ортаны қабылдау», «Локализация және картаға түсіру», «Қадағалау» (Шешім қабылдау), «Жол қозғалысын жоспарлау» және т.б. сияқты модульдер әлі де технологиялық дайындықтың орташа деңгейінде. әр түрлі тапсырмаларды орындауға арналған бірнеше шешімдер мен алгоритмдер, бірақ әлі стандарт жоқ. Осыған байланысты ENABLE-S3 еуропалық бастамасы ішінара қарастырылған осы модульдерді тексеруге және сертификаттауға қатысты артта қалушылық бар. ЕАО -ның жаңадан құрылған тестілеу орталықтарының желісі дұрыс бағыттағы алғашқы қадам болды. Бұл ұлттық орталықтарға перспективалы технологияларды, мысалы, робототехника саласындағы тестілеуге дайындық бойынша бірлескен бастамаларды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.
4. Персонал: Ұшқышсыз және автономды жердегі жүйелерді кеңінен қолдану әскери білім беру жүйесін өзгертуді, оның ішінде операторларды даярлауды қажет етеді. Ең алдымен, әскери қызметшілер жүйенің дұрыс жұмыс істеуі мен қажет болған жағдайда бақылау үшін оның автономиясының техникалық принциптерін түсінуі қажет. Пайдаланушы мен автономды жүйе арасындағы сенімділікті құру автономияның жоғары деңгейі бар жердегі жүйелерді кеңінен қолданудың алғы шарты болып табылады.
5. Қаржылық: Uber, Google, Tesla немесе Toyota сияқты жаһандық коммерциялық ойыншылар өздігінен жүретін автокөліктерге миллиардтаған еуро инвестицияласа да, әскерилер өздерінің ұлттық жоспарлары бар елдер арасында бөлінетін ұшқышсыз жерүсті жүйелеріне әлдеқайда қарапайым сома жұмсайды. осындай платформаларды әзірлеу. Жаңадан пайда болған Еуропалық қорғаныс қоры қаржыландыруды шоғырландыруға және жетілдірілген автономды функциялары бар жердегі мобильді роботтарды дамытудағы бірлескен әдісті қолдауға көмектесуі керек.
Еуропалық агенттіктің жұмысы
EOA бірнеше жыл бойы жердегі мобильді роботтар саласында белсенді жұмыс жасайды. SAM-UGV немесе HyMUP сияқты бірлескен зерттеу жобаларында картаға түсіру, маршрутты жоспарлау, көшбасшыны ұстану немесе кедергілерді болдырмау сияқты арнайы технологиялық аспектілер әзірленді; екеуін де Франция мен Германия қаржыландырады.
SAM-UGV жобасы аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің модульдік архитектурасымен сипатталатын мобильді жер үсті платформасына негізделген дербес технологиялық демонстрациялық модельді дамытуға бағытталған. Атап айтқанда, технологиялық демонстрация үлгісі ауқымды автономия (қашықтан басқару, жартылай автономия және толық автономды режим арасында ауысу) тұжырымдамасын растады. SAM-UGV жобасы HyMUP жобасы аясында одан әрі дамыды, ол басқарылатын машиналармен келісе отырып, ұшқышсыз жүйелермен жауынгерлік тапсырмаларды орындау мүмкіндігін растады.
Сонымен қатар, автономды жүйелерді қасақана кедергілерден қорғау, аралас тапсырмалар үшін қауіпсіздік талаптарын әзірлеу және ГМС стандарттау қазіргі уақытта PASEI жобасымен және SafeMUVe және SUGV зерттеулерімен сәйкесінше шешілуде.
Су үстінде және су астында
Автоматты теңіз жүйелері (AMS) соғыс сипатына және барлық жерде маңызды әсер етеді. Әскери жүйелерде қолдануға болатын компоненттер мен технологиялардың кеңінен қол жетімділігі мен төмендеуі мемлекеттік және мемлекеттік емес субъектілердің санының өсуіне әлемдік мұхит суларына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Соңғы жылдары жұмыс істейтін АЖЖ саны бірнеше есе өсті, сондықтан флотты теңіздер мен мұхиттарда қауіпсіз және еркін жүзуді қамтамасыз ету үшін қажетті технологиялар мен мүмкіндіктермен қамтамасыз ететін тиісті бағдарламалар мен жобаларды іске асыру қажет.
Толық автономды жүйелердің әсері қазірдің өзінде соншалықты күшті, бұл технологиялық серпілісті жіберіп алған кез келген қорғаныс өнеркәсібі болашақтың технологиялық дамуын жіберіп алады. Ұшқышсыз және автономды жүйелер күрделі және қатал міндеттерді орындау үшін әскери салада үлкен жетістікке қол жеткізе алады, әсіресе теңіз ортасы анық және суреттейтін жаулық және күтпеген жағдайларда. Теңіз әлемі қиынға соғады, ол карталарда жоқ және бағдарлау қиын, және бұл автономды жүйелер осы қиындықтардың кейбірін жеңуге көмектеседі. Олар компьютерлік бағдарламалардың сыртқы кеңістікпен өзара әрекеттесуіне байланысты жұмыс режимін қолдана отырып, адамның тікелей араласуынсыз тапсырмаларды орындау мүмкіндігіне ие.
Теңіз операцияларында БАЖ -ны қолдану ең кең перспективаларға ие және теңіз кеңістігінің дұшпандық, болжау мүмкін еместігі мен көлемінің «арқасында» бар деп сеніммен айтуға болады. Айта кету керек, теңіз кеңістіктерін бағындыруға қайтпайтын шөлдеу, ең күрделі және озық ғылыми -техникалық шешімдермен үйлескенде, әрқашан табысқа жетудің кілті болған.
AMS матростар арасында танымалдылыққа ие бола отырып, флоттардың ажырамас бөлігіне айналуда, олар негізінен өлімге әкелмейтін миссияларда, мысалы, миналық операцияларда, барлау, бақылау және ақпарат жинау үшін қолданылады. Бірақ автономды теңіз жүйесі су асты әлемінде ең үлкен әлеуетке ие. Су асты әлемі қатал даулар алаңына айналуда, теңіз ресурстары үшін күрес күшейіп келеді, сонымен бірге теңіз жолдарының қауіпсіздігін қамтамасыз ету қажеттілігі жоғары.
