Klasa më e famshme e sistemeve me funksionalitet autonom të vendosur aktualisht nga forcat e armatosura të disa vendeve janë sistemet aktive të mbrojtjes (SAZ) për automjetet e blinduara, të cilat janë të afta të shkatërrojnë në mënyrë të pavarur raketat sulmuese antitank, raketat e pa drejtuara dhe predhat. AES është zakonisht një kombinim i radarëve ose sensorëve infra të kuqe që zbulojnë asetet sulmuese, me një sistem kontrolli zjarri që gjurmon, vlerëson dhe klasifikon kërcënimet.
I gjithë procesi nga momenti i zbulimit deri në momentin e gjuajtjes së predhës është plotësisht i automatizuar, pasi ndërhyrja njerëzore mund ta ngadalësojë atë ose ta bëjë nxitimin në kohë plotësisht të pamundur. Operatori jo vetëm fizikisht nuk do të ketë kohë të japë komandën për të qëlluar kundër-predhën, ai as nuk do të jetë në gjendje të kontrollojë fazat individuale të këtij procesi. Sidoqoftë, BACS gjithmonë programohen paraprakisht në mënyrë që përdoruesit të mund të parashikojnë rrethanat e sakta në të cilat sistemi duhet të reagojë dhe nën të cilat nuk duhet. Llojet e kërcënimeve që do të shkaktojnë përgjigjen BAC janë të njohura paraprakisht, ose të paktën të parashikueshme me një shkallë të lartë sigurie.
Parime të ngjashme rregullojnë edhe funksionimin e sistemeve të tjera autonome të armëve të bazuara në tokë, të tilla si sistemet për përgjimin e raketave të pa drejtuara, predha artilerie dhe mina të përdorura për të mbrojtur bazat ushtarake në zonat e luftës. Si APS ashtu edhe sistemet e përgjimit mund të konsiderohen si sisteme autonome që, pasi të aktivizohen, nuk kërkojnë ndërhyrje njerëzore.
Sfida: autonomi për robotët celularë tokësorë
Sot, sistemet celulare të bazuara në tokë zakonisht përdoren për të zbuluar eksplozivët dhe neutralizuar ato ose zbulimin e terrenit ose ndërtesave. Në të dy rastet, robotët kontrollohen dhe monitorohen nga distanca nga operatorët (megjithëse disa robotë mund të kryejnë detyra të thjeshta të tilla si lëvizja nga pika në pikë pa ndihmën e vazhdueshme njerëzore). "Arsyeja pse pjesëmarrja njerëzore mbetet shumë e rëndësishme është se robotët celularë me bazë tokësore kanë një vështirësi të jashtëzakonshme në funksionimin e tyre në terrene të vështira dhe të paparashikueshme. Drejtoni një makinë që lëviz në mënyrë të pavarur nëpër fushën e betejës, ku duhet të anashkalojë pengesat, të largohet me objekte në lëvizje dhe të jetë nën zjarrin e armikut. shumë më e vështirë - për shkak të paparashikueshmërisë - sesa përdorimi i sistemeve autonome të armëve, siç është SAZ i lartpërmendur, "tha Marek Kalbarczyk nga Agjencia Evropiane e Mbrojtjes (EDA). Prandaj, autonomia e robotëve tokësorë sot është ende e kufizuar në funksione të thjeshta, për shembull, "më ndiq" dhe lundrim në koordinatat e dhëna. Ndiqni mua mund të përdoret nga automjetet pa pilot për të ndjekur një automjet ose ushtar tjetër, ndërsa navigimi në pikën e rrugës lejon që automjeti të përdorë koordinatat (të përcaktuara nga operatori ose të memorizuar nga sistemi) për të arritur në destinacionin e dëshiruar. Në të dy rastet, automjeti pa pilot përdor GPS, radar, nënshkrime vizuale ose elektromagnetike, ose kanale radio për të ndjekur udhëheqësin ose një rrugë specifike / të mësuar përmendësh.
Zgjedhja e ushtarit
Nga pikëpamja operacionale, qëllimi i përdorimit të funksioneve të tilla të pavarura në përgjithësi është:
• zvogëlimin e rreziqeve për ushtarët në zonat e rrezikshme duke zëvendësuar drejtuesit me automjete pa pilot ose mjete drejtimi pa pilot me përcjellje autonome të kolonave, ose
• sigurimi i mbështetjes për trupat në zona të thella.
Të dy funksionet në përgjithësi mbështeten në një të ashtuquajtur element shmangien e pengesave për të parandaluar përplasjet me pengesa. Për shkak të topografisë dhe formës komplekse të zonave individuale të terrenit (kodra, lugina, lumenj, pemë, etj.), Sistemi i navigimit të pikave që përdoret në platformat tokësore duhet të përfshijë një radar lazer ose lidar (LiDAR - Zbulimi dhe Zbatimi i Dritës) ose të jetë në gjendje të përdorë harta të para-ngarkuara. Sidoqoftë, meqenëse lidar mbështetet në sensorë aktivë dhe për këtë arsye është e lehtë të zbulohet, fokusi i kërkimit tani është në sistemet e imazhit pasiv. Hartat e para-ngarkuara, megjithatë, janë të mjaftueshme kur automjetet pa pilot operojnë në mjedise të njohura për të cilat hartat e detajuara janë tashmë në dispozicion (për shembull, monitorimi dhe mbrojtja e kufijve ose infrastruktura kritike). Sidoqoftë, sa herë që robotët tokësorë duhet të hyjnë në një hapësirë komplekse dhe të paparashikueshme, një lidar është thelbësore për të lundruar në pikat e ndërmjetme. Problemi është se lidar gjithashtu ka kufizimet e tij, domethënë besueshmëria e tij mund të garantohet vetëm për automjetet pa pilot që operojnë në terren relativisht të thjeshtë.
Prandaj, kërkohen kërkime dhe zhvillime të mëtejshme në këtë fushë. Për këtë qëllim, disa prototipe janë zhvilluar për të demonstruar zgjidhje teknike, të tilla si ADM-H ose EuroSWARM, në mënyrë që të eksplorojnë, testojnë dhe demonstrojnë veçori më të avancuara, duke përfshirë navigimin autonom ose bashkëpunimin e sistemeve pa pilot. Këto mostra, megjithatë, janë ende në fazat e hershme të kërkimit.
Ka shumë vështirësi përpara
Kufizimet e lidar nuk janë problemi i vetëm me të cilin përballen robotët celularë me bazë tokësore (HMP). Sipas studimit "Përshtatshmëria e terrenit dhe integrimi i sistemeve tokësore pa pilot", si dhe studimi "Përcaktimi i të gjitha kërkesave themelore teknike dhe të sigurisë për automjetet pa pilot ushtarake kur veprojnë në një mision të kombinuar që përfshin sisteme të drejtuara dhe pa pilot" (SafeMUVe), financuar nga Agjencia Evropiane e Mbrojtjes, sfidat dhe mundësitë mund të ndahen në pesë kategori të ndryshme:
1. Operacional: Ka shumë detyra të mundshme që mund të merren parasysh për robotët celularë tokësorë me funksione autonome (qendra komunikimi, vëzhgimi, zbulimi i zonave dhe rrugëve, evakuimi i të plagosurve, zbulimi i armëve të shkatërrimit në masë, ndjekja e udhëheqësit me një ngarkesë, përcjellja e furnizimeve, rrugët e pastrimit, etj.), por konceptet operacionale për të mbështetur të gjitha këto ende mungojnë. Kështu, është e vështirë për zhvilluesit e robotëve celularë me bazë tokësore me funksione autonome të zhvillojnë sisteme që do të plotësojnë me saktësi kërkesat e ushtrisë. Organizimi i forumeve ose grupeve të punës për përdoruesit e automjeteve pa pilot me funksione autonome mund ta zgjidhë këtë problem.
2. Teknike: Përfitimet e mundshme të HMP-ve të pavarura janë të rëndësishme, por ka pengesa teknike që ende duhen kapërcyer. Në varësi të detyrës së synuar, NMR mund të pajiset me grupe të ndryshme të pajisjeve në bord (sensorë për zbulimin dhe vëzhgimin ose monitorimin dhe zbulimin e armëve të shkatërrimit në masë, manipuluesit për trajtimin e eksplozivëve ose sistemeve të armëve, sistemet e navigimit dhe udhëzimit), komplete të grumbullimit të informacionit, kompletet e kontrollit të operatorit dhe pajisjet e kontrollit …Kjo do të thotë se disa teknologji shkatërruese janë shumë të nevojshme, të tilla si vendimmarrja / llogaritja njohëse, ndërveprimi njeri-makinë, vizualizimi i kompjuterit, teknologjia e baterisë ose mbledhja e informacionit bashkëpunues. Në veçanti, mjedisi i pastrukturuar dhe i kundërshtuar i bën sistemet e lundrimit dhe udhëzimit shumë të vështira për t'u përdorur. Këtu është e nevojshme të ecni në rrugën e zhvillimit të sensorëve të rinj (detektorë termon neutron, interferometra të bazuar në teknologjinë e atomeve të ftohur, aktivizues të zgjuar për monitorim dhe kontroll, sensorë të avancuar të induksionit elektromagnetik, spektroskopë infra të kuqe) dhe teknika, për shembull, SLAM të decentralizuar dhe të përbashkët (Lokalizimi dhe Hartimi i Njëkohshëm). Lokalizimi dhe Hartimi) dhe studimi tre-dimensional i terrenit, navigimi relativ, integrimi i avancuar dhe shkrirja e të dhënave nga sensorët ekzistues, si dhe sigurimi i lëvizshmërisë duke përdorur vizionin teknik. Problemi nuk qëndron aq shumë në natyrën teknologjike, pasi shumica e këtyre teknologjive tashmë janë në përdorim në sferën civile, por në rregullim. Në të vërtetë, teknologji të tilla nuk mund të përdoren menjëherë për qëllime ushtarake, pasi ato duhet të përshtaten me kërkesat specifike ushtarake.
Ky është pikërisht qëllimi i Programit Gjithëpërfshirës të Kërkimit Strategjik OSRA të EAO, i cili është një mjet që mund të ofrojë zgjidhjet e nevojshme. Brenda OSRA-s, po zhvillohen disa të ashtuquajtura blloqe ndërtimi teknologjike ose TBB (Technology Building Block), të cilat duhet të eliminojnë boshllëqet teknologjike të lidhura me robotët tokësorë, për shembull: veprime të përbashkëta të platformave të drejtuara dhe të pabanuara, ndërveprim adaptues midis një njeriu dhe një sistem pa pilot me nivele të ndryshme autonomie; sistemi i kontrollit dhe diagnostifikimit; ndërfaqe të reja përdoruesi; navigacion në mungesë të sinjaleve satelitore; udhëzime autonome dhe të automatizuara, navigacion dhe kontroll dhe algoritme të vendimmarrjes për platformat me ekuipazh dhe pa pilot; kontrollin e disa robotëve dhe veprimet e tyre të përbashkëta; udhëzime dhe kontroll të sakta të armëve; sisteme aktive të vizualizimit; inteligjenca artificiale dhe të dhëna të mëdha për të mbështetur vendimmarrjen. Çdo TVB është në pronësi të një grupi të dedikuar ose CapTech, i cili përfshin ekspertë nga qeveria, industria dhe shkenca. Sfida për secilin grup CapTech është të zhvillojë një udhërrëfyes për TVB -në e tyre.
3. Rregullator / Ligjor: Një pengesë e rëndësishme për futjen e sistemeve autonome në arenën ushtarake është mungesa e metodologjive të përshtatshme të verifikimit dhe vlerësimit ose proceseve të certifikimit që kërkohen për të konfirmuar se edhe një robot i lëvizshëm me funksionet më themelore autonome është i aftë të funksionojë në mënyrë korrekte dhe të sigurt edhe në mjedise armiqësore dhe sfiduese. Në botën civile, makinat vetë-drejtuese përballen me të njëjtat probleme. Sipas studimit SafeMUVe, vonesa kryesore e identifikuar në lidhje me standardet / praktikat më të mira specifike është në modulet që lidhen me nivele më të larta të autonomisë, përkatësisht Automatizimi dhe Bashkimi i të Dhënave. Module të tilla si, për shembull, "Perceptimi i mjedisit të jashtëm", "Lokalizimi dhe hartëzimi", "Mbikëqyrja" (Marrja e vendimeve), "Planifikimi i trafikut", etj., Janë ende në nivele mesatare të gatishmërisë teknologjike dhe, edhe pse ka disa zgjidhje dhe algoritme të krijuara për të kryer detyra të ndryshme, por ende nuk ka asnjë standard. Në këtë drejtim, ekziston edhe një grumbullim i mbetur në lidhje me verifikimin dhe certifikimin e këtyre moduleve, i adresuar pjesërisht nga nisma evropiane ENABLE-S3. Rrjeti i sapo krijuar i EAO i qendrave të testimit ishte hapi i parë në drejtimin e duhur. Kjo i lejon qendrat kombëtare të zbatojnë nisma të përbashkëta për t'u përgatitur për testimin e teknologjive premtuese, për shembull, në fushën e robotikës.
4. Personeli: Përdorimi i zgjeruar i sistemeve tokësore pa pilot dhe autonom do të kërkojë ndryshime në sistemin arsimor ushtarak, përfshirë trajnimin e operatorëve. Para së gjithash, personeli ushtarak duhet të kuptojë parimet teknike të autonomisë së sistemit në mënyrë që të funksionojë dhe kontrollojë siç duhet, nëse është e nevojshme. Krijimi i besimit midis përdoruesit dhe sistemit autonom është një parakusht për zbatimin më të gjerë të sistemeve tokësore me një nivel më të lartë autonomie.
5. Financiare: Ndërsa lojtarët tregtarë globalë si Uber, Google, Tesla ose Toyota po investojnë miliarda euro në makina vetë-drejtuese, ushtria shpenzon shuma shumë më modeste në sistemet tokësore pa pilot, të cilat shpërndahen gjithashtu në vendet që kanë planet e tyre kombëtare për zhvillimin e platformave të tilla. Fondi Evropian i Mbrojtjes në zhvillim duhet të ndihmojë në konsolidimin e financimit dhe të mbështesë një qasje bashkëpunuese për zhvillimin e robotëve celularë me bazë tokësore me funksione autonome më të përparuara.
Puna e Agjencisë Evropiane
EOA ka punuar në mënyrë aktive në fushën e robotëve celularë tokësorë për disa vjet. Aspekte të veçanta teknologjike si harta, planifikimi i itinerarit, ndjekja e udhëheqësit ose shmangia e pengesave janë zhvilluar në projekte kërkimore bashkëpunuese të tilla si SAM-UGV ose HyMUP; të dyja bashkëfinancohen nga Franca dhe Gjermania.
Projekti SAM-UGV synon të zhvillojë një model demonstrimi të vetëm të teknologjisë bazuar në një platformë të lëvizshme tokësore, e cila karakterizohet nga një arkitekturë modulare e harduerit dhe softuerit. Në veçanti, mostra e demonstrimit të teknologjisë konfirmoi konceptin e autonomisë së shkallëzuar (kalimi midis telekomandës, gjysmë-autonomisë dhe modalitetit plotësisht autonom). Projekti SAM-UGV u zhvillua më tej në kuadrin e projektit HyMUP, i cili konfirmoi mundësinë e kryerjes së misioneve luftarake me sisteme pa pilot në koordinim me automjetet ekzistuese të drejtuara me njerëz.
Për më tepër, mbrojtja e sistemeve autonome nga ndërhyrja e qëllimshme, zhvillimi i kërkesave të sigurisë për detyrat e përziera dhe standardizimi i HMP po trajtohen aktualisht nga projekti PASEI dhe studimet SafeMUVe dhe SUGV, respektivisht.
Në ujë dhe nën ujë
Sistemet automatike detare (AMS) kanë një ndikim të rëndësishëm në natyrën e luftës, dhe kudo. Disponueshmëria e përhapur dhe ulja e kostos së komponentëve dhe teknologjive që mund të përdoren në sistemet ushtarake lejojnë një numër në rritje të aktorëve shtetërorë dhe jo shtetërorë të kenë akses në ujërat e oqeaneve të botës. Vitet e fundit, numri i AWS -ve të operuara është rritur disa herë dhe për këtë arsye është e domosdoshme që programet dhe projektet e duhura të zbatohen që do t'u siguronin flotave teknologjitë dhe aftësitë e nevojshme për të garantuar lundrim të sigurt dhe të lirë në dete dhe oqeane.
Ndikimi i sistemeve plotësisht autonome është tashmë aq i fortë saqë çdo industri mbrojtëse që e humb këtë përparim teknologjik do të humbasë edhe zhvillimin teknologjik të së ardhmes. Sistemet pa pilot dhe autonome mund të përdoren me sukses të madh në sferën ushtarake për të kryer detyra komplekse dhe të vështira, veçanërisht në kushte armiqësore dhe të paparashikueshme, të cilat mjedisi detar i ilustron qartë dhe ilustron. Bota detare është e lehtë për t'u sfiduar, shpesh mungon në harta dhe është e vështirë për të lundruar, dhe këto sisteme autonome mund të ndihmojnë në kapërcimin e disa prej këtyre sfidave. Ata kanë aftësinë për të kryer detyra pa ndërhyrjen direkte të njeriut, duke përdorur mënyra të funksionimit për shkak të ndërveprimit të programeve kompjuterike me hapësirën e jashtme.
Itshtë e sigurt të thuhet se përdorimi i AMS në operacionet detare ka perspektivat më të gjera dhe të gjitha "falë" armiqësisë, paparashikueshmërisë dhe madhësisë së hapësirës detare. Vlen të përmendet se etja e papërmbajtshme për pushtimin e hapësirave detare, e kombinuar me zgjidhjet më komplekse dhe të përparuara shkencore dhe teknologjike, kanë qenë gjithmonë çelësi i suksesit.
AMS po fitojnë gjithnjë e më shumë popullaritet midis marinarëve, duke u bërë një pjesë integrale e flotave, ku ato përdoren kryesisht në misione jo vdekjeprurëse, për shembull, në veprimet e minave, për zbulimin, mbikëqyrjen dhe mbledhjen e informacionit. Por sistemet autonome detare kanë potencialin më të madh në botën nënujore. Bota nënujore po bëhet një arenë e mosmarrëveshjeve gjithnjë e më të ashpra, lufta për burimet detare po intensifikohet, dhe në të njëjtën kohë, ekziston një nevojë e madhe për të siguruar sigurinë e rrugëve detare.
