Përdorimi i automjeteve sipërfaqësore dhe nënujore pa pilot të llojeve të ndryshme, si dhe sisteme të tjera robotike në zgjidhjen e një game të gjerë detyrash në interes të forcave detare dhe rojeve bregdetare të vendeve kryesore të botës është bërë e përhapur vitet e fundit dhe ka tendencë për zhvillimin e mëtejshëm të shpejtë.
Një nga arsyet e vëmendjes që specialistët detarë i kushtojnë krijimit të robotëve nënujorë është efikasiteti i lartë i përdorimit të tyre luftarak në krahasim me mjetet tradicionale në dispozicion të komandës së forcave detare të vendeve të botës deri më tani. Për shembull, gjatë pushtimit të Irakut, komanda e grupit të Marinës Amerikane në Gjirin Persik duke përdorur automjete autonome nënujore pa pilot arriti të pastrojë minat dhe objektet e tjera të rrezikshme nga minat dhe objektet e tjera të rrezikshme nga zona ujore e gjirit me një sipërfaqe prej një të katërtës së një kilometri katror (rreth 0.65 km katrore), përkundër faktit se, siç vuri në dukje një nga përfaqësuesit e Marinës amerikane për korrespondentin e Associated Press, një shkëputje tipike e zhytësve të minatorëve do të kishte marrë 21 ditë për ta bërë këtë.
Në të njëjtën kohë, lista e detyrave të zgjidhura nga automjetet nënujore pa pilot po zgjerohet vazhdimisht, dhe përveç atyre tradicionale dhe më të zakonshme - kërkimi i minierave dhe objekteve shpërthyese, sigurimi i operacioneve të ndryshme nënujore, si dhe zbulimi dhe vëzhgimi - tashmë përfshin zgjidhjen e detyrave të goditjes dhe punën në më komplekse dhe më parë të paarritshme për "Robotët në shiritat e shpatullave" në zonën bregdetare, ku ata duhet të shkatërrojnë mina dhe elementë të tjerë të mbrojtjes anti-amfibike të armikut. Kushtet specifike të përdorimit të tyre luftarak janë uji i cekët, rrymat e forta të baticës, valët, topografia e vështirë e poshtme, etj. - Si rezultat, ato çojnë në krijimin e mekanizmave të karakterizuar nga kompleksiteti i lartë teknik dhe origjinaliteti i zgjidhjeve të përdorura. Sidoqoftë, ky origjinalitet shpesh shkon anash për ta: klienti nuk është ende gati për futjen masive të monstrave të tillë të krijuar nga njeriu në trupa.
METAL-KOMPOZIT "KANCER"
Një nga robotët e parë ushtarakë të krijuar për të punuar në zonën e "plazhit" në përgatitje për operacionin amfib, mund të konsiderohet një robot i vogël autonom nënujor i krustaceve i njohur si Automjeti Nënujor Autonom Benthic Ambulator, i cili mund të përkthehet nga anglishtja si "ecje bentike" (poshtë) mjeti autonom nënujor ".
Ky aparat që peshon vetëm 3.2 kg u zhvillua me iniciativë nga specialistë të Qendrës së Shkencave Detare të Universitetit Verilindor, të vendosur në Boston, Massachusetts (SHBA), nën udhëheqjen e Dr. Joseph Ayers. Klienti i punës ishte Drejtoria e Kërkimit të Marinës Amerikane (ONR) dhe Agjencia e Projekteve të Kërkimeve të Avancuara të Mbrojtjes të Ministrisë së Mbrojtjes të SHBA (DARPA).
Pajisja është një robot autonome i poshtëm i të ashtuquajturës klasë biomimetike (robotë të ngjashëm me disa mostra të botës shtazore. - V. Sch.), I cili duket si një kancer dhe është krijuar për të kryer veprime zbulimi dhe mina në bregdet. zonë dhe në vijën e parë bregdetare, si dhe në fund të lumenjve, kanaleve dhe rezervuarëve të tjerë të cekët natyrorë dhe artificialë.
Roboti ka një trup të bërë nga një material i përbërë i qëndrueshëm, 200 mm i gjatë dhe 126 mm i gjerë, tetë këmbë mekanike me tre shkallë lirie secila, si dhe një palë këmbë të përparme, të ngjashme me kthetrat e gaforreve ose gaforreve, dhe një të pasme, që ngjajnë me bishtin e një gaforre, sipërfaqet për stabilizimin hidrodinamik të robotit nën ujë rreth 200 mm të gjatë secila (domethënë, secila sipërfaqe është e krahasueshme në gjatësi me trupin e robotit). Këmbët mekanike vihen në lëvizje nga muskujt artificialë të bërë nga aliazh nikel-titan me efekt të kujtesës në formë (aliazh i kujtesës në formë NiTi), dhe zhvilluesit vendosën të përdorin modulimin e gjerësisë së pulsit në disqet.
Veprimet e robotit kontrollohen duke përdorur një kontrollues të rrjetit nervor që zbaton një model sjelljeje të huazuar nga zhvilluesit nga jeta e karavidheve dhe i përshtatur me kushtet e përdorimit luftarak të këtyre robotëve. Për më tepër, specialistët e Universitetit Verilindor zgjodhën karavidhen amerikane si një burim për zhvillimin e modelit të sjelljes së robotit në fjalë.
"Mënyrat dhe sjelljet që karavidhet kanë përdorur për të gjetur ushqim për mijëvjeçarë mund të përdoren në mënyrë të barabartë nga një robot për të gjetur miniera," tha drejtuesi i projektit Dr. Joseph Ayers i Qendrës së Shkencës Detare të Universitetit Verilindor.
Sistemi i kontrollit në bord të robotit të kancerit bazohet në një sistem llogaritës të tipit Persistor bazuar në një mikroprocesor Motorola MC68CK338, dhe ngarkesa e pajisjes përfshinte një sistem komunikimi hidroakustik, një busull dhe një inclinometër / përshpejtues me bazë MEMS (MEMS - sistem mikroelektromekanik).
Një skenar tipik për përdorimin luftarak të këtij roboti dukej kështu. Një grup karavidhesh robotike dërgohen në zonën e aplikimit duke përdorur një transportues transporti të veçantë në formë torpedo (supozohej se do të krijonte diçka si një version nënujor i një enë të vogël ngarkese të përdorur në Forcat Ajrore). Pas shpërndarjes, robotët, sipas një programi të paracaktuar, duhej të kryenin zbulim ose zbulim shtesë të zonës së caktuar, të identifikonin elementë të sistemit mbrojtës anti-amfib të armikut, veçanërisht në lidhje me minat dhe objektet e tjera shpërthyese, etj. Në rastin e prodhimit në shkallë të gjerë, çmimi i blerjes së një kanceri robotik mund të jetë afërsisht 300 dollarë.
Sidoqoftë, duket se çështja nuk shkoi përtej ndërtimit të disa prototipeve dhe testeve të tyre të shkurtra. Konsumatori kryesor potencial, Marina, e cila fillimisht ndau rreth 3 milion dollarë për këto studime, nuk shprehu interes të mëtejshëm për projektin: hera e fundit që zhvillimi i Universitetit Verilindor iu tregua specialistëve të komandës së Marinës Amerikane, me sa duket, në 2003 Ndoshta, nuk kishte klientë midis pjesëmarrësve të atyre ekspozitave ku u demonstrua kjo shpikje.
GAFORRJA "ARIEL II"
Një përpjekje për të krijuar një robot bazuar në tiparet strukturore të "ushqimit të detit", dhe veçanërisht - një gaforre, u ndërmor gjithashtu nga specialistë të kompanisë amerikane "AyRobot". Kompania është sot një nga zhvilluesit kryesorë në botë dhe prodhuesit e robotëve të llojeve të ndryshme për qëllime ushtarake dhe civile, dhe vëllimi i dërgesave të tyre është vlerësuar prej kohësh në miliona. E themeluar në 1990, kompania është përfshirë rregullisht që nga viti 1998 në interes të DARPA ose divizioneve të tjera të agjencive ushtarake dhe të sigurisë të Shteteve të Bashkuara, si dhe vendeve të tjera të botës.
Roboti i zhvilluar nga specialistët e kompanisë u quajt Ariel II dhe klasifikohet si një automjet autonome me këmbë nënujore (ALUV). Shtë projektuar për të kërkuar dhe hequr mina dhe pengesa të ndryshme në sistemin mbrojtës anti-amfib të armikut të vendosur në zonën bregdetare të cekët të ujit dhe në "plazh". Një tipar i robotit, sipas zhvilluesve, është aftësia e tij për të mbetur funksionale edhe në një gjendje të përmbysur.
"Ariel II" peshon rreth 11 kg dhe mund të marrë një ngarkesë deri në 6 kg. Gjatësia e trupit të aparatit është 550 mm, gjatësia maksimale për manipuluesit me një busull dhe inclinometër është 1150 mm, gjerësia është 9 cm në një pozicion të ulët dhe 15 cm - në "këmbët" e ngritura. Roboti është i aftë të punojë në thellësi deri në 8 m Burimi i energjisë - 22 bateri nikel -kadmium.
Strukturisht, "Ariel II" është një aparat si gaforre me një trup kryesor dhe gjashtë këmbë të lidhura me të, të cilat kanë dy shkallë lirie. Të gjitha pajisjet elektronike të synuara të vendosura në bordin e "gaforres me uniformë", sipas planit të zhvilluesve, duhet të vendosen në një modul të mbyllur. Sistemi i menaxhimit të ngarkesës së synuar shpërndahet. Puna në këtë robot të veprimit ndaj minave u krye sipas kontratave të lëshuara nga agjencia DARPA dhe Zyra Kërkimore e Marinës Amerikane.
Skenari për përdorimin luftarak të këtyre robotëve është në shumë mënyra i ngjashëm me atë të përshkruar më sipër, me vetëm një ndryshim: roboti kishte një mënyrë shkatërrimi të minave. Pasi gjeti një minierë, roboti ndaloi dhe mori një pozicion në afërsi të minierës, duke pritur komandën. Me marrjen e sinjalit përkatës nga posti i komandës, roboti shpërtheu një minë. Kështu, "tufa" e këtyre robotëve mund të shkatërrojë pothuajse plotësisht ose madje plotësisht fushën e minuar antiamfibike në zonën e uljes së sulmit amfib të planifikuar. Zhvilluesi gjithashtu propozoi një opsion që nuk parashikonte rolin e një kamikaze: roboti thjesht vendosi një ngarkesë shpërthyese në minierë dhe u tërhoq në një distancë të sigurt para shpërthimit.
Një nga prototipet e robotit - kërkuesi i minierës "Ariel". Foto nga www.irobot.com
Ariel II demonstroi aftësinë e tij për të gjetur mina gjatë të paktën tre testeve. E para u krye në një zonë të cekët bregdetare në zonën e Plazhit Riviera, pranë qytetit të Riviera, Massachusetts; e dyta është në Panama City, Florida, financuar nga Boeing Corporation, dhe e treta është në zonën e Monterey Bay për Grupin National Geographic. Me sa duket, ky projekt nuk mori zhvillim të mëtejshëm (përfshirë për shkak të rezultateve shumë të paqarta të këtyre testeve), dhe klienti ushtarak, i cili financoi punën në fazën e parë, gjoja konsideroi një zhvillim tjetër të së njëjtës kompani më premtues, i njohur si "Transfibian" dhe diskutohet më poshtë. Edhe pse këtu, gjithashtu, jo gjithçka është aq e thjeshtë.
"TRANSFIBIA" NGA MASACHUSET
Një automjet tjetër pa pilot nënujor për punë në zonën bregdetare, i listuar nga kompania "AyRobot", nuk u krijua fillimisht nga specialistët e tij, por u trashëgua nga kompania "Nekton Corporation", të cilën e bleu në shtator 2008 për 10 milion dollarë
Kjo pajisje u quajt "Transfibiane" (Transfibiane) dhe u krijua në interes të ushtrisë për të kërkuar dhe shkatërruar mina të llojeve të ndryshme me vetë-shpërthim duke përdorur një ngarkesë shpërthyese në bord që peshon 6, 35 kg dhe një sinjal të dhënë nga një operator i largët Me
"Transfibian" është një mjet nënujor i vogël pa madhësi (i lëvizshëm) autonom pa ujë rreth 90 cm i gjatë. Dallimi kryesor i tij nga zhytësit e tjerë të veprimit ndaj minave në zonën bregdetare është përdorimi i një metode të kombinuar të lëvizjes: në kolonën e ujit, pajisja lëviz me ndihmën e dy palëve "fins", si një peshk ose një gjitar me majë, dhe përgjatë pjesës së poshtme, me ndihmën e të njëjtave "fins", ajo tashmë po zvarritet. Në të njëjtën kohë, në materialet kushtuar këtij zhvillimi, argumentohet se "fins" kanë gjashtë shkallë lirie. Siç është konceptuar nga zhvilluesit, kjo siguron mundësinë e përdorimit po aq efektiv të aparatit në shqyrtim si në ujë të cekët ashtu edhe në thellësi të madhe, dhe gjithashtu rrit ndjeshëm lëvizshmërinë e tij dhe aftësinë për të kapërcyer pengesat e natyrës së ndryshme.
Si ngarkesë, ishte planifikuar të përdorej pajisje të ndryshme kërkimi deri në një aparat fotoelektronik të madhësisë së madhe, i cili do të pezullohej në montime speciale nën pjesën qendrore të trupit të automjetit.
Statusi i zhvillimit aktualisht nuk është plotësisht i qartë, pasi seksioni kushtuar automjetit nënujor pa pilot "Transfibian" mungon edhe në faqen e internetit të kompanisë zhvilluese. Edhe pse një numër burimesh pohojnë se ishte në favor të kësaj pajisje që departamenti ushtarak amerikan dha përparësi, duke braktisur zhvillimin e konsideruar më parë të së njëjtës kompani - automjetin nënujor pa pilot Ariel II. Sidoqoftë, ka të ngjarë që projekti të ishte mbyllur ose ngrirë, pasi specialistët e marinës amerikane ishin, për ta thënë butë, të pakënaqur me një numër parametrash të rëndësishëm të automjetit nënujor pa pilot në fjalë.
TRACK AMFIBIA
Mostra e fundit e automjeteve të pabanuara të dizajnuara për të kërkuar dhe shkatërruar mina, si dhe për të kryer zbulimin e mbrojtjes anti-amfibike të armikut në të ashtuquajturën zonë surfi, të cilën do ta shqyrtojmë këtu, u krijua nga specialistë të kompanisë së famshme amerikane Foster- Miller, e cila u specializua në zhvillimin e robotëve ushtarakë dhe policorë. Puna në këtë pajisje, e quajtur Roboti i Përshtatshëm Taktikisht, u krye në kuadrin e Programit MCM me Ujë Shumë të Bekshëm / Zonë Surf, financuar nga menaxhimi i Kërkimit i Marinës Amerikane.
Ky mostër ishte një automjet amfib pa pilot, i gjurmuar i zhvilluar duke përdorur zhvillimet e marra nga Foster-Miller kur krijoi një robot tokësor të vogël Lemming, të porositur nga DARPA. Kështu, kjo pajisje është e aftë të funksionojë si në shtratin e detit në ujë të cekët pranë bregdetit (në një lumë, liqen, etj.) Dhe në bregdet. Në të njëjtën kohë, zhvilluesi siguroi mundësinë e pajisjes së pajisjes me mundësi të ndryshme për elementët e energjisë (bateri të rimbushshme), sensorë dhe ngarkesë të tjera, e cila ishte e vendosur në një ndarje me një vëllim të dobishëm prej rreth 4500 metra kub. inç (rreth 0.07 metra kub).
Prototipi i ndërtuar i pajisjes ka këto karakteristika taktike dhe teknike: gjatësia - 711 mm, gjerësia - 610 mm, lartësia - 279 mm, pesha (në ajër) - 40, 91 kg, shpejtësia maksimale - 5.4 km / orë, lundrimi maksimal diapazoni - 10 milje. Si ngarkesë, ishte planifikuar të zhvilloheshin sensorë prekës (sensorë prekës), një gradiometër magnetik, një sensor magneto-induktiv për zbulimin e objekteve pa kontakt, etj.
Pajisjet në bord të robotit amfib supozohet të përfshijnë mjete lundrimi (sistem me shumë sensorë për përcaktimin e pozicionit hapësinor të automjetit duke përdorur filtrin Kalman; sistemi i navigimit për punë në SINS me ujë të cekët (Swimmer Inshore Navigation System); marrës i diferencialit nënsistemi i sistemit satelitor global të navigimit (DGPS); busull me tre boshte; odometra; sensor xhiro, etj.) dhe komunikime (marrës radio ISM dhe modem akustik nënujor), dhe sistemi i kontrollit në bord bazohet në një PC / 104 kompjuter standard.
Rezultatet e vëzhgimit të zonës së caktuar të zonës së ujit (shtratin e detit) nga secili prej robotëve amfibë të ndarë për këtë - dhe operacioni është planifikuar duke përdorur një grup pajisjesh të ngjashme - transmetohen në tastierën e operatorit, ku një dixhital harta e kësaj zone është formuar në bazë të tyre.
Specialistët nga Foster-Miller dhe divizioni i sistemeve bregdetare të Qendrës së Luftës Sipërfaqësore të Marinës amerikane kryen së bashku një cikël testimi të një prototipi të sistemit në fjalë, gjatë të cilit ata duhej të demonstronin aftësinë e një roboti amfib për të zgjidhur detyrat e mëposhtme:
- kërkoni për objekte të ndryshme në zonën e caktuar të zonës ujore;
- kërkimi dhe identifikimi i objekteve në shtratin e detit;
- studim i plotë dhe i plotë i zonës bregdetare (zona e sërfit) në vendin e operacionit të ardhshëm sulmues amfib;
- mbajtja e komunikimit të dyanshëm me operatorin në anijen transportuese ose postën komanduese bregdetare;
- zgjidhjen e detyrave të kërkuara jashtë linje.
Në korrik 2003, ky robot amfib iu shfaq të gjithëve në Boston si pjesë e një ekspozite të organizuar nga Drejtoria e Kërkimit të Marinës Amerikane gjatë Boston Harborfest, dhe më herët, në 2002, ushtria amerikane përdori këto pajisje në një version të optimizuar për përdorim në tokë, gjatë një operacioni për të vëzhguar shpellat në malet e Afganistanit.
Statusi i sistemit tregohet si "në zhvillim", kontratat për çdo prodhim serik të robotëve amfibë nuk janë përfunduar ende (të paktën informacioni për këtë nuk është bërë publik), prandaj ka të ngjarë që klienti, i përfaqësuar nga Komanda e Marinës Amerikane, nuk ka treguar ende një interes aktiv për të vazhduar punën në projekt. Për më tepër, nuk përmendet ky sistem robotik në faqen e internetit të Marinës Amerikane në seksionin kushtuar Forcave dhe Objekteve të Veprimit ndaj Minave për Zonat me Ujë Shumë të Cekët dhe Programin e Surf Zone.
RREZIK POTENCIAL
Në përgjithësi, mund të thuhet se detyra e kërkimit, zbulimit, klasifikimit dhe shkatërrimit të minave në zonën bregdetare dhe në vijën e parë bregdetare ("plazh"), si dhe zbulimin e elementeve të ndryshëm të mbrojtjes anti-amfibike të armikut mbetet një nga komponentët më të rëndësishëm të procesit kompleks për marinat e vendeve kryesore të botës mbështetjen e operacioneve të sulmit amfib. Sidomos ato që ndodhin në shtrirje të panjohura të bregdetit.
Në këtë drejtim, mund të presim zhvillimin e mëtejshëm të punës për krijimin e mjeteve robotike të dizajnuara për të zgjidhur problemet e mësipërme. Edhe pse, siç mund të shihet nga informacioni i mësipërm, detyra e krijimit të automjeteve të pabanuara dhe veçanërisht autonome të afta për të vepruar në kushte jashtëzakonisht të vështira të zonës bregdetare (zona e sërfit, në bregdetin e parë), e karakterizuar nga një topografi komplekse e poshtme, thellësi të cekëta dhe rrymat e forta, nuk është aspak e thjeshtë dhe jo gjithmonë çon në rezultatet e dëshiruara dhe të kënaqshme për klientin.
Nga ana tjetër, në vitin 2008, në faqet e burimit në internet NewScientist.com, materiali u botua bazuar në parashikimin e bërë nga ekspertët britanikë dhe amerikanë në lidhje me kërcënimet më serioze shkencore dhe teknike me të cilat njerëzimi mund të përballet në të ardhmen e parashikueshme. … Dhe ajo që është e jashtëzakonshme, sipas autorëve të parashikimit, një nga kërcënimet me një shkallë të lartë probabiliteti mund të jetë zhvillimi tepër i shpejtë i robotëve biomimetikë - sisteme të krijuara në bazë të huazimit të mostrave të caktuara të natyrës së planetit. Të tilla si, për shembull, automjetet autonome nënujore pa pilot, të krijuara të ngjashme me mostra të caktuara të faunës detare si në një kuptim konstruktiv ashtu edhe në lidhje me modelet e sjelljes të zbatuara në sistemet e tyre të kontrollit.
Sipas shkencëtarëve britanikë, "shumimi" i shpejtë i këtij lloji të robotëve biomimetikë mund të bëhet një specie e re banuese në planetin tonë dhe të hyjë në një konfrontim për zotërimin e hapësirës së jetesës me krijuesit e tyre të mëparshëm. Fantastike? Po, me siguri. Por nja dy shekuj më parë, nëndetësja Nautilus, raketat hapësinore dhe lazerët luftarakë dukeshin fantastikë. Dhe specialisti i robotëve biomimetikë Robert Full, i cili punon në Universitetin e Kalifornisë në Berkeley, thekson: "Sipas mendimit tim, në këtë fazë, ne dimë shumë pak për kërcënimet e mundshme për të planifikuar siç duhet zhvillimet tona."
