Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism

Mundarija:

Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism
Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism

Video: Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism

Video: Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism
Video: FOYDALANİSH MUKİN BO'LMAGAN DUNYODAGİ ENG KUCHLİ QUROLLAR / Buni Bilasizmi? 2024, May
Anonim
Er tizimlari uchun ko'proq avtonomiya

Rasm
Rasm

Hozirgi vaqtda ba'zi mamlakatlarning qurolli kuchlari tomonidan o'rnatilgan avtonom funktsional tizimlarning eng mashhur klassi-bu tankga qarshi raketalar, boshqarilmaydigan raketalar va snaryadlarni mustaqil ravishda yo'q qilishga qodir bo'lgan zirhli mashinalar uchun faol himoya tizimlari (SAZ). AES odatda tahdidlarni kuzatadigan, baholaydigan va tasniflaydigan yong'inni boshqarish tizimi bilan hujum qiladigan aktivlarni aniqlaydigan radarlar yoki infraqizil sensorlar kombinatsiyasidir.

Aniqlanishdan tortib o'q otilishigacha bo'lgan butun jarayon to'liq avtomatlashtirilgan, chunki odamlarning aralashuvi uni sekinlashtirishi yoki o'z vaqtida ishga tushishini umuman imkonsiz qilishi mumkin. Operator jismonan qarshi raketani otishga buyruq berishga vaqt topolmaydi, hatto bu jarayonning alohida bosqichlarini ham nazorat qila olmaydi. Biroq, BACS har doim oldindan dasturlashtirilgan bo'lib, foydalanuvchilar tizim qanday sharoitda va qanday sharoitda javob bermasligi kerakligini aniqlay oladi. BAC javobini qo'zg'atadigan tahdid turlari oldindan ma'lum yoki hech bo'lmaganda yuqori aniqlik bilan bashorat qilinadi.

Shunga o'xshash printsiplar, shuningdek, boshqa avtonom er usti qurol tizimlarining ishlashini boshqaradi, masalan, boshqarilmaydigan raketalar, artilleriya o'qlari va urush zonalarida harbiy bazalarni himoya qilish uchun ishlatiladigan minalar. Shunday qilib, APSni ham, ushlab turuvchi tizimlarni ham avtonom tizimlar deb hisoblash mumkin, ular ishga tushirilgach, odamlarning aralashuvini talab qilmaydi.

Challenge: er usti robotlar uchun avtonomiya

Bugungi kunda, erga asoslangan mobil tizimlar odatda portlovchi moddalarni aniqlash va ularni zararsizlantirish yoki erni yoki binolarni razvedka qilish uchun ishlatiladi. Ikkala holatda ham robotlar operatorlar tomonidan masofadan boshqariladi va nazorat qilinadi (garchi ba'zi robotlar odamlarning doimiy yordamisiz nuqtadan nuqtaga o'tish kabi oddiy vazifalarni bajarishi mumkin). "Odamlarning ishtiroki juda muhim bo'lib qolishining sababi shundaki, er usti mobil robotlari qiyin va oldindan aytib bo'lmaydigan sharoitda mustaqil ishlashda juda katta qiyinchiliklarga ega. Jang maydonida mustaqil ravishda harakatlanayotgan mashinani boshqaring, u erda to'siqlarni chetlab o'tishi, harakatlanayotgan narsalar bilan haydab ketishi va dushman o'qi ostida qolishi kerak. oldindan aytib bo'lmaydiganligi sababli, yuqorida aytilgan SAZ kabi avtonom qurol tizimlaridan foydalanishdan ko'ra ancha qiyinroq”, - dedi Evropa mudofaa agentligi (EDA) xodimi Marek Kalbarchik. Shuning uchun, er robotlarining avtonomiyasi bugungi kunda ham oddiy funktsiyalar bilan cheklangan, masalan, "menga ergashing" va berilgan koordinatalarga o'tish. Menga ergashing, yoki uchuvchisiz transport vositalari boshqa transport vositasini yoki askarni kuzatishi mumkin, yo'l nuqtasida navigatsiya esa transport vositasiga kerakli manzilga etib borish uchun koordinatalarini (operator tomonidan aniqlangan yoki tizim tomonidan yodlangan) ishlatishga imkon beradi. Ikkala holatda ham, uchuvchisiz transport vositasi GPS, radar, vizual yoki elektromagnit imzo yoki radiokanallardan foydalangan holda rahbarni yoki ma'lum / yodlangan marshrutni kuzatadi.

Askarlar tanlovi

Operatsion nuqtai nazardan, bunday mustaqil funktsiyalarni ishlatishdan maqsad, odatda:

• haydovchilarni uchuvchisiz transport vositalariga yoki avtonom karvon kuzatuvi bilan haydovchilarni almashtirish orqali xavfli hududlardagi askarlar uchun xavflarni kamaytirish yoki

• olis hududlardagi qo'shinlarni qo'llab -quvvatlash.

Ikkala funktsiya ham odatda to'siqlar bilan to'qnashuvni oldini olish uchun to'siqlardan qochish elementiga tayanadi. Relefning alohida hududlari (tepaliklar, vodiylar, daryolar, daraxtlar va boshqalar) ning murakkab topografiyasi va shakli tufayli yer platformalarida ishlatiladigan nuqtali navigatsiya tizimi lazerli radar yoki lidarni o'z ichiga olishi kerak (LiDAR - nurni aniqlash va diapazon). oldindan yuklangan xaritalardan foydalanish imkoniyatiga ega bo'lish. Biroq, lidar faol sensorlarga tayanganligi va shuning uchun uni aniqlash oson bo'lgani uchun, tadqiqotning asosiy mavzusi endi passiv tasvir tizimlariga qaratiladi. Oldindan yuklangan xaritalar, agar uchuvchisiz transport vositalari ma'lum xaritalar mavjud bo'lgan muhitda ishlayotgan bo'lsa, etarli bo'ladi (masalan, chegaralarni yoki muhim infratuzilmani kuzatish va himoya qilish). Biroq, har safar er osti robotlari murakkab va oldindan aytib bo'lmaydi. Muammo shundaki, lidarning ham cheklovlari bor, ya'ni uning ishonchliligi faqat nisbatan oddiy erlarda ishlaydigan uchuvchisiz transport vositalari uchun kafolatlanishi mumkin.

Shuning uchun, bu sohada qo'shimcha tadqiqotlar va ishlanmalar zarur. Shu maqsadda, ADM-H yoki EuroSWARM kabi texnik echimlarni namoyish etish, avtonom navigatsiya yoki uchuvchisiz tizimlar hamkorligini o'z ichiga olgan yanada rivojlangan xususiyatlarni o'rganish, sinab ko'rish va namoyish qilish uchun bir nechta prototiplar ishlab chiqilgan. Biroq, bu namunalar hali tadqiqotning dastlabki bosqichida.

Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism
Evropa mudofaa agentligining avtonom tizimlarga bo'lgan nuqtai nazari: tushunchalar va istiqbollar. 1-qism

Oldinda juda ko'p qiyinchiliklar bor

Lidar cheklovlari er usti mobil robotlari (HMP) oldida turgan yagona muammo emas. "Uchastkali er usti tizimlarining erga mosligi va integratsiyasi" tadqiqotiga ko'ra, shuningdek, "Uchuvchisiz va uchuvchisiz tizimlar ishtirokidagi birlashgan missiyada ishlayotgan harbiy uchuvchisiz transport vositalariga qo'yiladigan barcha asosiy texnik va xavfsizlik talablarini aniqlash" (SafeMUVe) tadqiqotiga ko'ra, moliyalashtiriladi. Evropa Mudofaa Agentligi tomonidan qiyinchiliklar va imkoniyatlarni besh toifaga bo'lish mumkin:

1. Operatsion: Avtonom funktsiyali er usti mobil robotlari uchun ko'plab potentsial vazifalarni ko'rib chiqish mumkin (aloqa markazi, kuzatuv, zonalar va marshrutlarni razvedka qilish, yaradorlarni evakuatsiya qilish, ommaviy qirg'in qurollarini kashf qilish, yuk bilan yukni kuzatib borish, yuklarni kuzatib borish, marshrutlarni tozalash va boshqalar.), lekin bularning barchasini qo'llab -quvvatlash uchun operatsion kontseptsiyalar hali ham etishmayapti. Shunday qilib, avtonom funktsiyali er usti mobil robotlarini ishlab chiqaruvchilarga harbiy talablarga aniq javob beradigan tizimlarni ishlab chiqish qiyin. Avtonom funktsiyali uchuvchisiz transport vositalari foydalanuvchilari uchun forumlar yoki ishchi guruhlar tashkil etish bu muammoni hal qilishi mumkin edi.

2. Texnik: Mustaqil HMPning potentsial foydalari juda katta, lekin hali ham texnik to'siqlar bor, ularni hal qilish kerak. Belgilangan vazifaga qarab, NMR turli xil samolyot uskunalari bilan jihozlanishi mumkin (razvedka va kuzatish yoki ommaviy qirg'in qurollarini kuzatish va aniqlash uchun sensorlar, portlovchi moddalar yoki qurol tizimlari bilan ishlash uchun manipulyatorlar, navigatsiya va yo'l -yo'riq tizimlari), axborot yig'ish to'plamlari, operatorni boshqarish to'plamlari va boshqaruv uskunalari …Bu shuni anglatadiki, qarorlarni qabul qilish / kognitiv hisoblash, odam-mashina o'zaro ta'siri, kompyuter vizualizatsiyasi, batareya texnologiyasi yoki ma'lumot yig'ish kabi ba'zi buzg'unchi texnologiyalar juda zarur. Ayniqsa, tuzilmagan va bahsli muhit navigatsiya va yo'l -yo'riq tizimlarining ishlashini juda qiyinlashtiradi. Bu erda yangi sensorlar (termal neytron detektorlari, o'ta sovutilgan atomlar texnologiyasiga asoslangan interferometrlar, monitoring va nazorat qilish uchun aqlli aktuatorlar, rivojlangan elektromagnit indüksiyon sensorlar, infraqizil spektroskoplar) va texnikani, masalan, markazlashtirilmagan va qo'shma SLAMni ishlab chiqish yo'liga o'tish kerak. (Bir vaqtning o'zida lokalizatsiya va xaritalash). Lokalizatsiya va xaritalash) va uch o'lchovli erlarni o'rganish, nisbiy navigatsiya, rivojlangan integratsiya va mavjud sensorlar ma'lumotlarini birlashtirish, shuningdek texnik ko'rish yordamida harakatchanlikni ta'minlash. Muammo texnologik tabiatda emas, chunki bu texnologiyalarning aksariyati fuqarolik sohasida emas, balki tartibga solishda qo'llaniladi. Darhaqiqat, bunday texnologiyalarni darhol harbiy maqsadlarda ishlatish mumkin emas, chunki ular maxsus harbiy talablarga moslashtirilgan bo'lishi kerak.

EAOning OSRA kompleks strategik tadqiqot dasturining maqsadi aynan shu maqsadli echimlarni taqdim eta oladigan vosita. OSRA doirasida er osti robotlari bilan bog'liq texnologik bo'shliqlarni bartaraf etishi kerak bo'lgan bir nechta texnologik qurilish bloklari yoki TBB (Technology Building Block) ishlab chiqilmoqda, masalan: odamlar va odamlar yashamaydigan platformalarning birgalikdagi harakatlari, odam va odam o'rtasidagi moslashuvchan o'zaro ta'sir. avtonomiyaning turli darajalariga ega uchuvchisiz tizim; diagnostika va nazorat qilish tizimi; yangi foydalanuvchi interfeysi; yo'ldosh signallari bo'lmaganda navigatsiya; avtonom va avtomatlashtirilgan yo'l-yo'riq, navigatsiya va boshqaruv va ekipaj va uchuvchisiz platformalar uchun qaror qabul qilish algoritmlari; bir nechta robotlarni boshqarish va ularning birgalikdagi harakatlari; qurollarni yuqori aniqlikda boshqarish va nazorat qilish; faol vizualizatsiya tizimlari; qaror qabul qilishni qo'llab -quvvatlash uchun sun'iy intellekt va katta ma'lumotlar. Har bir TVB hukumat, sanoat va fan mutaxassislarini o'z ichiga olgan maxsus guruhga yoki CapTechga tegishli. Har bir CapTech guruhining vazifasi TVB uchun yo'l xaritasini ishlab chiqishdir.

3. Normativ -huquqiy: Harbiy maydonda avtonom tizimlarni joriy etishdagi muhim to'siq, hatto eng asosiy avtonom funktsiyali mobil robot ham to'g'ri va xavfsiz ishlashini tasdiqlash uchun zarur bo'lgan tekshirish va baholash metodologiyasi yoki sertifikatlashtirish jarayonlarining yo'qligi. dushman va qiyin muhit. Fuqarolik dunyosida o'zini o'zi boshqaradigan mashinalar ham xuddi shunday muammolarga duch keladi. SafeMUVe tadqiqotiga ko'ra, muayyan standartlar / eng yaxshi amaliyotlar nuqtai nazaridan aniqlangan asosiy kechikish avtonomiyaning yuqori darajalari, ya'ni Avtomatlashtirish va Ma'lumotlarni Birlashtirish bilan bog'liq modullarda bo'ladi. Masalan, "Tashqi muhitni idrok etish", "Mahalliylashtirish va xaritalash", "Kuzatuv" (Qaror qabul qilish), "Trafikni rejalashtirish" va boshqalar kabi modullar hali ham texnologik tayyorgarlikning o'rtacha darajasida va mavjud bo'lsa -da. turli vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan bir nechta echimlar va algoritmlar, lekin hali standart yo'q. Shu munosabat bilan, ENABLE-S3 Evropa tashabbusi tomonidan qisman ko'rib chiqilgan, ushbu modullarni tekshirish va sertifikatlash borasida ham kechikish mavjud. EAOning yangi tashkil etilgan test markazlari tarmog'i to'g'ri yo'lda birinchi qadam bo'ldi. Bu milliy markazlarga, masalan, robototexnika sohasida, istiqbolli texnologiyalarni sinovdan o'tkazishga tayyorgarlik ko'rish bo'yicha qo'shma tashabbuslarni amalga oshirish imkonini beradi.

Rasm
Rasm

4. Xodimlar: Uchuvchisiz va avtonom yer usti tizimlaridan keng foydalanish harbiy ta'lim tizimida, shu jumladan, operatorlarni tayyorlashni o'zgartirishni talab qiladi. Birinchidan, harbiy xizmatchilar, agar kerak bo'lsa, tizimning to'g'ri ishlashi va boshqarilishi uchun uning avtonomiyasi texnik tamoyillarini tushunishi kerak. Foydalanuvchi va avtonom tizim o'rtasida ishonchning paydo bo'lishi yuqori darajadagi avtonomiyaga ega bo'lgan er tizimlarini kengroq qo'llashning shartidir.

5. Moliyaviy: Uber, Google, Tesla yoki Toyota kabi global tijorat o'yinchilari o'ziyurar mashinalarga milliardlab evro sarmoya kiritayotgan bo'lsada, harbiylar o'z milliy rejalari bo'lgan mamlakatlar o'rtasida taqsimlanadigan uchuvchisiz er tizimlariga ancha kam mablag 'sarflaydilar. bunday platformalarni ishlab chiqish. Rivojlanayotgan Evropa mudofaa jamg'armasi moliyalashtirishni birlashtirishga yordam berishi va avtonom funktsiyalari yanada rivojlangan er usti mobil robotlarini ishlab chiqish bo'yicha hamkorlikdagi yondashuvni qo'llab-quvvatlashi kerak.

Evropa agentligi ishi

EOA bir necha yillardan beri er usti mobil robotlari sohasida faol ishlamoqda. SAM-UGV yoki HyMUP kabi hamkorlikdagi tadqiqot loyihalarida xaritalar tuzish, marshrutlarni rejalashtirish, rahbarni ta'qib qilish yoki to'siqlardan qochish kabi maxsus texnologik jihatlar ishlab chiqilgan; ikkalasi ham Frantsiya va Germaniya tomonidan moliyalashtiriladi.

SAM-UGV loyihasi mobil platformali platformaga asoslangan avtonom texnologiya namoyish modelini ishlab chiqishga qaratilgan bo'lib, u apparat va dasturiy ta'minotning modulli arxitekturasi bilan ajralib turadi. Xususan, texnologik namoyish namunasi kengaytiriladigan avtonomiya kontseptsiyasini tasdiqladi (masofadan boshqarish, yarim avtonomiya va to'liq avtonom rejim). SAM-UGV loyihasi HyMUP loyihasi doirasida yanada takomillashtirildi, u boshqariladigan transport vositalari bilan kelishilgan holda uchuvchisiz tizimlar yordamida jangovar vazifalarni bajarish imkoniyatini tasdiqladi.

Bundan tashqari, avtonom tizimlarni qasddan aralashuvdan himoya qilish, aralash vazifalar uchun xavfsizlik talablarini ishlab chiqish va HMPni standartlashtirish hozirda PASEI loyihasi va SafeMUVe va SUGV tadqiqotlari tomonidan hal qilinmoqda.

Suv ustida va suv ostida

Avtomatik dengiz tizimlari (AMS) urush tabiatiga va hamma joyda katta ta'sir ko'rsatadi. Harbiy tizimlarda ishlatilishi mumkin bo'lgan komponentlar va texnologiyalarning keng tarqalgan mavjudligi va arzonligi davlat va nodavlat sub'ektlarining sonini ko'paytirib, jahon okeani suvlariga kirishga imkon beradi. So'nggi yillarda AWSlar soni bir necha bor oshdi, shuning uchun flotlarni dengiz va okeanlarda xavfsiz va erkin harakatlanishini kafolatlaydigan zarur texnologiyalar va imkoniyatlar bilan ta'minlaydigan tegishli dasturlar va loyihalarni amalga oshirish zarur.

To'liq avtonom tizimlarning ta'siri shunchalik kuchliki, bu texnologik yutuqni o'tkazib yuborgan har qanday mudofaa sanoati ham kelajakning texnologik rivojlanishini o'tkazib yuboradi. Uchuvchisiz va avtonom tizimlar murakkab va qiyin vazifalarni bajarish uchun harbiy sohada katta muvaffaqiyat bilan ishlatilishi mumkin, ayniqsa dushmanlik va oldindan aytib bo'lmaydigan sharoitda, bu dengiz muhiti aniq va tasvirlangan. Dengiz dunyosiga qiyinchilik tug'dirish oson, ko'pincha xaritalarda yo'q va harakat qilish qiyin, va bu avtonom tizimlar bu qiyinchiliklarning bir qismini engishga yordam beradi. Ular kompyuter dasturlarining tashqi makon bilan o'zaro ta'siri tufayli ish rejimlaridan foydalangan holda, odamlarning bevosita aralashuvisiz vazifalarni bajarish qobiliyatiga ega.

Dengiz operatsiyalarida AMSdan foydalanishning eng keng istiqbollari bor, desak xato bo'lmaydi, chunki dushmanlik, oldindan aytib bo'lmaydiganlik va dengiz maydonining kattaligi tufayli. Ta'kidlash joizki, dengiz bo'shliqlarini zabt etish uchun qaytarilmas tashnalik, eng murakkab va ilg'or ilmiy va texnologik echimlar bilan birgalikda muvaffaqiyat kalitidir.

AMS dengizchilar orasida tobora ommalashib bormoqda va flotlarning ajralmas qismiga aylanib bormoqda, bu erda ular asosan halokatli bo'lmagan missiyalarda, masalan, minalar harakatlarida, razvedka, kuzatuv va axborot yig'ish uchun ishlatiladi. Ammo avtonom dengiz tizimlari suv osti dunyosida eng katta salohiyatga ega. Suv osti dunyosi tobora keskin tortishuvlar maydoniga aylanmoqda, dengiz resurslari uchun kurash kuchaymoqda va shu bilan birga dengiz yo'llarining xavfsizligini ta'minlashga katta ehtiyoj bor.

Tavsiya: