Dunyoning etakchi davlatlari dengiz kuchlari va qirg'oq qo'riqchilari manfaatlarini ko'zlab, keng ko'lamli vazifalarni hal qilishda har xil turdagi uchuvchisiz er usti va suv osti transport vositalaridan, shuningdek boshqa robot tizimlaridan foydalanish keng tarqalgan. yanada jadal rivojlanish uchun.
Dengiz mutaxassislari suv osti robotlarini yaratishga e'tibor berishining sabablaridan biri, hozirgi kunga qadar dunyo mamlakatlari dengiz kuchlari qo'mondonligi ixtiyorida bo'lgan an'anaviy vositalar bilan solishtirganda, ulardan jangovar foydalanishning yuqori samaradorligidir. Masalan, Iroqqa bostirib kirish paytida, AQSh dengiz floti guruhining Fors ko'rfazidagi avtonom uchuvchisiz suv osti transport vositalarini qo'mondonligi yordamida ko'rfaz suv maydonidan minalar va boshqa xavfli narsalarni minalar va boshqa xavfli narsalardan tozalashga muvaffaq bo'ldi. AQSh Harbiy -dengiz kuchlari vakillaridan biri Associated Press muxbiriga ta'kidlaganidek, konchilarning odatiy otryadini olib ketishgan bo'lsada, chorak milya chorak (taxminan 0,65 kv km) maydon. Buning uchun 21 kun.
Shu bilan birga, uchuvchisiz suv osti transport vositalari tomonidan hal qilinadigan vazifalar ro'yxati doimiy ravishda kengayib bormoqda va an'anaviy va eng keng tarqalgan vazifalardan tashqari - minalar va portlovchi moslamalarni qidirish, suv osti operatsiyalari, shuningdek razvedka va kuzatish. - zarba vazifalarini hal qilishni o'z ichiga oladi va qirg'oq zonasidagi "elkama-belbog'li robotlar" uchun murakkabroq va ilgari erishib bo'lmaydigan ishlarni o'z ichiga oladi, bu erda ular minalar va dushmanning amfibiyaga qarshi mudofaasining boshqa elementlarini yo'q qilishlari kerak. Ulardan jangovar foydalanishning o'ziga xos shartlari - sayoz suv, kuchli to'lqinlar, to'lqinlar, tubining topografiyasi va boshqalar. - Natijada, ular yuqori texnik murakkabligi va ishlatilgan echimlarning o'ziga xosligi bilan ajralib turadigan mexanizmlar yaratilishiga olib keladi. Biroq, bu o'ziga xoslik ko'pincha ular uchun yonma-yon bo'lib ketadi: xaridor bunday sun'iy yirtqich hayvonlarni qo'shinlarga ommaviy ravishda kiritishga hali tayyor emas.
"Saraton" metall-kompozitsiyasi
Amfibiya operatsiyasiga tayyorgarlik ko'rish uchun "plyaj" hududida ishlash uchun yaratilgan birinchi harbiy robotlardan biri, ingliz tilidan "yuruvchi bentik" deb tarjima qilinishi mumkin bo'lgan, qisqichbaqasimon suv osti avtobusi deb nomlanuvchi kichik qisqichbaqasimon suv osti robotidir. (pastda) avtonom suv osti transport vositasi ".
Og'irligi atigi 3,2 kg bo'lgan ushbu qurilma tashabbusi bilan Doktor Jozef Ayers boshchiligida Massachusets shtatining (Boston) Boston shahrida joylashgan Shimoli -sharqiy universitetining Dengizchilik ilmiy markazi mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilgan. Ishning buyurtmachisi AQSh Harbiy -dengiz kuchlari tadqiqotlari boshqarmasi (ONR) va AQSh Mudofaa vazirligining mudofaa ilg'or tadqiqot loyihalari agentligi (DARPA) edi.
Qurilma biomimetik sinf deb ataladigan (avtonom hayvonlar dunyosining ba'zi namunalariga o'xshash robotlar - V. Sch.) Pastki avtonom robot bo'lib, u saratonga o'xshaydi va qirg'oq bo'yida razvedka va mina harakatlarini o'tkazish uchun mo'ljallangan. zonada va birinchi qirg'oq bo'yida, shuningdek daryolar, kanallar va boshqa sayoz tabiiy va sun'iy suv omborlari tubida.
Robotning uzunligi 200 mm va kengligi 126 mm bo'lgan bardoshli kompozitsion materialdan yasalgan korpus, har birining erkinlik darajasi uch darajali sakkizta mexanik oyoqlari, shuningdek, qisqichbaqa yoki qisqichbaqa tirnoqlariga o'xshash bir juft old oyoqlari va bitta orqa, Qisqichbaqa dumiga o'xshash, har birining uzunligi taxminan 200 mm bo'lgan suv ostida robotning gidrodinamik stabilizatsiyasi uchun yuzalar (ya'ni, har bir sirt uzunligi robot tanasi bilan taqqoslanadi). Mexanik oyoqlar shakli xotira effektli nikel-titan qotishmasidan yasalgan sun'iy mushaklar yordamida harakatga keltiriladi (NiTi shakli xotira qotishmasi) va ishlab chiquvchilar disklarda impuls kengligi modulyatsiyasidan foydalanishga qaror qilishdi.
Robotning harakatlari ishlab chiqaruvchilar tomonidan lobsterlar hayotidan olingan va ushbu robotlardan jangovar foydalanish sharoitlariga moslashtirilgan xulq -atvor modelini amalga oshiradigan neyron tarmoq boshqaruvchisi yordamida boshqariladi. Bundan tashqari, Shimoli -sharqiy universitet mutaxassislari ko'rib chiqilayotgan robotning xulq -atvor modelini ishlab chiqish uchun manba sifatida Amerika omarini tanladilar.
Shimoliy -Sharqiy universiteti dengiz fanlari markazining loyiha rahbari doktor Jozef Ayersning aytishicha, "ming yillar davomida lobsterlar oziq -ovqat topishda ishlatilgan usullar va xatti -harakatlardan robot ham minalarni topishda yaxshi foydalanishi mumkin".
Saraton robotining bort boshqaruv tizimi Motorola MC68CK338 mikroprotsessoriga asoslangan Persistor tipidagi hisoblash tizimiga asoslangan va qurilmaning yuklanishi gidroakustik aloqa tizimi, kompas va MEMS asosidagi inklinometr / akselerometrni o'z ichiga olgan. MEMS - mikroelektromekanik tizim).
Ushbu robotdan jangovar foydalanishning odatiy stsenariysi shunday ko'rinardi. Robotli kerevitlar guruhi maxsus torpedo shaklidagi transport tashuvchisi yordamida dastur maydoniga etkaziladi (u havo kuchlarida ishlatiladigan kichik yuk konteynerining suv osti versiyasini yaratishi kerak edi). Tarqalgandan so'ng, robotlar oldindan belgilangan dasturga binoan, belgilangan hududni razvedka yoki qo'shimcha razvedka qilishlari, dushmanning amfibiyaga qarshi mudofaa tizimining elementlarini, xususan, minalar va boshqa portlovchi ob'ektlar va boshqalarni aniqlashlari kerak edi. Katta hajmdagi ishlab chiqarishda bitta robotli saratonni sotib olish narxi taxminan 300 dollarni tashkil qilishi mumkin.
Biroq, bu masala bir nechta prototiplarni tuzish va ularning qisqa sinovlaridan nariga o'tmaganga o'xshaydi. Asosiy tadqiqotlar uchun 3 million dollarga yaqin mablag 'ajratgan asosiy potentsial xaridor - bu loyihaga boshqa qiziqish bildirmadi: oxirgi marta Shimoliy -Sharqiy universitetining rivojlanishi AQSh harbiy -dengiz kuchlari qo'mondonligi mutaxassislariga ko'rsatildi. 2003 yil Ehtimol, ushbu ixtiro namoyish etilgan ko'rgazma ishtirokchilari orasida mijozlar bo'lmagan.
QRAB "ARIEL II"
"Dengiz mahsulotlari" ning tuzilish xususiyatlariga, xususan, qisqichbaqalarga asoslangan robotni yaratishga urinish Amerikaning "AyRobot" kompaniyasi mutaxassislari tomonidan ham amalga oshirildi. Kompaniya bugungi kunda harbiy va fuqarolik maqsadlari uchun har xil turdagi robotlarni ishlab chiqaruvchi va ishlab chiqaruvchi dunyodagi etakchi kompaniyalardan biri bo'lib, ularni etkazib berish hajmi anchadan buyon millionlab hisoblab kelinadi. 1990 yilda tashkil etilgan kompaniya 1998 yildan buyon DARPA yoki Amerika Qo'shma Shtatlari va dunyoning boshqa davlatlari harbiy va xavfsizlik agentliklarining boshqa bo'linmalari manfaatlari yo'lida muntazam ishtirok etib kelmoqda.
Kompaniya mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilgan robotga Ariel II deb nom berilgan va u suv osti avtonom avtotransport vositasi (ALUV) deb tasniflangan. U qirg'oqning sayoz suv zonasida va "plyajda" joylashgan dushmanning amfibiyaga qarshi mudofaa tizimidagi minalar va turli to'siqlarni qidirish va olib tashlash uchun mo'ljallangan. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, robotning o'ziga xos xususiyati shundaki, u hatto teskari holatda ham funktsional qolishi mumkin.
"Ariel II" ning og'irligi taxminan 11 kg ni tashkil qiladi va 6 kg gacha yuk ko'tarishi mumkin. Apparat korpusining uzunligi 550 mm, kompas va inklinometrli manipulyatorlarning maksimal uzunligi 1150 mm, kengligi past holatda 9 sm va ko'tarilgan "oyoqlarda" 15 sm. Robot 8 m gacha chuqurlikda ishlashga qodir. Quvvat manbai - 22 ta nikel -kadmiy batareyasi.
Strukturaviy ravishda "Ariel II"-bu qisqichbaqasimon qurilma, uning asosiy tanasi va unga oltita oyog'i biriktirilgan, ular ikki darajali erkinlikka ega. "Qisqichbaqa formasi" bortiga joylashtirilgan barcha maqsadli elektron uskunalar, ishlab chiquvchilar rejasiga ko'ra, muhrlangan modulda joylashgan bo'lishi kerak. Maqsadli yuklarni boshqarish tizimi taqsimlangan. Ushbu mina robotining ishi DARPA agentligi va AQSh harbiy -dengiz floti tadqiqotlari idorasi tomonidan tuzilgan shartnomalar asosida amalga oshirildi.
Bu robotlardan jangovar foydalanish ssenariysi ko'p jihatdan yuqorida ta'riflanganga o'xshash, faqat bitta farq bilan: robotda minalarni yo'q qilish rejimi bo'lgan. Minani topgach, robot to'xtab, minaning yaqinida joylashgan joyni egalladi va buyruqni kutdi. Qo'mondonlik punktidan tegishli signalni olgach, robot minani portlatdi. Shunday qilib, bu robotlarning "podasi" bir vaqtning o'zida amfibiya hujumi rejalashtirilgan qo'nish joyidagi piyodalarga qarshi minalar maydonini deyarli butunlay yoki hatto butunlay yo'q qilishi mumkin edi. Ishlab chiquvchi, shuningdek, kamikadze rolini nazarda tutmagan variantni ham taklif qildi: robot shunchaki minaga portlovchi zaryad qo'ydi va portlashdan oldin xavfsiz masofaga chekindi.
Robot prototiplaridan biri - "Ariel" konini qidiruvchi. Surat www.irobot.com saytidan
Ariel II kamida uchta sinov paytida minalarni topa olish qobiliyatini namoyish etdi. Birinchisi, Massachusets shtati, Riviera shahri yaqinidagi, Riviera sohilidagi sayoz qirg'oq hududida o'tkazildi; ikkinchisi Boing korporatsiyasi tomonidan moliyalashtiriladigan Panama -Siti, Florida shtatida, uchinchisi National Geographic Group uchun Monterey ko'rfazida. Ko'rinib turibdiki, bu loyiha yanada rivojlanmagan (shu jumladan, bu sinovlarning aniq natijalaridan uzoq bo'lgani uchun) va ishni birinchi bosqichda moliyalashtirgan harbiy buyurtmachi, xuddi shu kompaniyaning yana bir rivojlanishini yanada istiqbolli deb bilgan. "Transfibiya" va quyida muhokama qilinadi. Garchi bu erda ham hamma narsa oddiy emas.
Massachusetlardan "TRANSFIBIA"
"AyRobot" kompaniyasi ro'yxatiga kiritilgan, sohil bo'yida ishlaydigan boshqa uchuvchisiz suv osti transport vositasi dastlab uning mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilmagan, lekin 2008 yil sentyabr oyida 10 million dollarga sotib olingan "Nekton Corporation" kompaniyasidan meros bo'lib o'tgan.
Ushbu qurilma "Transfibiya" (Transfibiya) deb nomlangan va 6, 35 kg og'irlikdagi bortli portlovchi zaryad va masofali operator tomonidan berilgan signal yordamida o'z-o'zini portlatish orqali har xil turdagi minalarni qidirish va yo'q qilish uchun harbiylar manfaati uchun yaratilgan..
"Transfibian"-uzunligi 90 sm ga yaqin bo'lgan kichik o'lchamli (ko'chma) avtonom uchuvchisiz suv osti transport vositasi. Uning qirg'oq zonasidagi boshqa minali suv osti suvlaridan farqi shundaki, bu harakatning birlashgan usulini qo'llashdir: suv ustunida qurilma harakatlanadi. baliq yoki pinnipedli sut emizuvchi kabi ikkita juft "qanotli" yordamida va pastda, xuddi shu "qanotlari" yordamida allaqachon emaklayapti. Shu bilan birga, bu rivojlanishga bag'ishlangan materiallarda "qanotlarning" oltita erkinlik darajasi borligi ta'kidlanadi. Ishlab chiquvchilar o'ylab topganidek, bu sayoz suvda ham, katta chuqurlikda ham ko'rib chiqilayotgan asbobdan bir xil darajada samarali foydalanish imkoniyatini beradi, shuningdek uning harakatchanligini va har xil to'siqlarni engish qobiliyatini sezilarli darajada oshiradi.
Foydali yuk sifatida, avtomobil korpusining markaziy qismi ostidagi maxsus tokchalarda to'xtatib turiladigan, katta o'lchamdagi optoelektron kameraga qadar turli xil qidiruv uskunalarini ishlatish rejalashtirilgan edi.
Rivojlanish holati hozircha aniq emas, chunki "Transfibian" uchuvchisiz suv osti transportiga bag'ishlangan bo'lim hatto ishlab chiqaruvchi kompaniyaning veb -saytida ham yo'q. Garchi bir qator manbalarda aytilishicha, aynan shu qurilma foydasiga Amerika harbiy boshqarmasi ustunlik bergan va o'sha kompaniyaning ilgari ko'rib chiqilgan rivojlanishidan voz kechgan - Ariel II suv osti mashinasi. Ammo, ehtimol, loyiha yopilgan yoki muzlatilgan bo'lishi mumkin, chunki amerikalik harbiy -dengiz kuchlari mutaxassislari, agar aytganda, uchuvchisiz suv osti transport vositasining bir qancha muhim parametrlaridan norozi bo'lishgan.
AMFIBIYA
Minalarni qidirish va yo'q qilish, shuningdek, bu erda ko'rib chiqiladigan sörf zonasida dushmanlarning amfibiyaga qarshi mudofaasini razvedka qilish uchun mo'ljallangan, yashamaydigan transport vositalarining oxirgi namunasi Amerikaning mashhur Foster kompaniyasi mutaxassislari tomonidan yaratilgan. Harbiy va politsiya robotlarini ishlab chiqarishga ixtisoslashgan Miller. Taktik jihatdan moslashuvchan robot deb nomlangan ushbu qurilma ustida ishlash AQSh Harbiy -dengiz flotining tadqiqot boshqaruvi tomonidan moliyalashtiriladigan "Juda sayoz suv / sörf zonasi" MCM dasturi doirasida amalga oshirildi.
Bu namuna DARPA buyurtmasi bo'yicha Lemming kichik o'lchamli er robotini yaratishda Foster-Miller tomonidan ishlab chiqilgan ishlanmalar yordamida ishlab chiqarilgan uchuvchisiz, boshqariladigan amfibiya mashinasi edi. Shunday qilib, bu qurilma dengiz tubida ham qirg'oq yaqinidagi sayoz suvda (daryo, ko'l va hokazo) va qirg'oqda ishlashga qodir. Shu bilan birga, ishlab chiqaruvchi qurilmani foydali hajmi qariyb 4500 kubometr bo'lgan bo'linmada joylashgan quvvat elementlari (qayta zaryadlanuvchi batareyalar), datchiklar va boshqa yuklanish uchun turli xil variantlar bilan jihozlash imkoniyatini taqdim etdi. dyuym (taxminan 0,07 kubometr).
Qurilmaning qurilgan prototipi quyidagi taktik va texnik xususiyatlarga ega: uzunligi - 711 mm, kengligi - 610 mm, balandligi - 279 mm, vazni (havoda) - 40, 91 kg, maksimal tezligi - 5,4 km / soat, maksimal kruiz. masofa - 10 mil. Yuk ko'tarish sifatida sensorli sensorlar (sensorli sensorlar), magnit gradiometr, ob'ektlarni kontaktsiz aniqlash uchun magnito-induktiv sensor va boshqalarni ishlab chiqish rejalashtirilgan edi.
Amfibiya robotining bort uskunalari navigatsiya vositalarini o'z ichiga olishi kerak (Kalman filtri yordamida transport vositasining fazoviy joylashuvini aniqlash uchun ko'p sensorli tizim; sayoz suvda ishlash uchun navigatsiya tizimi SINS (suzuvchi quruqlikdagi navigatsiya tizimi); differentsial qabul qilgich. global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimining quyi tizimi (DGPS); uch o'qli kompas; odometrlar; aylanma tezligi sensori va boshqalar) va aloqa (ISM radio qabul qiluvchisi va suv osti akustik modemi) va bortni boshqarish tizimi kompyuter / 104 ga asoslangan. standart kompyuter.
Buning uchun ajratilgan har bir amfibiya roboti tomonidan akvatoriyaning belgilangan maydonini (dengiz tubini) o'rganish natijalari - va shunga o'xshash qurilmalar guruhi yordamida operatsiya rejalashtirilgan - operator konsoliga uzatiladi, u erda raqamli ular asosida ushbu hududning xaritasi tuziladi.
Foster-Miller va AQSh Harbiy-dengiz flotining Yuzaki jangovar markazining qirg'oq tizimlari bo'limi mutaxassislari birgalikda ushbu tizim prototipining sinov tsiklini o'tkazdilar, ular davomida amfibiya robotining quyidagi vazifalarni hal qilish qobiliyatini namoyish etishlari kerak edi:
- suv maydonining belgilangan maydonida har xil narsalarni qidirish;
- dengiz tubidagi narsalarni qidirish va aniqlash;
- bo'lajak amfibiya hujumi o'tkaziladigan joyda qirg'oq zonasini (sörf zonasi) to'liq va puxta o'rganish;
- tashuvchi kemada yoki qirg'oq qo'mondonlik punktida operator bilan ikki tomonlama aloqani saqlash;
- kerakli vazifalarni oflayn rejimda hal qilish.
2003 yil iyul oyida bu amfibiya robot Bostondagi har kimga Boston Xarborfest paytida AQSh Harbiy -dengiz kuchlari tadqiqotlari boshqarmasi tomonidan tashkil etilgan ko'rgazma doirasida namoyish etildi va bundan oldin, 2002 yilda AQSh harbiylari ushbu qurilmalarni quruqlikda foydalanish uchun optimallashtirilgan versiyada ishlatgan., Afg'oniston tog'laridagi g'orlarni tekshirish bo'yicha operatsiya paytida.
Tizimning holati "ishlab chiqilmoqda" deb ko'rsatilgan, amfibiya robotlarining seriyali ishlab chiqarilishi bo'yicha shartnomalar hali tuzilmagan (hech bo'lmaganda bu haqda ma'lumot oshkor qilinmagan), shuning uchun, ehtimol, mijoz vakili. AQSh Harbiy -dengiz kuchlari qo'mondonligi loyihani davom ettirishga hozircha qiziqish bildirmagan. Bundan tashqari, AQSh harbiy -dengiz kuchlari veb -saytida ushbu robot tizim haqida minalar harakati kuchlari va inshootlari juda sayoz suvli hududlar va sörf zonasi dasturiga bag'ishlangan bo'limda aytilmagan.
Potentsial xavf
Umuman olganda, aytish mumkinki, qirg'oq zonasida va birinchi qirg'oq bo'yida ("plyaj") minalarni qidirish, aniqlash, tasniflash va yo'q qilish, shuningdek, dushmanlarning amfibiyaga qarshi mudofaasining turli elementlarini aniqlash vazifasi qolmoqda. dunyoning etakchi mamlakatlari flotlari uchun murakkab jarayonning eng muhim komponentlari amfibiya hujumlarini qo'llab -quvvatlaydi. Ayniqsa, qirg'oqning notanish joylarida sodir bo'ladiganlar.
Shu munosabat bilan, biz yuqoridagi muammolarni hal qilish uchun mo'ljallangan robot vositalarini yaratish bo'yicha ishlarning yanada rivojlanishini kutishimiz mumkin. Garchi, yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, murakkab tubi topografiyasi, sayoz chuqurliklari bilan ajralib turadigan, sohil zonasining o'ta og'ir sharoitlarida (sörf zonasi, birinchi qirg'oq chizig'ida) ishlashga qodir, aholi yashamaydigan va ayniqsa avtonom avtotransport vositalarini yaratish vazifasi. va kuchli oqimlar, oddiy emas va har doim ham xaridor uchun kerakli va qoniqarli natijalarga olib kelmaydi.
Boshqa tomondan, 2008 yilda, NewScientist.com onlayn -resursi sahifalarida, ingliz va amerikalik mutaxassislar tomonidan yaqin kelajakda insoniyat duch kelishi mumkin bo'lgan eng jiddiy ilmiy va texnik tahdidlar haqidagi bashoratiga asoslangan materiallar nashr etilgan. … Shunisi e'tiborga loyiqki, bashorat mualliflarining fikricha, yuqori ehtimollik bilan tahdidlardan biri sayyoramiz tabiatining ayrim namunalarini olish asosida yaratilgan biomimetik robotlarning haddan tashqari tez rivojlanishi bo'lishi mumkin. Masalan, konstruktiv ma'noda ham, ularning boshqaruv tizimlarida qo'llaniladigan xulq -atvor modellari bo'yicha ham dengiz faunasining ba'zi namunalariga o'xshash avtonom uchuvchisiz suv osti transport vositalari.
Britaniyalik olimlarning fikriga ko'ra, bunday turdagi biomimetik robotlarning tez "ko'payishi" sayyoramizda yangi yashovchilar turiga aylanishi va o'z sobiq ijodkorlari bilan yashash maydonini egallash uchun qarama -qarshilikka kirishi mumkin. Ajoyib? Ha, ehtimol. Ammo bundan bir necha asr oldin "Nautilus" suv osti kemasi, kosmik raketalar va jangovar lazerlar ajoyib ko'rinardi. Berkli Kaliforniya Universitetida ishlaydigan biomimetik robot mutaxassisi Robert Full ta'kidlaydi: "Menimcha, hozirgi bosqichda biz o'z rivojlanishimizni to'g'ri rejalashtirish uchun mumkin bo'lgan tahdidlar haqida juda kam ma'lumotga egamiz".
