Viziunea Agenției Europene de Apărare asupra sistemelor autonome: concepte și perspective. Partea 1
Mai multă autonomie pentru sistemele de sol
Sistemele de arme la sol cu funcții autonome s-au dovedit în forțele armate, care le folosesc în diverse sarcini, inclusiv în protecția soldaților sau a taberelor de câmp. Cu toate acestea, potențialul lor tehnologic este semnificativ, la fel ca și provocările cu care se confruntă.
Autonomia telefoanelor terestre roboți astăzi limitat încă la funcții simple precum „urmărește-mă” sau navigarea prin coordonate intermediare
Cea mai cunoscută clasă de sisteme cu funcționalitate autonomă desfășurată în prezent de forțele armate ale unor țări sunt sistemele de protecție activă (ACS) pentru vehicule blindate, care sunt capabile să distrugă în mod independent rachetele antitanc de atac, rachetele nedirijate și proiectilele. SAZ sunt de obicei o combinație de senzori radar sau infraroșii care detectează atacatorii, cu un sistem de control al incendiilor care urmărește, evaluează și clasifică amenințările.
Întregul proces, de la momentul detectării până la momentul tragerii anti-proiectilului este complet automatizat, deoarece intervenția umană îl poate încetini sau face operarea la timp complet imposibilă. Operatorul nu numai că fizic nu va avea timp să dea comanda de a trage antiproiectila, ci nici măcar nu va putea controla fazele individuale ale acestui proces. Cu toate acestea, ACS este întotdeauna preprogramat, astfel încât utilizatorii să poată prezice circumstanțele exacte în care sistemul ar trebui și nu ar trebui să răspundă. Tipurile de amenințări care vor declanșa un răspuns BAC sunt cunoscute din timp, sau cel puțin previzibile cu un grad ridicat de certitudine.
Principii similare ghidează, de asemenea, funcționarea altor sisteme de arme autonome la sol, cum ar fi sistemele de interceptare a rachetelor, obuzelor de artilerie și minele utilizate pentru protejarea bazelor militare din zonele de război. Atât sistemele BAS, cât și cele de interceptare pot fi considerate astfel sisteme de sine stătătoare care, odată activate, nu necesită intervenție umană.
Provocare: autonomie pentru roboții mobili la sol
Până în prezent, sistemele mobile la sol sunt utilizate în mod obișnuit pentru detectarea și neutralizarea munițiilor explozive sau recunoașterea terenului sau a clădirilor. În ambele cazuri, roboții sunt controlați și controlați de la distanță de către operatori (deși unii roboți pot îndeplini sarcini simple, cum ar fi deplasarea dintr-un punct în altul, fără asistență umană constantă). „Motivul pentru care participarea umană rămâne foarte importantă este că roboții mobili de la sol au mari dificultăți să funcționeze independent pe terenuri complexe și imprevizibile. Operați un vehicul care se mișcă independent pe câmpul de luptă, unde trebuie să evite obstacolele, să conducă cu obiecte în mișcare și să fie sub focul inamicului. mult mai dificil - din cauza impredictibilității - decât utilizarea sistemelor de arme autonome, cum ar fi SAZ-ul menționat mai sus”, a spus Marek Kalbarczyk de la Agenția Europeană de Apărare (EDA). Prin urmare, autonomia roboților de sol este încă limitată astăzi la funcții simple, de exemplu, „follow sa me” și navigare în funcție de coordonatele date. Funcția „follow me” poate fi folosită fie de vehicule fără pilot pentru a urmări un alt vehicul sau soldat, în timp ce navigarea în puncte de referință permite vehiculului să folosească coordonatele (definite de operator sau stocate de sistem) pentru a ajunge la destinația dorită. În ambele cazuri, vehiculul fără pilot folosește GPS, radar, semnături vizuale sau electromagnetice sau canale radio pentru a urma conducerea sau de-a lungul unui traseu definit/memorizat.
Alegerea soldatului
Din punct de vedere operațional, scopul utilizării unor astfel de funcții autonome este de obicei următorul:
• reducerea riscurilor pentru soldații în zone periculoase prin înlocuirea șoferilor cu vehicule fără pilot sau truse de conducere fără pilot cu funcționalitate de convoi autonom sau
• acordarea de sprijin trupelor din zone îndepărtate.
Ambele funcții se bazează în general pe așa-numitul element de „evitare a obstacolelor” pentru a evita coliziunile cu obstacole. Datorită topografiei complexe și formei terenului individual (dealuri, văi, râuri, copaci etc.), sistemul de navigație punctual utilizat în platformele terestre trebuie să includă un radar laser sau lidar (LiDAR - Light Detection And Ranging) sau să poată utilizați hărți preîncărcate. Cu toate acestea, deoarece lidar se bazează pe senzori activi și, prin urmare, este ușor de detectat, cercetarea se concentrează în prezent pe sistemele de imagistică pasive. Deși hărțile preîncărcate sunt suficiente atunci când vehiculele fără pilot operează în medii binecunoscute pentru care sunt deja disponibile hărți detaliate (de exemplu, monitorizarea și protejarea frontierelor sau a infrastructurii critice). Cu toate acestea, de fiecare dată când roboții de la sol trebuie să intre într-un spațiu complex și imprevizibil, lidar este esențial pentru a naviga prin punctele intermediare. Problema este că lidarul are și limitările sale, adică fiabilitatea sa poate fi garantată doar pentru vehiculele fără pilot care operează pe teren relativ simplu.
Prin urmare, este nevoie de cercetare și dezvoltare în continuare în acest domeniu. În acest scop, au fost dezvoltate mai multe prototipuri tehnice demonstrative, cum ar fi ADM-H sau EuroSWARM, pentru a explora, testa și demonstra funcții mai avansate, inclusiv navigarea autonomă sau cooperarea cu sistemele fără pilot. Aceste mostre, cu toate acestea, sunt încă într-un stadiu incipient al cercetării.
Ne așteaptă multe dificultăți
Limitările lidar nu sunt singura problemă cu care se confruntă roboții mobili de teren (HMR). Potrivit studiului „Montarea și integrarea sistemelor de sol fără pilot”, precum și studiul „Determinarea tuturor cerințelor tehnice și de siguranță de bază pentru vehiculele militare fără pilot atunci când operează într-o misiune combinată care implică sisteme cu pilot și fără pilot” (SafeMUVe), finanțat de Agenția Europeană de Apărare, provocările și oportunitățile pot fi împărțite în cinci categorii diferite:
1. Operațional: Există multe sarcini potențiale care pot fi luate în considerare pentru roboții mobili la sol cu funcții autonome (centru de comunicații, supraveghere, recunoaștere a zonelor și rutelor, evacuarea răniților, recunoașterea armelor de distrugere în masă, urmărirea conducătorului cu o încărcătură, escortarea) aprovizionare, rute de defrișare etc.), dar conceptele operaționale care să susțină toate acestea încă lipsesc. Astfel, este dificil pentru dezvoltatorii de roboți mobili la sol cu funcții autonome să dezvolte sisteme care să îndeplinească cu exactitate cerințele armatei. Organizarea de forumuri sau grupuri de lucru de utilizatori ai vehiculelor fără pilot cu funcții autonome ar putea rezolva această problemă.
2. Tehnic: Beneficiile potențiale ale HMR cu funcții autonome sunt semnificative, dar există obstacole tehnice care încă trebuie depășite. În funcție de sarcina vizată, RMN poate fi echipat cu diverse seturi de echipamente la bord (senzori pentru recunoaștere și supraveghere sau monitorizare și detecție a armelor de distrugere în masă, manipulatoare pentru manipularea explozivilor sau sisteme de arme, sisteme de navigație și ghidare), colectare de informații truse, truse de control operator și echipamente de control . Aceasta înseamnă că unele tehnologii disruptive sunt necesare urgent, cum ar fi luarea deciziilor/calculatul cognitiv, interacțiunea om-mașină, vizualizarea pe computer, tehnologia bateriei sau colectarea de informații în colaborare. În special, mediul nestructurat și contestat face navigarea și ghidarea foarte dificile. Aici este necesar să mergem pe calea dezvoltării de noi senzori (detectori de neutroni termici, interferometre bazate pe tehnologia atomilor suprarăciți, actuatoare inteligente de control și management, senzori avansați de inducție electromagnetică, spectroscoape în infraroșu) și metode, de exemplu, descentralizate și comune. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping - simultaneous localization and mapping) și topografie XNUMXD a terenului, navigare relativă, integrare avansată și fuziune a datelor senzorilor existente și mobilitate asistată de viziune. Problema constă nu atât în natura tehnologică, deoarece majoritatea acestor tehnologii sunt deja utilizate în sfera civilă, cât în mediul de reglementare. Într-adevăr, astfel de tehnologii nu pot fi utilizate imediat în scopuri militare, deoarece trebuie adaptate la cerințe militare specifice.
Acesta este tocmai scopul programului integrat de cercetare strategică al OSRA dezvoltat de EOA, care este un instrument care poate oferi soluțiile necesare. În cadrul OSRA sunt dezvoltate mai multe așa-numite blocuri de construcție tehnologice sau TBB-uri (Technology Building Blocks), care ar trebui să elimine golurile tehnologice asociate roboților de sol, de exemplu: acțiuni comune ale platformelor locuite și nelocuite, interacțiune adaptivă între o persoană și un sistem fără pilot cu diferite niveluri de autonomie; sistem de control și diagnosticare; noi interfețe de utilizator; navigație în absența semnalelor prin satelit; algoritmi autonomi și automatizați de ghidare, navigare și control și de luare a deciziilor pentru platformele cu echipaj și fără pilot; controlul mai multor roboți și acțiunile lor comune; ghidare și control de înaltă precizie al armelor; sisteme active de imagistică; inteligență artificială și date mari pentru luarea deciziilor. Fiecare TVV este deținut de un grup special sau CapTech, care include experți din stat, industrie și mediul academic. Sarcina fiecărui grup CapTech este de a dezvolta o foaie de parcurs pentru TVB-ul lor.
3. Reglementare/legale: Un obstacol semnificativ în calea implementării sistemelor autonome în armată este lipsa unor metodologii adecvate de verificare și evaluare sau a proceselor de certificare care sunt necesare pentru a confirma că chiar și un robot mobil cu cele mai elementare funcții autonome este capabil să funcționeze corect și în siguranță chiar și într-un mediu ostil și complex. În domeniul civil, mașinile cu conducere autonomă se confruntă cu aceleași provocări. Potrivit studiului SafeMUVe, principalul decalaj identificat în raport cu standardele specifice/cele mai bune practici se află în modulele asociate cu un nivel mai ridicat de autonomie și anume „Automatizare” și „Imbinare date”. Module precum Percepția mediului, Localizarea și cartografierea, Supravegherea (luarea deciziilor), Planificarea traficului etc., sunt încă la niveluri medii de pregătire tehnologică și, deși există mai multe soluții și algoritmi menționați pentru a îndeplini diverse sarcini, dar nu există un standard unic. încă disponibil. În acest sens, există și un restanțe în ceea ce privește verificarea și certificarea acestor module, parțial abordată de inițiativa europeană ENABLE-S3. Rețeaua recent stabilită de centre de testare a EOA a fost un prim pas în direcția cea bună. Acest lucru permite centrelor naționale să implementeze inițiative comune pentru a se pregăti pentru testarea tehnologiilor promițătoare, de exemplu, în domeniul roboticii.
Vehicule blindate AMV în timpul testării unei coloane de vehicule autonome la ELROB 2018 (varianta AMV 8x8 cu acoperiș ridicat este urmată de un vehicul autonom Patria AMV)
4. Personal: Utilizarea extinsă a sistemelor de sol fără pilot și autonome va necesita schimbări în educația militară, inclusiv pregătirea operatorilor. Personalul militar trebuie în primul rând să înțeleagă principiile tehnice ale autonomiei sistemului pentru a-l opera și controla corect dacă este necesar. Crearea încrederii între utilizator și sistemul autonom este o condiție prealabilă pentru utilizarea mai largă a sistemelor terestre cu un nivel mai ridicat de autonomie.
5. financiar: În timp ce jucători comerciali mondiali precum Uber, Google, Tesla sau Toyota investesc miliarde de euro în dezvoltarea de vehicule fără pilot, armata cheltuiește sume mult mai modeste pe sisteme de sol fără pilot, care sunt, de asemenea, distribuite între țările care au propriile planuri naționale pentru dezvoltarea unor astfel de platforme. Fondul european de apărare în curs de dezvoltare ar trebui să ajute la consolidarea finanțării și să sprijine o abordare colaborativă a dezvoltării roboților mobili la sol cu funcții autonome mai avansate.
Activitatea Agenției Europene
EOA activează de câțiva ani în domeniul roboților mobili la sol. Aspecte tehnologice speciale precum cartografierea, planificarea rutelor, urmărirea conducerii sau evitarea obstacolelor au fost dezvoltate în proiecte de cercetare colaborativă precum SAM-UGV sau HyMUP; ambele sunt cofinanțate de Franța și Germania.
Proiectul SAM-UGV își propune să dezvolte un model de demonstrație de tehnologie de sine stătătoare bazat pe o platformă mobilă la sol care prezintă o arhitectură modulară atât hardware, cât și software. În special, eșantionul de demonstrație tehnologică a validat conceptul de autonomie scalabilă (comutarea între control de la distanță, semiautonomie și autonomie deplină). Proiectul SAM-UGV a fost dezvoltat în continuare ca parte a proiectului HyMUP, care a confirmat posibilitatea de a efectua misiuni de luptă prin sisteme fără pilot în coordonare cu vehiculele cu pilot existente.
În plus, problemele de protecție a sistemelor autonome împotriva interferențelor intenționate, dezvoltarea cerințelor de siguranță pentru sarcini mixte și standardizarea HMP sunt abordate în prezent în cadrul proiectului PASEI și, respectiv, în studiile SafeMUVe și SUGV.
Pe și sub apă
Sistemele maritime automatizate sunt o componentă cheie a modernizării și transformării forțelor navale, ele pot schimba fundamental structura și paradigma flotelor avansate tehnologic, ceea ce le va permite să devină o forță mai dinamică, răspunzând mai rapid la o gamă în continuă expansiune de amenințări.
Sistemele maritime automate (AMS) au un impact semnificativ asupra naturii războiului și peste tot. Disponibilitatea pe scară largă și reducerea costurilor componentelor și tehnologiilor care pot fi utilizate în sistemele militare permit unui număr tot mai mare de actori statali și nestatali să acceseze apele oceanelor lumii. În ultimii ani, numărul de AMS operate a crescut de mai multe ori și, prin urmare, este esențial ca programe și proiecte adecvate să fie implementate care să ofere flotelor tehnologiile și capabilitățile necesare pentru a garanta o navigație sigură și liberă în mări și oceane.
Influența sistemelor complet autonome este deja atât de puternică încât orice industrie de apărare care ratează această descoperire tehnologică va rata și dezvoltarea tehnologică a viitorului. Sistemele fără pilot și autonome pot fi folosite cu mare succes în sfera militară pentru a îndeplini sarcini complexe și grele, mai ales în condiții ostile și imprevizibile, așa cum ilustrează clar și ilustrează mediul marin. Lumea marină este ușor contestată, adesea neexploatată și dificil de navigat, iar aceste sisteme autonome pot ajuta la depășirea unora dintre aceste provocări. Au capacitatea de a îndeplini sarcini fără intervenția umană directă, folosind moduri de operare datorită interacțiunii programelor de calculator cu spațiul extern.
Se poate spune cu încredere că utilizarea AMS în operațiunile maritime are cele mai largi perspective și toate „mulțumită” ostilității, impredictibilității și dimensiunii spațiului maritim. Este de remarcat faptul că setea ireprimabilă pentru cucerirea spațiilor marine, combinată cu cele mai complexe și avansate soluții științifice și tehnologice, a fost întotdeauna cheia succesului.
AWS câștigă din ce în ce mai multă popularitate în rândul marinarilor, devenind o parte integrantă a flotelor, unde sunt utilizate în principal în misiuni neletale, de exemplu, în acțiunea împotriva minei, pentru recunoaștere, supraveghere și strângere de informații. Dar sistemele marine autonome au cel mai mare potențial din lumea subacvatică. Lumea subacvatică devine o arenă a disputelor din ce în ce mai acerbe, lupta pentru resursele marine se intensifică și, în același timp, există o mare nevoie de asigurare a siguranței căilor maritime de comunicație.
Va urma...
Sistemele de arme la sol cu funcții autonome s-au dovedit în forțele armate, care le folosesc în diverse sarcini, inclusiv în protecția soldaților sau a taberelor de câmp. Cu toate acestea, potențialul lor tehnologic este semnificativ, la fel ca și provocările cu care se confruntă.
Autonomia telefoanelor terestre roboți astăzi limitat încă la funcții simple precum „urmărește-mă” sau navigarea prin coordonate intermediare
Cea mai cunoscută clasă de sisteme cu funcționalitate autonomă desfășurată în prezent de forțele armate ale unor țări sunt sistemele de protecție activă (ACS) pentru vehicule blindate, care sunt capabile să distrugă în mod independent rachetele antitanc de atac, rachetele nedirijate și proiectilele. SAZ sunt de obicei o combinație de senzori radar sau infraroșii care detectează atacatorii, cu un sistem de control al incendiilor care urmărește, evaluează și clasifică amenințările.
Întregul proces, de la momentul detectării până la momentul tragerii anti-proiectilului este complet automatizat, deoarece intervenția umană îl poate încetini sau face operarea la timp complet imposibilă. Operatorul nu numai că fizic nu va avea timp să dea comanda de a trage antiproiectila, ci nici măcar nu va putea controla fazele individuale ale acestui proces. Cu toate acestea, ACS este întotdeauna preprogramat, astfel încât utilizatorii să poată prezice circumstanțele exacte în care sistemul ar trebui și nu ar trebui să răspundă. Tipurile de amenințări care vor declanșa un răspuns BAC sunt cunoscute din timp, sau cel puțin previzibile cu un grad ridicat de certitudine.
Principii similare ghidează, de asemenea, funcționarea altor sisteme de arme autonome la sol, cum ar fi sistemele de interceptare a rachetelor, obuzelor de artilerie și minele utilizate pentru protejarea bazelor militare din zonele de război. Atât sistemele BAS, cât și cele de interceptare pot fi considerate astfel sisteme de sine stătătoare care, odată activate, nu necesită intervenție umană.
Provocare: autonomie pentru roboții mobili la sol
Până în prezent, sistemele mobile la sol sunt utilizate în mod obișnuit pentru detectarea și neutralizarea munițiilor explozive sau recunoașterea terenului sau a clădirilor. În ambele cazuri, roboții sunt controlați și controlați de la distanță de către operatori (deși unii roboți pot îndeplini sarcini simple, cum ar fi deplasarea dintr-un punct în altul, fără asistență umană constantă). „Motivul pentru care participarea umană rămâne foarte importantă este că roboții mobili de la sol au mari dificultăți să funcționeze independent pe terenuri complexe și imprevizibile. Operați un vehicul care se mișcă independent pe câmpul de luptă, unde trebuie să evite obstacolele, să conducă cu obiecte în mișcare și să fie sub focul inamicului. mult mai dificil - din cauza impredictibilității - decât utilizarea sistemelor de arme autonome, cum ar fi SAZ-ul menționat mai sus”, a spus Marek Kalbarczyk de la Agenția Europeană de Apărare (EDA). Prin urmare, autonomia roboților de sol este încă limitată astăzi la funcții simple, de exemplu, „follow sa me” și navigare în funcție de coordonatele date. Funcția „follow me” poate fi folosită fie de vehicule fără pilot pentru a urmări un alt vehicul sau soldat, în timp ce navigarea în puncte de referință permite vehiculului să folosească coordonatele (definite de operator sau stocate de sistem) pentru a ajunge la destinația dorită. În ambele cazuri, vehiculul fără pilot folosește GPS, radar, semnături vizuale sau electromagnetice sau canale radio pentru a urma conducerea sau de-a lungul unui traseu definit/memorizat.
Alegerea soldatului
Din punct de vedere operațional, scopul utilizării unor astfel de funcții autonome este de obicei următorul:
• reducerea riscurilor pentru soldații în zone periculoase prin înlocuirea șoferilor cu vehicule fără pilot sau truse de conducere fără pilot cu funcționalitate de convoi autonom sau
• acordarea de sprijin trupelor din zone îndepărtate.
Ambele funcții se bazează în general pe așa-numitul element de „evitare a obstacolelor” pentru a evita coliziunile cu obstacole. Datorită topografiei complexe și formei terenului individual (dealuri, văi, râuri, copaci etc.), sistemul de navigație punctual utilizat în platformele terestre trebuie să includă un radar laser sau lidar (LiDAR - Light Detection And Ranging) sau să poată utilizați hărți preîncărcate. Cu toate acestea, deoarece lidar se bazează pe senzori activi și, prin urmare, este ușor de detectat, cercetarea se concentrează în prezent pe sistemele de imagistică pasive. Deși hărțile preîncărcate sunt suficiente atunci când vehiculele fără pilot operează în medii binecunoscute pentru care sunt deja disponibile hărți detaliate (de exemplu, monitorizarea și protejarea frontierelor sau a infrastructurii critice). Cu toate acestea, de fiecare dată când roboții de la sol trebuie să intre într-un spațiu complex și imprevizibil, lidar este esențial pentru a naviga prin punctele intermediare. Problema este că lidarul are și limitările sale, adică fiabilitatea sa poate fi garantată doar pentru vehiculele fără pilot care operează pe teren relativ simplu.
Prin urmare, este nevoie de cercetare și dezvoltare în continuare în acest domeniu. În acest scop, au fost dezvoltate mai multe prototipuri tehnice demonstrative, cum ar fi ADM-H sau EuroSWARM, pentru a explora, testa și demonstra funcții mai avansate, inclusiv navigarea autonomă sau cooperarea cu sistemele fără pilot. Aceste mostre, cu toate acestea, sunt încă într-un stadiu incipient al cercetării.
Ne așteaptă multe dificultăți
Limitările lidar nu sunt singura problemă cu care se confruntă roboții mobili de teren (HMR). Potrivit studiului „Montarea și integrarea sistemelor de sol fără pilot”, precum și studiul „Determinarea tuturor cerințelor tehnice și de siguranță de bază pentru vehiculele militare fără pilot atunci când operează într-o misiune combinată care implică sisteme cu pilot și fără pilot” (SafeMUVe), finanțat de Agenția Europeană de Apărare, provocările și oportunitățile pot fi împărțite în cinci categorii diferite:
1. Operațional: Există multe sarcini potențiale care pot fi luate în considerare pentru roboții mobili la sol cu funcții autonome (centru de comunicații, supraveghere, recunoaștere a zonelor și rutelor, evacuarea răniților, recunoașterea armelor de distrugere în masă, urmărirea conducătorului cu o încărcătură, escortarea) aprovizionare, rute de defrișare etc.), dar conceptele operaționale care să susțină toate acestea încă lipsesc. Astfel, este dificil pentru dezvoltatorii de roboți mobili la sol cu funcții autonome să dezvolte sisteme care să îndeplinească cu exactitate cerințele armatei. Organizarea de forumuri sau grupuri de lucru de utilizatori ai vehiculelor fără pilot cu funcții autonome ar putea rezolva această problemă.
2. Tehnic: Beneficiile potențiale ale HMR cu funcții autonome sunt semnificative, dar există obstacole tehnice care încă trebuie depășite. În funcție de sarcina vizată, RMN poate fi echipat cu diverse seturi de echipamente la bord (senzori pentru recunoaștere și supraveghere sau monitorizare și detecție a armelor de distrugere în masă, manipulatoare pentru manipularea explozivilor sau sisteme de arme, sisteme de navigație și ghidare), colectare de informații truse, truse de control operator și echipamente de control . Aceasta înseamnă că unele tehnologii disruptive sunt necesare urgent, cum ar fi luarea deciziilor/calculatul cognitiv, interacțiunea om-mașină, vizualizarea pe computer, tehnologia bateriei sau colectarea de informații în colaborare. În special, mediul nestructurat și contestat face navigarea și ghidarea foarte dificile. Aici este necesar să mergem pe calea dezvoltării de noi senzori (detectori de neutroni termici, interferometre bazate pe tehnologia atomilor suprarăciți, actuatoare inteligente de control și management, senzori avansați de inducție electromagnetică, spectroscoape în infraroșu) și metode, de exemplu, descentralizate și comune. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping - simultaneous localization and mapping) și topografie XNUMXD a terenului, navigare relativă, integrare avansată și fuziune a datelor senzorilor existente și mobilitate asistată de viziune. Problema constă nu atât în natura tehnologică, deoarece majoritatea acestor tehnologii sunt deja utilizate în sfera civilă, cât în mediul de reglementare. Într-adevăr, astfel de tehnologii nu pot fi utilizate imediat în scopuri militare, deoarece trebuie adaptate la cerințe militare specifice.
Acesta este tocmai scopul programului integrat de cercetare strategică al OSRA dezvoltat de EOA, care este un instrument care poate oferi soluțiile necesare. În cadrul OSRA sunt dezvoltate mai multe așa-numite blocuri de construcție tehnologice sau TBB-uri (Technology Building Blocks), care ar trebui să elimine golurile tehnologice asociate roboților de sol, de exemplu: acțiuni comune ale platformelor locuite și nelocuite, interacțiune adaptivă între o persoană și un sistem fără pilot cu diferite niveluri de autonomie; sistem de control și diagnosticare; noi interfețe de utilizator; navigație în absența semnalelor prin satelit; algoritmi autonomi și automatizați de ghidare, navigare și control și de luare a deciziilor pentru platformele cu echipaj și fără pilot; controlul mai multor roboți și acțiunile lor comune; ghidare și control de înaltă precizie al armelor; sisteme active de imagistică; inteligență artificială și date mari pentru luarea deciziilor. Fiecare TVV este deținut de un grup special sau CapTech, care include experți din stat, industrie și mediul academic. Sarcina fiecărui grup CapTech este de a dezvolta o foaie de parcurs pentru TVB-ul lor.
3. Reglementare/legale: Un obstacol semnificativ în calea implementării sistemelor autonome în armată este lipsa unor metodologii adecvate de verificare și evaluare sau a proceselor de certificare care sunt necesare pentru a confirma că chiar și un robot mobil cu cele mai elementare funcții autonome este capabil să funcționeze corect și în siguranță chiar și într-un mediu ostil și complex. În domeniul civil, mașinile cu conducere autonomă se confruntă cu aceleași provocări. Potrivit studiului SafeMUVe, principalul decalaj identificat în raport cu standardele specifice/cele mai bune practici se află în modulele asociate cu un nivel mai ridicat de autonomie și anume „Automatizare” și „Imbinare date”. Module precum Percepția mediului, Localizarea și cartografierea, Supravegherea (luarea deciziilor), Planificarea traficului etc., sunt încă la niveluri medii de pregătire tehnologică și, deși există mai multe soluții și algoritmi menționați pentru a îndeplini diverse sarcini, dar nu există un standard unic. încă disponibil. În acest sens, există și un restanțe în ceea ce privește verificarea și certificarea acestor module, parțial abordată de inițiativa europeană ENABLE-S3. Rețeaua recent stabilită de centre de testare a EOA a fost un prim pas în direcția cea bună. Acest lucru permite centrelor naționale să implementeze inițiative comune pentru a se pregăti pentru testarea tehnologiilor promițătoare, de exemplu, în domeniul roboticii.
Vehicule blindate AMV în timpul testării unei coloane de vehicule autonome la ELROB 2018 (varianta AMV 8x8 cu acoperiș ridicat este urmată de un vehicul autonom Patria AMV)
4. Personal: Utilizarea extinsă a sistemelor de sol fără pilot și autonome va necesita schimbări în educația militară, inclusiv pregătirea operatorilor. Personalul militar trebuie în primul rând să înțeleagă principiile tehnice ale autonomiei sistemului pentru a-l opera și controla corect dacă este necesar. Crearea încrederii între utilizator și sistemul autonom este o condiție prealabilă pentru utilizarea mai largă a sistemelor terestre cu un nivel mai ridicat de autonomie.
5. financiar: În timp ce jucători comerciali mondiali precum Uber, Google, Tesla sau Toyota investesc miliarde de euro în dezvoltarea de vehicule fără pilot, armata cheltuiește sume mult mai modeste pe sisteme de sol fără pilot, care sunt, de asemenea, distribuite între țările care au propriile planuri naționale pentru dezvoltarea unor astfel de platforme. Fondul european de apărare în curs de dezvoltare ar trebui să ajute la consolidarea finanțării și să sprijine o abordare colaborativă a dezvoltării roboților mobili la sol cu funcții autonome mai avansate.
Activitatea Agenției Europene
EOA activează de câțiva ani în domeniul roboților mobili la sol. Aspecte tehnologice speciale precum cartografierea, planificarea rutelor, urmărirea conducerii sau evitarea obstacolelor au fost dezvoltate în proiecte de cercetare colaborativă precum SAM-UGV sau HyMUP; ambele sunt cofinanțate de Franța și Germania.
Proiectul SAM-UGV își propune să dezvolte un model de demonstrație de tehnologie de sine stătătoare bazat pe o platformă mobilă la sol care prezintă o arhitectură modulară atât hardware, cât și software. În special, eșantionul de demonstrație tehnologică a validat conceptul de autonomie scalabilă (comutarea între control de la distanță, semiautonomie și autonomie deplină). Proiectul SAM-UGV a fost dezvoltat în continuare ca parte a proiectului HyMUP, care a confirmat posibilitatea de a efectua misiuni de luptă prin sisteme fără pilot în coordonare cu vehiculele cu pilot existente.
În plus, problemele de protecție a sistemelor autonome împotriva interferențelor intenționate, dezvoltarea cerințelor de siguranță pentru sarcini mixte și standardizarea HMP sunt abordate în prezent în cadrul proiectului PASEI și, respectiv, în studiile SafeMUVe și SUGV.
Pe și sub apă
Sistemele maritime automatizate sunt o componentă cheie a modernizării și transformării forțelor navale, ele pot schimba fundamental structura și paradigma flotelor avansate tehnologic, ceea ce le va permite să devină o forță mai dinamică, răspunzând mai rapid la o gamă în continuă expansiune de amenințări.
Sistemele maritime automate (AMS) au un impact semnificativ asupra naturii războiului și peste tot. Disponibilitatea pe scară largă și reducerea costurilor componentelor și tehnologiilor care pot fi utilizate în sistemele militare permit unui număr tot mai mare de actori statali și nestatali să acceseze apele oceanelor lumii. În ultimii ani, numărul de AMS operate a crescut de mai multe ori și, prin urmare, este esențial ca programe și proiecte adecvate să fie implementate care să ofere flotelor tehnologiile și capabilitățile necesare pentru a garanta o navigație sigură și liberă în mări și oceane.
Influența sistemelor complet autonome este deja atât de puternică încât orice industrie de apărare care ratează această descoperire tehnologică va rata și dezvoltarea tehnologică a viitorului. Sistemele fără pilot și autonome pot fi folosite cu mare succes în sfera militară pentru a îndeplini sarcini complexe și grele, mai ales în condiții ostile și imprevizibile, așa cum ilustrează clar și ilustrează mediul marin. Lumea marină este ușor contestată, adesea neexploatată și dificil de navigat, iar aceste sisteme autonome pot ajuta la depășirea unora dintre aceste provocări. Au capacitatea de a îndeplini sarcini fără intervenția umană directă, folosind moduri de operare datorită interacțiunii programelor de calculator cu spațiul extern.
Se poate spune cu încredere că utilizarea AMS în operațiunile maritime are cele mai largi perspective și toate „mulțumită” ostilității, impredictibilității și dimensiunii spațiului maritim. Este de remarcat faptul că setea ireprimabilă pentru cucerirea spațiilor marine, combinată cu cele mai complexe și avansate soluții științifice și tehnologice, a fost întotdeauna cheia succesului.
AWS câștigă din ce în ce mai multă popularitate în rândul marinarilor, devenind o parte integrantă a flotelor, unde sunt utilizate în principal în misiuni neletale, de exemplu, în acțiunea împotriva minei, pentru recunoaștere, supraveghere și strângere de informații. Dar sistemele marine autonome au cel mai mare potențial din lumea subacvatică. Lumea subacvatică devine o arenă a disputelor din ce în ce mai acerbe, lupta pentru resursele marine se intensifică și, în același timp, există o mare nevoie de asigurare a siguranței căilor maritime de comunicație.
Va urma...
informații