Batmobile în Gotham City. Vehicule terestre fără pilot și manevră în viitorul război urban
Science-fiction și cultura populară au fost întotdeauna o sursă valoroasă de idei utile pentru strategii militari. Analogia lui Batman este utilă atunci când vine vorba de provocările cu care se confruntă forțele terestre atunci când operează în spații urbane dense, precum și de capacitățile unice de care au nevoie pentru a funcționa eficient.
De când au fost publicate benzile desenate Batman, au existat multe tehnologii noi care au extins foarte mult capacitățile Batmobilului, permițându-i să fie îmbunătățit atât fizic (un dulap pentru transportul hainelor de rezervă în anii 40), cât și cibernetic (o parolă pentru a proteja împotriva hackingului). în anii 60) puncte de vedere.
Poate cel mai mare salt tehnologic al Batmobilului a venit odată cu integrarea capabilităților fără pilot și autonome. Începând cu anii 90, Batman a putut să conducă cu pilot automat și să controleze de la distanță Batmobilul pe străzile înguste și întunecate din Gotham. Până în anii 2000, a fost capabil să opereze pe cont propriu, retransmițând datele înapoi la sediul Batcave pentru procesare rapidă și utilizare ulterioară.
Dacă Batman și super-mașina lui high-tech sunt asociate cu progresul dinamic și inovația tehnologică, atunci Gotham este o reflectare a declinului politic, social și de mediu: un spațiu urban indisciplinat și necontrolat, cufundat într-o atmosferă gri, semi-criminală. Corupția și amenințarea tot mai mare a violenței, o populație aglomerată și nemulțumită, infrastructura națională critică vulnerabilă sunt caracteristice orașului Gotham, iar în acest spațiu urban complex, Batman trebuie să fie mai puternic, mai inteligent și mai viclean decât adversarii săi în fiecare episod.
Vehicule terestre fără pilot în viitoarea metropolă
Pe fondul migrației globale masive către orașe și al fragilității crescute a spațiilor urbane din cauza crizelor de mediu și geopolitice, probabilitatea unor viitoare conflicte în orașe este în creștere. Recunoscând acest lucru, armatele lumii își îmbunătățesc capacitățile pentru a le permite să lupte și să câștige în medii urbane, iar vehiculele terestre automate (AHA) sunt de așteptat să joace un rol important în aceste operațiuni viitoare.
Acest articol examinează dezvoltarea doctrinei, tacticilor și metodelor de război în raport cu AHA în viitorul spațiu urban, plus dezvoltarea tehnologiilor fără pilot. Acesta analizează provocările actuale de desfășurare a AHA cu exemple specifice din Israel și Siria și identifică provocările operaționale unice cu care comandanții și unitățile de luptă se vor confrunta în orașele viitoare. De asemenea, oferă o scurtă privire de ansamblu asupra testării și evaluării modelelor pentru armatele americane și britanice, în timp ce își desfășoară propriile programe AHA, cu speranța de a le accepta în cele din urmă pentru furnizare.
Orașele moderne Gotham. Poliția forțelor speciale încearcă să potolească tulburările sociale, politice și economice care au loc în Hong Kong.
Nairobi, una dintre zonele metropolitane cu cea mai rapidă creștere, atrage investiții străine, dar este afectată de poluare, supraaglomerare și mediu.
Roboți în conflicte urbane și zone metropolitane
Conflictele urbane sunt în creștere. Aceste conflicte au un potențial global, variind de la războaie tradiționale în zone metropolitane și zone metropolitane până la tulburări și tulburări urbane, așa cum se vede în exemplul protestelor democratice din Hong Kong sau al mișcării Vestelor Galbene din Franța, până la gangsterism și revolte criminale din marile orașe. și mahalale. Ele reprezintă un pericol extrem pentru populația civilă, sfidează armata, poliția și agențiile de informații și împiedică grav activitatea organizațiilor umanitare.
Conflict și fuziune tehnologică
Conflictul urban este, de asemenea, scena unei confluențe tehnologice, deoarece forțele militare și de securitate, precum și adversarii lor, folosesc tehnologii noi, de la trântor iar inteligența artificială – „aplicații și algoritmi” – la războiul cibernetic și robotizarea. RoboțiAsasinii și sistemele autonome letale ridică noi probleme operaționale și etice. În timp ce science fiction este plină de războaie cu roboți, progresul tehnologic modern extinde constant prezența sistemelor de arme fără pilot pe câmpul de luptă.
Viziunea Laboratorului de Cercetare Militară a Armatei SUA privind o viitoare luptă urbană dominată de cooperarea cu platforme cu oameni și nelocuite și managementul luptei bazat pe IA
Dronele sunt văzute astăzi ca o provocare tactică în curs de dezvoltare. Roiurile lor pot fi folosite pentru a depăși apărarea antiaeriană sau pentru a livra explozibili și arme distrugere în masă. Grupurile armate nestatale folosesc, de asemenea, drone pentru a-și avansa țintele, folosindu-le ca instrumente de supraveghere, recunoaștere și culegere de informații, arme de lovitură sau vehicule, cum ar fi submarinele de contrabandă cu droguri fără pilot. În viitorul nu prea îndepărtat, ne putem aștepta la integrarea AI în dronele de lovitură într-un spațiu operațional urbanizat.
Datorită creșterii ponderii luptei urbane în varietatea conflictelor din viitor, vehiculele terestre sunt integrate rapid în agențiile de aplicare a legii. De exemplu, US Marine Corps testează platforme de senzori robotici la sol pentru a-și îmbunătăți capacitățile de supraveghere și recunoaștere și vehicule operate de la distanță pentru misiuni subterane. Laboratorul său de luptă experimentează, de asemenea, platforme de arme fără pilot, inclusiv un vehicul autonom Expeditionary Modular (EMAV) înarmat cu rachete sau o mitralieră de 12,7 mm pentru utilizare în medii urbane înghesuite.
Roboți în spațiul urban
Roboții și sistemele autonome schimbă tactica de război și metoda de patrulare a orașului de către poliție. Roboții și AI sunt cele două motoare care remodelează și estompează granițele dintre lumea fizică și cea virtuală, schimbând modul în care militarii recrutează, echipează, antrenează și rețin operatorii. Toate funcțiile vor fi afectate, de la transport și logistică cu reaprovizionare automată și în timp util, întreținere și rearmare bazate pe AI, până la colectarea de informații și informații și război. Roboții vor crește și flexibilitatea operațională în operațiunile subterane, lucru pe care armatele unor țări, precum Israelul, îl așteaptă cu nerăbdare.
Ca parte a DARPA SubT Challenge, se caută modalități de a elimina lacunele în cunoașterea situației în condițiile operațiunilor subterane.
Pe măsură ce se schimbă proporția de platforme ocupate și nelocuite de pe câmpul de luptă, procesele de planificare, luare a deciziilor, supraveghere, recunoaștere și colectare de informații se vor schimba. Noile abordări ale vizualizării și imaginii terenului devin imperative, deoarece mașinile AI trebuie să navigheze fără probleme în spațiul operațional. Acest lucru se aplică în mod egal aspectelor militare, de securitate publică și umanitare ale operațiunilor urbane. Complexitatea și densitatea mega-oraselor (atât în spațiul fizic, cât și în cel virtual) nu fac decât să mărească nivelul de complexitate. Roboții se adaptează și pentru a îndeplini alte sarcini esențiale, cum ar fi operațiunile de deminare sau operațiunile umanitare de deminare.
Roboții se pot deplasa în locuri și îndeplinesc sarcini care, din motive obiective, sunt dificil pentru oameni de a fi și de a lucra, dar în același timp se confruntă și cu o serie de limitări, mai ales când vine vorba de abilități cognitive și adaptative. Sistemele autonome pot cădea cu ușurință pradă războiului electronic, deoarece sunt vulnerabile la bruiaj electronic. În conflictul actual de la Hong Kong dintre agențiile guvernamentale (inclusiv poliția, serviciile de securitate și, într-o oarecare măsură, gangsterii triadei) și grupurile pro-democrație, instrumentele de cartografiere digitală, de exemplu, au ajuns în prim-plan, deoarece oficialii cer companiilor de telecomunicații să elimine aplicațiile ( aplicații de urmărire) care oferă demonstranților un avantaj în conștientizarea situației.
Roboți în oraș: etică, drept internațional umanitar și viitorul luptei urbane
Sistemele moderne de arme robotizate în marea majoritate a cazurilor sunt controlate de la distanță. În viitor, acestea pot fi semi-autonome cu navigare bazată pe AI și/sau autonome sub control AI. Într-un sens colectiv, dronele și droizii au demonstrat deja capacitatea de a îmbunătăți diverse funcții de lucru, de la recunoaștere și supraveghere, orientarea terenului până la capacitatea de a lucra în zone cu risc ridicat. Țintirea precisă și focul de înaltă precizie pot crește eficiența luptei și, în același timp, reduc pierderile în luptă. Roboții de impact și roboții kamikaze AI au devenit aproape o realitate. Sistemele de arme robotizate, care oferă capacități letale, pun în discuție normele umanitare și necesită dezvoltarea de noi restricții și norme de drept internațional și etica militară.
Războiul robotizat cu utilizarea pe scară largă a inteligenței artificiale poate fi precursorul unei noi curse înarmărilor. Unii dintre adversarii Occidentului, inclusiv Rusia și China, sunt foarte serioși în ceea ce privește războiul robotizat. Și unele grupuri, cum ar fi Boko Haram, au înțeles deja capacitățile dronelor și ar putea integra unele capacități AI în viitorul apropiat, pe măsură ce apar pe piața comercială. Rețelele de orașe inteligente și robotizarea vor deveni o parte integrantă a operațiunilor de luptă, iar roboții ar putea extinde sfera interacțiunii om-mașină în megaorașele viitorului. Este timpul să ne pregătim pentru războiul orașului robotizat prin jocuri de război, analiza adversarului, experimentare și dezvoltarea doctrinei.
Roboți în armata israeliană
Ministerul israelian al Apărării și Forțele de Apărare Israelului văd un mare potențial pentru vehiculele automate la sol pentru luptă urbană. Eforturile lor de a dezvolta și implementa aceste sisteme sunt concentrate pe două domenii care se vor fuziona mai devreme sau mai târziu în viitor. Prima este dezvoltarea vehiculelor de luptă automatizate avansate, iar a doua este utilizarea sistemelor nelocuite și complet autonome.
Programul Carmel
Cel mai recent, Ministerul Apărării a prezentat trei prototipuri propuse pentru promițătorul vehicul de luptă Carmel, pe care armata israeliană ar trebui să le adopte în cele din urmă.
Lansat în urmă cu trei ani și pe câțiva ani, proiectul Carmel este una dintre numeroasele inițiative menite să abordeze problemele de manevrabilitate cu care se confruntă forțele israeliene în mediile urbane. În esență, programul este o descoperire în doctrina viitorului luptei urbane, integrând capabilități autonome avansate și AI avansate pentru a crește eficiența executării sarcinilor de către forțele mobile ale armatei israeliene.
Automatizarea forțelor de luptă ale armatei israeliene se bazează pe o bază industrială solidă. Israel Aerospace Industries (IAI) a fost un proiectant și producător de frunte de UAV-uri de mulți ani și în prezent dezvoltă o familie de sisteme robotizate la sol.
Demonstratorul futurist al lui Elbit, cu IA avansată și capabilități autonome avansate
Familia IAI de vehicule terestre automate
Linia de platforme AHA a IAI include RoBattle, un sistem robotic de luptă extrem de manevrabil. Sistemul este conceput pentru a lucra cu forțele tactice în operațiuni mobile, demontate, în sprijinul unei game largi de misiuni, inclusiv culegerea de informații, supravegherea și recunoașterea armată și protecția convoaielor. Platforma este echipată cu o „suită robotică” modulară constând din comenzi ale vehiculului, navigație, senzori și încărcături funcționale. Sistemul poate funcționa în mai multe moduri de autonomie și poate fi echipat cu roți și șenile pentru a se potrivi nevoilor operaționale.
Potrivit managerului de proiect Ground Systems al IAI, „Cu tehnologia „kit robot modular” concepută pentru a satisface cerințele specifice ale clienților, RoBattle este unul dintre cei mai avansați roboți de luptă la sol de pe piață. Încorporează tehnologii și capacități de ultimă generație pentru a ajuta la îndeplinirea provocărilor viitorului câmp de luptă.”
Această familie include, de asemenea, platforma robotică de inginerie de luptă Panda, sistemul de detectare a IED și de curățare a rutei Sahar și REX complet autonom, conceput pentru a reduce sarcina pedestriștilor și a lucra ca portar de luptă în unitățile demontate.
Teste și experimente
Pentru a îmbunătăți siguranța lucrului cu aceștia și pentru a înțelege mai bine funcționarea lor pe teren, armata israeliană a primit finanțare pentru a testa și evalua AHA într-o serie de scenarii diferite în spațiul fizic și virtual.
În timp ce testarea fizică oferă dezvoltatorilor beneficii evidente, legea israeliană actuală interzice utilizarea AHA-urilor în orașe și, în consecință, poate dura prea mult timp și resurse pentru a le îmbunătăți eficacitatea. În acest sens, testele virtuale sau testele în condiții simulate s-au dovedit a fi o alternativă excelentă.
Compania israeliană Cognata a dezvoltat o platformă bazată pe o reprezentare digitală a lumii reale „Digital Twin” („Digital Twin”). Este construit pe baza fotografiei aeriene și a altor informații, care adaugă „realitate” procesului de modelare.
Potrivit unui reprezentant al companiei, AHA va avea nevoie de aproximativ 11 miliarde de ore de funcționare pentru a testa pe deplin toate posibilele „dificultăți” pe care le poate întâmpina de-a lungul întregii sale vieți. „Este clar că acest lucru este nerealist și, prin urmare, creăm propria noastră platformă de modelare.”
Produsul sintetic „Digital Twin” descrie condițiile din lumea reală în detaliu. „Oferim clientului aproape 100% din toate scenariile posibile, astfel încât să fie sigur că mașina lui le va gestiona pe toate.”
Viitoarea industrie israeliană a sistemelor terestre autonome
După cum ilustrează cazul Cognata, industria de hardware și software robotică din Israel devine din ce în ce mai diversificată, iar natura tehnologiei înseamnă că IMM-urile, start-up-urile și companiile comerciale au mai multe oportunități de a concura pentru contracte militare.
Un startup israelian, Roboteam, a avut un mare succes anul trecut cu mini-ul ultraușor ANA, câștigând două contracte de la poliția italiană și armata din Noua Zeelandă.
Perspectivele pentru piața israeliană AHA sunt excelente. Robot Team Robot
Testarea și evaluarea roboților într-un mediu urban
În 2017, a fost raportat că Rusia intenționează să furnizeze trupelor complexului său robotic Uran-9 pentru testare și evaluare ulterioară. Platforma a fost destinată operațiunii de la distanță (spre deosebire de platformele de neutralizare IED, de exemplu) și utilizarea în operațiuni urbane complexe. Cu toate acestea, un an mai târziu, rapoartele din zona de război au încetat să mulțumească cu vești bune. știri.
În iunie 2018, la o conferință la Academia Navală. N.G. Kuznetsov din Sankt Petersburg, se spunea că
„Roboții ruși de luptă la sol nu își pot îndeplini sarcinile în operațiunile clasice de luptă. Vor mai trece încă 10-15 ani până când AHA-urile vor fi gata să funcționeze într-un spațiu urban complex.”
Minitanc rusesc Uran-9
Blogul lui Samuel Bendett, Mad Scientist, enumeră câteva dintre principalele probleme pe care rușii le-au avut cu robotul Uran-9 din Siria:
1. Distanța medie de control a platformei a fost de numai 300-500 de metri, au existat mai multe cazuri de încredere de pierdere a controlului asupra platformei.
2. Fiabilitatea scăzută a elementelor trenului de rulare, pentru perioade lungi de timp vehiculul nu a putut lua parte la lupte apropiate și au fost necesare reparații constante pe teren.
3. Stațiile optoelectronice au făcut posibilă efectuarea de recunoașteri și identificarea țintelor la o distanță de cel mult 2 km, iar sistemele de platforme au interferat între ele.
4. Cazuri fixe de funcționare instabilă a pistolului automat.
Un an mai târziu, Ministerul rus al Apărării a susținut că toate deficiențele au fost eliminate, iar robotul Uran-2019 și o serie de alte platforme autonome au fost prezentate la expoziția Armata 9. Mai târziu, într-un interviu, Samuel Bendett a remarcat acest timp
„mulți au fost acolo pentru a studia experiența militară rusă în Siria, singura modalitate de a verifica dacă probleme de acest fel au fost rezolvate este să demonstreze Ural-9 în luptă reală, așa că viitorul va spune.”
Testarea și evaluarea unui portofoliu de roboți promițători
Un studiu al practicii siriene poate oferi țărilor NATO și aliaților lor o idee despre provocările probabile cu care se pot confrunta atunci când testează și evaluează capacitățile AHA și rolul lor în operațiunile urbane. Distanța scurtă, autonomia nesatisfăcătoare, identificarea slabă a țintei, interferența electromagnetică și serviciul nefiabil trebuie să fie toate abordate în comun de către autoritatea de testare și industrie, pe măsură ce țările se îndreaptă către o mai bună aplicare practică a AHA.
Abordările armatelor americane și britanice demonstrează în mod clar implicarea lor serioasă în testarea și evaluarea inovatoare, precum și intenția lor de a lucra îndeaproape cu industria pentru a echilibra riscurile și a implementa rapid vehicule robotizate.
Nevoile de robotică ale armatei SUA conduc la dezvoltarea accelerată a tehnologiilor AHA, precum și rezolvarea problemelor tehnice și procedurale. Echipele care concurează pentru a realiza Vehicule Robotice Ușoare de Luptă pentru Armată, de exemplu, au prezentat prototipuri impresionante și va fi interesant de urmărit progresul acestui proces.
Platforma M5 Ripsaw a Textron și Flir include rachete ghidate, o stație optoelectronică/infraroșu și două trântor pentru a extinde câmpul vizual. Cel mai important, dacă unele rapoarte sunt de crezut, platforma nu necesită monitorizare constantă de la distanță.
Între timp, HDT Global Hunter WOLF - un alt candidat pentru proiectul Light Robotic Combat Vehicle - în testele recente ale unei platforme multifuncționale de marfă pentru departamentul SMET (Squad, Multipurpose Equipment Transport) a arătat performanțe mai mari, inclusiv un timp de funcționare mai lung, comparativ cu de către concurenții lor. Platforma este echipată cu un motor de 130 CP. și un generator la bord de 20 kW, ceea ce înseamnă că nu trebuie să se oprească pentru a-și încărca bateriile.
Viitorul batmobil al armatei? Prototip M5 Ripsaw de Texton și Flir
Între timp, armata britanică a decis deja în 2018 prioritățile pentru testarea și evaluarea platformelor AHA, ceea ce a permis unităților sale de luptă să înțeleagă mai bine fezabilitatea acestora. Army Warfighting Experiment 2018 (AWE 18) a inclus un test intensiv de trei săptămâni, la care au participat patru vehicule. Rezultatele au fost pozitive, așa că în experimentul AWE 2019, programul a fost extins și accentul s-a pus pe interacțiunea platformelor locuibile și nelocuite (General Dynamics și-a demonstrat platforma MUTT). În experimentul AWE 2020, armata britanică va testa modul în care platformele cu și fără pilot se potrivesc în rețelele sale de comandă și control.
Un nou model de prototipare accelerată, testare și evaluare, cum ar fi cel folosit de armata SUA, ar trebui să fie mai eficient, oferind forțelor mobile noi capacități și o pregătire sporită pentru viitoarele lupte urbane. După cum a remarcat șeful Statului Major al Armatei Britanice la Conferința Sistemelor Autonome: „Adaptarea rapidă este un ingredient cheie pentru succesul pe câmpul de luptă, iar desfășurarea de vehicule blindate de luptă de următoarea generație și sisteme robotice și autonome inovatoare va menține armata britanică la în fruntea tehnologiei de luptă, creșterea letalității, durabilitatea luptei și competitivitatea.
Având în vedere preocupările Rusiei în Siria în contextul noilor programe de platforme robotizate din SUA și Marea Britanie, liderii din industrie și achiziții de tehnologie ar trebui să continue să colaboreze la definirea cerințelor AHA, în special pentru operațiunile urbane. Acest lucru poate necesita investiții suplimentare în procese de testare și evaluare mai realiste - fizice, augmentate sau virtuale - astfel încât scenariile să poată fi jucate cuоnivel superior de imersiune.
Probabilii rivali ai Occidentului iau măsuri concertate pentru a-și dezvolta propriile sisteme robotice și autonome prin dezvoltarea unor platforme de arme nelocuite de înaltă precizie, inteligente și ascunse cu rază lungă de acțiune. Noi programe pe platforme terestre autonome sunt implementate și în țările NATO și în țările partenere. Datorită dezvoltării tehnologiilor inovatoare în domeniul inteligenței artificiale și al roboticii, natura manevrei de luptă s-a schimbat. Devine din ce în ce mai clar că orice conversație despre tehnologiile fără echipaj nu mai poate fi purtată fără a ține cont de interacțiunea sistemelor locuibile și nelocuite.
informații