dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Не так давно я уже упоминал, что в ближайшем будущем прорывных, неожиданных и перспективных военно-технологических идей следует ожидать из-под воды. Не в том смысле, что всплывёт-таки великий Ктулху, а в смысле разнообразных подводных аппаратов. Тема акустической невидимости, актуальной под водой, разовьётся в одной из следующих заметок, а в этот раз – про хитрых автономных роботов.

Вот уже с начала года множество “околотехнологических” СМИ рассказывают о разрабатываемых в Штатах (в том числе) беспилотных летательных аппаратах, которые смогут без посадки находиться в воздухе много месяцев или даже лет. Если попытаться перенести “проект” на море, то выяснится, что подводными лодками, совершающими многомесячные автономные переходы, сейчас никого не удивишь. Что, впрочем, нисколько не умаляет значения других устройств: автономных и подвижных подводных роботов, действующих годами.

Такие роботы как раз проектируются. Что-то уже даже построено. В перспективе – малозаметные аппараты водоизмещением в несколько тонн, автономно совершающие патрулирование по заданным маршрутам и при этом покрывающие расстояния в тысячи километров. Такие роботы находятся в толще воды, перемещаются по течениям (подробные навигационные карты давно “оцифрованы”), а также и с помощью собственного двигателя.

Мощный двигатель для крейсерского режима тут не нужен (торопиться некуда), так что и энергии потребляется не так много. (Тем более, что уже давно известны “нырковые” схемы: здесь для горизонтального движения используют крыло, “движущая” сила на котором создаётся во время всплытия и погружения аппарата. Такой аппарат передвигается, то всплывая, то погружаясь. Понятно, что для реализации такого режима на борту имеется система изменения плавучести.)

Предположим, что у перспективного автономного робота пополнение бортовых запасов электроэнергии производится периодически: аппарат всплывает до небольшой глубины и выпускает на поверхность буй с солнечными батареями. Один из вариантов. Есть и другие.

Так или иначе, подъём буя обязательно потребуется для высокоскоростной связи с центром управления (через спутник, например) и для уточнения собственного положения (опять же, спутники GPS и, вероятно, “традиционная”, неспутниковая навигация в автоматическом режиме; как такая навигация реализуется – это предмет для отдельной заметки). Высокоскоростная связь нужна для передачи собранной информации в центр и для обновления заданий робота.

Океан большой и глубокий. Робота, по сравнению с обитаемым аппаратом, проще сконструировать так, что он сможет погружаться на большие глубины и находиться там длительное время. И таких роботов нужно много. Для чего? Например, для наблюдения за подводными лодками и вообще – для разведки.

Центр управления, анализируя совместно данные от нескольких роботов, может узнать много интересного, особенно, если роботы побывали в чужих территориальных водах. (Интересно, что подобный робот, при тщательном проектировании, может даже скрытно заходить из моря в крупные реки.) Ценности материалу добавит то, что робот, конечно, оснащается широким набором разнотипных сенсоров. Более того, робот может доставлять различные разведывательные устройства (понятно, автономные) в заданный район и, позже, забирать их обратно. (Сейчас такие задачи решают хорошо подготовленные пловцы-люди, но возможности робота – существенно шире.)

Интереснее станет, если вспомнить “новую” моду на “барражирующие боеприпасы”, которые сами выбирают цели, прибыв к полю боя. Понятно, что автономный, подвижный и достаточно большой подводный робот может нести мощную боевую часть и, в случае необходимости, атаковать противника. При этом в “район патрулирования” робот приплывает сильно заранее (может, даже за год) и, получая периодические “обновления” по системам связи, ждёт цель.

А есть и другие применения.

Более года назад я писал о тендере DARPA на создание полиморфных роботов. На днях о том, что получено финансирование по этому тендеру заявила компания iRobot.

iRobot выпускает домашний робопылесос Roomba, а кроме него уже предлагает и целый набор военных решений. Впрочем, сумма контракта от DARPA на полиморфных роботов не велика: лишь $3.3 млн, особенно не развернуться. Впрочем, у iRobot, очевидно, уже есть какие-то свои решения.

Напомню, что речь идёт о создании полезных автономных роботов, способных изменяя свою форму протискиваться в небольшие отверстия, значительно меньшие по диаметру, чем измерения робота в рабочей конфигурации.

В блоге на Aviationweek пишут, что для управления прототипом небольшого армейского разведывательного робота используется “геймпад”, созданный на основе геймпада от приставки “Нинтендо”. Понятно, что это вообще правильное направление развития: производители “игрового оборудования” тщательно отлаживают эргономику своих устройств управления на геймерах.

А следующим шагом, кстати, будет окончательный перенос игровых интерфейсов в боевые системы. Ведь если речь идёт о дистанционном управлении многочисленным отрядом боевых роботов, то лучше интерфейсов от успешных стратегических игр реального времени – придумать сложно.

Базовую “карту” и данные о ландшафте будут поставлять спутники, фактически, в реальном времени. Уточнять обстановку могут беспилотники. Роботы, действующие на территории противника, будут передавать обратно телеметрию и, что важно, точное своё местоположение. Уже на эти данные хорошо ложится интерфейс игры. Например, какой-нибудь “Старкрафт”.

BAE systems достался контракт ($38 млн) на исследования в области миниатюрных роботов-разведчиков. Задумано (ещё очень давно), что подобные роботы, действуя группой, будут проникать в различные труднодоступные для пехотинцев помещения и на закрытые территории. При этом каждый робот передаёт в реальном времени информацию о том, что он видит вокруг. Кончено же подобных миниатюрных роботов в группе будет много и они обязательно будут похожи на насекомых и пауков. Вот как раз пауков (на картинке) BAE и предлагает. А по ссылке можно посмотреть промо-видео по теме.

Когда ожидать таких пауков “в полях”? Видимо, уже лет через семь-девять.

Гиперзвуковые беспилотники с прямоточными воздушно-реактивными двигателями и адаптивной аэродинамической схемой полезны для использования в качестве первого эшелона ПРО. Каким образом? Вот каким:

У таких беспилотников малое “подлётное время” и их можно сделать очень сложными целями для ПВО. Прибыв в нужный район над территорией противника, такой беспилотник может самостоятельно сориентироваться “по месту” и перехватить стартующую (или только что стартовавшую) где-то неподалёку ракету. Понятно, что для перехвата будут использованы противоракеты, которые беспилотник привёз с собой.

Правда, есть важный момент: подобный первый эшелон может быть использован только в концепции упреждающего удара (иначе ракеты противника улетят из зоны поражения раньше, чем прибудут беспилотники). Но концепция упреждающих действий – это популярная концепция.

Ключевых для подобных беспилотников моментов – несколько: во-первых, нужно обеспечить большую дальность и скорость полёта (воздушно-реактивный двигатель, перспективные ракетные ускорители); во-вторых – малозаметный старт (развитие технологий “Стелс”, перспективные ракетные ускорители); в-третьих, потребуется уверенное управление большими группами таких беспилотников, стартующими синхронно из разных уголков Земли, и обмен данными между аппаратами (развитая спутниковая группировка).

Группы таких беспилотников (сотни? тысячи?) можно заранее расставить по всему Земному шару. В том числе, понятно, и в океанах: беспилотники могут базироваться не только на авианосцах, но и на перспективных подводных лодках.

Впрочем, пока это только заметка из раздела футурология. Придётся подождать.

Вот такие роботы на службе (это фантастика, пока что):

(Исходный сайт)

Не так давно я уже писал о том, что первыми боевыми “механизмами”, вполне вероятно, могут стать животные-киборги. Например, к такому раскладу ведут следующие важные факторы: во-первых, до сих пор нет компактных, лёгких, относительно дешёвых и простых в эксплуатации мощных источников энергии; во-вторых, очень ограничены возможности по выбору эффективных “сервоприводов”, необходимых для движения робота. В принципе, оба этих фактора довольно плотно связаны между собой, в смысле задач разработки удачной конструкции робота.

Так вот, Природой уже разработаны и эффективные источники питания, и эффективные биологические двигатели. Например, некоторые насекомые умудряются долго летать и быстро бегать, питаясь энергией, полученной путём переработки других насекомых (едят они их, то есть). Видимо поэтому агентство перспективных разработок минобороны США (DARPA) желает получить в своё распоряжение качественных насекомых-киборгов, модификация которых происходит ещё на стадии личинки.

DARPA делают шаги к осуществлению планов: как пишет Flight Global, работающие на DARPA исследователи научились добавлять в личинку насекомого некие электронные компоненты таким образом, что личинка нормально развивается дальше в киборга.

Электроника в насекомом будет питаться от энергии этого же насекомого (решается проблема источника питания) и управлять работой эффективнейших мускулов (решается проблема “приводов”). Понятно, что получившийся киборг пригоден для самых удивительных задач. Например, это идеальное средство для скрытого наблюдения.

Кстати, для борьбы с боевыми роботами вряд ли потребуется сильно перемещать акценты на средства РЭБ (радиоэлектронной борьбы). Потому что различная электроника уже и сейчас играет определяющую роль в боевой технике, а роботы (и беспилотники, в том числе) ещё и окажутся более защищёнными от “электромагнитных угроз” – так выйдет потому, что конструкторы уже знают о возможных уязвимостях на этом направлении.

Можно обойтись без принципиально нового оружия. Правда, когда полиморфные роботы поползут многочисленной толпой, на ходу формируя сети и объединяясь в “интеллектуальные” структуры, потребуется очень интенсивное “ведение огня”. Дело в том, что самоорганизующиеся системы из роботов будут очень живучими. Но принципиально новое оружие тут не является строго необходимым.

Зато потребуются новые хитрые сенсоры для систем обнаружения и наведения. Потому что боевые роботы будут малозаметными для электромагнитных полей. И потребуются мощные информационные системы для планирования операций и оперативного управления “противороботным” оружием. Потому что вычислить тактические параметры “на коленке”, борясь с автоматической распределённой адаптивной системой – не выйдет, нужна помощь мощного компьютера с соответствующим ПО. (Этот момент, между прочим, в точности моделируется ситуацией с современными ботнетами в Интернете.)

Впрочем, всё это потребуется не так уж и скоро. Через пару десятков лет, может.

У DARPA есть программа по созданию “вьючных роботов”. То есть, программа подразумевает разработку неких роботов, которые могли бы взять на себя функции, ранее выполнявшиеся вьючными животными. Понятно, что такой робот должен передвигаться по большому разнообразию “рельефов и грунтов” (ну, например, по склонам, льдам, завалам, снегам, болотам).

Так вот, у Boston Dynamics уже есть четырёхногий прототип (см. иллюстрацию), способный довольно уверенно нести, как пишут, более ста пятидесяти килограммов груза со скоростью чуть более пяти километров в час (то есть со скоростью неспешной ходьбы бойца).

По ссылке ниже – видеозапись с испытаний робота. Очень рекомендую к просмотру, для того, чтобы составить представление о том, какие боевые машины ожидаются через десяток лет:

Ссылка (под картинкой) – на YouTube.

(via)