РОБОТЫ ПРОТИВ ЧЕЛОВЕКА

Чем воевать?..

Юрий Романов

http://offline.computerra.ru/offline/2007/688/320668/
http://offline.computerra.ru/offline/2007/688/320677/
http://offline.computerra.ru/offline/2007/688/320789/
http://offline.computerra.ru/offline/2007/688/320783/

ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Адекватное представление о характере будущей войны — одно из обязательных условий обеспечения военной безопасности России. Ошибки или отсутствие достоверной информации по этому сложнейшему вопросу могут свести на нет результаты строительства Вооруженных Сил и военного строительства в целом как в ближайшей, так и в долгосрочной перспективе.

Генерал-лейтенант
Владимир ОСТАНКОВ, начальник Центра
военно-стратегических исследований
Генерального штаба Вооруженных Сил РФ

Кроме того, существует понятие "боевой эффективности", которая определяется техническими параметрами оружия в сочетании с навыками и умениями того, кто им владеет. В очень многих случаях автоматическая система управления "владеет" оружием "ловчее" человека. Роботы обладают большей боеготовностью, не эмоциональны и точнее стреляют, способны выжимать из техники все, на что она способна - например, при маневрировании в воздушном бою без оглядки на перегрузку, предел которой для человека в несколько раз ниже, чем для конструкции самолета. Не говоря уже о том, что наивысшие качественные показатели боевой техники достигаются путем изначального проектирования комплекса "машина - система управления". В этом случае, к примеру, самолет сам по себе может и вовсе не уметь летать, будучи настолько неустойчивым в воздухе, что никакой реакции пилота, сколь бы тренированным он ни был, не хватит, чтобы удержать машину на траектории [Характерный пример из истории создания F-117 см. на www.airwar.ru/enc/fighter/f117.html ]. А у робота хватит. Собственно, почти все новейшие истребители так и устроены - стабилизирует полет автоматика, а летчик лишь указывает, куда лететь.

И все же остается главный вопрос: почему до сих пор летают летчики, бороздят поля сражений танкисты и уходят в полугодичные рейды моряки, если все так славно с "автоматизацией войны"? По мнению моих консультантов и многих обозревателей, один из решающих факторов здесь - экономика.

На вооружении нынче стоит весьма недешевая техника. Исследовательский центр Defense Aero-space проанализировал стоимость боевых самолетов. Среднестатистический реактивный истребитель или штурмовик, который покупают страны, входящие в состав НАТО, стоит $112,43 млн. Самая дешевая машина - Rafale С (Dassault Aviation), которая стоит $62,1 млн. Самая дорогая - истребитель F-22A Raptor (Lockheed Martin), $177,6 млн. Еще более "пугающие" цифры у тяжелых бомбардировщиков - характерные суммы там от $42,6 млн. для F-117 Nighthawk, $200 млн. (B-1B Lancer компании Rockwell) и до рекордных $1,3 млрд. (B-2 Spirit фирмы Northrop Grumman). Стоимость наземной инфраструктуры, поддерживающей эксплуатацию одного типа самолета, по разным оценкам, колеблется от $0,9 млрд. до $17 млрд.! К этому следует добавить, что конструктивный ресурс авиационной техники велик. Например, легендарный разведчик U-2 был создан в 50-е годы, пережил серию модернизаций и, по данным Исследовательской службы США (Congressional Research Service), способен летать и выполнять боевые задачи до 2050 года [Поэтапный процесс вывода этого самолета из эксплуатации начнется уже в нынешнем году. И заменять знаменитый разведчик будут летающими роботами RQ-4B Global Hawk, так как другой альтернативы сегодня не существует]. Физический износ бомбардировщиков США ожидается не ранее 2048 года, имеющегося парка истребителей - лишь к 2035 году. Аналогично обстоит дело и в нашем Отечестве: по словам главкома ВВС России, генерала армии Владимира Михайлова, "в эти годы ставка будет делаться на модернизацию самолетов, состоящих на вооружении, - Су-24, Ту-160, Ту-95МС и Ту-22М3, у них большой запас прочности и модернизационный резерв. Эти самолеты будут служить не двадцать лет и даже не пятьдесят, а несколько больший срок".

Вот ключевой момент - "модернизационный резерв". Именно он объясняет множество процессов, связанных с "невнедрением" передовых робототехнических технологий в военную практику [Кстати, расходы Пентагона на научно-исследовательские работы начнут снижаться. По данным Американской Ассоциации развития науки (American Association for the Advance-ment of Science), это вызвано в первую очередь ростом затрат на ремонт и замену поврежденной и выработавшей ресурс боевой техники. К 2011 году затраты уменьшатся до $71,2 млрд. С учетом инфляции сокращение по сравнению с 2006 годом составит 11,6%. Причем расходы на фундаментальную науку Пентагон начнет урезать уже с будущего года]. Кстати, основная цель массовой модернизации боевой техники, активно ведущейся во многих странах мира, - усовершенствовать управляющую электронику, прицельные комплексы, максимально автоматизировать процессы боевого применения и защиты от оружия противника.

Анализ эксплуатационных характеристик и возможностей боевого применения существующих видов военной техники (не только "летающей", но и "ездящей" и "плавающей") позволяет предположить, что весьма вероятным сценарием станет, если можно так выразиться, поэтапная роботизация в ходе плановых модернизаций. Поэтому не стоит ожидать появления в ближайшие годы революционных, полностью роботизированных комплексов вооружения в тех областях, где успешно эксплуатируется "обычная" боевая техника, но вероятна ее модернизация, в результате которой вся эта техника постепенно станет "беспилотной". Собственно, сейчас и происходит накопление задела технических решений, отрабатываемых на реально создаваемых роботах-демонстраторах технологий, которые лишь частично окажутся востребованными в ближайшие десятилетия, но в полной мере - при создании образцов техники, не имеющей аналогов среди существующих боевых средств. Итак, что же мы видим…

В небесах

Великолепным примером "демонстраторов технологий" [По давней традиции в США экспериментальным самолетам и беспилотным аппаратам присваивается индекс "Х" независимо от того, какая фирма является их разработчиком. Эти "изделия" никогда не становятся серийными машинами, их назначение - продемонстрировать реальность технических решений для получения финансирования или работа в качестве летающих лабораторий] в области летающих боевых роботов, именуемых в последние годы дронами, стали аппараты серии Х-45 фирмы Boeing и функционально аналогичные Х-47 от Northrop Grumman, разработанные для выполнения функций истребителей, штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков.

В настоящее время интерес к ним проявляет лишь ВМС США, рассматривая в числе возможных участников [Еще один кандидат - воздушный робот UCAS-N, объединяющий идеи проектов сверхзвуковых аппаратов X-45/47. Планируется, что UCAS-N будет самостоятельно взлетать и садиться на авианосцы] конкурса на палубный беспилотный ударный самолет, предназначенный для прорыва ПВО кораблей, подавления позиций береговых ракетных комплексов и тактической разведки [После перераспределения финансирования в 2006 году основная ежегодная сумма ($239 млн.) направляется на решение задач ВМС. Пока в рамках возобновленного проекта J-UCAS готовятся две машины: X-47B массой 18 т (разработчик Northrop Grumman) и X-45C массой 14 т (Boeing), которые появятся в 2007–2008 году. При этом дозаправляться в воздухе способна только X-45C, а взлетать с коротких площадок - лишь X-47B]. Результаты конкурса будут объявлены весной 2008 года. Надо сказать, что дроны Boeing и Northrop - это уже вполне "взрослые" по размерам машины, способные нести обычное авиационное вооружение и имеющие немалую дальность полета. Демонстрация возможностей этих машин "сухопутным" военным и чинам ВВС сопровождалась большой шумихой в прессе, но контрактов на создание серийных образцов не принесла (что, в общем-то, можно понять, учитывая экономическую целесообразность). Аналитики считают, что переломить мнение военных сможет лишь значительное уменьшение текущих (в том числе технико-эксплуатационных) затрат на ведение боевых действий [По подсчетам общественной организации National Priorities Project, проанализировавшей документацию Конгресса США и Министерства обороны, расходы США на войну в Ираке составляли примерно $10 млн. в час, в сутки - $244 млн.], обеспечиваемое применением дронов. Пристальное внимание вызывает даже возможность (или невозможность) экономии на обучении, жаловании, страховке и социальном обеспечении личного состава летных и обслуживающих подразделений. Опять экономика…

Прорабатываются также варианты роботов с функциями стратегических бомбардировщиков (например, тяжелый сверхзвуковой дрон - демонстратор технологий Р-175 Polecat подразделения Skunk Works компании Lockheed Martin), способные выполнять длительное боевое патрулирование, неся на борту крылатые ракеты "воздух-поверхность". Демонстратор показал себя во всей красе, но заказчиков на серийный беспилотный "бомбер" как не было, так и нет.

Вдогонку за американцами устремилась Европа. С запозданием в четыре года был анонсирован амбициозный проект беспилотного истребителя-бомбардировщика nEUROn, работать над которым собрались авиастроительные компании шести европейских государств (возглавляет проект французская Dassault Aviation, в группу входят шведская SAAB, греческая HAI, швейцарская RUAG, испанская EADS-CASA и итальянская Alenia). Половину запланированного бюджета согласилось выделить правительство Франции - это 400 млн. евро ($480 млн.) И что же мы видим? Похоже, учтя опыт заокеанских коллег, Ив Робин, вице-президент по международным связям Dassault Aviation, прямо заявляет: "Сегодня нет никакой оперативной потребности в Neuron’е. Это только демонстратор технологий. Он не будет использоваться; он не будет выпускаться серийно". Робин признал, что стоящие на вооружении самолеты Rafale, Eurofighter и Joint Strike Fighter останутся в строю до 2030 года, и лишь по мере их замены может потребоваться новая техника. Не ранее. Увы [А вот израильская армия нашла свою "нишу" и сейчас создает самый крупный в мире беспилотник. Он будет использоваться для уничтожения запущенных баллистических ракет. Размах его крыльев составит 33 м. Аппарат будет оборудован видеокамерами высокого разрешения и ракетами. По сообщению издания Yediot Aharonot, испытательный полет робота состоится в самое ближайшее время].

Однако если мы посмотрим на другие "весовые категории" летающих роботов, то увидим совсем другую картину. Небольшие и совсем миниатюрные дроны пришлись как нельзя кстати - это свидетельство точного попадания в нишу, не занятую ни одним из представителей "большой" техники. И экономика здесь на "их стороне" - сравнительно недорогие аппараты оказываются весьма эффективными в боевом применении.

Самые мелкие из них - например, разрабатываемые по программе DARPA Nano Air Vehicle (NAV) - имеют размеры не более 7,5 см, а вес до 10 г, однако предназначены для выполнения военных миссий как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Особенности конструкции аппаратов и характер миссий не разглашаются [Согласно отчету "Technology Collection Trends in the U.S. Defense Industry - 2006", подготовленному службой безопасности МО США Defense Security Service, число попыток выведать технологические секреты беспилотников увеличилось в четыре раза]. Или вот микродроны WASP, которые при массе до 450 г способны нести не только пару видеокамер, но и термитную боевую часть, предназначенную для поражения самолетов и вертолетов противника на аэродромах. Военные обозреватели назвали WASP "оружием с диспропорционально разрушительными способностями". Радиоуправляемые телевизионные разведчики Ravens очень напоминают авиамодели, запускаемые с рук, и весят не более 2 кг. Дрон Shadows заметно крупнее - размером с мотоцикл. Да много их уже летает сегодня…

И цены здесь совсем иных порядков: WASP стоят $1,3–3 тысячи, Ravens - $2–5 тысяч, а Shadows тянет на все $10–12 тысяч [Корпорация Boeing, "нахлебавшись" с полноразмерным Х-45, приступила к испытаниям нового, гораздо более дешевого беспилотного боевого самолета Dominator, способного находиться в воздухе 48 часов без дозаправки. Все действия он выполняет самостоятельно, а к оператору обращается только за разрешением на ракетную атаку, когда обнаруживает вражеский объект. Прототип Dominator массой 50 кг и с размахом крыльев 3,7 м может лететь со скоростью 250 км/час, неся три противотанковые ракеты. Такие роботы будут действовать звеньями из трех-четырех единиц, при необходимости объединяясь в группы из 24 аппаратов. На Dominator установлена система передачи данных по защищенному каналу 54 кбит/с. В первых испытаниях сорок машин одновременно атаковали группу наземной техники и тринадцатью точными попаданиями поразили четыре цели. В будущем специалисты Boeing надеются научить машины согласовывать свои действия, чтобы в первую очередь поражать самые важные мишени и не нападать вдвоем на один и тот же объект]. Или взять AutoCopter фирмы Neural Robotics, вооруженный автоматическим полицейским дробовиком АА-12 (Auto Assault-12 Full-Auto Shotgun) или гранатометом. Не так давно этот аппарат получил шутливое, но звучное прозвище AutoCopter Gunship (боевой, тяжело вооруженный вертолет) (его длина около 2 м, вес 13,5 кг, стоимость не превышает $20 тысяч). Отличный "инструмент" для борьбы с террористами, засевшими в многоэтажном здании! При этом по цене несопоставимой с ценой любого, даже не боевого вертолета.

Самооборона без оружия

В январе нынешнего года компания Northrop Grumman в ходе первого испытательного полета продемонстрировала лазерную противоракетную систему Guardian. Эту и подобные ей системы планируется устанавливать на транспортные и пассажирские самолеты для защиты от атак ракет "земля-воздух", запускаемых с переносных зенитных ракетных комплексов (так называемые ПЗРК).

Строго говоря, Guardian представляет собой модификацию оборонительного комплекса, который разрабатывался для оснащения самолетов ВВС. Длина корпуса системы равна 2,36 м, ширина 0,8 м, высота 0,48 м. Вес - около 220 кг. Потребляемая мощность - 1,8 кВт. Guardian рассчитана на противодействие инфракрасным головкам самонаведения ракет ПВО. Она сканирует пространство под лайнером на все 360 градусов и немедленно реагирует на запуск ракеты ПЗРК. Компьютер комплекса вычисляет траекторию ракеты и ослепляет ее оптику точно наведенным лазерным лучом.

Стоимость системы довольно высока ($1 млн. за комплект плюс затраты на техническое обслуживание - $365 за рейс), тем не менее в ближайшие 10–15 лет, по мнению экспертов, такие комплексы станут практически обязательным оснащением гражданских авиалайнеров [К примеру, в 1993 году, во время грузино-абхазской войны ракетами ПЗРК были сбиты два пассажирских самолета. В 2003-м лайнер Airbus 300, принадлежащий компании DHL, был поражен ракетой ПЗРК сразу после вылета из Багдада. К счастью, экипаж сумел совершить аварийную посадку на поврежденном самолете].

От авиаторов не отстают и моряки. Американская фирма Anteon Technologies и британская BAE System в рамках совместного проекта разрабатывают мощную гидроакустическую систему обороны кораблей от торпедных атак. По замыслу инженеров, подводная часть судна оборудуется 720 акустическими преобразователями [Конструкция и принцип действия преобразователей держатся в строжайшей тайне, однако аналитики предполагают, что речь идет об устройствах, использующих электрический разряд под водой. За счет фазирования импульсов излучателя гасится также ударная волна, направленная к борту корабля, - своего рода динамическое "просветляющее покрытие", работающее "наоборот"] (по 360 на борт), каждый диаметром около метра. Когда бортовые сонары обнаружат приближающуюся торпеду, преобразователи излучают навстречу торпеде точно направленную акустическую ударную волну такой интенсивности, что в торпеде или разрушатся приборы системы управления, или, возможно, она взорвется, не доходя до цели. Скорость ударной волны, распространяющейся от корабля, вполне "артиллерийская" - 1,5 км/с. Согласовывая работу преобразователей, звуковой импульс можно фокусировать и даже в широких пределах менять его направление по азимуту, что достигается небольшим сдвигом фаз излучения у разных преобразователей (подобно радиолокаторам с фазированной антенной решеткой). Компании-партнеры уже построили один экспериментальный преобразователь и вскоре планируют собрать целую систему для натурных испытаний в море в масштабе 1:4.

Обеспечение действий ударной авиации по необходимости включает в себя разведку, поэтому нельзя не упомянуть автоматические роботы-разведчики. Их стремительное развитие имеет все те же "экономические корни". Взять хотя бы дрон фирмы Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk - первый и пока единственный робот, пересекший Тихий океан и в августе 2003 года получивший лицензию от Федеральной Авиационной администрации США (US Federal Aviation Administration) на право полетов в национальном воздушном пространстве. На сегодня это, пожалуй, самый дорогой летающий робот. Но хотя официально объявленные затраты на его создание составили $280 млн. [В прошлом году в прессе появились сообщения о том, что общая сумма затрат на программу за десять лет составила $6 млрд.], а "отпускная цена" выросла с первоначальных $10 млн. до нынешних $35 млн., экономический эффект налицо: если не брать в расчет снимаемый с вооружения U-2, стоимость аналогичного по возможностям пилотируемого разведчика неизменно оказывается втрое-вчетверо выше (судите сами: время полета 42 часа, дальность без дозаправки 14 тысяч морских миль - следовательно, это машина класса стратегического бомбардировщика, несущего два сменных экипажа операторов разведывательной аппаратуры, что-то типа EC-18 ARIA ($112 млн.), или EC-130E Commando Solo ($142 млн.), или, наконец, наш ТУ-95МС (по некоторым оценкам, $98 млн.). И то без дозаправок ни один из названных самолетов на такую дальность не способен.

Планировалось, что в США к 2015 году на базе разведывательных и ударных дронов должна быть создана полностью автоматическая система управления воздушными атаками наземных и морских целей [Речь идет о проекте FCS по созданию армии роботов. Военные рассчитывают получить автономные высокоманевренные машины, объединенные глобальной цифровой сетью и способные действовать на поле боя самостоятельно, без непосредственного управления человека-оператора. Первые решения FCS поступят в действующую армию в 2010 году - на этот этап отпущено $14,8 млрд., а к 2020 году должны быть сформированы пятнадцать FCS-бригад, на подготовку которых уйдет $92 млрд. В текущем десятилетии специалистам Пентагона в рамках FCS предстоит спроектировать 18 типов военных роботов, 157 бортовых систем, внедрить 53 новые технологические концепции и написать в общей сложности 34 млн. строк кода. Первый действующий прототип системы появится в конце 2008 года. Пока 75% всех решений находятся на ранних стадиях разработки, и представители Счетной комиссии озабочены высокими финансовыми рисками], но финансирование этой программы несколько раз приостанавливалось. Что ж, понятно - экономика…

Работа над собой

Несмотря на обилие технических решений, призванных устранить человека с поля боя, солдат по-прежнему остается центральной фигурой на войне. И в каком-то смысле - боевой "машиной", характеристики которой должны быть максимально высоки.

Идеальный солдат должен быть не только нечеловечески вынослив, но и очень силен; он должен обходиться минимумом пропитания и быть способным несколько суток не спать, выполняя боевую задачу. Организм супербойца должен максимально быстро вырабатывать иммунитет к новым вредоносным микроорганизмам.

Полтора года назад под эгидой DARPA стартовал проект, целью которого является бессонная жизнедеятельность солдата в течение семи дней и семи ночей - без потери качества умственного и физического функционирования. Лозунг исследователей: устранение потребности во сне во время активных боевых действий фундаментально изменит стратегию и тактику ведения войны. "Эта программа (Continuous Assisted Performance Program) - действительно нечто из ряда вон, - отметил ее руководитель Джон Карни (John Carney). - Мы хотим изучить встречающиеся в живой природе способности живых организмов, а потом найти рычаги, с помощью которых сможем их использовать, да так, как никому и в голову не приходило".

Другие исследователи делают ставку на синтетические вещества, "выключающие" потребность в сне на уровне регуляторных процессов в мозгу человека. Идея эта не нова - еще во время Второй мировой и американцы, и британцы, и немцы, и японцы противодействовали усталости и усиливали бдительность при помощи амфетамина. В 1999 году FDA (U. S. Food and Drug Administration - Управление по контролю над лекарствами и пищевыми продуктами США) выдало разрешение на выпуск препарата Provigil, известного также как Modafinil. Provigil подвергли испытаниям на солдатах в форте Ракер (Fort Rucker, Алабама). Опыты показали, что с этим препаратом бойцы могут обходиться без сна 40 часов, потом поспать 8 часов и бодрствовать еще 40 часов.

Но это еще не все. Новый проект агентства DARPA с амбициозным названием "Метаболическое господство" (Metabolic Dominance) призван превратить солдат в сверхлюдей, способных выдерживать без еды по пять дней тяжелых боевых действий кряду, оставаясь при этом в хорошей форме. Речь в первую очередь идет о "системе подкожного транспорта питательных веществ", или TDNDS (Transdermal Nutrient Delivery System). Предполагается оснастить каждого солдата специальным пакетом, который через кожные покровы либо посредством прямого введения в кровоток снабжал организм необходимым количеством питательных веществ, стимуляторов, витаминов и гормонов. Как заявил руководитель проекта Джеральд Дарш (Gerald Darsch), список потенциальных кандидатов на включение в пакет состоит из 65–75 химических веществ.

Один из наиболее засекреченных проектов модификации процессов жизнедеятельности человека связан с управляемым изменением обмена веществ и энергетики мышечной деятельности. Одно из направлений этих исследований - перевод организма в режим выработки энергии не за счет углеводородного питания, а посредством сжигания жиров. Сам по себе этот процесс хорошо изучен, но в естественных условиях сопровождается накоплением в организме токсичных веществ и не обеспечивает необходимого питания клеткам мозга. Ученые полны решимости отыскать такие препараты, которые подкорректируют химические процессы в клетках организма, устранив вредные последствия "жирового питания".

В ближайшие десятилетия усовершенствования коснутся также мышечной деятельности солдата. Известно, что когда мускулы устали, а кислорода в крови уже недостаточно, мышцы могут переходить на анаэробный (бескислородный) режим работы, что продлевает их работоспособность. При этом интенсивно образуется молочная кислота, вызывая болезненные ощущения в мышцах. Ученые стремятся узнать, как замедлить процессы образования этого вещества в мышечных клетках и как ускорить его разложение и вывод из организма.

На море

Роботы-моряки осваивают все больше военных специальностей. Первые дроны - боевые пловцы, предназначенные для охраны кораблей на рейде, через год-два заступят на службу.

Вот беспилотный разведывательный и ударный самолет ВМС Cormorant ("Большой баклан"), который будет стартовать с борта подводной лодки, находящейся на глубине до 45–50 м. Этого морского боевого робота разрабатывает подразделение передовых проектов Skunk Works [В 1960-е годы это подразделение прославилось созданием уникального высотного самолета-шпиона U-2. Позднее здесь был разработан самый быстрый в мире реактивный самолет SR-71 Blackbird. Еще позже - самолет-невидимка F-117] компании Lockheed Martin.

Длина машины составляет 5,8 м, размах крыльев - 4,86 м, масса - около 4 т, из которых примерно 450 кг - полезный груз. Запуск с подводной лодки планируется осуществлять так: после открытия крышки шахты оттуда выдвигается опора, на которой держится самолет, после чего он свободно всплывает на поверхность. На поверхности запускаются два мощных твердотопливных ускорителя, обеспечивающих вертикальный взлет. Затем включается маршевый турбовентиляторный двигатель, и "Большой баклан" переходит в горизонтальный полет. Максимальная скорость дрона должна составлять 880 км/час, крейсерская - 550, а радиус действия доходить до 920 км. Cormorant сможет держаться в воздухе до трех (!) часов. Главная задача робота - разведка. Но его можно будет вооружить несколькими ракетами для удара по береговым целям или контейнером для доставки снаряжения спецназовцам, выброшенным в тыл противника. После выполнения миссии беспилотник автоматически следует в точку возврата и садится на воду. Подлодка, оставаясь на глубине, открывает люк и выпускает наверх… плавающего робота, который "отлавливает" Cormorant и затаскивает его под воду, к горловине ракетной шахты.

Сейчас DARPA готовится провести ряд испытаний в рамках проекта. Правда, проверять машину и вспомогательного подводного робота будут не на реальной субмарине, а на опытном стенде, погруженном в море.

И вновь мы возвращаемся к роботам, способным к коллективным действиям, только теперь - в морских глубинах. Их сегодня создано очень много, но один из самых функционально навороченных - робот-субмарина Seahorse ("Морской конек") - дальний гидроакустический разведчик, картограф морского дна и - при необходимости - "следопыт", отыскивающий затаившиеся на дне подводные лодки. Ресурс непрерывной работы аппарата достигает 72 часов, дальность действия - 300 морских миль. "Табун" таких "коньков" способен выполнять довольно сложные боевые задачи по обнаружению минных полей, анализу их структуры, поиску проходов и фарватеров, постановке мин и акустических буев-сторожей.

На суше

Здесь все интенсивнее развиваются технологии боевого взаимодействия автономных сухопутных роботов различного назначения: самоходных ударных установок, оснащенных автоматическим стрелковым оружием, гранатометами, резервуарами слезоточивого газа и электрошоковыми средствами. И, кстати, минами, которые в новом качестве обрели способность самостоятельно перемещаться по территории минного поля, менять топологию минирования в зависимости от "выбывания" соседних мин…

По замыслу разработчиков, минное поле ХХI века будет представлять собой локальную сеть, объединяющую бортовые компьютеры роботов-мин, которые, в свою очередь, будут способны автоматически определять свои координаты и положение друг относительно друга. "Самозаживляющееся минное поле" (Self-healing minefield) будет насчитывать до тысячи "интеллектуальных" мин, которые после установки тут же могут наладить между собой связь и боевое взаимодействие. При появлении в охраняемой зоне чужаков минная сеть сама решает, где и в каком порядке подрывать свои "узлы". После отражения атаки сеть вычисляет новую схему покрытия местности и… начинает заполнять пустующие площадки. Для перемещения мины-роботы используют механические толкатели или твердотопливные ракеты. Дальность одного "шага" достигает 10 м, погрешность "приземления" - 1 м. Интересно, что эти мины смогут работать как на пересеченной местности, так и на городских улицах. Последнее обстоятельство в сочетании с высокой подвижностью мин в перспективе может привести к появлению новых способов ведения боевых действий на улицах и даже в закрытых помещениях.

Напомним, что технологии, позволяющие организовать взаимодействие и коллективное целенаправленное поведение большого числа самодействующих роботов, были продемонстрированы еще в 2004 году. Произошло это в Сиэтле в Центре компьютерных наук и инжиниринга Пола Алена (Paul G. Allen Center for Computer Science & Engineering, Университет Вашингтона) в рамках проекта Centibots. Был поставлен опыт коллективной рекогносцировки помещений группой самодвижущихся роботов, созданных в Лаборатории робототехники и определения состояний (Robotics and State Estimation Lab) того же Университета Вашингтона. Centibots - это небольшие роботы, способные работать и как единый организм, и в одиночку. Их цель - изучить закрытое помещение, составить его план и выполнить какую-нибудь задачу. В алгоритм действий роботов заложены принципы самостоятельности, инициативности, они периодически взаимодействуют между собой и в зависимости от обстоятельств автоматически перераспределяют роли. У роботов нет единого мозгового центра, это коллективный разум, гибко перестраивающийся в ходе выполнения задания. А теперь вместо игрушек Centibots подставляем: "противотанковая мина", "сторожевой робот", "миниатюрная (или не очень миниатюрная) самоходная боевая машина"… Убедительно, не правда ли? Это действительно тенденция, подкрепленная экономически, - ведь в сухопутном вооружении отсутствуют аналогичные по возможностям системы, управляемые человеком. А раз так - роботы, вперед! [NetFires LLC, совместное предприятие корпораций Lockheed Martin и Raytheon, создает артиллерийскую систему нового поколения NLOS-LS. Заряды, выстреливаемые с наземных и воздушных платформ, смогут объединяться в воздухе в интеллектуальную сеть и с максимальной эффективностью поражать объекты противника, расположенные вне зоны прямой видимости. Для наведения на цель "умные" снаряды будут использовать лазерные радары и бортовое ПО распознавания. Они способны находиться в воздухе 30 минут, преодолевая за это время до 70 км в поисках целей, и также могут использоваться как разведывательный инструмент для сбора сведений о противнике. NLOS-LS сегодня включена в проект FCS. На разработку NLOS-LS Пентагон выделил $1,1 млрд.]

В отличие от одноразовых, неспешно "переползающих" мин полевые роботы могут быть быстроходны и хорошо вооружены обычным стрелковым оружием либо различными видами так называемого несмертельного оружия - высоковольтными "жалящими шариками", обжигающими СВЧ-лучами и всякого рода "отпугивающими" химическими веществами.

Малогабаритные роботы-солдаты на гусеничном ходу - PacBots производства компании iRobot с середины прошлого года начали поступать на вооружение армий разных стран. Британия приобрела тридцать роботов, на "машинок" раскошелился Бундесвер. Немцам роботы так пришлись по вкусу, что на этот год они заказали еще двадцать две штуки. Военные аналитики предсказывают бум этого вида техники в ближайшие десять лет, поскольку, за исключением небольшого числа "интеллигентных" боевых операций, большинство действий солдата на полях сражений с успехом смогут выполнять малогабаритные, "до зубов" вооруженные сухопутные дроны разных видов. Кстати, iRobot уже сегодня предлагает больше десятка разновидностей PacBot’ов (разведчики-наблюдатели, корректировщики огня, подвижные минометы, минеры, несколько типов самоходных мин…) [В рамках проекта Joint Ground Robotics Enterprise компания iRobot, производитель роботов-саперов PackBot, объединилась с фирмой ICx Technologies, специализирующейся на создании аппаратуры обнаружения взрывчатых устройств. На роботов планируется установить детекторы Fido, которые, как утверждается, по чувствительности сравнимы с нюхом хорошо тренированных служебных собак. Бюджет проекта составил $16,6 млн.].

Говоря о перспективах роботизации боевых действий на суше, нельзя не упомянуть о большой группе дронов, выполняющих функции то ли носильщика, то ли "интеллектуальной" БМП [БМП - боевая машина пехоты]. По замыслу стратегов, на эти устройства будут возложены задачи масштабов войсковой операции: несколько десятков или сотен шагающих по бездорожью роботов с живой силой, припасами и вооружением, согласуя перемещения друг с другом, выдвигаются на заданные позиции. После "спешивания" солдат роботы организуют дозор и круглосуточную охрану позиций. По команде они могут атаковать противника, используя все виды наступательного вооружения. И все это - в непрерывном взаимодействии друг с другом и "локальными сетями" боевых дронов других родов войск - авиации и ВМС… В случае необходимости роботы выполняют функции санитаров, отыскивая и вынося с поля боля раненых бойцов. По оценкам специалистов, все описанное может стать реальностью уже в ближайшие два десятилетия.

Камуфляж

Искусство маскировки в военном деле играет важную роль. Разработчики технических приемов, позволяющих маскировать военные объекты или делать их невидимыми для радаров, никогда не испытывали недостатка в финансировании. Долгое время ничего нового "на этом фронте" не происходило, пока Андреа Алу (Andrea Alu) и Надир Энгета (Nader Engheta) из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) не предложили оригинальную идею обеспечения невидимости объектов с помощью придуманного ими покрытия под названием plasmonic.

По замыслу американцев, оно должно помешать наблюдению объекта с любого ракурса благодаря тому, что практически полностью устраняет рассеивание света. Принцип действия основан на "резонансе падающего света с частотой волн электронной плотности в поверхностном слое покрытия". Речь идет о резком снижении "поперечного сечения рассеивания". Иными словами, свет не поглощается, не рассеивается и не отражается зеркально. Неплохо, да?

Тут нужно добавить, что в полной мере эта идея применима лишь к телам, размер которых сопоставим с длиной волны, вследствие чего начинают работать квантовые эффекты, благодаря которым свет вообще не попадает на защищаемый объект. Потому перейти от этой идеи к созданию солдатской плащ-палатки-невидимки (вариант - каски-невидимки) едва ли когда-нибудь удастся. Покрытие plasmonic реагирует должным образом только на свет строго определенной частоты. Чем шире спектр освещения, тем хуже работает "щит"; при дневном свете объект фактически становится видимым.

Однако для идеально сферических или цилиндрических объектов технология дает любопытные результаты. Такие объекты для наблюдателя будут зрительно "стягиваться" в точку или линию.

Алу и Энгета утверждают, что plasmonic-покрытие для дальнего инфракрасного или высокочастотного радиоизлучения можно создать, используя так называемые метаматериалы - поверхности, образованные огромным числом микроскопических антенн определенной формы. Теоретически таким же образом можно укрывать очень крупные тела и от длинноволнового радиоизлучения.

В качестве прототипов или демонстраторов технологии можно упомянуть замечательную разработку фирмы Boston Dynamics [При участии специалистов компании Foster Miller, сотрудников лаборатории реактивного движения NASA (JPL) и ученых Гарварда (Harvard University). Финансирование обеспечивает научный отдел DARPA (Defense Sciences Office)]. В 2004 году Пентагон захотел получить роботов-носильщиков и выдал этой компании заказ на разработку стоимостью в полтора миллиона долларов. Всего в рамках контракта были созданы четыре шагающих робота: BigDog ("Большой пес"), LittleDog ("Малый пес"), а также шестиногий RHex и робот-паук RiSE.

BigDog невелик: высота "в холке" 70 см, длина 1,3 м, вес 75 кг. Передвигается он пока что со скоростью пешехода (5,3 км/час) и может тащить на себе груз в 55 кг. "Сердцем" робота является двухтактный двигатель внутреннего сгорания, который приводит в действие электрогенератор и гидронасос. Особенностью этого дрона является способность хорошо держать равновесие на склонах и даже при толчках. Третья версия робота, которая ожидается вскоре, будет обладать намного большей грузоподъемностью (до 300 кг), скоростью передвижения (до 40 км/час), развитыми способностями поиска маршрута движения, стабилизации положения груза (защита от тряски и раскачивания) и возможностями связи с себе подобными для организации согласованного поведения (смотрите, и здесь эта тенденция!) [Научная лаборатория ВВС США (www.afrl.af.mil) несколько лет трудится над созданием технологии управления группами микророботов, имитирующих поведение насекомых. Подобные устройства смогут проникать в защищенные бункеры по узким вентиляционным каналам, кабельным шахтам, щелям и любым другим миниатюрным проходам. В условиях отсутствия связи с центром подобное устройство в одиночку не сможет отыскать и идентифицировать искомый объект (например, конкретного человека), но это будет вполне по силам координированно действующей группе роботов].

Помогать раненым тоже будут роботы. Прототипы дронов-спасателей разрабатывает и испытывает американская компания Vecna Technologies. Текущий проект [Исследовательский центр по телемедицине и передовым технологиям (Telemedicine and Advanced Technology Research Center - TATRC) выдал грант компании Vecna на развитие этого проекта] робототехнического отделения Vecna называется "Поисковый и спасательный робот поля боя" (Battlefield Extraction and Retrieval Robot - BEAR). Впрочем, на медведя он не похож, хотя очень силен - на руках робот способен удерживать груз в 227 кг. BEAR сегодня - это работающий прототип, машина так называемой "Фазы I", в которой используется шасси, заимствованное от самобалансирующегося скутера Segway. В таком виде робот уже продемонстрировал способность долго сохранять равновесие и перевозить на руках "бойца" (манекен, экипированный по-военному). Будущая "Фаза II" подразумевает замену нижней части робота на "ноги-гусеницы".

И все же наиболее готовы "к употреблению" на полях сражений колесные и гусеничные боевые роботы, способные нести разнообразное вооружение - от пулеметов до установок залпового огня. Из представителей этой когорты можно отметить довольно известные роботы-наблюдатели TALON ("Коготь") и их вооруженную модификацию SWORD ("Меч") компании Foster-Miller. "Малютки" вооружаются пулеметом M249 калибра 5,56 мм (750 выстрелов в минуту) или пулеметом M240 калибра 7,62 (700–1000 в минуту). Без перезарядки робот может произвести 300 и 350 выстрелов соответственно. Дополнительно SWORD можно оборудовать противотанковым ружьем, 40-миллиметровым гранатометом и 12-зарядным дробовиком [Компания Northrop Grumman открыла завод по производству высокоэнергетических лазеров для военных нужд. Особое внимание уделяется проекту размещения лазера мощностью 100 кВт на наземном внедорожном роботе TALON производства Foster-Miller. Робот уже оснащался пулеметами, гранатометами и противотанковыми ружьями, теперь очередь дошла и до боевых лазеров]. Передвигается робот с максимальной скоростью 7 км/час, может преодолеть груду камней и колючую проволоку и подниматься по лестницам. "Меч" ведет огонь по врагу с расстояния до 1,5 км, причем очень метко. По словам директора Foster-Miller Боба Куинна (Bob Quinn), человек-солдат с расстояния 300 м попадает в цель размером с баскетбольный мяч, а робот поражает монету. Во время испытаний "Меч" сделал 70 выстрелов и все - в "яблочко".

Еще более "страшен" Gladiator - довольно крупный (вес 3 т) и быстрый боевой робот (тактическое беспилотное наземное транспортное средство - TUGV), созданный в лабораториях Университета Карнеги-Меллона. Министерство обороны США намерено в 2009–2010 годах оснастить армию двумя сотнями этих механизмов, потенциально обладающих очень высокими боевыми характеристиками и огневой мощью. Пока роботом управляет оператор, однако в ходе испытаний планируется установить на него автономную самообучающуюся систему управления на базе нейросетевых алгоритмов.

Очень интересны планы по созданию автоматизированных систем вызова огневой поддержки сухопутных операций с кораблей и подводных лодок ВМС. Управляющий боем компьютер (или система компьютеров, установленных в боевых роботах) должен сам определять возможность вызова подкрепления при наличии поблизости военных кораблей, готовых к бою. С санкции командира огневое подкрепление вызывается автоматически, при этом также автоматически выдаются параметры целей и последовательность их поражения. Ясно, что успешность реализации этих задумок напрямую зависит от развития "безлюдных" технологий ведения войны…

Камикадзики

Вероятно, самыми маленькими боевыми роботами можно считать самонаводящиеся на цель снаряды или крупнокалиберные пули.

Управляемые гаубичные снаряды большого калибра, которыми стреляют из гладкоствольного орудия, известны уже давно, но вот в прошлом году инженеры из лаборатории адаптивных аэроструктур (Adaptive Aerostructures Laboratory - AAL) американского университета Auburn взялись за решение гораздо более трудной задачи: создать систему управления полетом быстро вращающегося снаряда, выпущенного из нарезного ствола. Программа получила название "Адаптивные боеприпасы, запускаемые из ствола" (Barrel Launched Adaptive Munition - BLAM).

Приборы системы управления и привода должны быть так малы, чтобы поместиться в малокалиберный снаряд. Функции руля, по замыслу конструкторов, должен выполнять отклоняемый на небольшой угол нос или хвостовик снаряда, - ведь на сверхзвуковой скорости отклонения даже в долю градуса будет достаточно для создания необходимого управляющего усилия.

Для отклонения наконечника было решено использовать несколько пьезокерамических стержней, расположенных практически параллельно оси снаряда. Меняя длину в зависимости от подаваемого напряжения, они двигали бы кончик снаряда. Довольно долго не удавалось найти приемлемую технологию изготовления пьезопривода, способного выдерживать колоссальные перегрузки при выстреле и центробежные усилия во время полета. Так или иначе, но проблему удалось решить. Изготовленные экспериментальные головки соответствовали боеприпасам калибра от 20 мм.

Испытания в сверхзвуковой аэродинамической трубе показали, что нос снаряда может отклоняться на угол до 0,12 градуса в каждую сторону с частотой до 198 Гц. Необходимое напряжение составило сотни вольт при потребляемой мощности всего в 0,028 Вт. Прочность элементов привода тоже подверглась проверке - они перенесли 17000 g стартовой перегрузки.

Миниатюрными роботами-камикадзе заинтересовалось агентство HSARPA (Homeland Security Advanced Research Projects Agency), занимающееся передовыми исследовательскими проектами в интересах национальной безопасности США. Было решено использовать их в Electric bullets - так журналисты прозвали новый тип несмертельного оружия, опытные образцы которого, как ожидается, будут готовы к концу нынешнего года. Официально проект носит название "Инновационные несмертельные устройства для обеспечения правопорядка". Часть денег из ассигнованных $23 млн. получила компания Lynntech, разрабатывающая снаряд, который может быть выпущен из дробовика или 40-миллиметрового гранатомета. После фазы управляемого полета, в течение которого траектория корректируется по "зайчику" лазерной подсветки, снаряд "прилипает" к цели и разрядом в 80 тысяч вольт гарантирует 7-секундный шок. Последующие удары током инициируются дистанционно или автоматически.

Другой участник программы HSARPA - корпорация Midе Technology, предлагающая Piezer - управляемое устройство, вылетающее из дробовика 12-го калибра к цели, находящейся на расстоянии 40–50 м. В Midе отказались от традиционной схемы шокера "батарейка-трансформатор-конденсатор". Вместо этого Piezer содержит пьезоэлектрические кристаллы, которые генерируют высокое напряжение при сжатии.

О третьем разработчике по имени UHV Technologies известно мало. Он тоже рассчитывает на дробовик или гранатомет, но использует мощный электростатический заряд.

Чуть больше информации имеется о корпорации Physical Optics, которая тоже пошла другим путем, нежели конкуренты. Судя по очень скудным описаниям, ее устройство представляет собой тонкопленочный накопитель энергии (конденсатор), который заряжается в процессе изготовления. А заряд, сохраняющийся в течение многих лет, высвобождается только тогда, когда попадает в цель.

Им сверху видно все

Почитатели уже подзабытого ролевого хита Wizardry 8 помнят надоедавшие героям дроны - боевые летательные аппараты с электронными мозгами. Как известно, от выдумки до реальности один шаг. Британская полиция - а конкретно, участок Мерсисайд (северо-западная Англия) - следуя примеру заокеанских коллег из США, обзаводится беспилотным геликоптером, которому не хватает только бластера, чтобы аккуратно вписаться на страницы какой-нибудь "космической оперы". Машина диаметром около метра и весом несколько килограммов оснащена телекамерами, способными делать снимки с высоты до 500 м. Дрон разрабатывался военными, но теперь найдет себе применение на гражданке.

Робот-медведь вынесет раненых с поля боя

Проект получил название BEAR (сокращенно от Battlefield Extraction Assist Robot), а его реализацией занимаются инженеры компании Vecna Technologies. Предполагается, что робот ростом около 1,8 метра сможет передвигаться по пересеченной местности и транспортировать грузы весом до 135 килограммов. Удерживать равновесие BEAR будет при помощи сложной системы гироскопов и электромоторов, управляемых компьютером.

BEAR получит встроенные камеры и микрофоны, благодаря которым оператор сможет управлять роботом удаленно, получая аудио- и визуальную информацию. В перспективе разработчики также планируют оснастить свое детище манипуляторами, обеспечивающими большую свободу действий. Предполагается также, что BEAR сможет передвигаться по лестницам и проходить в дверные проемы. Испытания робота должны начаться в течение ближайших пяти лет, после чего он может поступить на вооружение армии Соединенных Штатов.

http://science.compulenta.ru/321540/

Границы Южной Кореи защитят боевые роботы

Армия Южной Кореи начинает разработку мобильных тактических роботов, сообшает Defencetalk.com.

Южнокорейских солдат роботизируют

Южнокорейские солдаты получат нашлемные дисплеи и лазерные системы целеуказания, сообщает Defense-Aerospace.

http://lenta.ru/news/2007/05/29/robo/

Gameboy на службе у Пентагона

Управление перспективных исследовательских программ при министерстве обороны США (DARPA), подготовило очередной отчет, посвященный технологиям адаптивной обработки пространственно-временных данных (space-time adaptive processing).

Некоторое время назад агентство взялось за разработку портативного прибора, который будет использоваться непосредственно на поле боя для сбора и обработки полезной информации о местоположении противника. Однако проведенные исследования показали, что создание принципиально новой платформы, равно как и применение существующих процессорных технологий, используемых в военной сфере, являются нерентабельными.

Оптимальное решение исследователям удалось обнаружить в индустрии электронных развлечений. Оказалось, что программное обеспечение и аппаратные компоненты, позволяющие выполнять высокоскоростные расчеты и визуализировать большие объемы данных, широко используются в современных портативных игровых консолях.

В качестве эталонного образца агентство DARPA выбрало популярную приставку GAME BOY от Nintendo. Именно эта консоль ляжет в основу платформы, создаваемой в рамках проекта STAP-BOY. Разработка системы обойдется приблизительно в 13 миллионов долларов. Первые опытные образцы мобильной платформы можно будет увидеть уже к концу этого года, сообщает blog.wired.com.

http://soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=22368

Роботы в законе

Наступление эры прав человека породило у этого человека острое стремление пользоваться этими правами как можно дольше и не отдавать свою единственную жизнь ни при каких обстоятельствах - в том числе и на поле брани. Отсюда все возрастающий интерес к роботам-солдатам и вопросам применения автономных вооруженных систем.