Pada masa ini, ada pengembangan konsep menjalankan operasi kawanan dari udara, darat dan laut dengan banyak sistem "sepi", kerana untuk mengalahkan lawan, angkatan bersenjata banyak negara memperhatikan penyebaran autonomi maju teknologi. Walau bagaimanapun, perkembangan teknologi seperti ini pada masa ini terutama tertumpu pada kawanan udara dan tidak mungkin dalam masa terdekat mereka dapat memberi kesan yang besar terhadap hasil operasi ketenteraan.
Walaupun demikian, penyebaran sekumpulan platform otonomi udara, darat, permukaan dan dasar laut memaksa tentera untuk menangani cabaran menakutkan untuk mempertahankan dan membiayai teknologi ini, walaupun baru diperkenalkan.
Sebagai contoh, menurut Setiausaha Pertahanan Gavin Williamson, yang berbicara di Institut Penyelidikan Pertahanan Diraja setahun yang lalu, Dana Transformasi Pertahanan UK “ditugaskan untuk mengembangkan skuadron kawanan drone yang mampu membingungkan dan mengagumkan pertahanan udara musuh. Kami berharap teknologinya siap digunakan pada akhir tahun ini."
Pegawai tinggi dari Komando Operasi Khas AS secara prinsipnya bersetuju dengan kedudukan ini. "Keseluruhan sistem tanpa pemandu yang bekerja pada misi bersama tetap menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari peta jalan Komando untuk konsepnya yang menjanjikan" Aplikasi khas untuk situasi khas ", - kata ketua program untuk peranti jenis pesawat.
Ulasannya selaras dengan Komando, yang membicarakan bagaimana teknologi kawanan dapat mendukung "kesedaran maklumat taktikal" pasukan khas dalam situasi pertempuran. Konsep Command, NGIA (Next Generation Information Awareness), menggabungkan "sensor biometrik dan teknikal jarak jauh, seni bina data canggih dan analitik untuk melengkapkan pengumpulan kecerdasan tradisional di wilayah bermusuhan."
Jurucakap Komando menjelaskan pelbagai prinsip penggunaan pertempuran, termasuk bagaimana sekumpulan drone lepas landas dan pendaratan menegak dapat mendukung konsep NGIA. Antara prinsip lain yang dipertimbangkan dalam penggunaan pertempuran teknologi baru adalah penggunaan UAV dari posisi maju untuk melakukan pengintaian visual, suara dan elektromagnetik, dan dengan itu tidak membahayakan pasukan khas, yang pada latihannya menghabiskan banyak wang.
Dia juga berbicara mengenai keinginan Komando untuk mewujudkan konsortium "rakan industri terbaik" yang mampu mengembangkan penyelesaian untuk mengerumuni UAV dan mempraktikkannya dalam enam tahun akan datang.
Aktiviti berterusan
Sebarang penggunaan penyelesaian kawanan operasi boleh dimulakan sebelum konsep NGIA dilaksanakan. Agensi kerajaan AS sudah melaksanakan pelbagai program yang bertujuan menggunakan teknologi yang saling berkaitan.
Program seperti OFFSET (Offensive Swarm-Enabled Tactics) dari DARPA Defense Advanced Research Projects Agency, TOBS (Tactical Offboard Sensing) Tentera Udara AS dan LOCUST (Teknologi Pergerakan UAV Kos Rendah - teknologi kawanan UAV murah) Tentera Laut AS.
Konsep TOBS didasarkan pada pesawat penyokong api AC-130J Ghostrider, yang mampu melancarkan beberapa drone pelancaran tiub Area-I ALTIUS (Air-Launched, Tube-Integrated Unmanned System) sekaligus untuk memberi maklumat kepada pesawat pengangkut potensi sasaran.
Tentera Udara AS tidak dapat memberikan perincian mengenai program TOBS, tetapi sumber industri mengatakan drone ALTIUS dilengkapi dengan pencitraan termal dan kamera optoelektronik dan pautan data yang memberikan panduan ke kompleks persenjataan Ghostrider. Konsep TOBS membolehkan Ghostrider melibatkan sasaran dalam keadaan cuaca yang paling mencabar.
Projek Tentera Udara AS LOCUST memfokuskan pada kolaborasi hingga 30 drone Coyote untuk menyokong misi pengumpulan, pengawasan, penargetan dan pengintipan risikan. MIT Perdix UAV juga dianggap sebagai platform alternatif untuk program LOCUST.
DARPA mengadakan demonstrasi terakhir sebagai sebahagian daripada projek OFFSET pada bulan Jun 2019. Konsep OFFSET diharapkan dapat memastikan operasi bersama hingga 250 UAV dan penyatuan kenderaan darat automatik (AHA) ke dalam satu rangkaian.
Demonstrasi bulan Jun di Fort Benning, yang kedua dari enam yang dirancang, menggambarkan konsep rangkaian drone dan kenderaan darat yang melakukan misi pengintaian dalam komuniti dengan struktur menegak yang tinggi, jalan yang sempit dan sudut pandangan yang cetek. Menurut DARPA, Lockheed Martin dan Charles River Analytics di bawah program OFFSET ditugaskan untuk "membuat sistem kawanan dalam bentuk aplikasi permainan realistik yang disertakan dalam platform autonomi fizikal."
Aktiviti ini juga bertujuan untuk menentukan "tingkah laku adaptif, kompleks, kolektif untuk meningkatkan pertukaran maklumat, membuat keputusan dan interaksi dengan persekitaran supaya UAV dapat berinteraksi dengan lancar, saling mempengaruhi dan membuat kesimpulan logik yang betul."
Sementara itu, fasa ketiga pembangunan selesai pada akhir 2019, menurut Dynetics, kontraktor umum untuk projek Gremlins. Tujuan projek ini adalah untuk melancarkan dari pesawat pengangkutan C-130 dan mengembalikannya "kawanan" pesawat Gremlin. Program Gremlins, konsepnya dikembangkan oleh Pejabat DARPA, memperuntukkan penggunaan drone yang dapat digunakan kembali yang mampu melakukan operasi udara tersebar di lingkungan pertempuran yang kompleks.
Dynetics mengatakan dalam satu kenyataan bahawa "Gremlin drone diluncurkan dari pesawat yang ada di luar jangkauan pertahanan udara musuh. Setelah menyelesaikan misi, pesawat C-130 membawa drone Gremlin kembali dan mengangkutnya ke pangkalan, di mana mereka cepat pulih dan dihantar kembali ke penerbangan."
Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International dan Kratos Unmanned Aerial Systems turut serta dalam program ini.
Penyelesaian teknologi
Menurut pengarah syarikat Kratos Steve Fendley, di masa depan, ratusan, jika tidak ribuan drone akan dapat berpartisipasi dalam kawanan.
Fendley memberitahu bagaimana kumpulan UAV di masa depan akan dapat berinteraksi dengan tujuan untuk melakukan misi mogok dan pertahanan dalam jumlah yang tidak terbatas melalui pengambilan keputusan bebas di "peringkat massa".
"Kebolehpercayaan meningkat secara eksponensial jika anda mempunyai sebilangan besar kenderaan yang melakukan tugas tertentu," jelas Fendley, sambil menyatakan bahawa kehilangan satu atau lebih UAV dalam sekumpulan besar sistem tidak akan mempengaruhi misi secara negatif.
"Kumpulan itu sendiri dan kemampuan membuat keputusan tidak terikat pada pesawat tertentu, jadi Anda dapat kehilangan satu atau lebih drone dan masih tidak kehilangan kemampuan untuk menyelesaikan tugas. Ini sangat penting ketika bermain menentang lawan yang hampir sama, di mana kuantiti penting."
Fendley juga menarik perhatian pada kenyataan bahawa sekumpulan UAV dapat disambungkan melalui komunikasi satelit, ini memungkinkan pesawat, jika perlu, bertukar data di luar pandangan.
"Di udara, peranti ini untuk tujuan yang berbeza bertukar semua maklumat yang tersedia antara satu sama lain, iaitu masing-masing memiliki lebih banyak maklumat daripada yang dapat dimiliki jika ia terbang sendiri. Oleh itu, kemampuan setiap elemen individu dalam kawanan sangat ditingkatkan."
Tetapi pada masa yang sama, potensi UAV kawanan belum dapat direalisasikan sepenuhnya, walaupun terdapat "ratusan" program teknologi di Amerika Syarikat dan negara-negara lain.
Penggunaan kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin dalam proses membuat keputusan drone dan penyediaan pengedaran dan pengubahsuaian gelung keputusan kognitif adalah bidang yang masih perlu dikaji dengan teliti. Menurut Fendley, "penelitian di bidang-bidang ini sangat diminati sekarang," tetapi sebagian besar paparan kawanan masih perlu sepenuhnya mengintegrasikan dan mengoptimumkan perisian AI. Penyampaian kawanan UAV hari ini lebih berdasarkan logik daripada pada AI."
Pada bulan Mei tahun lalu, sebagai bagian dari peta jalan yang berkumpul, Kratos mengumumkan kerjasama strategik dengan pembuat drone Aerovironment. Kerjasama ini bertujuan untuk mengembangkan konsep "Keupayaan bersepadu UAV taktik yang sangat berkesan dan peluru berpandu taktikal." Ini membayangkan penggunaan sistem peluru berpandu pelancaran tiub taktikal Switchblade Aerovironment melalui kenderaan tanpa pemandu berkelajuan tinggi dan lebih besar, termasuk drone Kratos 'Mokim-178 Firejet. Pengangkut Firejet sepanjang 3 meter, yang pada asalnya dibuat sebagai pelatih menjatuhkan senjata komprehensif, adalah salinan miniatur Sasaran Subscale BQM-167A, yang dibekalkan oleh Tentera Udara AS.
Drone serangan lain dari Kratos juga termasuk UTAP-22 Mako dan XQ-58A Valkyrie.
Dibangunkan pada tahun 2015, kapal pengangkut jet Mako sepanjang 6, 13 meter mampu menghantar kawanan UAV ke lokasi dan menyelaraskan tindakan mereka, menyesuaikan tugas mereka dan menghantar maklumat ke stesen kawalan darat. Pada 23 Januari 2020, penerbangan keempat kenderaan udara tanpa pemandu XQ-58A yang berjaya dilakukan di tempat latihan Yuma. Ujian dilakukan sebagai sebahagian daripada program Makmal Penyelidikan Tentera Udara AS untuk demonstrasi teknologi yang murah dengan kemampuan LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator).
Semasa ujian, pesawat bebas multitugas dan landasan XQ-58A menyelesaikan semua tugasnya, termasuk penerbangan dan pengumpulan data ketinggian tinggi dalam keadaan sebenar. Fendley mengatakan bahawa penerbangan pertama kenderaan pelancaran dengan Switchblade UAV harus dilakukan pada awal tahun 2020.
Kombinasi sedemikian dapat meningkatkan kecekapan operasi jet Switchblade dengan ketara, yang mempunyai jarak maksimum 20 km ketika beroperasi dalam mod tunggal. "Dikombinasikan dengan kenderaan peluncur, jangkauan Switchblade akan meningkat 270 km tambahan jika Anda ingin mengembalikan kapal, dan 540 km untuk misi ke satu arah," kata Fendley, sambil menyatakan bahawa setiap Firejet akan dapat membawa sehingga empat Switchblades. "Kumpulan kawanan tradisional lebih mudah dilaksanakan menggunakan sistem kecil, dan kami bermaksud dengan Firejet untuk bergerak menuju konsep kawanan."
Keupayaan kawanan
Kratos juga berpartisipasi dalam program Gremlins DARPA, yang dapat memberikan dasar bagi puluhan konsep jenis kawanan, termasuk "penyebaran udara dan masuk kembali UAV yang besar."
Pada akhir tahun 2019, Kratos dan DARPA melakukan penerbangan pertama dari pesawat C-130, yang belum diketahui, yang merupakan penyelesaian antara kenderaan Firejet dan 167A. Pengangkut tanpa tanda ini mempunyai sayap lipat, yang memungkinkannya diangkut dalam penahan kargo pesawat C-130.
Setelah selesai tugas, pengembalian pengangkut kembali ke ruang kargo berlaku menggunakan teknologi yang mengingatkan pengisian bahan bakar udara. Ini membolehkan pesawat C-130 "berlabuh" dengan pembawa untuk mengembalikannya ke petak dan memindahkannya ke rak untuk penyimpanan untuk digunakan semula.
Kratos juga sedang mengembangkan teknologi Kanser Serigala untuk operasi kawanan UAV. Sebagai sebahagian daripada konsep Wolf Pak, teknologi komunikasi sedang dikaji yang akan membolehkan pelbagai sistem udara digabungkan menjadi rangkaian frekuensi tinggi dan dengan itu meningkatkan kualiti pertukaran data.
Teknologi Wolf Pak juga membolehkan kawanan kawanan beradaptasi dan mengkonfigurasi ulang secara terdesentralisasi, yang membolehkan kawanan drone terbang pada jarak yang telah ditentukan antara satu sama lain. Perisian ini sedang dikembangkan atas permintaan pelanggan Tentera Darat AS yang tidak didedahkan. Tidak ada perincian lebih lanjut yang diberikan, walaupun para pakar industri menyarankan agar dapat digunakan untuk mendukung berbagai keperluan operasi mulai dari intelijen hingga penargetan.
Perisian Wolf Pak, yang kini dalam penilaian pelanggan, berjalan di pautan UWB yang mengurangkan tanda elektromagnetik UAV ketika menggunakan stesen kawalan tunggal.
Kratos mengatakan penyelesaian Wolf Pak melantik "pemimpin" yang mengawal secara jauh atau secara autonomi bahagian kawanan yang lain. Sistem ini juga berlebihan, operasi kawanan tidak terjejas oleh penutupan atau kerosakan pada drone terpisah. Setiap UAV bekerja dalam kumpulan perisian tersendiri, yang dapat mengelakkan konflik dengan drone dan halangan lain.
Menurut Kratos, hari ini perisian Wolf Pak mampu mengawal sehingga 10 UAV dalam satu kumpulan. Pesawat juga dapat memutuskan hubungan dari rangkaian untuk operasi individu, selepas itu mereka dapat kembali menyambung ke kawanan. Fendley berkata:
"Wolf Pak memungkinkan untuk menggabungkan pasukan UAV dengan cepat untuk bekerjasama, walaupun tidak termasuk fungsi AI atau pengambilan keputusan. Kami tidak menggunakan Pak Serigala hari ini, bagaimanapun, sistem prototaip dibuat untuk memahami bagaimana konsep itu dapat berfungsi. Program ini tidak termasuk saluran komunikasi yang dienkripsi, tetapi hari ini sistem yang aman diperlukan untuk melakukan pengawasan dalam situasi pertempuran."
Kratos menggunakan sistem autonomi yang belum disebutkan namanya untuk menyokong program demonstrasi semasa dan menyediakan antara muka umum dengan UAV kawanan yang dapat disesuaikan untuk mengintegrasikan jenis pesawat tertentu. Ia merangkumi pautan data untuk kawalan jauh dan pemantauan; saluran komunikasi tambahan antara kenderaan yang terbang dalam jarak dekat; Perisian autopilot untuk memastikan prestasi penerbangan "asas"; dan juga komputer sasaran untuk membuat keputusan peringkat lebih tinggi. Teknologi ini juga merangkumi perisian AI yang dikembangkan oleh Kratos dan rakan-rakan sektor awam yang tidak disebutkan namanya.
"Tujuan kami adalah untuk mempunyai antara muka terbuka dan pendekatan yang berbeza yang menyesuaikan dengan mana-mana bahagian perkakasan / perisian. Kratos ingin menyesuaikan diri dengan semua itu dan memasukkan penyelesaian lain ke dalam drone kami. Autonomi boleh disertakan dalam sistem asas dengan antara muka yang membolehkan kita berinteraksi dan berkoordinasi dengan subsistem autonomi dan AI pemaju lain ", - kata Fendley.
Sementara itu, pengeluar peluru berpandu Eropah MBDA membentangkan beberapa konsep dan sistem untuk menyokong operasi kawanan UAV di pameran udara di Paris pada musim panas 2019.
Penghantaran kawanan
Seorang wakil syarikat MBDA mengatakan bahawa pengembangan aktif konsep sendiri Sistem Udara Masa Depan dan komponennya - keupayaan kawanan sedang dijalankan. Secara khusus, ia termasuk penghantaran sekumpulan UAV oleh apa yang disebut Remote Carrier, yang akan "padat dan tidak mengganggu" dan akan dapat bekerja bersama dengan platform dan senjata lain.
"Ketika ancaman berkembang dan strategi penolakan menjadi lebih canggih, perlu untuk mewujudkan kelebihan udara tempatan dan sementara," kata syarikat itu dalam satu kenyataan. "Dalam operasi sepantas kilat ini, elemen eksekutif jaringan akan mengambil bagian penting dari awan pertempuran, bertukar maklumat taktik dan koordinat sasaran dalam waktu nyata dengan platform dan nod rangkaian lain untuk mencapai impak yang diinginkan."
MBDA memanggil pelancar jarak jauhnya, yang dilancarkan dari pesawat tempur dan pengangkutan dan kapal permukaan, "pelantar platform dan senjata yang mengiringi mereka."
Menurut wakil syarikat, projek "media jarak jauh" merangkumi sensor inframerah rangkaian dan frekuensi radio dengan fungsi pelekapan data dan pengenalan sasaran secara automatik dalam persekitaran yang sukar; fungsi pengesanan ancaman; dan pengembangan alat perancangan canggih dan alat membuat keputusan.
Sistem khusus yang dikaji oleh MBDA mempunyai kemampuan menyerang taktikal dengan "senjata yang padat dan berjaringan dikerahkan di luar jangkauan senjata, yang mampu memberikan impak yang sangat tepat dan menyusun pertahanan musuh melalui tingkah laku kumpulan dan kawanan."
Syarikat Poland WB Electronics juga meneroka keupayaan kawanan drone dan peluru peluru (BB). Syarikat itu membincangkan rancangan masa depan untuk platform autonomi yang beroperasi dalam konfigurasi kawanan. Menurut Pengarah WB Electronics Martin Masievski, kejayaan operasi masa depan teknologi autonomi ini akan berdasarkan kepada fungsi yang dapat mereka berikan kepada tentera.
Sebagai contoh, ini adalah kemampuan BB dan UAV untuk terbang tanpa adanya isyarat GPS dan bertukar-tukar mesej dengan pesawat lain dan tanpa pemandu semasa misi kawanan.
Masievski mengatakan bahawa WB Electronics sedang mengembangkan teknologi kawanan untuk memenuhi keperluan tentera untuk sistem yang tidak berpenghuni, terutama ketika menyokong operasi dalam keadaan pertempuran, tetapi tidak dapat memberikan maklumat yang lebih terperinci. Dia menyatakan bahawa WB Electronics berusaha untuk menyalurkan hingga enam peluru Warmate LM, walaupun projek ini masih dalam tahap awal pembangunan. Dia juga menyuarakan visinya mengenai kemampuan kawanan LM, yang memperuntukkan penggunaan hingga 20 drone yang terikat dalam satu rangkaian untuk pengintaian dan pengumpulan maklumat.
Sebilangan besar teknologi kawanan hari ini dikembangkan untuk ruang udara. Walau bagaimanapun, peta jalan jangka panjang dapat ditambah dengan kemampuan serupa untuk kenderaan permukaan dan darat.
“Peluang ini belum dikembangkan dengan baik. Namun, keputusan perniagaan sekarang tertumpu pada kapal terbang,”kata Masievski. "Tetapi ketika teknologi berkembang, tingkat otonomi meningkat dan kecerdasan buatan muncul untuk menyokong operasi di ruang tiga dimensi, menjadi mungkin untuk memindahkannya ke permukaan atau permukaan tanah."
"Tetapi potensinya sangat besar, terutama ketika teknologi AI berkembang dan menjadi lebih praktikal. Pada masa akan datang, kita akan dapat melihat perkara-perkara yang menakjubkan, misalnya sekumpulan drone yang bertindak seperti kawanan burung. Potensi peluang ini sangat besar."
Selain kemampuan melancarkan dan mengembalikan kawanan kenderaan autonomi, pengguna juga harus dapat mengendalikan sejumlah besar drone, robot darat, atau kendaraan darat.
Pengendali mesti dilengkapi dengan perisian kawalan tanah generasi akan datang dan peranti pengguna akhir untuk memanipulasi kawanan secara optimum sambil mengurangkan beban kognitif pada personel. Perlu diperhatikan syarikat Pison, yang mengembangkan teknologi kawalan isyarat demi kepentingan MTR AS. Ia membolehkan pengendali mengawal operasi UAV dengan isyarat tangan menggunakan peranti yang dipakai di pergelangan tangan. Menurut syarikat itu, tahap demonstrasi seterusnya dijadualkan pada bulan Jun 2020.
