Kelas sistem yang paling terkenal dengan fungsi autonomi yang kini digunakan oleh angkatan bersenjata di beberapa negara adalah sistem perlindungan aktif (SAZ) untuk kenderaan berperisai, yang mampu memusnahkan peluru berpandu anti-tangki, peluru berpandu tanpa pemandu dan peluru secara bebas. AES biasanya merupakan gabungan radar atau sensor inframerah yang mengesan aset menyerang, dengan sistem kawalan kebakaran yang melacak, menilai dan mengklasifikasikan ancaman.
Seluruh proses dari saat pengesanan hingga saat penembakan proyektil sepenuhnya automatik, kerana campur tangan manusia dapat memperlambatnya atau membuat pencetus tepat pada waktunya. Pengendali bukan hanya secara fizikal tidak akan mempunyai masa untuk memberi arahan untuk menembak peluru balas, dia bahkan tidak akan dapat mengawal fasa individu proses ini. Walau bagaimanapun, BACS selalu diprogramkan terlebih dahulu sehingga pengguna dapat meramalkan keadaan yang tepat di mana sistem harus bertindak balas dan di mana tidak seharusnya. Jenis ancaman yang akan mencetuskan tindak balas BAC diketahui sebelumnya, atau paling tidak dapat diramalkan dengan tahap kepastian yang tinggi.
Prinsip serupa juga mengatur pengoperasian sistem senjata darat autonomi lain, seperti sistem untuk memintas peluru berpandu tanpa pemandu, peluru artileri dan ranjau yang digunakan untuk melindungi pangkalan tentera di zon perang. Oleh itu, kedua-dua sistem APS dan sistem pemintasan dapat dianggap sebagai sistem autonomi yang, setelah diaktifkan, tidak memerlukan campur tangan manusia.
Cabaran: autonomi untuk robot mudah alih darat
Hari ini, sistem mudah alih berasaskan darat biasanya digunakan untuk mengesan bahan letupan dan meneutralkannya atau mengesan kawasan atau bangunan. Dalam kedua kes tersebut, robot dikendalikan dan dipantau dari jauh oleh pengendali (walaupun beberapa robot dapat melakukan tugas mudah seperti bergerak dari satu titik ke titik tanpa bantuan manusia yang berterusan). "Sebab mengapa penyertaan manusia tetap sangat penting adalah kerana robot mudah alih darat mempunyai banyak kesukaran untuk beroperasi sendiri di kawasan yang sukar dan tidak dapat diramalkan. Kendalikan kereta yang bergerak secara bebas melintasi medan perang, di mana ia mesti melewati rintangan, pergi dengan objek bergerak dan berada di bawah tembakan musuh. jauh lebih sukar - kerana tidak dapat diramalkan - daripada menggunakan sistem senjata autonomi, seperti SAZ yang disebutkan di atas, "kata Marek Kalbarczyk dari Agensi Pertahanan Eropah (EDA). Oleh itu, autonomi robot darat hari ini masih terhad pada fungsi mudah, contohnya, "ikuti saya" dan navigasi ke koordinat yang diberikan. Ikut saya boleh digunakan oleh kenderaan tanpa pemandu untuk mengikuti kenderaan lain atau askar, sementara navigasi titik jalan membolehkan kenderaan menggunakan koordinat (ditentukan oleh pengendali atau dihafal oleh sistem) untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Dalam kedua kes tersebut, kenderaan tanpa pemandu menggunakan GPS, radar, tandatangan visual atau elektromagnetik, atau saluran radio untuk mengikuti pemimpin atau laluan tertentu / dihafal.
Pilihan Askar
Dari sudut pandang operasi, tujuan penggunaan fungsi yang berdiri sendiri pada umumnya adalah untuk:
• mengurangkan risiko kepada tentera di kawasan berbahaya dengan mengganti pemandu dengan kenderaan tanpa pemandu atau alat memandu tanpa pemandu dengan penjejakan konvoi autonomi, atau
• memberi sokongan untuk pasukan di kawasan terpencil.
Kedua-dua fungsi pada umumnya bergantung pada elemen penghindaran halangan yang disebut untuk mengelakkan perlanggaran dengan rintangan. Oleh kerana topografi dan bentuk kawasan individu yang kompleks (bukit, lembah, sungai, pokok, dll.), Sistem navigasi titik yang digunakan di pelantar tanah mesti termasuk radar laser atau lidar (LiDAR - Deteksi Cahaya dan Ranging) atau berkebolehan menggunakan peta pra-muat. Walau bagaimanapun, kerana lidar bergantung pada sensor aktif dan oleh itu mudah dikesan, fokus penyelidikan sekarang adalah pada sistem pencitraan pasif. Peta pramuat, bagaimanapun, cukup ketika kenderaan tanpa pemandu beroperasi di persekitaran terkenal yang peta terperinci sudah tersedia (misalnya, memantau dan melindungi sempadan atau infrastruktur kritikal). Walau bagaimanapun, setiap kali robot darat harus memasuki ruang yang kompleks dan tidak dapat diramalkan, lidar sangat penting untuk menavigasi titik pertengahan. Masalahnya adalah bahawa lidar juga mempunyai batasannya, iaitu kebolehpercayaannya hanya dapat dijamin untuk kenderaan tanpa pemandu yang beroperasi di kawasan yang relatif sederhana.
Oleh itu, penyelidikan dan pengembangan lebih lanjut di kawasan ini diperlukan. Untuk tujuan ini, beberapa prototaip telah dikembangkan untuk menunjukkan penyelesaian teknikal, seperti ADM-H atau EuroSWARM, untuk meneroka, menguji dan menunjukkan ciri yang lebih maju, termasuk navigasi autonomi atau kerjasama sistem tanpa pemandu. Sampel ini, bagaimanapun, masih dalam peringkat awal penyelidikan.
Terdapat banyak kesukaran di hadapan
Batasan lidar bukan satu-satunya masalah yang dihadapi robot mudah alih darat (HMP). Menurut kajian "Kesesuaian medan dan integrasi sistem darat tanpa pemandu", serta kajian "Penentuan semua keperluan asas teknikal dan keselamatan untuk kenderaan tanpa pemandu tentera ketika beroperasi dalam misi gabungan yang melibatkan sistem berawak dan tanpa pemandu" (SafeMUVe), dibiayai oleh Agensi Pertahanan Eropah, cabaran dan peluang dapat dibahagikan kepada lima kategori yang berbeza:
1. Operasi: Terdapat banyak tugas berpotensi yang dapat dipertimbangkan untuk robot bergerak darat dengan fungsi autonomi (pusat komunikasi, pemerhatian, pengesanan zon dan laluan, pemindahan orang yang cedera, pengintaian senjata pemusnah besar-besaran, mengikuti pemimpin dengan muatan, mengawal bekalan, membersihkan laluan, dll.), tetapi konsep operasi untuk menyokong semua ini masih kurang. Oleh itu, sukar bagi pembangun robot mudah alih darat dengan fungsi autonomi untuk mengembangkan sistem yang akan memenuhi kehendak tentera dengan tepat. Organisasi forum atau kumpulan kerja untuk pengguna kenderaan tanpa pemandu dengan fungsi autonomi dapat menyelesaikan masalah ini.
2. Teknikal: Potensi faedah HMP mandiri adalah penting, tetapi ada rintangan teknikal yang masih perlu diatasi. Bergantung pada tugas yang dimaksudkan, NMR dapat dilengkapi dengan berbagai set peralatan onboard (sensor untuk pengintaian dan pemerhatian atau pemantauan dan pengesanan senjata pemusnah massal, manipulator untuk menangani bahan letupan atau sistem senjata, sistem navigasi dan panduan), kit pengumpulan maklumat, alat kawalan pengendali dan peralatan kawalan …Ini bermaksud bahawa beberapa teknologi mengganggu sangat diperlukan, seperti pembuatan keputusan / pengkomputeran kognitif, interaksi manusia-mesin, visualisasi komputer, teknologi bateri, atau pengumpulan maklumat kolaboratif. Khususnya, persekitaran yang tidak tersusun dan dipertandingkan menjadikan sistem navigasi dan panduan sangat sukar untuk dikendalikan. Di sini adalah perlu untuk bergerak ke arah pengembangan sensor baru (pengesan neutron termal, interferometer berdasarkan teknologi atom supercooled, penggerak pintar untuk pemantauan dan kawalan, sensor induksi elektromagnetik maju, spektroskopi inframerah) dan teknik, misalnya, SLAM desentralisasi dan bersama (Penyetempatan dan Pemetaan Serentak). Penyetempatan dan pemetaan) dan tinjauan medan tiga dimensi, navigasi relatif, integrasi lanjutan dan penyatuan data dari sensor yang ada, serta menyediakan mobiliti menggunakan visi teknikal. Masalahnya tidak banyak terletak pada sifat teknologi, kerana kebanyakan teknologi ini sudah digunakan dalam bidang sipil, tetapi dalam peraturan. Sesungguhnya, teknologi seperti itu tidak dapat digunakan dengan segera untuk tujuan ketenteraan, kerana ia mesti disesuaikan dengan keperluan ketenteraan tertentu.
Inilah tujuan Program Penyelidikan Strategik Komprehensif OSA EAO, yang merupakan alat yang dapat memberikan penyelesaian yang diperlukan. Di dalam OSRA, beberapa blok bangunan teknologi atau TBB (Technology Building Block) sedang dibangunkan, yang harus menghilangkan jurang teknologi yang berkaitan dengan robot darat, misalnya: tindakan bersama platform berawak dan tidak berpenghuni, interaksi adaptif antara lelaki dan sistem tanpa pemandu dengan tahap autonomi yang berbeza; sistem kawalan dan diagnostik; antara muka pengguna baru; navigasi tanpa adanya isyarat satelit; panduan, navigasi dan kawalan autonomi dan automatik dan algoritma pembuatan keputusan untuk platform yang berawak dan tanpa pemandu; kawalan beberapa robot dan tindakan bersama mereka; panduan ketepatan tinggi dan kawalan senjata; sistem visualisasi aktif; kecerdasan buatan dan data besar untuk menyokong pembuatan keputusan. Setiap TVB dimiliki oleh kumpulan khusus atau CapTech, yang merangkumi pakar dari pemerintah, industri dan sains. Cabaran bagi setiap kumpulan CapTech adalah mengembangkan peta jalan untuk TVB mereka.
3. Peraturan / Undang-Undang: Halangan penting dalam pengenalan sistem autonomi di arena ketenteraan adalah kurangnya metodologi pengesahan dan penilaian yang sesuai atau proses pensijilan yang diperlukan untuk mengesahkan bahawa walaupun robot bergerak dengan fungsi autonomi paling asas mampu beroperasi dengan betul dan selamat walaupun di persekitaran yang bermusuhan dan mencabar. Di dunia awam, kereta memandu sendiri menghadapi masalah yang sama. Menurut kajian SafeMUVe, jeda utama yang dikenal pasti dari segi standard / amalan terbaik adalah dalam modul yang berkaitan dengan tahap autonomi yang lebih tinggi, iaitu Automasi dan Penggabungan Data. Modul seperti, misalnya, "Persepsi persekitaran luaran", "Penyetempatan dan pemetaan", "Pengawasan" (Membuat keputusan), "Perancangan lalu lintas", dan lain-lain, masih berada pada tahap kesediaan teknologi sederhana dan, walaupun ada beberapa penyelesaian dan algoritma yang dirancang untuk melaksanakan pelbagai tugas, tetapi belum ada standard yang tersedia. Dalam hal ini, ada juga tunggakan mengenai pengesahan dan pengesahan modul-modul ini, yang sebagian ditangani oleh inisiatif Eropah ENABLE-S3. Jaringan pusat ujian EAO yang baru ditubuhkan adalah langkah pertama ke arah yang betul. Ini membolehkan pusat-pusat nasional melaksanakan inisiatif bersama untuk mempersiapkan diri untuk menguji teknologi yang menjanjikan, misalnya, dalam bidang robotik.
4. Personel: Penggunaan sistem darat tanpa pemandu dan autonomi yang diperluas akan memerlukan perubahan dalam sistem pendidikan ketenteraan, termasuk latihan pengendali. Pertama sekali, anggota tentera perlu memahami prinsip teknikal autonomi sistem agar dapat dikendalikan dan dikendalikan dengan betul, jika perlu. Pembentukan kepercayaan antara pengguna dan sistem autonomi adalah prasyarat untuk penerapan sistem terestrial yang lebih luas dengan tahap autonomi yang lebih tinggi.
5. Kewangan: Walaupun pemain komersil global seperti Uber, Google, Tesla atau Toyota melaburkan berbilion euro untuk kereta memandu sendiri, tentera membelanjakan jumlah yang jauh lebih sederhana untuk sistem darat tanpa pemandu, yang juga diedarkan di antara negara-negara yang mempunyai rancangan nasional mereka sendiri untuk pembangunan platform sedemikian. Dana Pertahanan Eropah yang baru muncul harus membantu menggabungkan dana dan menyokong pendekatan kolaboratif untuk mengembangkan robot mudah alih darat dengan fungsi autonomi yang lebih maju.
Agensi Eropah berfungsi
EOA telah aktif bekerja di bidang robot bergerak darat selama beberapa tahun. Aspek teknologi khas seperti pemetaan, perancangan laluan, mengikuti pemimpin atau mengelakkan halangan telah dikembangkan dalam projek penyelidikan kolaboratif seperti SAM-UGV atau HyMUP; kedua-duanya dibiayai bersama oleh Perancis dan Jerman.
Projek SAM-UGV bertujuan untuk mengembangkan model demonstrasi teknologi yang berdiri sendiri berdasarkan platform bergerak mudah alih, yang dicirikan oleh seni bina modular kedua-dua perkakasan dan perisian. Khususnya, contoh demonstrasi teknologi mengesahkan konsep autonomi yang boleh diskalakan (beralih antara kawalan jauh, mod separa autonomi dan mod autonomi sepenuhnya). Projek SAM-UGV dikembangkan lebih lanjut dalam kerangka proyek HyMUP, yang mengesahkan kemungkinan melakukan misi tempur dengan sistem tanpa pemandu dalam koordinasi dengan kendaraan berawak yang ada.
Di samping itu, perlindungan sistem autonomi dari gangguan yang disengaja, pengembangan keperluan keselamatan untuk tugas campuran dan standardisasi HMP kini ditangani oleh projek PASEI dan kajian SafeMUVe dan SUGV, masing-masing.
Di atas air dan di bawah air
Sistem maritim automatik (AMS) mempunyai kesan yang besar terhadap sifat peperangan, dan di mana sahaja. Ketersediaan dan pengurangan kos komponen dan teknologi yang meluas yang dapat digunakan dalam sistem ketenteraan memungkinkan peningkatan jumlah pelaku negara dan bukan negara untuk mendapatkan akses ke perairan lautan dunia. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, jumlah AWS yang dikendalikan telah meningkat beberapa kali dan oleh itu sangat penting agar program dan projek yang sesuai dilaksanakan yang akan menyediakan armada dengan teknologi dan kemampuan yang diperlukan untuk menjamin navigasi yang selamat dan bebas di laut dan lautan.
Pengaruh sistem autonomi sepenuhnya sudah begitu kuat sehingga mana-mana industri pertahanan yang kehilangan kejayaan teknologi ini juga akan terlepas dari perkembangan teknologi di masa depan. Sistem tanpa pemandu dan autonomi dapat digunakan dengan kejayaan besar dalam bidang ketenteraan untuk melakukan tugas yang rumit dan sukar, terutama dalam keadaan bermusuhan dan tidak dapat diramalkan, yang jelas dan digambarkan oleh persekitaran maritim. Dunia maritim mudah dicabar, seringkali tidak ada dalam peta dan sukar dilayari, dan sistem autonomi ini dapat membantu mengatasi beberapa cabaran ini. Mereka memiliki kemampuan untuk melakukan tugas tanpa campur tangan manusia langsung, menggunakan mod operasi kerana interaksi program komputer dengan ruang luar.
Adalah selamat untuk mengatakan bahawa penggunaan AMS dalam operasi maritim mempunyai prospek yang luas dan semua "terima kasih" kerana permusuhan, ketidakpastian dan ukuran ruang laut. Perlu diingat bahawa kehausan yang tidak tertahankan untuk menakluki ruang laut, digabungkan dengan penyelesaian saintifik dan teknologi yang paling kompleks dan maju, selalu menjadi kunci kejayaan.
AMS semakin popular di kalangan pelaut, menjadi bahagian yang tidak terpisahkan dari armada, di mana mereka digunakan terutamanya dalam misi yang tidak mematikan, misalnya, dalam tindakan ranjau, untuk pengintaian, pengawasan dan pengumpulan maklumat. Tetapi sistem maritim autonomi mempunyai potensi terbesar di dunia bawah laut. Dunia bawah laut menjadi arena pertikaian yang semakin sengit, perjuangan untuk sumber laut semakin meningkat, dan pada masa yang sama, ada keperluan yang tinggi untuk memastikan keselamatan laluan laut.
