Memerangi keunggulan bagi askar moden
Oleh kerana ruang tempur yang semakin kompleks menempatkan semakin banyak tuntutan taktikal pada unit, tentera dan industri berusaha untuk mengembangkan teknologi generasi seterusnya yang dapat memberikan kelebihan taktikal terhadap lawan yang hampir sama dengan kemampuan tempur yang signifikan
Teknologi generasi seterusnya yang bertujuan untuk menyediakan askar moden dengan cara yang paling berkesan untuk melakukan keseluruhan spektrum kemampuan operasi terus diteliti, dikembangkan dan dilaksanakan dalam pasukan untuk mengoptimumkan kekuatan, daya tahan dan ketepatan pada semua tingkat taktik, termasuk yang terendah.
Senarai teknologi ini sangat besar, mulai dari sistem komunikasi dan peranti pengguna akhir hingga kenderaan sokongan autonomi dan sistem pemerolehan dan pemerolehan sasaran yang mengurangkan beban fizikal dan kognitif pada tentera moden.
Menurut doktrin NATO, ruang operasi moden didefinisikan sebagai "ruang yang merangkumi semua tahap konflik kompleks dalam keadaan sukar, termasuk wilayah maritim yang dipertikaikan, di mana maklumat harus dianggap sebagai senjata."
Pasukan tentera moden menghadapi lawan yang hampir sama dan kuat, seperti China, Iran, Korea Utara dan Rusia, yang terus-menerus membangun kemampuan mereka di berbagai bidang. Akibatnya, tentera mesti bersiap sedia tidak hanya untuk memerangi ancaman tradisional dan yang ada, tetapi juga untuk menghadapi ancaman baru yang berkaitan dengan perang hibrid, yang merangkumi cara kinetik dan bukan kinetik.
Ancaman ini menjadi perhatian khusus kepada unit jarak dekat dan Pasukan Operasi Khas (MTR). Namun, penyelesaiannya di sini bukan hanya dengan mengemas kini senjata, perkakasan dan perisian, tetapi juga pengembangan prinsip penggunaan dan taktik pertempuran, kaedah dan kaedah peperangan. Semua ini harus digabungkan untuk menyediakan kumpulan pertempuran dengan satu set kemampuan untuk mengatasi berbagai ancaman dalam bidang maklumat dan sibernetik, dan juga dalam bidang perang elektronik.
Sebagai contoh, angkatan tentera Rusia berjaya menerapkan konsep Next Generation Warfare (versi perang hibrid mereka sendiri). Pelaksanaannya ditunjukkan dengan indah semasa permusuhan di Ukraine dan Syria, di mana unit darat ke hadapan disokong oleh operasi maklumat yang disiapkan dengan teliti.
Kegiatan inilah yang memaksa tentera banyak negara untuk mengenal pasti dan mengembangkan sejumlah teknologi baru untuk menyokong kumpulan pertempuran kecil (peringkat syarikat dan bawah), yang dapat ditugaskan untuk melakukan operasi dalam keadaan penolakan akses / penyekat zon di mana isyarat satelit GPS dan isyarat komunikasi lain dapat disekat dengan mudah.
Pengalaman bertempur di Eropah Timur, terutama Ukraine, menunjukkan bahawa pasukan koalisi yang beroperasi berdekatan dengan pasukan Rusia mengalami pelbagai masalah dalam rangkaian komunikasi mereka.
Atase ketenteraan Ukraine di UK mengatakan perang elektronik tetap menjadi pilihan "menarik" bagi pasukan Rusia yang beroperasi di timur Ukraine."Perang elektronik adalah serangan bukan kinetik yang sangat berkesan yang sukar dilacak," tambahnya bahawa pasukan koalisi di rantau ini sangat tahu apa itu gangguan komunikasi VHF. Rangkaian UHF dan GSM.
Sebagai contoh, untuk alasan yang tidak diketahui, "lalu lintas radio tiba-tiba berhenti," sementara kenderaan udara tanpa pemandu dan robot bergerak darat, yang kebanyakannya bergantung pada isyarat GPS, juga terganggu secara berkala.
Menurut jurucakap Getac, Jackson White, angkatan bersenjata semakin melabur dalam teknologi C4ISTAR (Perintah, Kawalan, Komunikasi & Perisikan Komputer, Pengawasan, Perolehan Sasaran & Pengintaian). Untuk menyokong "strategi perang dan digitalisasi asimetri". Sebagai contoh, dia menyebut pelayan dan komputer riba X500 syarikatnya, serta peranti pengguna akhir terbaru, tablet MX50 yang lasak. dikeluarkan pada tahun 2017.
Tablet 15 inci ini menyediakan pertukaran data bervolume tinggi untuk aplikasi pemetaan 3D dan program pengendalian operasi dan kesedaran situasi lain. Peranti mudah alih berukuran kotak pensil sekolah dapat menyimpan hingga 6 terabyte data, memproses dan menyebarkan data yang diterima dari platform darat dan udara, menyediakan unit canggih dengan kemampuan untuk “menganalisis data platform, misi yang dilakukan dan parameter lain untuk memastikan kestabilan operasi dalam keadaan pertempuran yang sukar.
Tablet X500 menampilkan Senibina Pangkalan Generik yang membolehkan penyatuan ke dalam rangkaian C4ISTAR yang ada dan yang akan datang. Peranti ini berjalan pada sistem operasi Windows 10 yang menyediakan perlindungan data, pengesahan dan permulaan yang selamat secara fizikal. Sekiranya tablet jatuh ke tangan musuh, ia dapat dilumpuhkan dari jauh menggunakan perisian Pengurusan Peranti Mudah Alih.
Enggan berhubung
Keperluan untuk pemesejan yang selamat di seluruh ruang pertempuran yang dipertandingkan dan sesak tetap menjadi prasyarat kritikal dan penting bagi angkatan bersenjata yang berusaha untuk menjalankan misi dengan berkesan dalam persekitaran operasi hari ini dan masa depan.
Menurut beberapa pakar, sistem komunikasi komunikasi generasi akan datang hari ini seharusnya tidak hanya meningkatkan perlindungan terhadap jammers (seperti yang ditunjukkan oleh contoh Ukraine), tetapi juga memberikan b Okadar data yang lebih tinggi untuk memberi tentera keupayaan untuk menyokong kemampuan C4ISTAR sepenuhnya.
Keperluan ini telah mendorong munculnya dan berkembangnya generasi radio seterusnya yang dapat diprogramkan. Mereka mampu menerima banyak protokol komunikasi khas dan menyediakan komunikasi dalam lingkungan yang paling sukar.
Di samping itu, banyak tentera yang lebih maju berusaha untuk mengembangkan pengaruh mereka dan menjalin kerjasama global. Ini memerlukan tahap interaksi sistem komunikasi dengan sekutu tempatan yang lebih tinggi, yang tidak mempunyai sistem radio yang dapat diprogramkan berteknologi tinggi dan stesen radio taktikal yang tersedia untuk tentera "Barat".
Michael McFerron dari Divisi Laut AS yang pertama, memperhatikan perlunya meningkatkan pengurusan tandatangan komunikasi kumpulan pertempuran kecil, mengingatkan: “Kita perlu mempertimbangkan gangguan dan isyarat elektromagnetik yang kita kirimkan. Sekiranya anda memancarkan isyarat, anda akan mati."
"Bagaimana bertindak di tempat seperti itu? McFerron bertanya, menunjukkan pentingnya mematikan sistem komunikasi musuh sambil melindungi komunikasi Marine Corps. "Jika kita beroperasi di lingkungan seperti ini, dapatkah kita melindungi sistem kita dari ancaman yang lebih maju? Bagaimana kita mempersiapkan dan belajar bekerja di persekitaran ini?"
MANET (Rangkaian Ad Hoc Mudah Alih) - rangkaian penyusun kendiri tanpa wayar yang terdiri daripada peranti mudah alih. Setiap peranti sedemikian dapat bergerak secara bebas ke arah mana pun dan, sebagai akibatnya, sering memutuskan dan menjalin hubungan dengan jiran. Rangkaian sedemikian, bebas daripada buruj satelit, semakin popular. Teknologi ini secara beransur-ansur merebak ke unit infanteri dan MTR, yang menyediakan sistem komunikasi penyembuhan diri dan gangguan kepada personel.
Jimi Henderson dari Silvus Technologies mempunyai perspektif tersendiri mengenai tuntutan baru persekitaran operasi masa kini. Mereka menyediakan kemampuan spetsnaz dan infanteri dalam kontak langsung dengan musuh, serta UAV dan NMR, untuk bertindak menentang, ketika saluran komunikasi dapat macet dengan kebarangkalian yang tinggi.
Sebagai contoh, kemampuan personel dan sistem yang dikendalikan dari jauh untuk menahan gangguan ditingkatkan dengan penggunaan radio dual-band yang menyokong dua jalur frekuensi radio (contohnya, 2 dan 4 GHz) dalam satu peranti fizikal. Menurut Henderson, penyelesaian seperti itu membolehkan tentera moden beralih dengan cepat dan mudah antara frekuensi alternatif untuk mengelakkan sumber gangguan tanpa memerlukan pengubahsuaian perkakasan.
"Ini mengenai pengetahuan spektrum," jelasnya, menyatakan bahawa ketika itu sistem radio yang ada mungkin "mengabaikan" prestasi dan masalah gangguan. Henderson juga menyatakan bahawa sistem radio taktikal harus berfungsi di dalam bangunan terowong dan struktur bawah tanah, di mana komunikasi penglihatan mudah terganggu. Inilah sebabnya mengapa kemampuan untuk mengekalkan komunikasi di luar pandangan antara operator dan kenderaan tanpa pemandu tetap menjadi keperluan operasi yang penting.
Penyelesaian ini merangkumi stesen radio keluarga StreamCaster dari Silvus Technologies. Sebagai pilihan, mereka menyokong sambungan antena arah transmisi 2x2 dan 4x4, yang masing-masing memberikan keuntungan isyarat 2-3 dB dan 5-6 dB. Oleh itu, mereka sangat sesuai untuk "situasi yang melampau di mana pelanggan bergerak dengan cepat atau tidak dapat dilihat, dan jarak dan jarak antena tidak menjadi masalah," kata Henderson.
Radio Streamcaster 4200 2x2 dengan teknologi MIMO (multi-input multi-output - kaedah pengkodan isyarat spatial yang memungkinkan untuk meningkatkan lebar jalur saluran, di mana penghantaran dan penerimaan data dilakukan oleh sistem beberapa antena adaptif dengan korelasi lemah), sistem terkecil dalam syarikat portfolio, mampu memberikan kemampuan yang diperlukan kepada unit MTR dan infanteri. Radio dengan kuasa output hingga 4 watt tersedia dalam versi "tangan keras"; kebarangkalian jamming rendah disediakan oleh mod "push-to-talk" (hanya dengan menekan butang) dan komunikasi dua jalur.
Menurut Henderson, radio Streamcaster mampu menyokong sehingga 380 nod MANET pada satu rangkaian. Ini memungkinkan penyiaran isyarat secara efisien dari satu simpul ke nod yang lain dalam mod automatik, yang dapat mengurangkan pergantungan pada isyarat GPS dan komunikasi satelit secara umum.
Radio Streamcaster 4200 juga dapat menyambung ke peranti Wi-Fi dan GPS melalui penyambung luaran pilihan. Setiap sistem dapat menyimpan hingga 128GB data dalam memori dalamannya. Henderson mengatakan bahawa rangkaian radio seperti itu dapat mencapai "latensi ultra rendah, rata-rata 7 milisaat per hop antara nod."
Sebagai tindak balas kepada permintaan semasa untuk misi tempur dalam semua senario C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment), semakin banyak platform komunikasi MANET khusus tersedia di pasaran untuk tentera. Sebagai contoh, radio alternatif yang dapat diprogramkan TW-950 Shadow dari TrellisWare Technologies. Ia dibentangkan pada Mei 2017 di Persidangan Pasukan Khas SOFIC.
Seperti Streamcaster, radio genggam Shadow mampu beroperasi dalam jangkauan RF yang diperluas. Ini memungkinkan untuk kadar pemindahan data lebih tinggi dan, menurut Mat Fellows dari TrellisWare Technologies, "melihat pelbagai video definisi tinggi dan sepenuhnya boleh dikendalikan dengan peranti yang menggunakan protokol TSM-X proprietari."
Peranti Shadow mempunyai berat 312 gram, beroperasi pada jalur frekuensi 225-450 MHz dan 1250-2600 MHz, dan mempunyai daya transmisi 2 watt. Stesen radio menyokong sehingga 16 saluran dengan kelewatan "kurang dari satu saat" dan boleh beroperasi di bawah air pada kedalaman dua meter.
Fellows juga mengesahkan bahawa pelbagai unit MTR sudah menggunakan pelbagai jenis sistem radio yang sesuai dengan MANET, khususnya untuk memerangi keganasan di kawasan berpenduduk dan tanpa adanya isyarat GPS.
Persistent Systems mempromosikan sistem MPU5nya, komponen utamanya adalah radio 3x3 dengan teknologi MIMO. Menurut Herbert Rubens, Direktur Sistem Berterusan, "Ini menghasilkan daya transmisi hingga 6 watt, menyediakan jaringan IP (Protokol Internet) yang aman dalam semua keadaan dan kadar data melebihi 100 megabit sesaat."
MPU5 juga merangkumi pengekod / penyahkod video bersepadu yang mampu menyebarkan aliran video definisi tinggi dalam masa nyata; sistem operasi Android di mana perisian ATAK berjalan; serta 16 saluran radio dengan lalu lintas melalui IP (RoI).
MPU5 meningkatkan kesadaran situasional, menyumbang pada keberhasilan misi, dan juga meningkatkan keselamatan secara keseluruhan. Di samping itu, sistem MPU5 adalah penyelesaian yang sangat efektif dengan menerapkan banyak kemungkinan dalam satu produk komersial,”jelas Rubens mengenai kedudukan syarikatnya.
Sokongan autonomi dan kecerdasan buatan
Sistem radio yang serasi dengan MANET semakin banyak digunakan untuk berkomunikasi dengan platform autonomi, termasuk UAV dan NMR. Mereka digunakan secara aktif dalam senario operasi untuk mengurangkan beban kakitangan MTR dan unit infantri.
Pasaran dunia pada masa ini menawarkan pelbagai sistem robotik atau HMP berasaskan darat. Ini termasuk HMP kecil yang dilacak yang mampu membuang alat letupan dan alat peledak yang tidak dapat diletupkan, serta tugas pengumpulan maklumat lain. Terdapat juga sejumlah platform beroda besar di pasar yang digunakan untuk pengangkutan kargo dan sokongan tempur. NMP bahkan dapat memberikan sokongan tembakan sepenuh masa kepada kumpulan penyerang dan pasukan khas.
Teknologi baru kini membenarkan penggunaan HMP dalam senario pertempuran yang semakin kompleks. Khususnya, terdapat peningkatan keperluan untuk MWD melakukan tugas di kawasan binaan dan utiliti bawah tanah.
Sumber industri berpendapat bahawa peningkatan teknologi ini lebih kurang merancang dan mengembangkan platform yang sama sekali baru, tetapi lebih banyak mengenai pelaksanaan standard seni bina terbuka untuk penyatuan beban muatan dan pengawal plug-and-play yang dipermudahkan. Sudah tentu, pertukaran antara ukuran, berat dan kuasa diperlukan, dan kebimbangan tetap mengenai tahap autonomi semasa di seluruh spektrum NMR.
Menurut wakil Associated Research Associates Matthew Fordham, hanya kini tentera moden mula mendapat manfaat daripada teknologi autonomi.
Selama lebih dari satu dekad, Departemen Pertahanan AS telah berkomitmen untuk penggunaan HMP seluruh wilayah secara meluas untuk tugas ketenteraan, tetapi hingga akhir-akhir ini, pengembangannya didorong terutamanya oleh projek penyelidikan.
"Tidak sampai tahun 2017, Departemen Pertahanan mulai menargetkan pendanaan untuk aplikasi ketenteraan dengan mengeluarkan RFP untuk Route Clearance Interrogation System (RCIS) dan program Squad Multipurpose Equipment Transport (SMET)," jelasnya.
Tentera AS pada Disember 2017 memilih empat peserta untuk projek SMET: Applied Research Associates (ARA) dan Polaris Defense (Team Polaris); Sistem Tanah Dinamik Umum (GDLS); HDT Global; dan Teknologi Howe & Howe.
Program ini dinamakan dalam dokumen strategi Sistem Robotik dan Autonomi tentera Amerika, yang diterbitkan pada bulan Mac 2017, sebagai keutamaan jangka pendek (hingga 2020) untuk pasukan darat. Konsep Manned Unmanned Teaming (MUM-T) adalah untuk menggabungkan keupayaan robotik dan autonomi gabungan dengan unit tentera sambil mengekalkan fungsi pejuang sepenuhnya.
Prinsip awal penggunaan pertempuran dan keperluan SMET berkaitan dengan kenderaan yang dapat menemani askar berjalan dengan kecepatan 3 km / jam hingga 72 jam tanpa mengisi bahan bakar pada jarak 97 km. Pada akhirnya, peranti mesti berfungsi dalam tiga mod: kawalan autonomi, separa autonomi dan kawalan jauh.
Platform mesti membawa muatan 454 kg dan menghasilkan 3 kW ketika diparkir dan 1 kW bergerak. Mengangkut 454 kg akan mengurangkan beban setiap askar dalam pasukan sebanyak 45 kg. Dengan mengurangkan beban, platform ini akan membolehkan kumpulan Briged Infantri Brigade Combat Team melakukan perjalanan jauh, sementara penjanaan elektrik dari platform ini akan membolehkan pengisian semula peralatan dan bateri dalam perjalanan.
Platform SMET dirancang untuk melaksanakan pelbagai tugas, termasuk pengangkutan peluru, air, bateri dan peralatan khas; C4ISTAR; dan sokongan api.
Jabatan Pertahanan dijangka mengesahkan status program rasmi SMET pada pertengahan tahun depan. Tentera AS mempertimbangkan untuk membeli sehingga 80 platform setelah memilih kontraktor utama pilihan.
Menurut Fordham, platform dan teknologi sensor yang berkaitan dengan perkembangan HMP hari ini cukup matang untuk digunakan secara meluas untuk menyokong askar moden dan cukup menjimatkan untuk pelaburan berikutnya.
Merujuk kepada cabaran masa depan yang ditimbulkan oleh pengembangan HMP yang meledak, Fordham menyebut "keselamatan mutlak" sebagai elemen terpenting dalam mana-mana projek platform robotik yang berjaya. Operasi HMP mesti sentiasa selamat, tanpa pergerakan yang tidak disengajakan atau tingkah laku yang tidak dijangka.
"Hanya satu masalah keselamatan yang dapat mengetepikan robotik selama bertahun-tahun. Prestasi platform yang dapat diramalkan adalah kunci kejayaan. Pertama, keselamatan selalu menjadi cabaran terpenting. Kelebihan pengawal, perisian yang selamat, analisis yang teliti, kawalan dan kebolehujian - semua ini adalah asas untuk berjaya mencapai tahap keselamatan yang diperlukan."
Kedua, ada banyak masalah dengan robot di luar jalan. Kami tidak mempunyai Peta Google yang menunjukkan laluan terbaik, peraturan lalu lintas dengan tanda seperti dalam aplikasi komersial. Tetapi kita mempunyai banyak batu, pokok, lubang dan perubahan lega yang tiba-tiba, yang tidak ditandakan di peta, dan sistem mesti menyelesaikan semua ini dalam masa nyata,”jelas Fordham.
Associated Research Associates telah bekerjasama dengan Polaris di bawah program SMET untuk menawarkan penyelesaian berdasarkan Polaris MRZR ATV (semua kenderaan medan), yang sudah tersedia dengan pasukan infanteri dan pasukan khas negara-negara NATO dan sekutunya. Varian MRZR X adalah varian MRZR ATV yang dikendalikan secara autonomi dan pilihan yang direka untuk memberikan peralihan yang lebih lancar dari sistem robotik berawak ke autonomi.
MRZR X dilengkapi dengan Modular Robotic Applique Kit (M-RAK), yang memungkinkan penyatuan teknologi autonomi sambil mengekalkan seni bina fizikal dan perisian platform yang dihuni yang ada.
Matthew Fordham mengatakan salah satu kelebihan MRZR X adalah bahawa "platform serupa sudah digunakan dalam tentera AS. Kos pembuatan akan rendah dan sokongan tersedia di seluruh dunia. Mesin ini mudah dikendalikan dan dikendalikan, dan peralihan dari mod manual ke mod tanpa pemandu berlaku pada flip suis togol. Kemajuan dalam algoritma pembelajaran mesin, pemprosesan video dan teknologi gerbang array yang dapat diprogram oleh pengguna (FPGA) telah memberikan sumbangan yang signifikan terhadap prestasi separa autonomi yang sedang dicari oleh tentera."
“Pasar HMP terus berkembang. Apabila keyakinan tentera terhadap platform robotik semakin meningkat, kita akan melihat peningkatan sistem yang semakin meningkat. Anggaran akan dibentuk dengan mempertimbangkan keperluan untuk memperkenalkan sistem robotik darat tambahan ke dalam gudang senjata. Kami, dengan melihat lawan yang berpotensi, berusaha untuk mengembangkan fungsi robot kami. Mereka akan dapat melakukan pekerjaan paling kotor dan berbahaya bagi tentera kita."
Ronen Fishman dari syarikat Automotif Robotik Industri Israel bersetuju bahawa pengembangan HMP sangat penting bagi tentera moden.
Namun, dia percaya bahawa pasaran HMR untuk struktur keselamatan negara tetap lebih maju daripada pasaran HMW untuk struktur ketenteraan. Walau bagaimanapun, dalam masa terdekat, teknologi ini akan tersebar luas di banyak tentera dunia.
"Pemahaman bahawa HWM harus memainkan peranan utama dalam pertempuran berikutnya sudah ada, tetapi akan memerlukan dua atau tiga tahun lagi untuk pemahaman ini diterjemahkan menjadi tindakan nyata."
Menurut Fishman, syarat terpenting untuk HMP bekerja berdampingan dengan askar moden adalah kemampuan manuver tinggi dan kemampuan manuver yang sangat baik. Walau bagaimanapun, perisian tetap menjadi elemen utama bagi setiap program pengembangan HMP, kerana hanya perisian yang membolehkan pelbagai mod luar talian dilaksanakan.
"Bahagian paling sukar dalam membuat perisian adalah bahawa ia harus menjadikan banyak subsistem berfungsi dalam harmoni yang sempurna namun cukup fleksibel untuk mengintegrasikan subsistem canggih baru dalam masa yang singkat."
Industri Robotik Automotif kini menawarkan beberapa HMP beroda termasuk AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 dan AMSTAF 4 4x4, yang sedang dikembangkannya dengan kerjasama BFL India.
Pada saat yang sama, pasar HMP sedang menjalani proses pengurangan ukuran platform dan muatan untuk mengoptimumkan dukungan untuk unit infanteri dan khusus, terutama ketika melakukan misi pengintaian dan pelupusan senjata yang tidak meletup.
