Miehittämättömien lentokoneiden onnistuneesta taistelutyöstä tuli prologi sotilasvälineiden edelleen robotisoinnille. Nyt on aika laskeutua taivaasta syntiselle maalle.
Syyskuun 2010 alussa Pentagonin erikoistutkimusyksikkö RDECOM julkisti avoimen tarjouskilpailun maanpäällisen miehittämättömän kuljetusajoneuvon kehittämisestä ja myöhemmästä tuotannosta. Asiakirjan numeron W91CRB-10-R-0098 mukaan armeija on valmis tekemään rasvasopimuksen laitteiden toimittamisesta minkä tahansa yrityksen kanssa, joka voi luoda ongelmattoman mekaanisen aasin taisteluyksiköille, jotka kykenevät vetämään aseita, ammuksia, vettä, ruokaa ja jopa haavoittuneita sotilaiden jälkeen. Laitteen tulee olla enintään 4 metriä pitkä, sen kantavuus on vähintään 0,54 tonnia, vähimmäistehoreservi 10 tuntia ja suurin nopeus vähintään 6 km / h.
Jos näitä olosuhteita ei voida kutsua vaikeiksi, pakkauskoneen aivoja koskevat vaatimukset ovat paljon vakavampia. Tärkein niistä on täydellinen autonomia, joka perustuu hybridi -optisen laser -paikannusjärjestelmän, GPS -järjestelmän ja digitaalisten maastokarttojen tietojen käsittelyyn. Pakollisia vaatimuksia ovat myös manuaalisen kauko-ohjaimen saatavuus pienikokoisen kaukosäätimen avulla, joka mahtuu armeijan liivien purkamisen taskuun, ja auton varustaminen yleisillä televisiokameroilla, joissa on yönäkötoiminto. Eikä mitään temppuja, kuten laitteisiin sisäänrakennetut tai univormuihin ommellut radiomajakat - kuljettajaa ei saa yhdistää taistelijoihin, joilla on elektroninen hihna. Lisäksi armeija haluaa käyttää dronea kenttägeneraattorina tai laukaisimena sotilastarvikkeiden moottoreissa.
Hävittäjä
Tätä tarjousta on odotettu pitkään, varsinkin kun kymmenien startup-yritysten ja arvostettujen yritysten salkut ovat täynnä lupaavia projekteja. Vuonna 2004 Pentagonin puolustustutkimuslaitos DARPA kutsui Carnegie Mellonin yliopiston NREC: n kansallisen robotiikkakeskuksen tutkijoita kehittämään prototyypin yleisestä miehittämättömästä taisteluajoneuvosta äärimmäisiin maastoihin. Ja hyvästä syystä-siihen aikaan NREC-tiimillä oli jo kuusipyöräinen Spinner, kokeellinen laite, joka teki vaikutuksen armeijaan maasto-ominaisuuksillaan Arizonan kokeilualueella vuonna 2003. Älykkyydeltään melko alkeellinen Spinner teki onnistuneen 150 kilometrin juoksulenkin vuoristoreittiä pitkin, jossa jopa tappamaton Hummvee olisi menettänyt pyörät, akselit ja vaihteiston. Juuri tämä kone, joka on luotu yhteistyössä Boeingin, Timoney Technologyn ja UQM Technologiesin kanssa, DARPA -asiakkaat suosittelivat lähteeksi. NREC joutui muuttamaan voimalaitosta, vahvistamaan jousitusta, keventämään runkoa ja tietysti istuttamaan sopivia aivoja tulevalle soturille.
Crusher -niminen projekti kesti neljä vuotta ja päättyi DARPAn NREC -kuraattorin Stephen Welbyn mukaan ehdoton voitto. Murskaimesta tuli paitsi kolmannes kevyempi kuin esi-isänsä, se ylitti sen kaikilta osin, mukaan lukien maastohiihtokyky. Helmikuussa 2008 julkiset testit kahdesta kopiosta dronea tehtiin El Pason autiomaassa lähellä Fort Blissin sotilastukikohtaa. Harjoituskentälle kutsuttujen toimittajien todistuksen mukaan hänen näkemäänsä voidaan verrata Hollywoodin trilleriin. Seitsemätonninen Rambo alumiinista, titaanista ja teräksestä, kuten puskutraktorit, silitti kaiken tiensä. Droonit ylittivät luottavaisesti 45 asteen vuorenrinteet, kiipesivät metrin pituisten betonipillerilaatikoiden yli, litistivät autoja, jotka putosivat jalkojensa alle, pakenivat tiensä kallioisten tasankojen läpi ja sukelsivat panssarintorjuntaan.
Yli sata kilometriä El Pason kammottavaa off-roadia pitkin autot ohittivat keskinopeudella yli 10 km / h. Ja kaikki tämä täysin itsenäisessä tilassa - manuaalista kaukosäädintä käytettiin vain konseptin potentiaalin osoittamiseen. Tony Teter, DARPA -johtaja, joka on kuuluisa läpäisemättömästä rauhallisuudestaan, murtautui hymyyn ja kutsui murskainta robotiikan mestariteokseksi. Totta, hän lisäsi heti, että he eivät ota sitä käyttöön - seuraava, vielä kehittyneempi versio koneesta käyttää olkahihnoja.
Kuusipyöräinen säiliö
Murskaimen virtuaalinen leikkaus osoittaa jäykän tilarungon, joka on valmistettu eri poikkileikkaukseltaan olevista alumiiniputkista, jotka on yhdistetty paksulla teräslevyllä peitetyistä titaanisolmu-elementeistä. Jokaisessa ammuksen kuudessa pyörässä on riippumaton jousitus, jossa on vaihtelevan jäykät iskunvaimentimet. Tarvittaessa auto voi istua kokonaan pohjalla tai nousta maanpinnan yläpuolelle 77 cm. Elektroniikka mukauttaa iskunvaimentimien ominaisuudet ajo -olosuhteisiin sekunnin murto -osassa. Tämän ansiosta murskain hyökkää onnistuneesti pystysuoriin 1, 2 metrin korkeuksiin ja nielee helposti laskeutumiset kahden metrin ojien yli lentämisen jälkeen.
Vastaamaan jousitusta ja voimalaitosta. Se on hybridi: pyörännapa on varustettu 47 hevosvoiman tasavirtamoottorilla, joka painaa 41 kg. Tällaisen vain 25x28 cm: n moottorin hetkellinen työntövoima on 450 Nm. Niiden virtalähteenä on litiumioniakku, jonka kapasiteetti on 18 kWh, ja sitä puolestaan lataa jatkuvasti generaattori, jota pyörittää 1,9 TDI-turbodiesel sarjamallista Volkswagen Jetta. Jos tilanne vaatii maksimaalista salamurhaa murskaimesta, akku pystyy useiden kilometrien ajan liikuttamaan täysin äänettömästi 7 tonnia metallia ilman diesellatausta. Häiriön tai akun vian sattuessa elektroniikka irrottaa sen yleisestä piiristä ja generaattori alkaa syöttää jännitettä suoraan navamoottoreihin.
Yhdessäkään pyörässä ei ole ohjausmekanismia, mutta murskain, kuten säiliö tai jalkaväen taisteluauto, pystyy kääntymään 360 astetta. Ohjaus suoritetaan muuttamalla työntövoimaa tai sammuttamalla moottorit toiselta puolelta. Tämän koneen elektroninen ohjausyksikkö korvaa kytkimet ja vetolaitteet, jotka ovat tuttuja jokaiselle säiliön tai BMP: n kuljettajalle-ilman mekaanisia liitoksia.
Kaikki tämä talous perustuu voimakkaaseen teräslevyyn, joka torjuu miinan iskut pohjassa. Suunnittelun luotettavuus on ennennäkemätön, ei vähiten miehistön puutteen vuoksi. Dronen ei tarvitse suojata ihmisiä ylikuormitukselta räjähdysten tai kuorien aikana. Kenkälaatikkoon mahtuvat pii -aivot on paljon vaikeammin poistettavissa käytöstä kuin normaalit ihmisen aivot.
Seitsemän tonnin lelu
Crusher -projektin "tiedustelupäälliköt" olivat elektroniikkainsinöörit Dan Taccione ja Tony Stentz. Kun he kehittivät auton ohjaus- ja valvontajärjestelmää, he käyttivät ei-sotilaallisia asioita: iPhonea, iPodia, Xbox 360 -peliohjainta ja tavallista siviilitietokonetta. Taccionen mukaan järjestelmän testaukseen osallistuneet sotilaat pitivät droonin ohjaamisesta "laiskan miehen päälle" enemmän tuttujen laitteiden avulla. IPhonen näytöltä tehtiin voimalaitoksen valvonta, sisäisten järjestelmien diagnostiikka ja nykyinen ohjelmistopäivitys, ja Xbox 360: n kautta operaattorit hallitsivat teleskooppimastoa, jonka korkeus oli 5, 5 m, kameroita ja jopa laukaisua tavanomaista vihollista vastaan asennetusta ampumismoduulista. Murskaimen kauko -ohjaimen kantama on lähes 800 m.
Mutta taistelutyöhön drone ei tarvitse erityistä pelisotilaiden yksikköä, joka kääntää elektronisten simulaattoreiden ohjauspyöriä maanalaiseen bunkkeriin. Se tuntuu paljon paremmalta täyden autonomian tilassa. Fort Blissin kokeiden aikana Murskaaja järkytti tarkkailijoita kyvystään valita reitti erittäin vaikeassa maastossa. Kone valitsee kussakin tilanteessa useita mahdollisia vaihtoehtoja siirtymiseksi aloituspisteestä päätepisteeseen kerralla.
Kun se liikkuu vuorenrinteellä, se "vaistomaisesti" puristuu pintaan ja laskee massakeskuksen pistettä. Kun suoritetaan tiedusteluoperaatioita, se laskee heti onnistuneimman paikan havainnointia varten. Ja mikä tärkeintä, murskain voi oppia omasta "kokemuksestaan" ja muuttuu ajan myötä kouluttamattomasta aloittelijasta kokeneeksi kommandoksi.
NREC: n johtajan John Beersin mukaan Crusherin ajotietokone käyttää itsehallintaan kolmea tietokanavaa: alueen digitaaliset kartat, kuva televisiokameroista ja tiedot viidestä laser-etäisyysmittarista, jotka sijaitsevat ajoneuvon edessä ja takana. Murskausohjelmisto pystyy tunnistamaan 70 m säteellä olevien esteiden korkeuden, ylitettävyyden ja jopa materiaalisen luonteen. Drone voi havaita juoksijan jäniksen kilometrillä ja henkilön neljällä.
Mastossa sijaitsevan TV-kameran teräväpiirtovärikuva lähetetään ulkoisille laitteille. Kuvittele-heität tällaisen partiolaisen johonkin vaikeasti tavoitettavaan paikkaan, jossa on erinomainen tarkkailukeskus kuukausi tai kaksi ja ympäri vuorokauden ja korjataan kaikki, mitä tapahtuu usean kilometrin säteellä vaarantamatta sotilaiden henkiä. Auton mahdollisesta menetyksestä ei tule tragediaa - sodassa se on kuin sodassa, mutta sen avulla saadut tiedot voivat olla korvaamattomia. Vaikka et voi ottaa tätä paljain käsin - drone ampuu takaisin nauhan viimeiseen patruunaan ja lopulta tuhoaa itsensä.
Kilpailijat, joilla on sukutaulu
Murskaimen mahdollisuudet eivät ole rajattomat. Hän ei "näe" paljon. Esimerkiksi lohkareita paksun ruohon paksuudessa ja muita visuaalisen sotkun peittämiä esteitä. Elektronisten aistien parantaminen riippuu teknologisesta kehityksestä laserien, tutkojen ja telematiikan alalla. NREC-tiimin neljän vuoden työ murskaimella on tuottanut monia spin-off-toimintoja, mukaan lukien Oka-kokoinen Gladiator, kuusipyöräinen miehittämätön tiedusteluauto ja pieni Yhdysvaltain merijalkaväelle suunniteltu Dragon Runner -robotti. Nämä ovat kaikki kokeellisia koneita, jotka on suunniteltu testaamaan tekniikkaa, ja päätavoite, kuten Tony Teter sanoi, on vielä edessä.
Välittömästi sen jälkeen, kun DARPA- ja NREC-edustajat allekirjoittivat lopulliset nimikirjoitukset Crusher-projekteihin, käynnistettiin uusi kolmivuotinen ohjelma, APD (Autonomous Platform Demonstrator). APD on eläkkeellä olevan murskaimen syntyperäinen lapsi, joka on kasvatettu virtuaalisessa koeputkessa Carnegie Mellon Laboratoriossa. Tässä vaiheessa Pentagon esitteli tutkijoille paljon vakavampia olosuhteita. Tulevan miehittämättömän taisteluajoneuvon keskeinen parametri on suurin nopeus 80 km / h sisällä. Tätä varten vaatimaton Volkswagen -dieselmoottori korvataan tehokkaammalla turboahdetulla yksiköllä.
Autonomisessa tilassa auton tulisi suorittaa luottavaisesti liikkeitä, kun vaihtaa kaistaa moottoritiellä. APD: n pitäisi olla erinomainen kiipeilijä ja kiivetä jopa 30 asteen rinteitä sivusuunnassa (vaikka hänen isänsä Crusher piti tasapainonsa jopa neljäkymmentäviisi). Mutta metrin pystysuoran esteen indeksointi edestä on jo ratkaistu ongelma. Ajoneuvon suurin pituus on 4570 mm ja omapaino 9,6 tonnia. Kuusi vetopyörää, joissa on integroitu sähkömoottori ja itsenäinen jousitus, pystyvät todennäköisesti kääntymään pystysuoraa akselia pitkin 38 astetta.
Kaksi täysin varustettua dronia täytyy mahtua Hercules C-130 -kuljetuslaitteen runkoon. Päätettiin lyhentää teleskooppimaston anturimoduulilla 4 metriin ajoneuvon naamioinnin maksimoimiseksi. Lisäksi uuden navigointijärjestelmän, joka on suunnattu maastoon käyttämällä sotilaallisia GPS -kanavia suurella tarkkuudella, sekä tehokkaiden tutkojen ja laser -etäisyysmittarien pitäisi tarjota APD: lle riittävästi itsenäisyyttä.
DARPA hyväksyi APD: n alkuperäisen suunnittelun jo elokuussa 2008, ja vuoden 2009 alusta lähtien valmis ajoneuvo toimitettiin armeijan harjoituskentälle Aberdeenissa. Tämän vuoden syksyllä suunniteltuja testejä yhdessä tavallisten jalkaväkiyksiköiden kanssa ei ole vielä raportoitu avoimissa lähteissä. Kuitenkin 95% APD: n asettamista ehdoista, jotka ovat kulkeneet yli 3000 km viime vuosina, täyttävät jo tänään.
