“Один оператор керує п’ятьма бомберами”. Як українська зброя стає “розумнішою” та автономною
Українській армії конче не вистачає людей. І мова не лише про піхоту чи артилерію, але й про технологічні дронові війська чи РЕБ. Ті, хто приходять до війська, мають пройти довгий шлях, щоб стати високоякісними фахівцями.
Військо покладає свої надії на автономію. Тобто що дрони з часом самотужки зможуть виконуватимуть окремі функції, на які йде багато часу або які потребують значного досвіду оператора.
Поступово це вже втілюється у реальність. Пілоти вже можуть керувати не одним, а декількома дронами, а штучний інтелект допомагає перехоплювачам виявити крихітні російські розвідники в небі або ж проаналізувати великі масиви даних, на які раніше потрібно було багато людей.
“Оборонка” розповідає, як наземні та повітряні дрони поступово беруть на себе функції, що виконував оператор.
Автоматизація розвідки та планування місій
В основі планування будь-якої операції лежать комплексні дані розвідки та безперервне отримання інформації. Українські розробники придумали системи, які дозволяють у кілька разів скоротити час на обробку інформації з дронів-розвідників і спростити управління боєм.
Компанія Farsight Vision створила додаток FSV Platform, який дозволяє збирати дані зображень з дронів та будувати за ними 3D-мапи місцевості у реальному часі. Це потрібно для планування штурмових операцій, цілей для ударів, а в подальшому – створення моделей донаведення безпілотників завдяки ШІ.
Завдяки програмі один військовий може виконувати завдання, над якими раніше працювало кілька людей.
Інструменти додатку FSV Platform також дозволяють моделювати поширення радіосигналів. Так пілоти FPV бачать мертві зони, залетівши в які вони втратять зв’язок з дроном.
Побудова 3D-моделі місцевості з прив’язкою до карти / Оборонка
Програма також моделює зони поширення сигналів радіоелектронної боротьби. Зрозумівши у якій зоні працює ворожий РЕБ, пілот може її обійти, а підрозділи БПЛА – планувати розміщення власних ретрансляторів, сенсорів та маяків, які допомагають розвідувальним та ударним дронам в автономній навігації.
Українська Sine Engineering встановлює “модулі автономності” на безпілотники, які допомагають їм самотужки орієнтуватись у просторі.
CEO Sine Engineering Андрій Чулик розповідає, що ці технології дозволяють дрону самостійно виходити на позиції для ведення розвідки та забезпечувати цілодобові стріми з фронту.
Mavic летить на точку спостереження, працює 30-40 хвилин і повертається назад. Пілоту потрібно лише повертати камеру у точці спостереження, щоб дати потрібну картинку командуванню. Таким чином один оператор може керувати одночасно кількома БПЛА.
“70-80% потреб в автономності наразі – це розвідка. А далі ці технології можна поступово нашаровувати для інших задач”, – підкреслює Чулик.
Процес виявлення цілей під час розвідки теж можна автоматизувати.
У FSV Platform нещодавно додали функцію детекції цілей в режимі реального часу. Картинка, яка надходить на монітор у командно–спостережний пункт обробляється програмою, яка самостійно ідентифікує людей, НРК, автомобільну чи броньовану техніку та артилерію. Затримка складає лічені секунди.
Тож військовому не доведеться постійно вдивлятися в екран, а програма самостійно сповістить його про рух ворога чи виявлення цілей. А отже людина паралельно зможе виконувати інші задачі.
Автономія для “бомберів”
Дрони-бомбери важкі та повільні. Тільки політ до цілі може забирати 80% часу пілота.
Заступник командира з розвитку безпілотних систем у Lasar’s Group Юрій “Фенікс” на події IRON Cluster “Автономія дронів” розповів, що ціль бомбера може розміщуватись як за 35, так і за 60 км від точки запуску. Це понад 25 хвилин польоту в одну сторону.
А якщо наліт є масовим, то на кожен бомбер потрібен свій пілот.
Завдяки використанню програм проєктування маршрутів, у Lasar’s Group на одного пілота підв’язують до 5 бомберів. Програма дозволяє дронам самостійно летіти в точку роботи, а оператор підключається на кілька хвилин, щоб побудувати правильний захід для удару, відпрацювати, а потім виставити дрон на зворотній курс.
Один пілот може почергово здійснити бомбометання групою бомберів, що зберігає людей для інших місій.
У перспективі сам процес бомбометання також можна автоматизувати. Так оператору не доведеться виконувати навіть скиди на ціль, а лише одночасно підтверджувати удари декількох дронів на різних напрямках.
У автоматизації бомбометання допоможуть програми для стабілізації бомберів над ціллю та врахування погодних умов у реальному часі. Це також дозволить ефективніше використовувати боєприпаси.
Автономні FPV в рази дорожчі, але значно ефективніші
Деякі українські FPV вже оснащуються окремими елементами автономності. Це навігація, круїз-контроль чи донаведення на ціль. Але це є далеко не весь потенціал автономності, який можна витиснути з платформи FPV.
Наприклад, управління роєм дронів або створення FPV, який зможе діяти самостійно, а оператор повинен лише запустити його та підтвердити ураження.
“На створення повноцінного автономного рою на базі FPV потрібно кілька років. Ця технологія потребує нових сенсорів, польотних моделей та тактики. Рій дронів, який щосекунди обмінюється між собою даними, потребуватиме більших обчислювальних потужностей на землі або на самих дронах, що потягне здорожчення бортів”, – наголошує Андрій Чулик.
За його оцінкою, дрон, що діє у складі рою та самостійно виявлятиме і знищуватиме ціль завдяки ШІ коштуватиме 2-3 тисячі доларів. Нині керований пілотом нічний FPV з автозахопленням коштує близько $700.
У Sine Engineering переконані, що один автоматизований FPV може замінити до десяти простіших дронів у складних місіях. І тоді для задач буде потрібна менша кількість екіпажів та техніків.
Представник компанії-розробника модулів автономності The Fourth Law та дронових камер Odd Systems Максим Саваневський погоджується з тезою від Sine, проте вважає доцільнішим оснастити вже наявні на ринку найпростіші дрони системами автозахоплення та покращити їх навігацію. Це буде значно дешевше і швидше.
За його словами, дрон на радіокеруванні з автонаведенням у 2-4 рази ефективніший за такий же дрон без нього
“Ми вже проходили етап такого “психологічного прийняття” з дронами на оптоволокні, які значно дорожчі за звичайне радіо. Такий процес згодом буде і з автономією. Але тут потрібна не лише котушка, а нові чіпи, кращі камери, системи обробки відео, додаткові обчислювальні потужності. Все це значні кошти”, – наголошує представник The Fourth Law та Odd Systems.
“Вистрілив і забув” у перехопленні дронів
Однією з проблем для дронів-перехоплювачів залишається “остання миля” – виявлення маленької цілі на фоні безкрайнього неба. Навіть радар не вирішує цю проблему, адже оператор для знищення має побачити ціль візуально.
Часто дрони повертаються назад через закінчення заряду батареї за крок до виявлення цілі. Автономія дозволить швидше виявляти цілі, а значить екіпаж зможе запустити більше перехоплювачів за годину або ж управляти кількома одночасно.
Для цього у The Fourth Law розробили модуль TFL Anti-Shahed. Він дозволяє сканувати небо і виявляти цілі на вдвічі більшій відстані, ніж її здатне розрізнити людське око.
Після виявлення дрона, програма фіксує об’єкт, який відсвічується на екрані у оператора. “Шахед” маркується і пілот розуміє, куди йому летіти.
Саваневський прогнозує, що до кінця року українські виробники зможуть створити одразу кілька рішень для автоматичного збиття такої великої цілі, як “Шахед”. Отже участь пілота на всіх етапах польоту вже не буде потрібна.
Боєць 412-ї окремої бригади безпілотних систем Nemesis Євген Лесін зазначає, що автономні рішення дозволять перейти в перехопленні до принципу “вистрілив – забув”.
Водночас військовослужбовець застерігає від тренду на автономію заради автономії, бо деякі рішення можуть навпаки ускладнити роботу.
Мова перш за все про автоматизований запуск з наземних роботизованих платформ, який може застосовуватись в окремих операціях, але при масовому застосуванні створює ряд технічних проблем і потребує ще більше людей.
Додатково додаються проблеми з радіогоризонтом та ретрансляцією сигналу між мережею безпілотників.
“Ми маємо успішний досвід роботи з морських дронів. І коли ми інтегрували перехоплювач на катер, то більшість проблем при старті з землі, які ми вже давно вирішили, тут кратно повертаються. Така ж історія і з запуском з НРК. Але на землі є альтернатива, а на морі – ні”, – розповідає офіцер бригади Nemesis.
Складний автопілот для НРК та роботи в окопах
Значно автоматизувати місії НРК міг би автопілот, який самостійно вестиме робот у зону виконання місії. Поки ж операторам доводиться годинами спітнілими пальцями керувати роботами.
R&D директор компанії DevDroid Олег Федоришин зазначає, що створення автопілота для НРК є однією з найскладніших задач у галузі. Він посилається на досвід американської компанії Tesla, якій знадобилось 10 років, щоб довести до робочого стану автопілот для авто.
В бойових умовах НРК мають працювати на фронтових дорогах які розбиті внаслідок бойових дій. Вони не йдуть ні в яке порівняння з хайвеями з сучасною яскравою розміткою, на яку орієнтуються існуючі автопілоти.
Частина маршрутів НРК взагалі пролягають по фронтовому бездоріжжю, де обстановка постійно змінюється. Тож зробити прив’язку до об’єктів без навігації складно.
“У нас була чудова траса на Покровськ, де можна було б реалізувати такі швидкості. Там 4 смуги і збереглася нова розмітка. Але на заваді стає знищена техніка і пошкодження дорожнього полотна”, – розповідає представник DevDroid.
Наразі у компанії розробили функцію автоматичного проходження невеликих ділянок маршруту, де відсутній звʼязок. Оператор самостійно задає напрямок руху НРК і той проїздить лісосмугу, тунель, міст чи обʼїздить багатоповерхівку, а потім відновлює звʼязок.
Завдяки системам ідентифікації і супроводу цілей, оператор може вести бій керуючи кулеметною туреллю з бліндажа. А для НРК з автоматичним гранатометом боєць на планшеті може самостійно розрахувати кут стрільби.
Також “Оборонка” писала, що компанія Farsight Vision розробляє модуль напівавтономної навігації для НРК, який допомагатиме операторам уникати перешкоди на шляху.
***
Завдяки технологіям Україна вже досягла значного спрощення роботи пілотам дронів, а у напрямку глибинних ударів безпілотники проводять операції та удари використовуючи елементи ШІ.
Опитані “Оборонкою” оператори та виробники дронів переконані, що переможцем у наступному технологічному протистоянні вийде та сторона, яка першою масово впровадить автономність дронів на полі бою.
Потреба у мобілізації при цьому не зникне – техніку треба буде обслуговувати. Але технології дозволять військовим працювати на більших відстанях від фронту та керувати одночасно групою з кількох дронів. А отже ефективність однієї людини у війську зростатиме.
