"Журнал «Компьютерра» № 20 от 29 мая 2007 года" - читать интересную книгу автора (Компьютерра)

В качестве прототипов или демонстраторов технологии можно упомянуть замечательную разработку фирмы Boston Dynamics [При участии специалистов компании Foster Miller, сотрудников лаборатории реактивного движения NASA (JPL) и ученых Гарварда (Harvard University). Финансирование обеспечивает научный отдел DARPA (Defense Sciences Office)]. В 2004 году Пентагон захотел получить роботов-носильщиков и выдал этой компании заказ на разработку стоимостью в полтора миллиона долларов. Всего в рамках контракта были созданы четыре шагающих робота: BigDog («Большой пес»), LittleDog («Малый пес»), а также шестиногий RHex и робот-паук RiSE.

BigDog невелик: высота «в холке» 70 см, длина 1,3 м, вес 75 кг. Передвигается он пока что со скоростью пешехода (5,3 км/час) и может тащить на себе груз в 55 кг. «Сердцем» робота является двухтактный двигатель внутреннего сгорания, который приводит в действие электрогенератор и гидронасос. Особенностью этого дрона является способность хорошо держать равновесие на склонах и даже при толчках. Третья версия робота, которая ожидается вскоре, будет обладать намного большей грузоподъемностью (до 300 кг), скоростью передвижения (до 40 км/час), развитыми способностями поиска маршрута движения, стабилизации положения груза (защита от тряски и раскачивания) и возможностями связи с себе подобными для организации согласованного поведения (смотрите, и здесь эта тенденция!) [Научная лаборатория ВВС США (www afrl af mil) несколько лет трудится над созданием технологии управления группами микророботов, имитирующих поведение насекомых. Подобные устройства смогут проникать в защищенные бункеры по узким вентиляционным каналам, кабельным шахтам, щелям и любым другим миниатюрным проходам. В условиях отсутствия связи с центром подобное устройство в одиночку не сможет отыскать и идентифицировать искомый объект (например, конкретного человека), но это будет вполне по силам координированно действующей группе роботов].

Помогать раненым тоже будут роботы. Прототипы дронов-спасателей разрабатывает и испытывает американская компания Vecna Technologies. Текущий проект [Исследовательский центр по телемедицине и передовым технологиям (Telemedicine and Advanced Technology Research Center – TATRC) выдал грант компании Vecna на развитие этого проекта] робототехнического отделения Vecna называется «Поисковый и спасательный робот поля боя» (Battlefield Extraction and Retrieval Robot – BEAR). Впрочем, на медведя он не похож, хотя очень силен – на руках робот способен удерживать груз в 227 кг. BEAR сегодня – это работающий прототип, машина так называемой «Фазы I», в которой используется шасси, заимствованное от самобалансирующегося скутера Segway. В таком виде робот уже продемонстрировал способность долго сохранять равновесие и перевозить на руках «бойца» (манекен, экипированный по-военному). Будущая «Фаза II» подразумевает замену нижней части робота на «ноги-гусеницы».

И все же наиболее готовы «к употреблению» на полях сражений колесные и гусеничные боевые роботы, способные нести разнообразное вооружение – от пулеметов до установок залпового огня. Из представителей этой когорты можно отметить довольно известные роботы-наблюдатели TALON («Коготь») и их вооруженную модификацию SWORD («Меч») компании Foster-Miller. «Малютки» вооружаются пулеметом M249 калибра 5,56 мм (750 выстрелов в минуту) или пулеметом M240 калибра 7,62 (700—1000 в минуту). Без перезарядки робот может произвести 300 и 350 выстрелов соответственно. Дополнительно SWORD можно оборудовать противотанковым ружьем, 40-миллиметровым гранатометом и 12-зарядным дробовиком [Компания Northrop Grumman открыла завод по производству высокоэнергетических лазеров для военных нужд. Особое внимание уделяется проекту размещения лазера мощностью 100 кВт на наземном внедорожном роботе TALON производства Foster-Miller. Робот уже оснащался пулеметами, гранатометами и противотанковыми ружьями, теперь очередь дошла и до боевых лазеров]. Передвигается робот с максимальной скоростью 7 км/час, может преодолеть груду камней и колючую проволоку и подниматься по лестницам. «Меч» ведет огонь по врагу с расстояния до 1,5 км, причем очень метко. По словам директора Foster-Miller Боба Куинна (Bob Quinn), человек-солдат с расстояния 300 м попадает в цель размером с баскетбольный мяч, а робот поражает монету. Во время испытаний «Меч» сделал 70 выстрелов и все – в «яблочко».

Еще более «страшен» Gladiator – довольно крупный (вес 3 т) и быстрый боевой робот (тактическое беспилотное наземное транспортное средство – TUGV), созданный в лабораториях Университета Карнеги-Меллона. Министерство обороны США намерено в 2009—2010 годах оснастить армию двумя сотнями этих механизмов, потенциально обладающих очень высокими боевыми характеристиками и огневой мощью. Пока роботом управляет оператор, однако в ходе испытаний планируется установить на него автономную самообучающуюся систему управления на базе нейросетевых алгоритмов.

Очень интересны планы по созданию автоматизированных систем вызова огневой поддержки сухопутных операций с кораблей и подводных лодок ВМС. Управляющий боем компьютер (или система компьютеров, установленных в боевых роботах) должен сам определять возможность вызова подкрепления при наличии поблизости военных кораблей, готовых к бою. С санкции командира огневое подкрепление вызывается автоматически, при этом также автоматически выдаются параметры целей и последовательность их поражения. Ясно, что успешность реализации этих задумок напрямую зависит от развития «безлюдных» технологий ведения войны…

Камикадзики

Вероятно, самыми маленькими боевыми роботами можно считать самонаводящиеся на цель снаряды или крупнокалиберные пули.

Управляемые гаубичные снаряды большого калибра, которыми стреляют из гладкоствольного орудия, известны уже давно, но вот в прошлом году инженеры из лаборатории адаптивных аэроструктур (Adaptive Aerostructures Laboratory – AAL) американского университета Auburn взялись за решение гораздо более трудной задачи: создать систему управления полетом быстро вращающегося снаряда, выпущенного из нарезного ствола. Программа получила название «Адаптивные боеприпасы, запускаемые из ствола» (Barrel Launched Adaptive Munition – BLAM).

Приборы системы управления и привода должны быть так малы, чтобы поместиться в малокалиберный снаряд. Функции руля, по замыслу конструкторов, должен выполнять отклоняемый на небольшой угол нос или хвостовик снаряда, – ведь на сверхзвуковой скорости отклонения даже в долю градуса будет достаточно для создания необходимого управляющего усилия.

Для отклонения наконечника было решено использовать несколько пьезокерамических стержней, расположенных практически параллельно оси снаряда. Меняя длину в зависимости от подаваемого напряжения, они двигали бы кончик снаряда. Довольно долго не удавалось найти приемлемую технологию изготовления пьезопривода, способного выдерживать колоссальные перегрузки при выстреле и центробежные усилия во время полета. Так или иначе, но проблему удалось решить. Изготовленные экспериментальные головки соответствовали боеприпасам калибра от 20 мм.

Испытания в сверхзвуковой аэродинамической трубе показали, что нос снаряда может отклоняться на угол до 0,12 градуса в каждую сторону с частотой до 198 Гц. Необходимое напряжение составило сотни вольт при потребляемой мощности всего в 0,028 Вт. Прочность элементов привода тоже подверглась проверке – они перенесли 17000 g стартовой перегрузки.

Миниатюрными роботами-камикадзе заинтересовалось агентство HSARPA (Homeland Security Advanced Research Projects Agency), занимающееся передовыми исследовательскими проектами в интересах национальной безопасности США. Было решено использовать их в Electric bullets – так журналисты прозвали новый тип несмертельного оружия, опытные образцы которого, как ожидается, будут готовы к концу нынешнего года. Официально проект носит название «Инновационные несмертельные устройства для обеспечения правопорядка». Часть денег из ассигнованных $23 млн. получила компания Lynntech, разрабатывающая снаряд, который может быть выпущен из дробовика или 40-миллиметрового гранатомета. После фазы управляемого полета, в течение которого траектория корректируется по «зайчику» лазерной подсветки, снаряд «прилипает» к цели и разрядом в 80 тысяч вольт гарантирует 7-секундный шок. Последующие удары током инициируются дистанционно или автоматически.

Другой участник программы HSARPA – корпорация Midе Technology, предлагающая Piezer – управляемое устройство, вылетающее из дробовика 12-го калибра к цели, находящейся на расстоянии 40–50 м. В Midе отказались от традиционной схемы шокера «батарейка-трансформатор-конденсатор». Вместо этого Piezer содержит пьезоэлектрические кристаллы, которые генерируют высокое напряжение при сжатии.

О третьем разработчике по имени UHV Technologies известно мало. Он тоже рассчитывает на дробовик или гранатомет, но использует мощный электростатический заряд.

Чуть больше информации имеется о корпорации Physical Optics, которая тоже пошла другим путем, нежели конкуренты. Судя по очень скудным описаниям, ее устройство представляет собой тонкопленочный накопитель энергии (конденсатор), который заряжается в процессе изготовления. А заряд, сохраняющийся в течение многих лет, высвобождается только тогда, когда попадает в цель.