ДЛЯ ПОИСКА И УНИЧТОЖЕНИЯ
ВОЕННО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ КУРЬЕР № 22/2008
ДЛЯ ПОИСКА И УНИЧТОЖЕНИЯ
Владимир ШЕНК
Бер-Шива, Израиль
АГЕНТСТВО DARPA ФИНАНСИРУЕТ РАЗРАБОТКУ ВОЕННЫХ РОБОТОВ БОЛЕЕ ЧЕМ В 40 КОМПАНИЯХ И УНИВЕРСИТЕТСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ
Оценивая итоги второй ливанской войны, можно сделать вывод: Израиль не смог добиться желаемых целей из-за уровня его вооружения. Если бы в ЦАХАЛ были роботизированные установки для поиска и уничтожения источников огня, о которых написано ниже, то вторая ливанская война не кончилась бы для Израиля так плачевно.
Похоже, что в будущем боевые действия могут происходить без активного участия людей. Роботы будут просто уничтожать друг друга. Одни - в качестве снайперов, а другие - их истребителей. Например, в Израиле вдоль 60-километровой полосы Газа в настоящее время устанавливаются роботы-снайперы. Разработанные израильским военным концерном Rafael стационарные системы See-Shoot оснащены автоматическими пулеметами с камерами. Дальность их боя достигает 1500 метров. Новый Sword стоит примерно 150 тыс. долл. В Ираке используются 18 управляемых на расстоянии роботов-снайперов. Устройства высотой полтора метра могут самостоятельно определять движущиеся цели и идентифицировать их. Самостоятельно решение об открытии огня они не принимают, предоставляя это оператору после идентификации обнаруженного объекта. Джойстик управления может быть заменен на устройство, аналогичное применяемому в игровой приставке Gameboy, кроме того, оператор может использовать очки или шлем виртуальной реальности. Тогда весь процесс управления смертоносным роботом превратится для него в 3D-игру с реальными мишенями.
Центр интеллектуальной робототехники и автоматических систем SAIC занимается разработками прототипа ТМР в рамках проекта Raptor. Raptor - это часть робототехнической системы, разработка которой началась еще в 1995 году. Задача проекта - создать робота, который смог бы проникать в подземные бункеры. Проект Raptor предусматривает создание небольшой группы роботов с передвижной платформой Raptor в качестве базы. В условиях боевых действий можно будет десантировать платформу на территорию противника и, приземлившись, она выпустит группу небольших роботов-разведчиков. Эти роботы будут собирать данные и передавать их на базу, которая эту информацию будет обрабатывать и передавать дальше с помощью беспроводной связи. Такая роботизированная система позволит военным проникать за линию фронта и собирать стратегическую информацию, чем в настоящее время занимаются подразделения воздушного десанта, оснащенные приборами ночного видения, переговорными устройствами и автоматами.
Разработки тактических роботов в других исследовательских центрах не менее впечатляющи. В 2000 году ученые лаборатории Дрейпер в Кембридже, штат Массачусетс, начали разработку метательных роботов, небольших легких электронных разведчиков, которые можно будет забрасывать на участки, занятые противником. Если солдату перед тем, как войти в здание, нужно будет узнать, кто в нем находится, он сможет сначала забросить в окно робота. Как только робот достигнет пола, он начнет передавать изображение и звук с места приземления. Таким образом, метательные роботы дадут солдатам возможность видеть и слышать сквозь стены. Кроме того, такие роботы очень бы пригодились при ведении боевых действий в джунглях в качестве дозора. Первый результат разработки метательных роботов -это робот Spike, размером с грейпфрут. У этого робота нет бортовых сенсоров и процессора, он управляется на расстоянии с помощью беспроводного джойстика.
В настоящее время агентство DARPA финансирует разработку военных роботов более чем в четырех десятках компаний и университетских лабораторий. Со свойственной милитаризму скрытностью вокруг этих работ обычно воздвигаются заслоны секретности, поскольку некоторые из машин способны нести в себе новые виды оружия как смертельного, так и нелетального поражения. Но основные усилия сконцентрированы на создании небольших и подвижных роботов-разведчиков, забрасываемых на вражескую территорию. Разрабатываются также человекоподобные прямоходящие роботы, которые в городских условиях мыслится выпускать первыми на "слепые", плохо просматриваемые перекрестки, чтобы машина вызывала на себя огонь замаскировавшихся снайперов противника.
Новый робот-женщина по имени Repliee Q1Expo, созданный японскими учеными, почти не отличим от человека. Вместо кожи у андроида гибкое силиконовое покрытие, а несколько сенсоров и моторов позволяют ему двигаться и реагировать почти по-человечески, сообщает РИА Новости. Repliee Q1Expo может моргать и дышать. В его механизме 42 привода, которые питаются от мотора-компрессора, и это делает его движения почти неотличимыми от человеческих. Ну чем не "подсадная утка" для снайперов? Профессор Хироши Ишигуро, разработавший андроида, уверен, что придет то время, когда люди не смогут отличить роботов от homo sapiens.
А американская национальная лаборатория Sandia готовит к боевой работе дистанционно управляемый гусеничный "мини-танк". Несмотря на малый рост, он развивает скорость до 50 см в минуту и глубоко "содержателен": оснащен микросхемой, тремя батарейками, двумя моторами и температурным датчиком. Группы таких машин легко "просочатся" внутрь любого здания по вентиляционным шахтам и трубопроводам. Кроме того, они смогут выявлять взрывные устройства, заложенные в местах, труднодоступных для человека, вести разведку территории, искать людей под завалами и даже определять степень химического и биологического загрязнения территории. Например, левши из Стэнфорда сейчас мастерят крошечного и мобильного робота-шпиона, который может "упасть на хвост" объекту и не спускать с него видеоока сутки напролет. Впрочем, возможности его перемещения пока ограничены стенами одного здания, но если подключить малютку к глобальной системе позиционирования, то от него уже "не спрятаться, не скрыться".
Представители израильской компании Israel Aircraft Industries (IAI) собрали пресс-конференцию, на которой представили не один, а сразу три действующих образца БПЛА, умещающихся в стандартный ранец бойца-пехотинца и, как сообщила компания, уже даже прошедших полевые испытания. На пресс-конференции представлены четыре БПЛА: Birdy, Spy There, Mosquito и Mosquito 1,5. У каждого из роботов своя специализация: Birdy можно использовать для незаметной разведки в населенных пунктах, где полно не всегда дружелюбных глаз и ушей, Mosquito и Mosquito 1,5 предназначены для разведки зданий, где находятся недруги. Малые размеры позволяют им залетать в окна и маневрировать внутри зданий, передавая изображение на командный пункт. Заметим, что, несмотря на внешнюю работоспособность, такие параметры роботов-разведчиков, как незаметность, низкий уровень шума, маневренность, высокая степень живучести и устойчивость к внешним воздействиям, остались за кадром. Поэтому возможно, что для выполнения задач разведки в масштабах зданий было бы эффективнее использовать вертолетную платформу Epson.
Серия Spybotics была представлена компанией LEGO летом 2002 года. Серия состоит из роботов-разведчиков, которые, как "специальные агенты", предназначены для выполнения различных "секретных заданий". На первый взгляд каждый Spybotic выглядит как обычная радиоуправляемая модель с той разницей, что команды с пульта дистанционного управления передаются не по радио, а инфракрасными лучами. Однако они обладают собственным "интеллектом" и могут самостоятельно принимать "решения". К примеру, даже исполняя команды с пульта дистанционного управления, подаваемые "агентом", робот может при этом самостоятельно реагировать на препятствия, "докладывать" о ходе выполнения "задания" и так далее. Робот может действовать и полностью автономно. Например, он может самостоятельно обнаружить, преследовать и "уничтожить", расстреляв из лазерной пушки, "вражеского" робота.
В "бортовом компьютере" роботов-разведчиков Spybotics на базе процессора Hitachi получили дальнейшее развитие принципы, реализованные в известном наборе для создания роботов LEGO Mindstorms. При той же внутренней организации у Spybotics увеличен объем памяти, добавлены новые программные функции и возможность работы с дополнительными внешними устройствами, увеличена скорость обмена информацией с внешним компьютером. Основное различие в том, что Mindstorms - это конструктор, набор элементов, собственно блок программируемого микроконтроллера, встроенный в кубик LEGO. Потом подсоединяемые к нему датчики и исполнительные устройства, из которых можно самому создавать различные устройства. Spybotics - специализированная система, в которой микроконтроллер, датчики, двигатели, коммуникационная система и батареи питания объединены в единый блок - программируемый контроллер Spybotic - Spybotic Programmable Controller (SPC). Серия Spybotics включает четыре набора: Gigamesh G60 Spybot (набор 3806) - наиболее мощный вездеход среди роботов этой серии, с наивысшей проходимостью, с низко расположенным центром тяжести, очень устойчивый. Snaptrax S45 Spybot (набор 3807) - гусеничная машина высокой проходимости. Отличается высокой маневренностью. Широкие передние захваты хорошо защищают ее от столкновений с препятствиями. Shadowstrike S70 Spybot (набор 3808) - скоростной трехколесный робот. Переднее колесо при столкновении с препятствием вызывает срабатывание контактного датчика. Technojaw T55 Spybot (набор 3809). Этот робот по сравнению с гусеничным менее маневренен, но имеет более высокую скорость. Интересна работа передних захватов: при разгоне машины они раскрываются, а при остановке автоматически закрываются. В каждый из наборов входят одинаковые программируемые контроллеры SPC и программируемые контроллеры дистанционного управления - Spybotic Programmable Remote Controller (SPRC). Помимо контроллеров, в наборы входят различные элементы LEGO, благодаря которым конкретный робот приобретает индивидуальные характеристики, функциональные возможности и внешний вид.
Одну из демонстраций роботов провели в Сан-Франциско на выставке LinuxWorld-2003 в рамках тематической конференции Test of the Linux. Роботы должны были найти игрушечного пингвина в лабиринте, представлявшем собой замкнутый прямоугольный короб площадью примерно 25 кв. м, в середине которого установили стены в виде буквы "Н". Сначала был запущен робот-разведчик, оборудованный точным лазерным дальномером. Его задача - произвести осмотр лабиринта и составить его цифровую модель. Затем сотрудники центра спрятали плюшевого пингвина и поставили на исходные позиции в двух разных точках роботов-исследователей. По команде с пульта управления роботы начали обход лабиринта в соответствии с планом, полученным ими от робота-разведчика. Проходя вдоль стен, они делали остановку и круговой пируэт, осматривая окружающее пространство в поисках игрушки. Пингвин был найден в считанные минуты. Как пояснил аудитории исследователь Чарли Ортиз, демонстрация дает лишь приблизительное представление о возможностях Centibоts, поскольку площадь конференц-зала не позволяет воспроизвести сложный и большой лабиринт. Г-н Ортиз также отметил, что роботы пока оснащены упрощенной системой распознавания объектов. Если бы не розовый "куб", установленный под пингвином, роботы не смогли бы найти игрушку. Совершенствование систем распознавания образов и автонавигации - задача следующего этапа разработки Centibots. Роботы прошли лабораторное тестирование на одном из этажей Стэнфордского института площадью 2790 кв. м. Максимальный пролет прямой видимости составил 123 м с примыкающим к нему петлеобразным коридором длиной 34 м. На этаже располагалось 52 офисных помещения. В данных условиях самой длительной процедурой явилось составление роботами-разведчиками плана помещения. Одному разведчику требуется около 6 ч, чтобы составить план этажа. Время поиска можно сократить, если использовать несколько роботов одновременно.
Роботы могут работать и в полуавтоматическом режиме. С пульта управления человек-оператор может установить робота в исходную позицию и распределить секторы поиска между несколькими разведчиками. В полуавтоматическом режиме Centibots справляются с задачей в три раза быстрее, чем в автоматическом. По словам исследователей, на момент начала работ над проектом в их распоряжении был большой набор программного обеспечения с открытым кодом, функциональные возможности которого могли быть использованы в роботах. Однако сначала необходимо было адаптировать и объединить в единое целое этот набор программного обеспечения для Centibots. Исследователи предпочли аппаратную платформу ПК IA-32 специализированному шасси для встраиваемых систем, руководствуясь соображениями экономии. Все роботы функционируют под управлением Debian Linux, являющегося вторым по распространенности дистрибутивом после Red Hat Linux. Выбор был сделан в пользу Debian благодаря его развитой системе управления установкой и обновлением программного обеспечения (software package management). Утилита FAI (Fully Automatic Installation) существенно облегчила и ускорила процесс инсталляции системных блоков ста роботов. FAI позволяет выполнить инсталляцию по локальной сети с сервера, содержащего дистрибутивный диск с Debian. Обновление прикладного программного обеспечения, разрабатываемого исследователями, производится на каждом роботе автоматически с помощью утилиты Debian debmirror c центрального сервера-зеркала, содержащего необходимые компоненты обновления. Так как команда Centibots состоит из роботов двух типов (разведчики и исследователи), система автоматизированного обновления существенно экономит время разработчиков, упрощает поддержку двух разных версий программного обеспечения и гарантирует, что на всех роботах установлено программное обеспечение одинаковой версии.
