close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Эволюция робототехники

код для вставкиСкачать
Война на протяжении всей истории человечества существует как одно из проявлений жизни человеческого общества. Человечество на протяжении практически всей своей истории стремилось к использованию самых передовых достижений дл
ЭВОЛЮЦИЯ
РОБОТОТЕХНИКИ
Автор: полковник Самардак Вячеслав Андреевич
«Машины не устают. Они не спят, не прячутся под деревьями, когда идет дождь, не болтают с приятелями и не курят тайком».
Кеннет Роуз
ЗАРОЖДЕНИЕ
Война на
протяжении всей
истории
человечества существует как одно из проявлений жизни человеческого общества. Человечество на протяжении практически всей своей истории стремилось к исп
ользованию самых передовых достижений для совершенствования вооружения. Развитие боевых автоматизированных технических систем
объективно определялось особенностями развития технического и технологического развития человечества в целом. Развитие техники пр
иводило к созданию новых видов вооружений, что в свою очередь приводило к смене форм и способов вооруженной борьбы.
Каждому историческому этапу соответствует определенный уровень развития науки и техники. Со времен возникновения естественных наук ученые м
ечтали создать механического человека, способного заменить его в ряде областей человеческой деятельности: на тяжелых и малопривлекательных работах, на войне и в зонах повышенного риска. Мечты эти часто опережали реальность, и тогда перед глазами изумленной
публики появлялись механические диковины, которым пока было еще очень далеко до настоящего робота. Но время шло, и роботы становились всё совершеннее. Величайшим изобретением в истории человечества стало изобретение колеса в середине IV века до н.э. В III
до н.э. Архимед разрабатывает математические основы механики. У Плутарха в «
Сравнительных жизнеописаниях» написано: «Знаменитому и многими любимому искусству построения механических орудий положили начало Эвдокс и Архит … механика полностью отделилась от геометрии и, сделавшись одною из военных наук, долгое время вовсе не привлекала внимание философии
». Достижения технической мысли в эпоху эллинизма явились основой для дальнейшего развития материально
-
технической культуры человечества особенно в эпоху Возрождения. Леонардо да Винчи в 1495 году разрабатывает детальный проект механического человека, способного двигать руками и поворачивать голову. Механизм выглядит как бронированный рыцарь. Проект суммирующей вычислительной машины Леонардо да Винчи на зуб
чатых колесах, способной складывать 13
-
разрядные десятичные числа можно считать изначальной вехой в истории вычислительной техники. В Нюрнберге Ганс Бульман создал в 1525 году первого андроида. Создание парового двигателя в 1765 году Джеймсом Уаттом позвол
ило Джонни Брейду создать Парового человека трехметрового роста, который мог тянуть фургон с 5
-
ю пассажирами со скоростью около50 км/час. В 1769году француз Никола –
Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым пр
иводом fardier à vapeur (
паровая телега).
С созданием первой самоходной платформы был определен ряд терминов и понятий в области транспортной техники. Понятие шасси [chassis, (m)] –
рама
(остов) автомобиля
со
всеми его механическими устройствами, кр
оме кузова. Достигнув определенного технического прогресса, человечество стало размышлять о средствах бескровного решения вооруженных конфликтов и
в 1893 году впервые на Международной колумбийской выставке профессором Арчи Кемпионом представлен опытный об
разец механического солдата Boilerplate.
Двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива предполагалось использовать порох, был предложен Христианом Гюйгенсом в XVII веке. В 1860 году
французский инженер Эжен Ленуар создал первый, надёжно работавши
й ДВС, в качестве топлива использовался газ. Первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе был создан в 1855 году Карлом Фридрихом Бенцом, он же построил первый автомобиль с ДВС. Не успел автомобиль по настоящему научиться ездить, как
его начали применять
для нужд армии. Первым делом воплощая давнюю, мечту изобретателей, пытались одеть его в броню и вооружить.
С развитием технических отраслей знаний, таких как точная механика, электроника, техническая кибернетика и
других, появилис
ь и помощники
человека, названные роботами.
Впервые в обращение слово «робот» вводит чешский писатель Карел Чапек в своей пьесе «Россумийские Универсальные Роботы». Чешское слово «robota» означает тяжелый, подневольный труд. Развитие мощной робототехн
ической промышленности предсказывает Айзек Азимов в своем рассказе «Runaround» слово «робототехника» (robotics) в 1942 году. Идея управления движением объекта на расстоянии возникла с появлением техники электрической связи. В технике электрической связи, а
затем и в телеуправлении на начальном периоде передача сигналов управления производилась по проводам. Но так как возможности проводной связи были ограничены, то проводились так же опыты с беспроводной передачей сигналов управления.
ПЕРВЫЕ ШАГИ
«
Все с де
тства знают, что то
-
то и то
-
то невозможно.
Но всегда находится невежда, который этого не знает.
Он
-
то и делает открытие
».
Альберт
Энштейн
В конц
е IXX века стала проявляться тенденция к автоматизации вооружения, так в 1883 году Х. Максим изобрел станковый пулемет, затем появились легкие пулеметы других систем, в артиллерии появились образцы полуавтоматических орудий.
С момента своего рождения автом
обиль находится на бессрочной службе в армии. Слово «автомобиль» означает «самодвижущийся». Автомобиль стал использоваться как платформа для вооружения.
Давняя
мечта изобретателей одеть в броню и вооружить автомобиль воплотил английский инженер Джеймс Ко
уэн, в 1885 году установил на шасси парового автомобиля броневой корпус полусферической формы и установил вооружение, состоящее из 8 малокалиберных пушек, в бронированном корпусе имелось также 50 бойниц для стрелков.
Во время англо
-
бурской войны англича
не первыми применили боевую машину. Английский конструктор Симс на легкий четырех колесный одноместный автомобиль установил спереди пулемет «Максим». Бронированный автомобиль офицера русской армии Накашидзе, вооруженный пулеметом фирмы «Гочкис», построенны
й в 1904 году был принят на вооружение русской армии.
Прообраз современного гусеничного двигателя был создан в 1713 году французом Д. Эрманом. Первая паровая гусеничная машина английского изобретателя Джона Гиткота получила патент в 1832 году и использова
лась в течение двух лет. Принцип гусеничного хода был утвержден изобретением русский офицер изобретатель Д.А. Загряжский. Который в 1837 году получил от министерства финансов патент на свое изобретение, которое именовалось –
«экипаж с подвижными колеями». Конструкторскую мысль к созданию гусеничного трактора подвело изобретение русского офицера Маевского создавшего проект самодвижущей машины, которая кроме дополнительной гусеничной цепи имела коробку передач. Конструктивные принципы машины Маевского сохрани
ли значение до наших дней. Русский крестьянин
Ф.А. Блинов построил самоходную паровую машину –
«паровоз для грунтовых дорог» в 1880 году, это и был гусеничный трактор. Американец Фрэнк Баттери получил патент на паровой трактор с бесконечным полотном, охва
тывающим повозку в виде замкнутой ленты, состоящей из скрепленных звеньев, по которым катятся катки повозки, эта гусеничная система получила наименование caterpillar (гусеница). И в 1912 г, началось производство серийных тракторов с полугусеничными движите
лями американской фирмой «Холт». Первая мировая война положила начало использованию в военных целях двигателя внутреннего сгорания.
В ходе первой мировой войны с появлением боевой авиации стали необходимы средства борьбы с ней.
Появилась зенитная артиллер
ия, чтобы, обеспечить мобильность зенитной артиллерии зенитные орудия устанавливались на автомобиль. Осенью 1916 года создали на платформе гусеничного трактора боевую бронированную машину с пушечным и пулеметным вооружением. Английские солдаты назвали свое
го нового боевого товарища –
лоханью (tanc). Но управление боевыми машинами требовало нахождение в ней человека. Изобретатели, пытаясь решить проблему управления боевыми машинами, проводили опыты, в которых пытались равно удалить экипаж и боевую машину.
Первым, принятым на вооружение и серийно производившимся движущимся дистанционно
-
управляемым оружием была представленная в 1887 году торпеда Эдисона
–
Симса. Электрическая торпеда управлялась по проводам. В
1898 г. Никола Тесла разработал и продемонстриро
вал миниатюрное радиоуправляемое судно. До 1914 года был предложен целый ряд конструкций беспроводного управления. В Австрии, в 1908 году был выдан патент № 34845 «Управление торпедой при помощи электрических волн». Система Ровера –
Маурахера предназнача
лась для беспроводного телеуправления летательными аппаратами.
РАЗВИТИЕ
«
Любая достаточно ушедшая вперед технология неотличима от чуда
».
Артур
Кларк
Идея создать боевую маш
ину, управляемую на расстоянии по радио, возникла в самом начале XX века и была реализована французским изобретателем Шнейдером, который создал опытный образец мины, взрываемой с помощью радиосигнала. Сегодня беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) сущест
вует уже несколько видов, а сами аппараты стали непременным атрибутом современной войны.
Но впервые использовать самолеты, совершающие полеты без пилота, в качестве средства поражения живой силы противника предложил американский изобретатель Чарльз Кетт
еринг в 1910 году, спустя семь лет после первого полета братьев Райт.
В 1918 году беспилотный аппарат (Воздушная торпеда Кеттеринга) получивший в последующем наименование Kettering Bug был принят на вооружение в 1918 году. В 1933 году Англии был создан
р
адиоуправляемый беспилотный аппарат на базе биплана Fairy Queen, управление которым осуществлялось по радио с корабля. Этот аппарат под наименованием de Havilland DH 82 Tiger Moth состоял на вооружении Великобритании с 1934
-
го по 1943 год. В 1942 г. начали
испытывать свой вариант «сухопутной торпеды». Машина, названная «Скорпион», имела дистанционное управление. Она передвигалась посредством восьми колес и была способна двигаться по воде, но на вооружение принята не была.
В 1922 году, в США, специалисты аэр
одрома McCook Field из Дайтона (Огайо) разработала и провели полевые (дорожные) испытания первого варианта своего радиоуправляемого аппарата.
Трехколесная тележка послушно поворачивала куда велено, разгонялась и тормозила по радиокомандам. По заказу минист
ерства
обороны в 1922 году была создана боевая машина, с двумя пулеметами на четырехколесном шасси управление получило дополнительные каналы, но в последующем испытания прекратились. Для обучения летчиков американцы с 1940
-
х применяли радио самолеты Radio
share OQ
-
2. Проект радиоуправляемого боевого самолёта был предложен в августе 1936 года лейтенантом американского флота Д.С. Фарни.
Только в 1940 году были созданы устройства необходимые для телеуправления самолетом -
портативная телекамера и радиовысото
мер, позволяющий получать информацию о высоте полета беспилотного самолета. Благодаря новым устройствам в 1942 году был создан беспилотный самолет Interstate TDR
-
1 с дальностью управления около 50 км. Во второй половине 1944 года беспилотный самолет начал применятся в боевых условиях. Было израсходовано 46 беспилотников, 18 из которых успешно атаковали намеченные цели (21 по другим сведениям), что было крайне высоким результатом. Также были созданы радиоуправляемые
БПЛА на базе самолета B
-
17, целью
кото
рых должны были стать базы немецких подводных лодок.
Начиная с
конца 20
-
х годов, в Японии разрабатывали дистанционное оружие, «сухопутные торпеды» и управляемые по радио танки I
-
GO.
В 1934 году проводились опыты с управляемым по радио средним танком о
бразца «89». Несколько позже были созданы опытные образцы радиоуправляемых машин К
-
3 и К
-
4 весом соответственно 14 и 11 тонн, К
-
4 несла взрывчатый заряд весом до 500 кг В 1934 году испытывался управляемый по радио средний танк «2589» (он имел и другое назв
ание —
К
-
Ни
-
го), а в 1936 году —
танкетка
«2594». Но на вооружение дистанционное оружие не было принято.
В мае 1930 года в СССР был создан первый образец радиоаппаратуры для установки на серийном катере типа Ш
-
4 и самолете типа ЮГ
-
1. торпедные катера «в
олнового управления», которые были приняты на вооружение флота, к 1937 году в составе флота было около 50 дистанционно
-
управляемых катеров. Изыскивая всевозможные изобретательские новинки, которые могли бы изменить характер войны, дав Красной армии очевидн
ое преимущество, Тухачевский не мог не поддержать работы над созданием телеуправляемых танков
-
роботов, которые велись Остехбюро Владимира Бекаури, а позднее –
в Институте телемеханики (полное название –
Всесоюзный Государственный Институт Телемеханики и Св
язи, ВГИТиС). Первым советским телеуправляемым танком стал трофейный французский танк «Рено». В 1931 году в СССР начались испытания танка «МС
-
1» («Т
-
18») управляемого по радио, выполняющего две команды и двигающегося со скоростью до 4 км/час. В 1933 году
был изготовлен телетанк «ТТ
–
26», оснащенный приборами выпуска боевой химии, а также съемным огнеметом с дальностью стрельбы до 35 метров. Было выпущено 55 машин этой серии. Управление телетанками «ТТ
–
26» велось с обычного танка «Т
–
26». «вправо», «влево» и
«стоп». В этом же году был изготовлен специализированный телетанк ТТ
-
18 с новой шестнадцати командной аппаратурой управления. Всего к началу советско
-
финской войны 1939
-
40 гг. на вооружении Красной армии состояло около 60 «телемеханических» групп, сведённ
ых в два отдельных танковых батальона (152 и 217). На базе быстроходного танка «БТ
-
7» в 1938
-
39 годах был создан телеуправляемый танк «А
-
7». Оператор управления размещался на линейном танке «БТ
-
7» со штатным вооружением и мог подавать на телетанк 17 команд
. Дальность управления танком на ровной местности достигала 4 километров, время непрерывного управления составляло от 4 до 6 часов. Телетанки 217
-
го приняли активное участие в зимнем конфликте, применяясь для атак, вскрытия минных полей и подрыва укреплени
й на линии Маннергейма. Телетанки применялись совместно со средними танками. В ходе боевых действий телетанки провоцировали огонь финской артиллерии, что позволяло советской артиллерийской разведке ее обнаруживать ее и подавлять. Своевременно вскрывали мин
ные поля на пересеченной местности. Спасая при этом ценные
человеческие жизни. после Зимней войны дистанционно управляемые машины не были сняты с вооружения, а работы в этом направлении продолжились. На 22 июня 1941
-
го в составе РККА имелись те же два бат
альона телетанков. В ходе войны в 1942 году состоялись войсковые испытания телеуправляемого самолета «Торпедо», созданного на базе бомбардировщика «ТБ
–
3». Самолет был загружен 4 тоннами взрывчатого вещества «повышенного действия». Наведение осуществлялось по радио с самолета «ДБ –
ЗФ». Сильное влияние на процесс оказала Вторая мировая война, с началом которой воюющие стороны начали испытывать потребность в более эффективных средствах поражения. Так, в 1941 году СССР несколько раз применял тяжелые бомбардиро
вщики ТБ
-
3 с радиоуправлением в качестве беспилотников -
некоторые самолеты, выработавшие свой срок, использовались для уничтожения мостов противника. Над созданием радиофугасов работали ученные в СССР и в 1934 году они поступили на вооружение Красной Арми
и под наименованием БЕМИ. К 1941году на вооружение были приняты тактические (ФТД) и стратегические (Ф
-
10) радиофугасы.
В результате боевого применения стратегических
радиофугасов Ф
-
10 в 1941 году были взорваны штаб германского 56
-
го механизированного кор
пуса и разрушен практически центр города Киев, занятый немецкими войсками. Шифрованные радиосигналы на подрыв радиофугасов, посылались на расстояние 150 км. со специальной радиостанции.
В 1917 году в районе бельгийского побережья британский монитор
был успешно атакован управляемым с самолета германским катером. Ближе к концу Первой мировой войны в германском флоте появились и беспроводные радиоуправляемые катера. Опыты в области телеуправления проводились австрийцем Шмидлем из Граца с 1928 по 1935 г
од. В результате экспериментов ему удалось команды телеуправления передавать по радио и при помощи инфракрасных лучей почтовым ракетам. Самым первым применявшимся беспилотным самолетом разведчиком (дроном) был немецкий беспилотник Flakzielgerät 43, который
в октябре 1939 года произвел первую аэрофотосъемку. Самолет, несущий со скоростью 100 км/ч
две фотокамеры, под наименование Argus As 292 был принят на вооружение в 1942/1943 годах.
Перед 2
-
й мировой войной в 1940 году в Пенемюнде был проведен демонстра
ционный полет беспилотного самолета Ju
-
52 с сопровождающим самолетом. С помощью комплекта телеаппаратуры телеуправления установленной на самолетах, так называемая «пара Сименса». В последствии, на вооружение была принята система «Мистель». Над самолетом Ju
nkers
-
88 Mistel, загруженным несколькими тоннами взрывчатки, был закреплен «мессершмитт» или «фокке
-
вульф», пилот истребителя дистанционно управлял бомбардировщиком без экипажа, наводя его на цель, а перед целью самолеты разделялись. Германия на протяжении
Второй мировой войны вела в основном развитие телеуправляемого оружия. Разрабатывалось
радиоуправляемые типы беспилотников и ракет: бомбы Henschel Hs 293 и Fritz X, ракеты Enzian и самолет с большим количеством взрывчатого вещества на борту. В 1941 году немецкие инженеры Роберт Луссер и Фритц Госслау разработали самолет V
-
1 Vergeltungswaffe 1, позднее известный как Fi
-
103 или Фау
-
1. Этот самолет стал первым в мире прототипом крылатой ракеты. Самолет снаряд Фау
-
1 не был телеуправляемым, но он являлся полно
стью автоматически управляемым летательным объектом. Ракеты дальнего действия А
-
4, или Фау
-
2 также были, в основном объектами автономного управления, но часть аппаратуры была снабжена устройствами для осуществления телеуправления в плоскости.
Из большог
о количества конструкций управляемых ракет, разработанных в годы войны в Германии, число проектов зенитных средств находится на первом месте. Предполагалось оснащать зенитные ракеты головкой самонаведения, реагирующей на инфракрасное излучение цели и диста
нционным взрывателем. Но она был заменена системой визуального наведения с использованием радиоприемника команд управления. На цель ракета наводилась наиболее отработанным в то время способом –
радиокомандным, с визуальным контролем прохождения траектории наземным оператором. В перспективе планировалось использовать наведение по радиолокационному лучу, комбинированное с пассивной системой самонаведения (на инфракрасное излучение цели) на конечном участке траектории. На полях сражений Второй Мировой войны Германией применялись самоходные мины
«Голиаф» (Goliath В Sd Kfz 303), управляемые по проводам. Это оружие не считали успешным из
-
за высокой стоимости, низкой скорости (9.5 км/ч), низкой проходимости, уязвимости провода и тонкой брони (10 мм), которая был
а не в состоянии защитить самоходную мину от любого противотанкового оружия. С октября 1944 года в войска, для замены «Голиафа» стали поступать радиоуправляемые самоходные мины «Шпрингер» (SdKfz 304 «Springer»), скорость движения составляла 42 км/час. До к
онца войны их успели выпустить всего лишь 50 штук.
В 1943 году на вооружение вермахта поступили Дистанционно
-
управляемые по радио машины типа B
-
IV (в советских документах тех лет они именовалась «телетанкетки»), машины управлялись из обычных танков (Т
-
III, T
-
IV и др.) Это была гусеничная машина малых габаритов несущая на борту сбрасываемый 500 кг. контейнер с зарядом взрывчатого вещества. Машина предназначалась для взрывных работ, а
также разведки местности и противника. Машины B
-
IV применялись в Курск
ой битве, в основном для разминирования минных полей. В 1944 году были созданы взвода в состав, которого входило четыре танка: один командирский и три машины управления, каждая из которых управляла тремя машинами B
-
IV. На 1 марта 1945 году в составе верма
хта имелось 397 машин B
-
IV. Часть машин B
-
IV была переоборудована в истребители танков, на машину устанавливалась вращающаяся установка, представляющая собой шесть труб «Панцершреков» (88
-
мм.) и три гранатомета для постановки дымовой завесы. СТАНО
ВЛЕНИЕ «
По мере того как машина все более уподобляется человеку,
человек все более уподобляется машине
»
.
Д.Кратч Концепция управляемых танков была порождением позиционной войны. Однако Вторая мировая война показала, что современные боевые действия носят скорее маневренный характер, для которого скорость реакции и возможности телетанков и беспилотных самолетов оказались недостаточными. Управление
боевой техникой требовало нахождение человека на поле боя. Первым шагом было максимальное «равно удаление» экипажа и машины. В последующем исключить «человеческий фактор» помогла идея самонаводящегося оружия, способного находить цель и самостоятельно мане
врировать к ней без участия человека. Армии многих стран располагают значительным количеством военных машин, летательных аппаратов, морских кораблей и другой военной техникой, вооружением и оборудованием, не требующих непосредственного управления со сторон
ы человека. Развитие робототехнических комплексов происходит не только благодаря
научно
-
техническому
прогрессу, но в основном из
-
за необходимости снижения
потерь
среди военнослужащих, выполняющих свои функциональные обязанности.
В конце 50
-
х годов про
шлого века в нескольких странах начались разработки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Активным созданием различных типов беспилотных аппаратов начал заниматься СССР.
В конце 1950
-
х -
начале 1960
-
х годов конструкторское бюро имени Туполева разработ
ало беспилотники Ту
-
123 «Ястреб», Ту
-
141 «Стриж» и Ту
-
143 «Рейс». Ту
-
143 использовался для тактической фото и телевизионной разведки, а также для наблюдения за радиационной обстановкой в квадрате ведения боевых действий. Беспилотник развивал скорость до 95
0 километров в час.
В ходе войны во Вьетнаме американцы использовали для разведки небольшие беспилотные самолеты, вооруженные управляемыми снарядами «Маверик». Хотя и они были несовершенны с точки зрения технологии и ограниченного радиуса действия. Стр
емительное развитие компьютерных методов и сенсорной техники в конце прошлого века значительно активизировало работы по созданию автономных систем вооружений.
На
современном
этапе
прослеживается
тенденция
увеличения
доли
мобильных роботов
специального назначения
(РСН) в системе
силовых ведомств
и
вооруженных сил. Создаются не
только боевые, но и целый ряд вспомогательных
машин обеспечения. Анализ тенденций развития, показал, что в ближайшие несколько десятилетий ожидается постепенны
й
прогресс
машинного
интеллекта
боевой
техники от программного
к
интеллектуальному. Дальнейшее развитие пойдет путем
традиционной автоматизации
в
основном,
боевых
средства,
вплоть, до создания
сложных
комплексов
-
роботов. Создание
специальны
х робототехнических комплексов
будут
развиваться в областях боевого, специально
-
технического
и
тылового
обеспечения
и
для
решения специальных
задач: охрана,
прикрытие
второстепенных
направлений, вскрытие обороны противника. Преимущества боевого
робота перед бойцом
-
человеком известны: робот может значительно сократить армейские потери в личном составе, взяв на себя выполнение смертельно опасных заданий.
Война в Афганистане многократно ускорила развитие автономных систем вооружений. Именно там беспилотные разведывательные самолеты показали, что они могут передавать непрерывный поток видеоинформации о передвижениях талибов и террористов «Аль
-
Каиды» на экраны американских штабных центров. Это позволяло командованию вооруженных сил США без промедле
ния организовывать воздушные удары по живой силе противника. Сегодня в США создаются реактивные ударные беспилотники для ВМС и Армии (X
-
47B и Sky Avenger). Эти аппараты будут сконструированы с применением технологии малозаметности и будут оборудованы в
нутренними бомбовыми отсеками. Кроме того, X
-
47B, беспилотник для флота, сможет проводить дозаправку других БПЛА в воздухе или сам заправляться от летающих
-
танкеров. Примечательно, что эти аппараты смогут находиться в воздухе до двух суток. С мая 200
0 года в США разрабатывается программа«Future Combat Systems» (FSC), «задача состоит в том, чтобы создать беспилотные машины, которые смогут делать всё, что необходимо делать на поле битвы: нападать, защищаться и находить цели». Кроме этой программы разраб
атывается программа перспективных боевых систем (Future Combat Systems, FCS.
Одной из основных составляющих этой системы является замена солдат и армейских служащих автоматизированными системами и роботами везде, где это возможно. В штатную организационную
структуру FCS кроме боевых машин будут входить:
-
беспилотные летательные аппараты различных классов;
-
беспилотные наземные машины;
-
небольшой автоматический бронетранспортер;
-
небольшой гусеничный разведывательный робот;
-
2.5 то
нный автоматический бронированный автомобиль;
-
автоматическая ракетная установка.
Боевые роботы
XX века такие как «телетанки» предполагали прямое дистанционное управление. В сложной наземной обстановке такие машины мало чем отличались от прос
тых телеуправляемых автоматов, однако в более однородной среде роботы второго поколения уже были вполне функциональными. В послевоенный период им на смену пришло второе поколение без экипажных машин, где объекты уже могли действовать автономно по заданной программе, а также частично корректировать свои действия с учетом конкретной обстановки.
На основе огнеметных танков ОТ
-
34
-
85 в СССР в 1946 году начались испытания телетанков. Предполагалось использовать телетанки для выполнения следующих задач:
1. Испол
ьзование телетанков в качестве танков.
2.
Разведка огневых средств противника путем вызова на себя огня противника.
3.
Проделывание проходов в минных полях.
4.
Разведка и действия на зараженной местности.
Полученный опыт использовался при разр
аботке в начале 1960
-
х гг. телеуправляемых танков
-
мишеней (на базе Т
-
54). В дальнейшем с 1982 по 1990 года на базе танка Т
-
72 создавался опытный образец автоматизированной системы управления огнем и движением танков (АСУ
-
ОД). Дистанционное управление робот
изированным танком осуществлялось либо с пульта, установленного на другом танке, либо с неподвижного пункта управления со своим пультом. Командир танка осуществлял наведение оружия на цель, подавал команды на выбор типа снаряда и стрельбу, а также управлял
направлением и скоростью движения танка. «Танк
-
робот» мог действовать и по заданной программе.
В 2007 году компания BAE Systems разработала автоматический танк Black Knight («Черный рыцарь). Танк может управляться либо с мобильного пульта управления, л
ибо из специализированной БМП «Брэдли». При этом обеспечивается двусторонний обмен данными –
оператор получает информацию с визирных средств танка.
В будущем система «танк
-
робот» может иметь развитие, учитывая революционный прогресс в разработке дистанци
онно управляемых систем, как в беспилотных летательных аппаратах так и в самоходных боевых модулях. Успех такой концепции напрямую связан с развитием технологий в самых разных областях.
Одним из направлений по созданию военных роботов это микророботы. Микроробот должен самостоятельно обнаруживать и преодолевать препятствия на пересеченной местности и иметь вес не более 450 граммов. При этом робот должен быть достаточно дешев (не дороже $100) и прост для того, чтобы при необходимости им можно было легко пожертвовать.
Предполагается, что каждый солдат сможет нести с собой сразу несколько таких аппаратов и буквально разбрасывать их по полю боя. Основное предназначение микророботов –
быстрая организация на поле боя беспроводной сети для связи и обмена инфор
мацией в сложных условиях, однако разведывательные функции также не отменяются.
Техника развивается по определенным закономерностям. Одна из них –
«вытеснение человека из технической системы». Это давно уже происходит с беспилотниками, где человек, прини
мающий решения, находится на земле –
вне летательного аппарата. Сегодня в воздухе несут боевую службу и ведут боевые действия множество беспилотных боевых машин, но с применением сухопутных такого успеха не достигнуто. Это обстоятельство обусловлено значит
ельной расчлененностью земной поверхности и восприятием ее искусственным интеллектом в качестве информационного поля очень большого объема. Наземные боевые роботы в отличие от боевых БПЛА, должны вести бой в непосредственном соприкосновении с противником. Это, в свою очередь, требует от робота быстрой обработки информации и принятия самостоятельного решения в весьма короткие сроки. Однако при современном уровне развития информационных технологий и компьютера выполнить такие задачи не представляется возможны
м. Большинство сухопутных роботов предназначены для патрулирования, ведения разведки, операций по разминированию, доставке грузов и т.д. Некоторые образцы способны самостоятельно принимать решение об открытии огня по противнику. Рассматривать военных робот
ов как основные средства ведения боевых действий не желательно, их надо рассматривать только, как вспомогательное средство в ведении боя и использовать для –
вывоза раненных с поля боя, для доставки боеприпасов и перемещения экипировки на поле боя, размини
рования, разведки, огневой поддержки. Любой солдат имеет очень мало времени, чтобы отличить боевика от гражданского лица. А боевой робот делает это хуже, чем человек. Поэтому, распространение боевых роботов даже в малом количестве, и их внезапные встречи с
объектами, похожими на мишени, могут приводить к ежедневным трагедиям.
В локальных войнах XXI века применяемые военные роботы не автономны, а управляются дистанционно оператором, но несмотря на это военные столкнулись с рядом крайне опасных инцидентов. Т
ак, в 1988 году, иранский пассажирский лайнер был опознан роботом
-
самолетом как мишень. Истребитель F
-
14 атаковал этот пассажирский самолет. В результате, погибло 290 пассажиров. Во время начала операции в Ираке одна группа военных роботов Talon Sword вышл
а из
-
под контроля оператора, и начала хаотично перемещаться по полю боя. Было так же зафиксировано несколько ситуаций, в которых Talon Sword вел себя непредсказуемо –
без всякой команды оператора поворачивал пушку в сторону своих, передвигался в ненужном н
аправлении, и так далее. Все это заставило военных отправить платформу производителю для поиска и устранения возможной ошибки. Talon Sword, лишены какого
-
либо интеллекта –
это полностью контролируемые человеком вооруженные единицы (радиоуправляемые машины)
. В ЮАР в 2007 году 35
-
мм орудие ПВО Oerlicon GDF
-
005В полностью снаряженная, оснащенное пассивным и активным радарами, лазерной системой целеуказания, в ходе учения самостоятельно открыла бесконтрольный огонь и расстреляла 9 солдат и серьезно ранить еще 1
4. огонь велся до последнего снаряда. 2008 год известен инцидент с вышедшим из
-
под контроля боевым роботом –
пулеметчиков который, успел расстрелять 9 человек и ранить еще 14, прежде чем исчерпал весь свой боезапас. Сегодня принятие решения о непосредствен
ном применении средств поражения остается за оператором, то есть стрельбу ведет непосредственно человек, но в дальнейшем планируется создание полностью автономных роботов, т.е. робот сам будет определять на поле боя кого и как следует уничтожить. В связи с
выходом из
-
под контроля, боевых роботизированных систем, возникают сомнения, будут ли боевые роботы, предназначенные для уничтожения противника, соблюдать международные нормы ведения боевых действий? В 1942 году
Айзек Азимов сформулировал
Три закона роб
отехники:
1.
Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
2.
Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому З
акону.
3.
Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.
Какие обязательные законы и кем будут разработаны
для военных роботов и
как они будут выполняться?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
«
То, что
сегодня наука, —
завтра техника
». Эдвард Теллер
Развитие военных технологий привело к появлению противника, который не способен думать, зато решения принимает за доли секунды. Вероятно, ч
то в будущем военная техника, действующая самостоятельно или управляемая людьми дистанционно, будет преобладать над обычными видами вооружения. На сегодняшний день в мире в военной сфере существует множество различных технологий, в том числе и роботизирова
нные технологии. Ведущие мировые державы создали фундаментальную базу для внедрения боевых машин, оснащенных искусственным
интеллектом в сферу военных действий. Разработаны и реализованы следующие роботизированные комплексы:
-
Роботизированные верто
леты.
-
Роботизированные разведчики (беспилотные самолеты).
-
Роботизированная боевая авиация.
-
Роботизированная пехота.
-
Роботизированный флот, надводный и подводный.
-
Роботизированные танки.
Люди и военные роботы сильно отличаются в возможностях. Тенденция к стиранию этой границы наметилась давно, и выражается в двух идущих навстречу процессах:
-
развитие систем самостоятельного искусственного интеллекта;
-
вживление в человека различных имплантатов.
Но до равенства всё равно еще далеко
. Одной из проблем применения боевых роботов в реальных боевых условиях –
это несовершенная связь, огромные объемы видео и цифровых данных, требуемых для передачи команд и получения информации от робота, требуют использования таких частотных диапазонов, в которых в боевых условиях очень легко создавать помеху. По этой же причине, невозможно передать цифровой или видеосигнал, когда на пути находится возвышение. В ходе боевых действий в Ираке эфир был плотно забит радиосигналами систем наведения умных бомб и ракет, что компьютерные системы банально зависали и отказывались выполнять команды. Так, что даже самые совершенные механизмы пока не в состоянии заменить человека. Конструкторы роботизированных и компьютерных систем постоянно сталкиваются с множеством тру
дностей, которые тормозят развитие военной роботехники. Главная из них -
неспособность компьютера оперативно принимать адекватные решения для возникающих на поле боя проблем. Поэтому человеческий мозг продолжает оставаться главным оружием в современной вой
не и имеет все шансы остаться решающим фактором в будущем. Вероятно, в будущих вооруженных конфликтах люди будут режиссерами и главными ключевыми фигурами, но не действующими «лицами».
Сегодня и в ближайшие годы военные роботы остаются дистанционным оруж
ием, будут ли они в будущем самостоятельно вести бой и
принимать решения покажет будущее.
ГЛОССАРИЙ
Андроид
–
человекоподобный робот. Слово происходит от греческого andr
-
, что означает «человек, мужчина, мужской», и суффикс -
eides, который означает —
«по
добный, схожий» (от eidos).
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА)
–
летательный аппарат без экипажа на борту.
Боевой робот –
автоматическое устройство, заменяющее человека в боевых ситуациях или при работе в условиях, несовместимых с возможностями человек
а, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п. Боевыми роботами являются не только автоматические устройства с антропоморфным действием, которые частично или полностью заменяют человека, но и действующие в воздушной и водной среде, н
е являющейся средой обитания человека (авиационные беспилотные с дистанционным управлением, подводные аппараты и надводные корабли).
Дрон
–
БПЛА военного назначения, разновидность военного (боевого) робота. В задачу автономных систем созданных для полёта в
ходит выполнение миссий, потенциально опасных для человека, в более широком смысле: мобильный, автономный аппарат, запрограммированный на выполнение каких либо задач.
Иску
́
сственный
интелле
́
кт
(
ИИ
, англ
. Artificial intelligence, AI)
–
наука и технология со
здания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.
Кибернетика
–
наука об общих законах получения, хранения, передачи и преобразования информации в биологических, административных, социальных и технических сложных системах. Происходит от грече
ского слова
Кибернетикос -
искусство
управлять.
Робототе
́
хника
–
прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Слово происходит отробот и техника; англ. Robotics Робототехника опирается на такие дисциплины как электрон
ика, механика,
программирование.
Танк
–
бронированная машина на гусеничном ходу, как правило, с пушечным вооружение в качестве основного.
Телеуправление (ТУ)
–
управление на расстоянии, осуществляемое средствами телемеханики.
Телемеханика
–
область науки
и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии. Термин «телемеханика» был предложен в 1905 году французским учёным Э. Бранли. Первоначально
с понятием телемеханики связывали представление об управлении по радио подвижными военными объектами.
В
России разрабатываются роботизированные военные комплексы.
В
Соединенных Штатах америки
разрабатываются
системы для военных операций без участия лю
дей. ...
Автор
artillev
Документ
Категория
Презентации по истории
Просмотров
256
Размер файла
1 446 Кб
Теги
эволюция, робототехники, боевая техника
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа