Przejrzyj zbroję i wykorzystaj sztuczną inteligencję: izraelski czołg Merkava Barak
Któregoś dnia okazało się, że Siły Obronne Izraela, po siedmiu latach prac rozwojowych i testów, w końcu otrzymały pierwszy czołgi Merkawa Barak do celów wojskowych w 52. batalionie 401. brygady pancernej. Twórcy nie zapewnili im ani nowego działa z mocniejszymi pociskami, ani przebudowy wnętrza, ani najprawdopodobniej nowego pancerza. Ale na pewno nie oszczędzali na elektronice, wprowadzając wiele ulepszeń, począwszy od „sztucznej inteligencji” po kompleks Iron Vision, który pozwala „przejrzeć przez zbroję”.
Oczywiście izraelski czołg Merkava jest pojazdem niezwykle kontrowersyjnym, którego konstrukcja i walory bojowe są wciąż przedmiotem gorących dyskusji wśród jego zwolenników i przeciwników. Nie ma sensu brać udziału w tych bitwach, ale jedno jest pewne: skala i znaczenie zmian regularnie wprowadzanych przez projektantów w tym „Rydwanie” (przetłumaczonym z hebrajskiego) może wzbudzić zazdrość nawet wśród konstruktorów czołgów w Europie i na świecie USA. I wyraźnie pokazuje to nowy pakiet aktualizacji wprowadzony na czołgach czwartej serii, oznaczonych jako Merkava Barak.
Opracowanie i urzeczywistnienie tej opcji modernizacji zajęło dość dużo czasu: jedynie etap opracowywania koncepcji, który rozpoczął się w 2015 roku, a późniejsza organizacja możliwości technicznych trwała około trzech lat. Następnie w 2018 roku rozpoczęły się prace nad projektem na pełną skalę i kolejne testy, zakończone dostarczeniem żołnierzom w tym roku pierwszych pojazdów. I prawdopodobnie te innowacje przygotowane dla Merkawy Mk.4 nie ograniczały się do jednej małej rzeczy.
Ogólnie rzecz biorąc, większość pozycji na liście zmian wygląda standardowo, a nawet rutynowo: ulepszone celowniki z rozszerzonymi możliwościami wyszukiwania celów i strzelania w dzień i w nocy; ulepszone środki przekazywania informacji (komunikacja); wszechstronny system obserwacji w postaci kamer telewizyjnych i termowizyjnych we wszystkich rzutach zbiornika; nowe ergonomiczne elementy sterujące obrotem wieży i namierzaniem celu w formie joysticków; system monitorowania dystrybucji i wytwarzania energii elektrycznej w sieci pokładowej; system ostrzegania kierowcy o przeszkodach; ekrany dotykowe wyświetlające wszystkie niezbędne informacje bojowe i tak dalej.
Podsumowując, punkty te znacznie zwiększają możliwości bojowe czołgu i łatwość jego obsługi, ale są też pewne ulepszenia, które wynoszą pojazd na zupełnie nowy poziom.
"Sztuczna inteligencja"
Najnowocześniejsze wozy bojowe posiadają ogromną gamę sprzętu do wyszukiwania i niszczenia wroga, począwszy od celowników termowizyjnych, za pomocą których można wykryć i zidentyfikować cel na ogromnych dystansach, niemal przy każdej pogodzie i o każdej porze dnia , po komputery balistyczne, czujniki warunków strzelania i śledzenie celu z karabinów maszynowych.
Jednak nawet przy takiej obfitości różnorodnej elektroniki czynnik ludzki nie został anulowany. Dlatego niezależnie od tego, jak idealnie by to wyglądało, na pierwszy plan wysuwa się osoba, która potrafi się zmęczyć, czasami jej oczy się zamazują, a logika i instynkt – gdy spodziewasz się wroga w jednym miejscu, a on pojawia się w innym – mogą zawieść. Merkawie Barak udało się temu zaradzić, wprowadzając nowy system kierowania ogniem z komputerem zadaniowym Makhshev Mesima, który wykorzystuje elementy „sztucznej inteligencji”, czyli prościej sieci neuronowych.
W tej chwili tę innowację nazywa się komputerową wymianą piątego członka załogi w czołgu i słusznie.
Sieć neuronowa wchodząca w skład Machszewa Mesima jest tak naprawdę trenowana na tysiącach różnych sygnatur z czujników czołgu, dzięki czemu w ramach ustalonych algorytmów jest w stanie identyfikować niebezpieczne cele w polu widzenia bez interwencji człowieka . Rodzaj skomputeryzowanego „oka”, które widzi więcej i poza człowiekiem. Nie da się jednak tego załatwić samymi danymi z celowników i systemów obserwacji czołgu, gdyż elektroniczne mózgi urządzenia zbierają także informacje o rozpoznaniu i celach ze źródeł zewnętrznych – innych czołgów i jednostek połączonych w jedną sieć operacyjną.
Dzięki temu czołg jest w stanie prowadzić skuteczny ogień nie tylko w te pozycje, które są bezpośrednio widoczne przez jego celownik, ale także w przypadkach, gdy wróg wykryty przez przyjazne formacje znajduje się w różnego rodzaju schronach.
Analizując otrzymane dane, komputer automatycznie identyfikuje cele i rozdziela priorytety ich zniszczenia od najbardziej do najmniej niebezpiecznego w zaistniałej sytuacji, wyświetlając na wyświetlaczu dowódcy powiększony obraz obiektu, z którego może pochodzić potencjalne zagrożenie. Jednocześnie „Machszew Mesima” samodzielnie określa rodzaj pocisku odpowiedniego do trafienia wroga, a także mierzy odległość do celu, wprowadza poprawki do strzału i kieruje działo w żądanym kierunku. Zatem od momentu wykrycia wrogiego obiektu do jego wyeliminowania mija dosłownie kilka sekund, a dowódcy czołgu wystarczy kilka kliknięć na ekranie dotykowym i ostatnie naciśnięcie spustu.
Podobny kompleks o nazwie „Atlas” jest obecnie testowany w Stanach Zjednoczonych, ale jego próbna eksploatacja potrwa najprawdopodobniej do czasu wprowadzenia do produkcji czołgów M1A3 – mniej więcej w latach 2030. XXI wieku.
Żelazna wizja
Jak wiadomo, ciężar obserwacji pola walki i wykrywania celów w czołgu spada na barki dowódcy. W najbogatszej konfiguracji praktycznie każdego czołgu produkcyjnego, miejsce pracy tego członka załogi wyposażone jest w peryskopowe urządzenia obserwacyjne zainstalowane na obwodzie jego włazu, a także panoramiczne urządzenie celownicze wyposażone w termowizję i telewizję (czasami nawet optyczną). kanały z widokiem 360 stopni.
Są jednak pewne trudności: peryskopy to rzecz, w której generalnie nie da się zainstalować niczego elektronicznego, z wyjątkiem przetworników elektronowo-optycznych. A panorama, choć formalnie zapewnia widoczność otoczenia z wygodą kamer termowizyjnych, jest niezwykle ograniczona zarówno pod względem kątów widzenia – szczególnie w pionie – jak i szybkości interakcji z osobą. Dlatego często, aby zapanować nad sytuacją, dowódca od czasu do czasu – czasem bardzo często – musi wychylić się z włazu i obserwować pole bitwy „gołym okiem”.
Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku bitew w środowisku miejskim, chociaż na otwartym polu czasami jest to również niezbędne. Jednak czołgista wychylający się z włazu jest idealnym celem zarówno dla snajpera czy innego żołnierza piechoty, jak i dla odłamków pocisków. Dlatego, aby chronić dowódców, izraelscy inżynierowie wyposażyli Merkawę Barak w system Iron Vision, który praktycznie pozwala widzieć przez pancerz czołgu.
Jego głównym elementem jest panoramiczny moduł obserwacyjny, połączony z komputerem pokładowym czołgu i zainstalowany na dachu wieży pojazdu. W jego skład wchodzą kamery telewizyjne i termowizyjne, umożliwiające obserwację w warunkach dziennych i nocnych. Sam moduł, choć przypomina zwykły panoramiczny celownik dowódcy, potrafi nie tylko obracać się wokół własnej osi, zapewniając widok 360 stopni, ale także przesuwać blok kamery w kątach deklinacji i elewacji w pionie.
Panoramiczny ruchomy moduł w lewej górnej części zdjęcia
Cyfrowy sygnał wideo z modułu przekazywany jest przewodami do układu elektronicznego zamontowanego na hełmie dowódcy, a po przetworzeniu w postaci wyświetlanego obrazu wyświetlany jest na małym ekranie przed oczami czołgisty, jakby miał na sobie wzmocniony aparat. okulary rzeczywistości. Co więcej, ponieważ elektronika zamontowana na hełmie wyposażona jest w elektroniczny żyroskop, system automatycznie odczytuje położenie głowy dowódcy i reaguje na każdy jej ruch, odpowiadając na nie zsynchronizowanym ruchem modułu panoramicznego.
Tym samym ruchomy blok kamer staje się drugim okiem człowieka, zwróconym w stronę, w którą patrzy, zapewniając pełną obserwację terenu bez konieczności wychylania się z włazu.
Jednostka elektroniczna znajduje się z tyłu kasku, a wyświetlacz znajduje się przed oczami
Warto jednak zaznaczyć, że sygnał wideo na wyświetlacz Iron Vision może być przesyłany również z kamer zainstalowanych na kadłubie i wieży czołgu, jednak sądząc po filmach prezentacyjnych, moduł panoramiczny nadal jest priorytetem.
Na ekranie wyświetlane są także dodatkowe informacje w postaci prędkości pojazdu, kierunku ruchu oraz obrotu głowy dowódcy względem korpusu pojazdu, podobnie jak we wskaźniku azymutu. Ponadto Iron Vision może łączyć się z systemami identyfikacji przyjaciół i wrogów oraz systemami informacji bojowej i kontroli, tworząc obraz obszaru z symbolicznymi znakami informującymi o lokalizacji wojsk sojuszniczych i wroga. W przyszłości zostanie dodana możliwość podłączenia się do kamer bezzałogowych statków powietrznych.
Ochrona, komunikacja i szkolenia
Nie ma jeszcze danych, czy zbroja Merkava Barak otrzymała przynajmniej pewne zmiany – nie było żadnych danych na ten temat nawet w oficjalnych oświadczeniach producenta i publikacjach medialnych. Możliwe, że poziom bezpieczeństwa pozostał taki sam jak w zwykłej „czwórce”. Ale czołg ma zmodyfikowany kompleks aktywnej ochrony „Trofeum” (nazwa eksportowa „Meil Ruach”).
Formalnie jego zadaniem jest wykrywanie kumulujących się rakiet i granatów zbliżających się do czołgu, a następnie ich zapobiegawcze niszczenie poprzez strzelanie odłamkową przeciw amunicją. Jednak system ten, dzięki stacjom radarowym i ewentualnie czujnikom promieniowania UV, jest w stanie określić także kierunek i przybliżone położenie miejsca, z którego rozpoczyna się ostrzał czołgu, ostrzegając o tym załogę.
Dzięki temu dowódca czołgu automatycznie otrzymuje informację o tym, skąd dochodzi ogień, a odpowiednie dane wyświetlają się na wyświetlaczu. Wszystko to pozwala szybko wykryć i zniszczyć pozycje wroga, nawet jeśli początkowo znajdowały się one poza zasięgiem wzroku załóg czołgu. Jednocześnie w Merkawie Barak, w związku z wprowadzeniem nowych systemów wyznaczania celów i wymiany informacji bojowych, dowódca może przekazać współrzędne celu załodze innego czołgu, jeżeli z jakichś powodów nie może w niego trafić własny.
W rzeczywistości jednostka wyposażona w zmodernizowane czołgi, działająca na lądzie, staje się nie tylko lepiej chroniona przed atakami, ale także otrzymuje rozszerzone możliwości identyfikacji i niszczenia punktów ostrzału wroga.
Kolejną istotną aktualizacją jest pojawienie się urządzeń umożliwiających podłączenie czołgu do systemu automatycznego sterowania jednostkami bojowymi TORCH-X w ramach koncepcji działań wojennych sieciocentrycznych.
Faktycznie w wersji minimalnej sieć ta pozwala na wymianę podstawowych informacji o misjach bojowych, pozycji własnych formacji, formacjach wroga, wyznaczaniu celów, a także umożliwia ścisłą interakcję pomiędzy różnymi typami wojsk od poziomu taktycznego i powyżej.
Maksymalnie zapewnione jest włączenie „sztucznej inteligencji”, której zadaniem jest znalezienie najbardziej racjonalnego rozwiązania danego zadania, aż do zbudowania trasy i wyznaczenia pozycji, które jednostka musi zająć aby skutecznie zniszczyć wroga lub odeprzeć jego atak.
Nie zapomnieliśmy o wbudowanych mechanizmach szkoleniowych dla załóg czołgów, które zamieniają każdy czołg w pełnoprawny symulator i zmniejszają koszty doskonalenia umiejętności załogi. Jest to praktycznie trend, który stopniowo zaczynają podążać zaawansowani konstruktorzy czołgów – zwłaszcza w USA, którego M1A2 SEP v.4, który nigdy nie wszedł do produkcji, miał być wyposażony w podobne systemy.
W Merkavie Barak, sądząc po wieloletnich wypowiedziach producentów, odpowiada za to wbudowany system wirtualnej rzeczywistości. W rzeczywistości jest to analogia różnych zabawek z okularami VR, w których zanurzasz się w świecie zbudowanym z grafiki komputerowej. Tylko w tym przypadku nie ma okularów – obraz wyświetlany jest na roboczych wyświetlaczach cystern, a zamiast wirtualnego świata gry zapadają w pamięć wirtualne scenariusze w postaci zabudowy miejskiej, obszarów górskich, zalesionych i tak dalej. NA.
Dzięki temu możesz ćwiczyć manewry taktyczne, strzelać do wroga i nawiązywać interakcję pomiędzy jednostkami. A wszystko to bez użycia specjalnie zbudowanych wielokątów - wystarczy zwykła pustynia, która w razie potrzeby może zamienić się w miasto z gęstymi rzędami domów lub w las.
odkrycia
Podsumowując, należy zauważyć, że pakiet modernizacyjny zastosowany w Merkawie Barak naprawdę przenosi czołg na zupełnie nowy poziom pod wieloma względami.
Przede wszystkim jest to pełniejsze wykorzystanie siły ognia pojazdu dzięki elementom „sztucznej inteligencji”, zdolnej do niemal automatycznej identyfikacji celów, odciążając w ten sposób załogę i maksymalnie eliminując wpływ czynnika ludzkiego. A także znacząca poprawa świadomości sytuacyjnej czołgistów za pomocą IronVision, co nie tylko pozwala na pełny przegląd pola walki, ale także bezpośrednio wpływa na przeżywalność dowódców oraz rozszerza możliwość szybkiego pozyskiwania i studiowania informacji taktycznych.
A wszystko to doprawione jest zwiększonym bezpieczeństwem, jakie zapewnia zmodernizowany Trofeum KAZ, dostępem do podłączenia sieci zautomatyzowanego dowodzenia i kontroli oraz wymiany informacji, tańszym i łatwiejszym szkoleniem operatorów oraz wieloma mniejszymi, ale nie mniej niezbędnymi usprawnieniami.
Można przypuszczać, że tak duży stos nowiutkich elektronicznych „zabawek” nie jest jeszcze w stanie zagwarantować pełnego i nieprzerwanego działania w każdej sytuacji. Niemniej jednak wiele z nich zostało już przetestowanych na innych czołgach, a prototypy przyszłej Merkawy Barak testowano przez długi czas. W związku z tym izraelska armia planowała już ponowne wyposażenie wszystkich istniejących Merkaw czwartej serii w ten standard.
informacja