Rambo na kółkach

1
Udana bezzałogowa praca bojowa lotnictwo stał się prologiem do dalszej robotyzacji sprzętu wojskowego. Teraz nadszedł czas, aby zstąpić z nieba na grzeszną ziemię.

Na początku września 2010 r. specjalna jednostka badawcza Pentagonu RDECOM ogłosiła otwarty przetarg na opracowanie, a następnie produkcję naziemnego bezzałogowego pojazdu transportowego. Zgodnie z dokumentem o sygn. wodę, żywność, a nawet rannych dla żołnierzy. Urządzenie nie może być dłuższe niż 91 m, mieć nośność co najmniej 10 tony, minimalną rezerwę chodu 0098 godzin i maksymalną prędkość co najmniej 4 km/h.

Jeśli tych warunków nie można nazwać surowymi, to wymagania dotyczące mózgu maszyny pakującej są znacznie poważniejsze. Główną z nich jest pełna autonomia sterowania oparta na przetwarzaniu danych z hybrydowego optycznego systemu dalmierzy laserowych, systemu GPS oraz cyfrowych map terenu. Obowiązkowe wymagania obejmują również obecność ręcznego pilota zdalnego sterowania za pomocą kompaktowego pilota, który mieści się w kieszeni standardowej kamizelki wojskowej, a także wyposażenie maszyny w wszechstronne kamery z noktowizorem. I żadnych sztuczek typu radiolatarnie wbudowane w sprzęt lub wszyte w mundury – transportera nie należy łączyć z myśliwcami za pomocą elektronicznej smyczy. Ponadto wojsko chce wykorzystać drona jako generator pola lub wyrzutnię silników sprzętu wojskowego.

Rambo na kółkach

Specyfikacje kruszarki
Masa własna - 6400 kg // Ładowność - 3600 kg // Zasięg kamery - 3,2 km // Prześwit - od 0 do 76 cm // Prędkość maksymalna - 42 km/h // Podnoszenie górne - 40 stopni // Moc - 6x280 KM // Maksymalny moment obrotowy - 54000 Nm // Źródło energii - 78-konny generator diesla. // Wymiary - 5100x2600x1500 mm

Niszczyciel

Ten przetarg był oczekiwany od dawna, zwłaszcza że portfolio kilkudziesięciu startupów i szanowanych korporacji jest pełne obiecujących projektów. W 2004 roku Pentagon Defense Advanced Research Agency (DARPA) zaprosiła naukowców z Narodowego Centrum Robotyki NREC na Uniwersytecie Carnegie Mellon do opracowania prototypu uniwersalnego bezzałogowego pojazdu bojowego do ekstremalnego terenu. I nie bez powodu – do tego czasu zespół NREC posiadał już sześciokołowy Spinner, eksperymentalny pojazd, który podczas testów na poligonie w Arizonie w 2003 roku zadziwił wojsko swoimi możliwościami terenowymi. Raczej prymitywny pod względem inteligencji, Spinner wykonał udany 150-kilometrowy rzut po górskiej trasie, na której nawet niezniszczalny Hummvee straciłby koła, mosty i skrzynię. To właśnie tę maszynę, stworzoną we współpracy z Boeingiem, Timoney Technology i UQM Technologies, klienci DARPA polecili wziąć jako źródło. NREC musiał dopracować elektrownię, wzmocnić zawieszenie, odciążyć podwozie i oczywiście wszczepić odpowiednie mózgi przyszłemu wojownikowi.

Prace nad projektem o nazwie Crusher trwały cztery lata i zakończyły się, zdaniem Stephena Welby'ego, kuratora NREC z DARPA, absolutnym zwycięstwem. Crusher nie tylko stał się o jedną trzecią lżejszy od swojego protoplasty, ale przewyższył go pod każdym względem, w tym zdolnościami do jazdy w terenie. W lutym 2008 publiczne testy dwóch egzemplarzy warkot odbyły się na pustyni El Paso w pobliżu bazy wojskowej Fort Bliss. Według zeznań dziennikarzy zaproszonych na poligon, to, co zobaczyli, można porównać do hollywoodzkiego thrillera. Siedmiotonowe Rambo wykonane z aluminium, tytanu i stali, niczym buldożery, prasowały wszystko na swojej drodze. Drony pewnie pokonywały 45-stopniowe zbocza górskie, wspinały się na metrowe betonowe bunkry, spłaszczały samochody, które wpadały im pod nogi, przedarły się przez skaliste płaskowyże i nurkowały w rowy przeciwczołgowe.

Ponad sto kilometrów przez straszliwą nieprzejezdność El Paso samochody przejeżdżały ze średnią prędkością ponad 10 km/h. A wszystko to w trybie całkowicie autonomicznym – ręczny pilot służył jedynie do zademonstrowania potencjału koncepcji. Tony Tether, szef sztabu DARPA, znany z niezłomnego opanowania, uśmiechnął się i nazwał Crusher arcydziełem robotyki. Co prawda od razu dodał, że nie przyjmą go do służby – kolejna, jeszcze bardziej zaawansowana wersja maszyny miałaby założyć szelki.


iRobot Wojownik
Elektryczny iRobot Warrior może przewieźć 100 kg ładunku o wadze własnej 154 kg i długości poniżej 90 cm w mieście i w górach, kontrolując manewry za pomocą pilota na odległość 45 m. Maksymalna prędkość to 60 km/h.


Sześciokołowy czołg

Wirtualne otwarcie Crushera pokazuje sztywny szkielet przestrzenny z rur aluminiowych o różnych przekrojach, połączonych tytanowymi węzłami, pokrytych grubą blachą stalową. Każde z sześciu kół pociskowych posiada niezależne zawieszenie drążków z amortyzatorami o zmiennej sztywności. W razie potrzeby samochód może całkowicie usiąść na dnie lub wznieść się nad ziemię o 77 cm, a elektronika w ułamku sekundy dostosowuje charakterystykę amortyzatorów do warunków jazdy. Dzięki temu Crusher z powodzeniem pokonuje pionowe półki o wysokości 1,2 m i bez problemu połyka lądowania po przelocie nad dwumetrowymi rowami.

Aby dopasować zawieszenie i elektrownię. Jest hybrydowy: w piastach kół zamontowane są 47-konne silniki elektryczne prądu stałego o wadze 41 kg każdy. Chwilowy ciąg takiego silnika o wymiarach zaledwie 25x28 cm to 450 Nm. Napięcie do nich pochodzi z akumulatora litowo-jonowego o pojemności 18 kWh, który z kolei jest stale ładowany przez generator pokładowy obracany turbodieslem 1.9 TDI z seryjnego Volkswagena Jetty. Jeśli sytuacja wymaga maksymalnego ukrycia się z kruszarki, to przez kilka mil akumulator będzie w stanie całkowicie bezgłośnie przemieścić 7 ton metalu bez ładowania oleju napędowego. W przypadku awarii lub awarii akumulatora elektronika wyłącza go z obwodu ogólnego, a generator zaczyna bezpośrednio dostarczać napięcie do silników piasty.

Żadne z kół nie ma mechanizmu obrotowego, jednak Crusher, podobnie jak czołg lub bojowy wóz piechoty, jest w stanie obrócić się w miejscu o 360 stopni. Manewrowanie odbywa się poprzez zmianę ciągu lub wyłączenie silników z jednej strony. Elektroniczna jednostka sterująca w tej maszynie zastępuje znane każdemu kierowcy czołg lub sprzęgła BMP i przekładnie główne bez żadnych łączników mechanicznych.

Cała ta ekonomia opiera się na potężnej stalowej płycie, odbijającej uderzenia min w dno. Niezawodność projektu jest bezprecedensowa, nie tylko ze względu na brak załogi. Dron nie musi chronić ludzi przed przeciążeniem podczas eksplozji czy ostrzału. Krzemowe mózgi, które mieszczą się w pudełku po butach, są znacznie trudniejsze do wyłączenia niż zwykłe ludzkie mózgi.


ACER
ACER (Armored Combat Engineer Robot), autonomiczny opancerzony pojazd inżyniera bojowego z robotyki Mesa. Waga 2 tony, ładowność - 1 tona Manipulator może chwytać i podnosić przedmioty o wadze 400 kg.


Siedmiotonowa zabawka

„Szefami wywiadu” w projekcie Crusher byli inżynierowie elektronicy Dan Taccione i Tony Stentz. Opracowując system sterowania i monitorowania samochodu, wykorzystali nie do końca wojskowe rzeczy: iPhone, iPod, kontroler gier Xbox 360 i zwykły cywilny laptop. Według Taccione żołnierze zaangażowani w testowanie systemu lubili sterować dronem „na leniwych” za pomocą znanych gadżetów. Z wyświetlacza iPhone'a prowadzono monitoring elektrowni, diagnostykę systemów pokładowych i bieżące aktualizacje oprogramowania, a poprzez Xboksa 360 operatorzy sterowali masztem teleskopowym o wysokości 5,5 m, kamerami, a nawet strzelali do pozorowanego wroga z zamontowany moduł strzelecki. Zasięg pilota Crusher to prawie 800 m.

Ale do pracy bojowej dron nie będzie wymagał specjalnej jednostki żołnierzy graczy, kręcących kierownicą elektronicznych symulatorów w podziemnym bunkrze. Znacznie lepiej czuje się w trybie pełnej autonomii. Podczas prób w Fort Bliss Crusher zaimponował obserwatorom możliwością samodzielnego wyboru trasy w ekstremalnie trudnym terenie. Dla każdej sytuacji maszyna wybiera jednocześnie kilka możliwych opcji przejścia od punktu początkowego do końcowego.

Poruszając się po zboczu góry „instynktownie” dociska się do powierzchni, obniżając punkt środka masy. Podczas wykonywania zadań rozpoznawczych natychmiast oblicza najbardziej skuteczną pozycję do prowadzenia obserwacji. A co najważniejsze, Crusher może uczyć się na własnych „doświadczeniach” i ostatecznie z niewypalanego nowicjusza zmienia się w doświadczonego komandosa.

Według dyrektora NREC Johna Behrsa, komputer pokładowy Crusher wykorzystuje do samodzielnego zarządzania trzema kanałami informacji: cyfrowe mapy obszaru, obraz z kamer telewizyjnych oraz dane z pięciu dalmierzy laserowych umieszczonych z przodu i z tyłu karoserii . Oprogramowanie Crusher jest w stanie rozpoznać wysokość, pokonalność, a nawet materialny charakter przeszkód w promieniu 70 m. Na kilometr dron jest w stanie wykryć biegnącego zająca, a na cztery osoby.

Kolorowy obraz w wysokiej rozdzielczości z kamery telewizyjnej umieszczonej na maszcie przesyłany jest do urządzeń zewnętrznych. Wyobraź sobie – rzucając taki zwiad w jakiś trudno dostępny punkt z doskonałą pozycją do obserwacji przez miesiąc lub dwa i całodobowo naprawiając wszystko, co dzieje się w promieniu kilku kilometrów, bez narażania życia żołnierzy. Ewentualna utrata auta nie będzie tragedią - na wojnie jak na wojnie, ale informacje uzyskane za jego pomocą mogą być bezcenne. Chociaż nie możesz tego wziąć gołymi rękami - dron wystrzeli z powrotem do ostatniego naboju w taśmie, a na koniec ulegnie samozniszczeniu.



Konie rasowe

Możliwości Crusher nie są nieograniczone. Niewiele „widzi”. Na przykład głazy w gęstej trawie i inne przeszkody ukryte za wizualnym szumem. Dalsza poprawa zmysłów elektronicznych zależy od postępu technologicznego w zakresie laserów, radarów i telematyki. Cztery lata pracy zespołu NREC nad Crusherem zaowocowały wieloma pochodnymi, w tym sześciokołowym bezzałogowym pojazdem rozpoznawczym Gladiator wielkości Oka i maleńkim robot Dragon Runner, stworzony z myślą o siłach specjalnych Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych. To wszystko są eksperymentalne maszyny zaprojektowane do testowania technologii, a główny cel, jak powiedział Tony Teter, dopiero nadejdzie.

Zaraz po tym, jak przedstawiciele DARPA i NREC złożyli ostatnie autografy w aktach pracy nad projektem Crusher, uruchomiono nowy trzyletni program Autonomous Platform Demonstrator (APD). APD to dziecko emerytowanego Crushera, wyhodowane w wirtualnej probówce w Carnegie Mellon Lab. Na tym etapie Pentagon postawił naukowcom znacznie poważniejsze warunki. Kluczowym parametrem przyszłego bezzałogowego wozu bojowego jest maksymalna prędkość w granicach 80 km/h. W tym celu skromny silnik wysokoprężny Volkswagena zostanie zastąpiony mocniejszą jednostką z turbodoładowaniem.



W trybie autonomicznym samochód musi pewnie wykonywać manewry podczas zmiany pasów na autostradzie. APD musi być świetnym wspinaczem skałkowym i przecinać stoki górskie do 30 stopni (chociaż jego tata Crusher utrzymywał równowagę nawet w wieku czterdziestu pięciu lat). Ale czołganie się metrowej pionowej przeszkody wzdłuż frontu to już rozwiązany problem. Maksymalna długość maszyny wynosi 4570 mm, a masa własna 9,6 t. Sześć kół napędowych ze zintegrowanymi silnikami elektrycznymi i niezależnym zawieszeniem może obracać się o 38 stopni wzdłuż osi pionowej.

Dwa w pełni wyposażone drony powinny zmieścić się w kadłubie transportera Hercules C-130. Postanowiono skrócić maszt teleskopowy wraz z modułem sensorowym do 4 m, aby zmaksymalizować maskowanie maszyny. Co więcej, nowy system nawigacji, który nawiguje w terenie za pomocą wojskowych kanałów GPS z dużą dokładnością, a także skuteczne radary i dalmierze laserowe powinny zapewnić APD wystarczającą autonomię.



Pierwotny projekt APD został zatwierdzony przez DARPA w sierpniu 2008 roku, a od początku 2009 roku gotowy pojazd dostarczany jest na poligon wojskowy w Aberdeen. Jak dotąd w otwartych źródłach nie pojawiły się żadne informacje o testach planowanych na jesień tego roku, wraz z pełnoetatowymi jednostkami piechoty. Jednak 95% warunków postawionych przez APD, które w ostatnim czasie przejechało ponad 3000 km, już dziś spełnia.
1 komentarz
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. 0
    9 września 2012 22:30
    Niesamowite Mimo wszystko ci Amerykanie to mądrzy faceci.