Nowoczesne systemy robotyczne są w stanie wykonywać niektóre zadania w trybie autonomicznym, np. poruszać się po określonej trasie, uwzględniając ukształtowanie terenu i pokonywanie przeszkód. Powstają również nowe systemy, które mogą prowadzić obserwację i rozpoznanie, przetwarzać dane i wydawać gotowe informacje osobie. Eksperymenty tego rodzaju miały ostatnio miejsce w Stanach Zjednoczonych.
Najnowsze osiągnięcia
Nowe eksperymenty i testy zostały przeprowadzone 24 sierpnia przez Combat Capabilities Command i Army Research Lab (ARL). Wraz z wieloma innymi organizacjami wdrażają program Artificial Intelligence for Mobility and Maneuver Essential Research Program, którego celem jest stworzenie sztucznej inteligencji dla naziemnych RTK i zapewnienie jej interakcji z ludźmi.
Do tej pory w ramach tego programu powstało kilka eksperymentalnych modeli sprzętu. Te ostatnie wyposażone są w zaawansowane urządzenia inwigilacyjne, które zapewniają autonomiczne rozpoznanie i wydawanie danych osobie za pośrednictwem systemu rzeczywistości rozszerzonej.
Do testów wyprodukowano dwa eksperymentalne RTK z różnym sprzętem i oprogramowaniem, a także zestaw sprzętu dla ludzi. Wszystkie te produkty działały na prawdziwym placu testowym i ogólnie dowiodły swoich możliwości. Roboty z powodzeniem identyfikowały podejrzane obiekty na ziemi, a operatorzy dosłownie widzieli wyniki rekonesansu.
Doświadczony technik
W ostatnich testach wykorzystano dwa RTK o podobnym wyglądzie. Zostały zbudowane w oparciu o platformę Clearpath Robotics Warthog UGV. Jest to czterokołowy pojazd z napędem na cztery koła o kompaktowych wymiarach z silnikami elektrycznymi, zdolny do przewożenia ładunku lub specjalnego wyposażenia, m.in. zintegrowane z pętlami sterowania. Taka platforma może działać na polecenie operatora lub w trybie autonomicznym.
Do obserwacji sytuacji w doświadczeniach wykorzystano lidary skaningowe dwóch typów. Jeden Warthog otrzymał system VLP-16 LiDAR od Velodyne; drugi został wyposażony w produkt LiDAR firmy Ouster OS1. Środki widzenia technicznego połączono z jednostkami obliczeniowymi i sprzętem do transmisji danych.
Zasada działania obu typów robotycznych zwiadowców jest dość prosta. Pracując na ziemi, RTK musi „sprawdzać” otoczenie i tworzyć trójwymiarową linię bazową. Następnie lidary kontynuują skanowanie, a elektronika porównuje nowe dane z linią bazową. W przypadku wykrycia jakichkolwiek zmian automatyzacja powinna natychmiast określić ich charakter, ocenić ryzyko i powiadomić daną osobę.
Dla operatora tak złożonego przeznaczone są okulary rozszerzonej rzeczywistości i związany z nimi sprzęt. Informacje o podejrzanych obiektach i zmianach są wyświetlane graficznie w czasie rzeczywistym. Okulary pokazują znak w określonym punkcie terenu i towarzyszą mu krótki opis - zasięg, stopień zagrożenia itp. Po otrzymaniu najpełniejszych informacji operator może określić dalsze działania, zarówno własne, jak i roboty.
Wyniki testów
Ostatnie próby potwierdziły ogólny potencjał nowej technologii. Ponadto doprecyzowano wymagania dotyczące komponentów. Okazało się więc, że nawet proste i stosunkowo niedrogie lidary o niskiej rozdzielczości mogą skutecznie uzupełniać ludzkie widzenie. W związku z tym znika zapotrzebowanie na bardziej złożone i droższe produkty - bez utraty wydajności i przy pewnym wzroście wydajności.
Podczas testów lidary aktualizowały obraz nawet kilkadziesiąt razy na sekundę. Rozdzielczość - 10 cm, to wystarczyło do wydajnej pracy, wykrywania celów warunkowych i wydawania danych operatorowi.
W otwartych publikacjach wspomina się o obecności dwóch platform eksperymentalnych o różnych kompleksach wyposażenia, ale nie ujawnia się różnic, jakie mogłyby wykazać w testach. Ponadto nie określono cech zdanych testów - rodzaj terenu, cele warunkowe, prędkość całego kompleksu i poszczególnych systemów itp.
Kierunki rozwoju
Doświadczone pojazdy RTK oparte na Warthog UGV są wyłącznie demonstratorami technologii. Z ich pomocą ARL sprawdził funkcjonalność nowego sprzętu i oprogramowania dla niego. Jednocześnie kładzie się podwaliny pod tworzenie zupełnie nowych systemów, które mogą być wykorzystywane w wojsku. Na podstawie bieżących osiągnięć w przyszłości mogą powstać nowe kompleksy sprzętowe, nadające się do praktycznego wdrożenia.
Twórcy projektu uważają, że takie technologie muszą koniecznie trafić do wojska. Wspólna praca ludzi i technologii pozwoli na skuteczniejszy nadzór i identyfikację bardziej niebezpiecznych obiektów. RTK będą w stanie znaleźć zasadzki wroga, ładunki wybuchowe i inne zagrożenia - bez narażania żywych żołnierzy.
Pytania zwrotne muszą zostać opracowane. Operator, po otrzymaniu danych o znalezionym obiekcie, będzie mógł dokonywać własnych komentarzy i poprawek, a robot będzie musiał je przetworzyć i uwzględnić. Ponadto nie wyklucza się tworzenia systemów uczenia się - w tym przypadku RTK będzie w stanie wykorzystać zgromadzone doświadczenie i bardziej poprawnie zareagować na sytuację.
Innym obiecującym pomysłem, nad którym pracuje aktualny program, jest stworzenie środków ochrony narządów wzroku z funkcją rzeczywistości rozszerzonej. Zapotrzebowanie na takie technologie jest uważane za oczywiste i obowiązkowe w kontekście dalszego rozwoju sprzętu bojowego. Okulary mogą podawać wiele różnych informacji, a nie tylko dane z robota zwiadowczego.
Należy przypomnieć, że obecne prace są częścią większego programu badań nad sztuczną inteligencją na rzecz mobilności i manewru. Jego celem jest stworzenie RTK zdolnego do samodzielnego określania wszystkich cech i parametrów terenu, dostosowywania się do nich oraz swobodnego poruszania się i manewrowania. Proponowane narzędzia wizji technicznej mogą być wykorzystane jako uniwersalny element do zbierania wszelkich danych, do jazdy, rozpoznania, strzelania itp.
Rozwój krok po kroku
Do tej pory w Stanach Zjednoczonych i innych krajach powstały systemy zrobotyzowane do celów wojskowych, wyposażone w techniczne urządzenia wizyjne o różnych funkcjach. Tak więc opanowali już samodzielne poruszanie się po różnych miejscowościach lub obserwację sytuacji z identyfikacją celów. Część dotychczasowych zadań trzeba było rozwiązać za pomocą konsoli operatora.
Jednym z pilnych zadań jest zwiększenie efektywności pracy w już opanowanych obszarach – poprawa „umiejętności” prowadzenia pojazdu czy dokładniejszego rozpoznawania celu. Powstają też technologie efektywnej interakcji RTK z ludźmi, co obecnie robi Laboratorium Armii Stanów Zjednoczonych.
W dłuższej perspektywie bieżące i przyszłe projekty powinny przynieść bardzo ciekawe rezultaty. W jednostkach wojskowych będzie mogła pojawić się szeroka gama robotów o różnych klasach i przeznaczeniu. Będą towarzyszyć żołnierzom na polu bitwy i przejmować część zadań, a także błyskawicznie wymieniać z nimi informacje. RTK już zmniejszyły obciążenie myśliwców i trend ten będzie kontynuowany w przyszłości.
Tym samym osiągnięcia nauki i techniki mogą ponownie zmienić wygląd i możliwości armii. Najwyraźniej armia amerykańska jako pierwsza opanuje nowe środki rozpoznania. Jednak w przyszłości podobne systemy będą musiały pojawić się w innych krajach. Do czego takie wydarzenia doprowadzą - czas pokaże.
