Наземные боевые роботы: текущее состояние

ROB

Одной из центральных идей европейской цивилизации остаётся трактовка человеческой жизни как высшей ценности. Пожалуй, этот принцип нигде так остро не вступает в конфликт с практической необходимостью, как на войне. Современные армии внедряют самые различные технологии, чтобы минимизировать свои людские потери: от новых бронежилетов на основе керамических пластин и кевлара до применения дальнобойного оружия, позволяющего не входить в зону поражения, и соответствующей тактики — «бесконтактного боя». Россия тоже не остаётся в стороне: вице-премьер Рогозин заявил даже, что «к 2020 году российской армии необходимо полностью перейти на бесконтактный способ ведения боя».

Пожалуй, наиболее радикальное развитие идеи «бесконтактного боя» — частичная, а в будущем и полная замена живого солдата роботом. Военная робототехника сегодня — такой же мировой тренд, как и применение роботов на автомобильных заводах. Однако если к беспилотным летательным аппаратам на войне уже привыкли (одиннадцать из двадцати уничтоженных лидеров Аль-Каеды ликвидированы пусками ракет с беспилотников), то бурное развитие наземных роботизированных платформ — дело буквально нескольких последних лет.

Моду здесь, как обычно, задали американцы, точнее — компания Foster-Miller, разработавшая самого массового на сегодня (выпущено более 3000 экземпляров) робота военного назначения TALON. Эти машины предназначены для поиска и обезвреживания мин и фугасов, разведки и наблюдения. Они могут выполнять роль станции связи и ретрансляции и даже атаковать противника. Роботы TALON уже обезвредили больше 50 тысяч взрывных устройств. Когда в Афганистане, по выражению одного американского офицера, «стали кончаться афганцы», одной из основных задач TALON стала разведка пещер, в которых могли укрываться талибы.

R01

TALON настолько понравился американским военным, что ему решили доверить оружие. Сконструированный на базе этой платформы боевой робот SWORDS (Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System) может нести пулемет, гранатомет, противотанковую ракетную установку или снайперскую винтовку. Кстати, благодаря электронным системам наведения роботы способны стрелять со снайперской точностью. В 2007 году несколько образцов направили в распоряжение 3-й пехотной дивизии США в Ираке. Впервые в истории наземные боевые роботы должны были принять участие в настоящем бою. Однако из-за ряда странных происшествий (роботы без видимых причин выходили из-под контроля и начинали хаотично передвигаться, а по некоторым данным даже открывали огонь без команды оператора) от установки оружия на платформы этой модели отказались.

Но Пентагон не бросает идею дать роботам оружие. Разработан новый робот MAARS (Modular Advanced Armed Robotic System), в конструкции и программном обеспечении которого учтены требования к безопасности. Робот запрограммирован не целиться в сторону своего подразделения. Кроме того, оператор может установить «запретные зоны» — сектора, в которых попытка открыть огонь блокируется. Камеры инфракрасного диапазона позволяют применять MAARS даже в полной темноте. Робот сконструирован так, что может вернуться в горизонтальное положение после опрокидывания. Ещё одна особенность системы — она способна определить, откуда противник обстреливает подразделение и открыть ответный огонь.

Американские специалисты отмечают феномен психологической привязанности бойцов к роботам-сослуживцам. Один солдат дал собственное имя роботу, спасшему ему жизнь, а когда тот подорвался на мине, просил техников компании-разработчика починить его.

На самом деле, боевые роботы — не такое уж новшество. Ещё в 1930 году в СССР прошли испытания первого танка, управляемого по радио — «телетанка». Русские инженеры, не имея ни гидравлических систем, ни современной электроники, создали систему радиоуправления полноразмерным танком на основе ламповой радиостанции и реле. В 30-е годы были сформированы 2 батальона телетанков Т-26. Телетанк управлялся по радио из танка управления и мог уходить на километр вперед от него. Однако система радиоуправления оказалась капризной, сильно зависела от погоды, электромагнитных помех и местности.

Телетанки могли применять огнеметы и пулемёты, ставить дымовые завесы или распылять боевые отравляющие вещества. Одна из модификаций предназначалась для подвоза к вражеским укреплениям бомбы весом в 500 килограмм взрывчатки. Бомба имела взрыватель с задержкой 15 минут — за это время танк отходил на безопасное расстояние. Взрыв заряда разрушал любые железобетонные укрепления. Эти телетанки с успехом применялись при прорыве линии Маннергейма.

С началом Великой Отечественной войны тактика изменилась. Война перестала быть позиционной и стала маневренной. Один из батальонов телетанков дислоцировался под Ровно и погиб под немецкими бомбами в начале войны. В другом батальоне радиооборудование сняли, заменив экипажами. Работы над более совершенной моделью телетанка ТТ-БТ-7 прекратились.

R02

 

Вермахт тоже располагал дистанционно управляемыми гусеничными машинами, но они были значительно меньше по размеру и не несли никакого вооружения, кроме взрывчатки. Управляемые по проводу танкетки-камикадзе В Iа и В lb («Goliath», они же Sd.Kfz. 302 и Sd.Kfz. 303) разработали 1941 году и впервые применили летом 1943-го в операции «Цитадель» (Курская битва). Немцы планировали использовать «Голиафы» для подрыва советских танков и укреплений, а также детонации минных полей. Результаты их практического применения оказались не слишком впечатляющими: малая скорость не позволяла бороться с танками противника, заряда взрывчатки не хватало для надёжного уничтожения полевых укреплений и заграждений, а провод управления оказался очень уязвим. В результате из 7,5 тысячи выпущенных танкеток на фронт попали не более 1,5 тысячи. Самая совершенная модель «Голиафа» Sd.ICfz. 303 развивала скорость не более 10 км/ч, имела запас хода до 7 км и несла до 100 кг взрывчатки.

Немецкие дистанционно управляемые беспроводные танкетки В IV (Sd.Kfz. 301) появились на фронте одновременно с «Голиафами» и выполняли схожие задачи, но могли использоваться многократно: контейнер со взрывчаткой сбрасывался по радиосигналу оператора и лишь после отхода машины дистанционно подрывался. Операторы при этом находились в специально оборудованных штурмовых орудиях StuG III. Несмотря на большие потери от советской артиллерии, опыт признали успешным. Более совершенные беспроводные Sd.Kfz. 304 (Springer) серийно производились с октября 1944-го, но принять участие в боях не успели. Всего немцы выпустили 1193 В IV и 50 Springer.

R03

Расцвет роботизированных платформ стал возможен лишь с развитием технологий: миниатюризации электроники на основе полупроводников, электронных видеокамер, широкополосной передачи информации, навигационных комплексов, элементов искусственного интеллекта — например, систем распознавания визуальных образов.

Большинство современных боевых роботов базируется на универсальных гусеничных или колёсных платформах, на которые установлены различные модули: боевого, разведывательного или иного назначения. Всё многообразие таких систем можно условно разбить на лёгкие, средние и тяжёлые.

Лёгкие роботы представляют собой потомков всё тех же роботов-сапёров: это малогабаритные устройства, снабжённые небольшими гусеницами или колёсами. Они с трудом преодолевают невысокие стенки и узкие траншеи. Время работы (автономность) обычно ограничено зарядом аккумулятора. Однако малые габариты позволяют таким машинам с успехом нести службу в охранении, выполнять задачи по скрытому передовому наблюдению, действовать в зданиях и других узких для их больших собратьев местах. Ограниченная автономность и небольшая скорость компенсируются возможностью перевозить их на других транспортных средствах. Типичный представитель этого класса — российский МРК-27-БТ. Этот штурмовой робот создан для того, чтобы без риска для солдат выдвинуться на передовые позиции и подавить огневые точки противника. При весьма скромных размерах он несёт невероятное количество вооружения: пулемет «Печенег», 2 гранатомета, 2 реактивных огнемета «Шмель» и 10 дымовых гранат (аналогичные американские роботы вооружены только пулемётом и дымовыми гранатомётами.) МРК управляется оператором на расстоянии до 500 метров. Всё оружие легко устанавливается — к тому же это стандартные образцы, которые есть на вооружении у пехоты, поэтому проблем со снабжением робота боеприпасами на поле боя нет. Специальные гусеницы увеличивают сцепление с грунтом, значительно снижая отдачу. Робот имеет 4 цветные телекамеры, микрофон и систему освещения. Такая машина может заметно облегчить пехоте штурм городов и вражеских укреплений.

Небольшой, но хорошо вооружённый робот МРК-27-БТ

Более тяжёлый дистанционно управляемый робот «Платформа-М» создан Научно Исследовательским Технологическим Институтом (НИТИ) Прогресс в Ижевске. Бронированная гусеничная платформа при собственной массе 800 кг может нести до 300 кг полезного груза: оптико-электронные и радиолокационные станции разведки, четыре противотанковых ракеты комплекса «Корнет» или пулемет ПКТ и 4 гранатомёта РПГ-26. Броня робота выдерживает очередь бронебойных пуль из автомата. Максимальная скорость «Платформы-М» — до 12 км/ч, а аккумуляторов хватает на 48 часов. Первые образцы уже приняты на вооружение, однако серийные поставки начнутся лишь в 2018 году.

«Платформа-М»

Роботы среднего класса тяжелее 1000 кг, оснащены обычно гусеничным бронированным шасси повышенной проходимости и способны без проблем двигаться по бездорожью. Таков «ВОЛК-2» (МРК-002-БГ-57), разработанный Ижевским радиозаводом специально для охраны подвижных ракетных комплексов РВСН. МРК управляется на расстоянии до 5 км. Робота можно оснастить пулемётами и автоматическими гранатомётами различных моделей, он способен вести прицельный огонь на скорости до 35 км/ч. Обнаружение противника и прицеливание днём и ночью в любую погоду обеспечивают тепловизор, лазерный дальномер, баллистический вычислитель и гиростабилизатор. «Волк-2» может автоматически отслеживать до десяти целей даже при развороте в движении на 360 градусов.

web

Для сухопутных войск Заводом им. Дегтярёва на средства Фонда перспективных исследований создан другой боевой робот — «Нерехта». В этом роботизированном комплексе интересно сочетание малошумных электродвигателей и дизель-генератора, применяемого для подзарядки аккумулятора, когда нет необходимости двигаться бесшумно. «Нерехта» пройдёт государственные испытания в 2016 году.

Роботы тяжёлого класса по сути представляют собой полноценные бронированные вездеходы с дистанционным управлением и вооружены соответствующе: автоматическими пушками, блоками тяжёлых противотанковых ракет или ПЗРК. Скорость, проходимость и запас хода позволяют им действовать совместно с экипажной бронетехникой. Боевой робот «Уран» массой 8 тонн по габаритам всего вдвое меньше современных танков и развивает скорость до 15 километров в час. На базе «Урана» создана не только машина огневой поддержки, но и самоходный минный трал, и даже пожарный робот. «Ураны» успешно прошли испытания, в ходе которых вели огонь из пушек и пулеметов, а также применяли противотанковые управляемые ракеты «Атака». «Ураны» уже в следующем году поступят в части, дислоцированные в Чечне и Ингушетии.

R06

Российские тяжёлые боевые роботы «Уран»

Робот «Удар» вообще представляет собой полноразмерную единицу бронетехники: он построен на базе БМП-3 и оснащён боевым модулем «Эпоха» от новых БМП Т-15 и «Курганец». При этом комплекс включает ещё и вертолётный беспилотник-разведчик. «Уран» и «Удар» — гордость российских разработчиков боевой робототехники, их наверняка покажут на следующем параде 9 Мая.

Вероятно, по мере поступления на вооружение танков «Армата» устаревающие машины начнут роботизировать. Ещё в 2009 году в МГТУ им. Баумана была разработана система дистанционного управления бронетехникой (образец — на базе танка Т-72Б). Система обеспечивает устойчивое управление танком на расстоянии до 4 км, а эффективность применения оружия оказалась даже выше, чем у экипажного танка.

Хотя большинство роботов имеет традиционные колёса и гусеницы, создаются и биоморфные системы, передвигающиеся на механических «ногах» или «лапах». В этом классе наиболее известен американский BigDog. Это четырёхногий вездеходный робот размером с небольшого мула, который ходит, бегает и прыгает. Разработка BigDog (как, впрочем, и большинства других американских боевых роботов) финансировалась агентством DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), а также корпусом морской пехоты США. Разрабатывает его корпорация Boston Dynamics при участии лаборатории реактивного движения NASA, а также корпораций Carnegie Mellon, Bell Helicopter, AAI и Woodward HRT.

Робот взбирается на склоны до 35 градусов крутизны, ходит по каменистым поверхностям, поднимается по узким горным тропам, не боится снега и дождя. «Большая Собака» снабжена бензиновым двигателем, который обеспечивает работу четырёх «лап». Каждая лапа состоит из четырех гидроприводов, которые дают 5 степеней свободы. Бортовой компьютер управляет движениями лап, принимая информацию от датчиков и обеспечивая взаимодействие с оператором. Компьютер управляет передвижением робота и обеспечивает его устойчивость на разнообразных типах местности и планирует маршрут, применяя навигационные системы. Всего на робота установлено 69 разнообразных датчиков и сенсоров: по 12 на лапах и 21 в корпусе.

BigDog способен передвигаться по горной и другой труднопроходимой местности, где может пройти человек, но не пройдут обычные гусеничные и колёсные системы похожего размера. Компьютер обеспечивает устойчивость даже на скользкой поверхности и при внешнем силовом воздействии (ударе). Робот может передвигаться по местности при минимальном вмешательстве человека.

Последняя (и самая крупная) модель, разработанная Boston Dynamics, называется LS3 AlphaDog и по размеру приближается лошади. LS3 расшифровывается как «Legged Squad Support System» или «шагающая система снабжения отделения». Робот может переносить 400 кг по маршруту длиной 32 км без дополнительной зарядки аккумулятора. Датчики позволяют двигаться за человеком, обходя при этом препятствия и перепрыгивая небольшие канавы. Разработчики планируют встроить в AlphaDog систему голосового управления. По замыслу разработчиков, их детище избавит американских солдат от необходимости переносить на себе тяжёлые грузы по труднодоступной местности. Впрочем, ничего не мешает установить на робота вооружение и использовать его как самостоятельную боевую единицу.

Биоморфные роботы Boston Dynamics:

Нечто подобное планируют разработать и в России. Во всяком случае, Министерство обороны РФ финансирует разработку «мобильных биоморфных робототехнических комплексов». Головной исполнитель — АО «ВНИИ «Сигнал», город Ковров. Цель проекта — разработка базовых платформ для мобильных биоморфных роботов шагающего типа, способных действовать в сложной недетерминированной обстановке в условиях труднопроходимой местности. Планируется разработать 2 образца биоморфных платформ: массой до 400 кг (БПМБР400) и массой до 100 кг (БПМБР100). Опытно-конструкторские работы должны завершиться к концу 2016 года, а государственные испытания опытного образца — в июне 2019 года.

Что касается антропоморфных роботов, то лидерами в этом направлении остаются американские компании SRI International с роботом DURUS и Boston Dynamics, разработавшая робота ATLAS. Впрочем, шагающие боевые роботы-андроиды пока не вышли за пределы стен лабораторий. Целесообразность такой разработки неочевидна — это, скорее, вопрос престижа.

Особое направление военной робототехники — миниатюрные роботы-разведчики, часто заимствующие внешний вид и способы передвижения у насекомых. В Балтийском федеральном университете имени Иммануила Канта (БФУ) в Калининграде создали робота, очень похожего на таракана — как внешне, так и по манере передвижения. Его длина менее 10 см, он может достигать скорости до 30 см в секунду и нести полезный груз массой примерно 10 г, что позволяет переносить миниатюрную камеру или подслушивающее устройство. Сейчас «таракан» способен двигаться в течение 20 минут, но разработчики намерены увеличить его автономность. Робот оснащен различными сенсорами и датчиками, что позволяет ему обнаруживать и обходить препятствия. В него планируют встроить гироскоп и магнитометр.

R07

Робот-таракан и его живой прототип

Министерство обороны Сингапура финансирует программу STARS (Systems Technology for Autonomous Reconnaissance and Surveillance, «системные технологии для автономной рекогносцировки и наблюдения»). Результатом программы должно стать создание роботов-пауков, способных скрытно вести разведку (преимущественно в зданиях), в том числе в составе организованных групп из нескольких таких систем. Одно из требований военных — способность «пауков» передвигаться по вертикальным стенам. Проектированием займётся Сингапурский университет технологий и дизайна. Испытания первых образцов начнутся в 2017 году.

Несмотря на огромные успехи разработчиков боевой робототехники, большинством существующих образцов управляет оператор-человек — устройства, неспособные самостоятельно принимать решения, правильнее обозначать термином «дрон». Применительно к боевым роботам самостоятельное принятие решений означает идентификацию целей, открытие огня, выбор маршрута движения и другие нетривиальные для современных систем задачи.

Таким образом, на первый план выходит разработка элементов искусственного интеллекта таких устройств, в том числе для совместных действий в смешанных группах, состоящих из роботов различных типов. Государственный научный центр «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» называет среди своих перспективных задач разработку унифицированной системы групповой навигации роботов, а ОАО «НИТИ «Прогресс» заявило о разработке интегрированной системы, где различные объекты (сухопутные роботизированные машины, беспилотные летательные аппараты и высокоточное оружие) будут объединены в один контур управления.

В концерне «Объединенная приборостроительная корпорация» объявили о разработке автоматизированной системы управления группами боевых роботов «Уникум» с элементами искусственного интеллекта. Программный комплекс позволяет управлять группами робототехнических средств смешанного состава при минимальном участии оператора. С помощью «Уникума» роботы могут самостоятельно оценивать обстановку, прокладывать маршруты и выполнять поставленные боевые задачи, взаимодействуя друг с другом. По словам заместителя генерального директора Объединенной приборостроительной корпорации Сергея Скокова, «это еще один шаг на пути к созданию полноценного искусственного интеллекта, наделяющего механизмы почти человеческими возможностями». Технология позволяет в автоматизированном режиме управлять десятью робототехническими комплексами одновременно и дает машинам возможность действовать на поле боя отдельно или в составе группировки. Роботизированные комплексы могут самостоятельно распределять роли внутри группы, выбирать из своих рядов «старшего», заменять выведенных из строя роботов, занимать выгодные позиции, осуществлять поиск целей, запрашивать у оператора разрешение на их поражение и уничтожать противника в автоматическом режиме. Программный комплекс допускает полное исключение человека из процесса управления и переход к самостоятельному решению задач. Комплекс успешно прошел проверку комиссии Минпромторга России и передан заказчику.

В ближайшей перспективе роботы смогут самостоятельно распределять между собой задачи и выбирать способы их решения: определять оптимальный маршрут, выбирать варианты решения оперативных задач, идентифицировать объекты, определять приоритет целей исходя из степени их опасности и возможностей своего оружия, разделять между собой зоны обстрела и наблюдения, занимать выгодные позиции, перестраивать боевые порядки с учётом потерь и даже самостоятельно принимать решение на открытие огня.

Уже сейчас роботы «Платформа-М» могут наводить оружие, сопровождать и поражать цели в автоматическом режиме, а колёсный робот-разведчик «РУРС» способен патрулировать автономно и по необходимости вступать в бой. Робот МАРС А-800, который перевозит до 6 человек, может самостоятельно прокладывать маршрут и двигаться по пересеченной местности, объезжая препятствия. В режиме «Следуй за мной» МАРС А-800 отслеживает перемещение радиомаяка и следует за ним, при этом можно настраивать характер движения и расстояние до оператора. В режиме «Трек» робот без участия человека движется по точкам на карте, доставляя груз (продовольствие, боеприпасы) или ведя разведку.

Хотя роботов и создают ради благой цели — чтобы сохранить жизни солдат — у военной робототехники есть немало противников. В том числе известных и влиятельных: основатель SpaceX Илон Маск и астрофизик Стивен Хокинг, например, подписали открытое письмо организации Future of Life Institute, которое требует запретить разработку боевых роботов с искусственным интеллектом. Письмо обещает новую гонку вооружений:

Автономные вооружения называют третьей революцией в военном деле после пороха и ядерного оружия. Есть много аргументов и за, и против автономного оружия: например, говорят, что замена военнослужащих на машины хороша сокращением потерь, но плоха по тем же самым причинам — снижается порог вступления в войну. Ключевой вопрос для человечества сегодня — начнётся ли глобальная гонка вооружений с искусственным интеллектом, или ее удастся остановить? Если одна из крупных держав начнет разрабатывать «умное оружие», то мировая гонка вооружений практически неизбежна, и конечная точка этой технологической траектории очевидна: автономное оружие станет автоматом Калашникова завтрашнего дня… роботы станут вездесущи и дешевы для всех значительных военных держав, для массового производства. Вскоре они появятся на черном рынке, в руках террористов, диктаторов, желающих лучше контролировать свое население, варлордов, проводящих этнические чистки и так далее. Автономное оружие идеально подходит для таких задач, как убийства, дестабилизация наций, подчинение населения и избирательное уничтожение определенной этнической группы. Поэтому мы считаем, что гонка вооружений с искусственным интеллектом не принесет человечеству блага.

Один из самых известных специалистов планеты по гуманитарному праву, эксперт ООН Кристоф Хайнс, предложил запретить производство полностью автоматических боевых роботов и разработку роботизированных видов вооружений. Он утверждает, что роботы угрожают мирному населению, так как не могут отличить мирных жителей от комбатантов.

В 2014 году на европейском фестивале науки в Копенгагене эксперты по робототехнике обсудили этику применения боевых роботов и пришли к выводу, что необходим как минимум очень жёсткий контроль. Некоторые настаивали на полном запрете боевых роботов.

techb

Существует даже коалиция «To stop killer robots», выступающая за полное запрещение разработки и применения автономных военных роботов и включение соответствующих пунктов в Женевскую конвенцию. В коалицию входят десятки НКО, включая такие известные правозащитные организации, как Amnesty International, Handicap International и Human Rights Watch. В основном эти же группы добиваются запрета противопехотных мин.

Несмотря на все протесты, создание полноценных боевых роботов идёт всё быстрее, а в гонку вступают все новые страны. Главными разработчиками наземной военной робототехники остаются США, Израиль, Китай, Великобритания и Южная Корея. Россия занимает в этой отрасли вполне достойные позиции, а в области тяжёлых гусеничных роботизированных боевых платформ — пожалуй, лидирует.

https://www.youtube.com/watch?v=5VJSCIsXrmQ