Директор НИИ рассказал RT о новейших системах управления роботами и БПЛА
В России создана первая отечественная система управления самоорганизующейся группировки БПЛА. Об этом в интервью RT сообщил директор Научно-исследовательского института робототехники и процессов управления Южного федерального университета Вячеслав Пшихопов. По его словам, в ходе испытаний дроны самостоятельно обнаружили «объект интереса», определили его координаты и выполнили «некоторые действия». Также специалисты НИИ разработали систему группового управления наземными робототехническими комплексами массой 4—5 т. Как полагает Пшихопов, дальнейшая автономизация БПЛА и наземных безэкипажных машин способна существенно сократить цикл между обнаружением и поражением целей.
— Над какими проектами в сфере робототехники сейчас работает НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета?
— Наш НИИ специализируется на создании систем управления автономными роботизированными платформами и системами группового управления для них.
На сегодняшний день к безусловным достижениям института можно отнести как минимум два события.
Прежде всего — разработка и испытание первой в России системы управления самоорганизующейся группировки БПЛА. Такие беспилотники продемонстрировали способность без участия оператора находить «объект интереса», определять его координаты и выполнять с ним некоторые действия.
Второе — работы над системой группового управления наземными робототехническими комплексами (РТК) массой 4—5 т. Проект был реализован при поддержке Фонда перспективных исследований (ФПИ). Во время тестирования системы роботизированные платформы самостоятельно решали разнообразные задачи в неопределённой, то есть некартографированной, среде.
— Как удалось достичь таких результатов и в чём их практическая ценность?
— В основе системы управления автономными роботизированными средствами или БПЛА лежит принцип комплексирования. Он объединяет различные методы и подходы в единое функциональное целое. Благодаря этому получается наиболее оптимально использовать достоинства применяемых технических решений и серьёзно нивелировать имеющиеся у них издержки. Например, для обработки изображений мы используем нейросеть, а когда требуется принимать управленческие решения, то применяются аналитические и эмпирические алгоритмы управления сложными системами.
Ещё одной непростой задачей, которую в целом удалось решить, стала навигация. Ведь если робот или БПЛА не понимает своего местоположения, то, соответственно, неспособен выполнять какой-либо функционал и уж тем более взаимодействовать с другими техническими средствами или людьми.
Эта задача была решена благодаря интеграции различных способов навигации. Один из них — это система корреляционной экстремальной навигации, в разработке которой участвовала компания «Кронштадт». РТК или беспилотники, которыми управляет наша система, «понимают», где они находятся и куда двигаются.
На практике внедрение автономных систем управления позволит безэкипажной технике выполнять почти весь назначенный функционал без участия оператора. Таким образом полностью исключаются риски человеческих потерь, повышается информационная осведомлённость и кратно сокращается временной цикл между обнаружением, определением координат и поражением цели.
Получив подобные технологии, армия будет обладать значительным преимуществом на поле боя — по крайней мере, если говорить про конфликт с применением конвенциональных (обычных) вооружений.
Первостепенная задача здесь — максимально исключить человека из контура боевого управления. Опыт современных вооружённых конфликтов подсказывает необходимость кардинально повысить автоматизацию процессов управления и минимизировать число звеньев, через которые проходят информация и команды.
Иными словами, чем меньше будет структур (а в них как раз работают люди), которые оценивают полученные данные и принимают решения, тем быстрее будет реализовываться цикл «обнаружение — поражение цели».
На примере СВО уместно сделать вывод, что такие технологии позволили бы ВС РФ без особых рисков минировать и разминировать местность, вести эффективную контрбатарейную борьбу, быстрее выявлять местоположение противника и наводить средства поражения, в том числе ударные БПЛА, а также облегчить штурмовые действия.
Напомню, что в настоящее время в нашей армии, как и в войсках других стран, БПЛА и наземные платформы, которые принято называть роботами, управляются дистанционно.
Подобные изделия стали хорошими помощниками в разведке, ударах по отдельным целям, эвакуации раненых, транспортировке боекомплекта и провизии. Почти все дистанционно управляемые средства постоянно совершенствуются — разработчики расширяют функционал, улучшают помехозащищённость связи и навигации. Также мы видим, насколько активно российские умельцы экспериментируют с тем, чтобы «научить» РТК и дроны стрелять из оружия, которым пользуются сейчас пехотинцы.
Очевидно, что количество дистанционно управляемых РТК и беспилотников будет только расти. Вместе с тем не стоит забывать, что едва ли не каждой безэкипажной платформе требуется оператор, причём достаточно квалифицированный. На подготовку такого большого числа кадров — речь может идти о десятках тысяч военнослужащих — потребуются немалые ресурсы.
Кроме того, на линии боевого соприкосновения все операторы в той или иной степени будут уязвимы для радиотехнической разведки (РЭР) противника. Я не думаю, что оператор дрона или РТК станет столь же опасной профессией, как штурмовик или снайпер. Однако противник однозначно активизирует усилия для охоты за неосторожными новичками и мастеровитыми пилотами. Скажу больше: это уже происходит в зоне СВО.
Мы никогда не должны забывать про пресловутый человеческий фактор. Даже высококвалифицированный специалист — это априори менее надёжная функциональная единица, чем качественно изготовленная машина.
Если тенденция насыщения дистанционно управляемыми средствами сохранится, то достаточно скоро мы исчерпаем ресурс боевого применения наземных и воздушных платформ. И тогда как раз потребуется внедрять системы автономного управления хотя бы одним-двумя безэкипажными изделиями.
— Неужели дистанционно управляемая техника и экипажные наземные машины столь неэффективны и не будут нужны в дальнейшем?
— Конечно, это не так. Дистанционно управляемые и экипажные машины никуда не уйдут. Корректнее говорить о том, что их роль станет менее значимой. К тому же процесс создания настоящих роботов не будет быстрым.
Приведу такой пример. В сжатые сроки российские предприятия разработали достаточно много безэкипажных гусеничных и колёсных платформ по эвакуации раненых.
Управление ими осуществляется дистанционно и гипотетически может быть нарушено средствами РЭБ. Тем не менее их применение всё равно целесообразно, особенно когда место, где находится пострадавший боец, простреливается противником. Сами машины относительно дёшевы, и их не очень жалко потерять. Такие средства транспортировки однозначно полезны, и более совершенной альтернативы им пока нет.
Коллектив нашего НИИ и мои коллеги из других структур также прекрасно понимают, что ещё долго не будет достойных роботизированных альтернатив танкам, бронемашинам, самоходным артиллерийским установкам и РСЗО. Вместе с тем уже в ближайшей перспективе можно создавать вполне эффективные автономные БПЛА, небольшие разведывательные и ударные наземные роботизированные платформы и инженерную технику.
— Насколько автономные системы управления будут устойчивы к воздействию средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ)?
— Чтобы точно ответить на этот вопрос, необходимо провести ещё немало исследований и испытаний. Многое зависит и от того, какие конкретно средства РЭБ будут применяться противником. Например, по опыту СВО мы можем судить, что крупногабаритные комплексы на линии боевого соприкосновения используются нечасто. Они заметны для РЭР и потому в основном развёртываются для прикрытия тыловых объектов.
Непосредственно на передовой массово эксплуатируется так называемый окопный РЭБ. Это малогабаритные станции постановки помех и антидроновые ружья. Данные средства работают не постоянно, потому что расходуют много энергии и к тому же не всегда эффективны, так как мы и неприятель регулярно меняем частоты управления БПЛА, используем метод ППРЧ (псевдослучайная перестройка рабочей частоты. — RT), инерциальную навигацию и другие способы защиты каналов управления.
На текущий момент «окопный РЭБ» немного проигрывает в битве с дронами, особенно с теми, которые требуют от оператора минимального объёма манипуляций.
Таким образом, автономная система будет не менее защищённой от воздействия средств радиоэлектронной борьбы хотя бы по причине незначительного обмена данными между аппаратами. От дрона к дрону или от РТК к РТК будут передаваться командные строки, атрибуты (формат кодировки информации. — RT) и иные «нетяжёлые» виды данных. Согласно расчётам нашего НИИ, воздействие средств РЭБ не станет критичным и не повлияет на устойчивость функционирования системы управления.
— Что конкретно необходимо предпринять сейчас, чтобы получить автономно управляемые БПЛА и наземные платформы?
— Принцип комплексирования, о котором я уже говорил, предполагает прогресс по четырём основным технологическим направлениям: бортовые вычислители, средства технического зрения, системы навигации и системы бортового энергообеспечения.
Чтобы успешно их развивать, нам требуется прежде всего повысить качественные параметры электронной компонентной базы (ЭКБ), создать типоряды собственных литий-ионных аккумуляторов, малогабаритных двигателей внутреннего сгорания, гибридных силовых установок и электромоторов.
Сегодня не всё в этих сферах благополучно, как хотелось бы, и потому мы вынуждены опираться на импорт из дружественных стран.
Однако я с оптимизмом смотрю на развитие отечественной военной робототехники, так как вижу заинтересованность государства и растущий энтузиазм наших инженеров. Я лично знаю немало проектов, которые способствуют повышению автономизации БПЛА и РТК. Часть из них реализуют такие предприятия, как НПО «Андроидная техника», НПО «Сатурн», Пермская научно-производственная приборостроительная компания» (ПНППК). Большую роль в поддержке важных для робототехники инициатив играет ФПИ.
— Не могли бы обозначить временные перспективы появления полностью автономных боевых изделий?
— С учётом текущих тенденций это, наверное, 5—10 лет. Но уже сейчас реально запустить производство некоторых одиночных автономных платформ и наладить систему передачи координат целей от БПЛА на средства поражения, сократив тем самым время до нанесения удара по противнику.