Можливо, це той “порох”, про який говорив перший Головнокомандувач повномасштабної війни генерал Валерій Залужний.
Одинадцятий рік, з 2014 року, триває війна в Україні, розв’язана російським узурпатором путіним, метою якої є захоплення її територій, знищення державності України та якнайбільше її народу, а решту українців залишити у гетто, на які він перетворює окуповані території.
Лише на восьмому році війни почали масово використовувати безпілотні системи, які виконують безліч функцій – розвідка, знищення, доставка та інше. Лінія фронту кишить дронами, керованими з обох боків. Мало спроб здивувати супротивника переміщеннями, скупченнями, раптовими атаками – ворог бачить усе. Крім того, свій розвиток з початку широкого застосування дронів отримали системи радіоелектронної боротьби (РЕБ), завданням яких є перервати зв’язок, спотворити інформацію, що отримується дроном, з метою дезорієнтувати безпілотник та його оператора. Обійти такі системи складно – потрібно знаходити частоти, які не глушать засобами РЕБ в даний момент. Для обходу впливу РЕБ виконання завдань, російська сторона вирішила використовувати безпілотники, за якими тягнеться кількакілометровий шлейф оптоволоконної лінії зв’язку (ВОЛЗ). Така конструкція справді стійка до впливу РЕБ, але дуже крихка, адже оптоволоконна нитка може зачепитися за перешкоду, зіткнутися з птахом, що призведе до втрати БПЛА. Українська сторона вже перейняла цей досвід і тепер слід очікувати, що велика кількість ВОЛЗ на полі бою призведе до заплутування та втрат безпілотників на полі бою з обох сторін. Вочевидь, це тупикова гілка розвитку безпілотних систем.
Все йде до того, що невдовзі мають з’явитися високоінтелектуальні автономні системи, які працюватимуть за своїми алгоритмами, що дозволяє РЕБ втрутитися в процес. Схоже, хто першим створить автономні бойові рої, той отримає приз, захопивши ініціативу на полі бою.
Україна, яка має потужних західних союзників, має певні переваги у цій боротьбі – їй доступна не лише сучасна електроніка, а й є можливість розробляти та виробляти спеціалізовані чіпи, щоб мінімізувати та максимально розвивати системи управління.
Створення рою безпілотних літальних та інших апаратів з функціоналом автономного розпізнавання та атаки цілей вимагає створення алгоритмів розподіленого управління та координації (роєвого інтелекту): необхідні алгоритми, такі як оптимізація рою частинок (PSO), алгоритми мурашиних колоній та інші підходи до колективної поведінки, які допоможуть самостійно координувати події. Дрони повинні мати можливість обмінюватися інформацією та перерозподіляти завдання на основі поточної ситуації та ресурсів.
Також має бути вдосконалена система комп’ютерного зору та розпізнавання образів, створені алгоритми машинного навчання, а використання глибоких нейронних мереж для навчання моделей, здатних виявляти та класифікувати цілі, допоможе тиражувати алгоритм на нові моделі. Потрібна розробка спеціалізованих сенсорних систем – камери, LiDAR, інфрачервоні датчики та інші пристрої, що забезпечують багатоспектральне розпізнавання об’єктів.
В умовах створення перешкод будуть потрібні особливі протоколи зв’язку та захищені мережі, знадобиться глибоке екранування радіоелектронних пристроїв, яке захистить не тільки від впливу засобів РЕБ, а й від електромагнітного імпульсу, який може створити супротивник. Протоколи повинні бути захищені від глушіння та злому, можливо, з використанням криптографічних методів, таких як симетричне та асиметричне шифрування. Використання методів частотного стрибкоподібного розширення спектру (псевдовипадкове перелаштування робочої частоти, FHSS), когнітивних радіосистем та інших технологій забезпечать додаткову стійкість до перешкод РЕБ.
Автономні мережі (Ad hoc) забезпечать зв’язок у мережі рою без центрального вузла для обміну інформацією та координації між дронами.
Особливу увагу потрібно приділити розробці алгоритмів пріоритетизації цілей, що враховують такі параметри, як важливість цілі, ступінь загрози та доступні ресурси. Треба також розробити алгоритми механізмів адаптації – дрони повинні швидко перераховувати плани в реальному часі при зміні складу рою або умов на місці.
Для здійснення тривалої, точної та злагодженої роботи рою в умовах повної автономності повинні використовуватися високоточна авіоніка, а також системи автономного управління та навігації, оптимізовані джерела енергоспоживання для тривалої роботи в умовах бойових завдань.
Також, для зв’язку з базою можуть використовуватися дрони-ретранслятори, які повинні мати надійні канали зв’язку як з роєм, так і з оператором управління і розташовуватися поза зоною дії засобів РЕБ, забезпечуючи зв’язок з основними елементами управління.
Для забезпечення сталого зв’язку має використовуватися автоматичне перемикання на резервні канали зв’язку при спробах глушення (це крім радіоканалів можуть бути бездротові оптичні). Дрони повинні мати можливість продовжувати виконання завдання навіть при порушеннях у мережі.
Останнім етапом перед бойовим застосуванням має стати проведення випробувань у віртуальному та реальному середовищах, щоб відпрацювати сценарії координації, розподілу цілей та стійкості до РЕБ. Для цього мають бути розроблені полігонні тести для перевірки роботи алгоритмів та стійкості системи у найважчих та непередбачуваних умовах.
Звичайно, кожен з таких безпілотників може виявитися досить дорогим і громіздким, але спільна із Заходом розробка спеціалізованих деталей, вузлів та чіпів для того, щоб потім налагодити їх масове виробництво, здешевить і прискорить процес виготовлення кінцевих продуктів.
ZpTown