Trenutno postoji stalan razvoj koncepta izvođenja rojevnih operacija iz zraka, kopna i mora uz korištenje mnogih "napuštenih" sustava, budući da oružane snage mnogih zemalja veliku pozornost posvećuju razmještanju kako bi porazile protivnike naprednih autonomnih tehnologija. Međutim, razvoj takvih tehnologija u ovom trenutku uglavnom je usmjeren na zračne rojeve i malo je vjerojatno da će u bliskoj budućnosti moći imati značajan utjecaj na ishod vojnih operacija.
Bez obzira na to, raspoređivanje rojeva zračnih, kopnenih, površinskih i podmorskih autonomnih platformi tjera vojsku da se uhvati u koštac s zastrašujućim izazovima održavanja i financiranja ove tehnologije, unatoč njezinom relativno nedavnom uvođenju.
Na primjer, prema riječima ministra obrane Gavina Williamsona, koji je prije godinu dana govorio na Kraljevskom istraživačkom institutu za obranu, Fond za transformaciju Ministarstva obrane Velike Britanije „imao je zadatak razviti eskadrile rojeva umreženih bespilotnih letjelica sposobnih zbuniti i omamiti neprijateljsku protuzračnu obranu. Nadamo se da će tehnologija biti spremna za implementaciju do kraja ove godine.”
Visoki dužnosnici Zapovjedništva za posebne operacije SAD-a načelno se slažu s ovim stavom. "Sveukupnost bespilotnih sustava koji rade na zajedničkoj misiji ostaje sastavni dio plana zapovjedništva za njegov obećavajući koncept" Posebne primjene za posebne situacije "," rekao je voditelj programa za uređaje tipa zrakoplova.
Njegov komentar u skladu je s onima iz Zapovjedništva, koje je govorilo o tome kako tehnologija roja može podržati "taktičku informacijsku svijest" specijalnih snaga u borbenoj situaciji. Koncept zapovjedništva, NGIA (Next Generation Information Awareness), integrira "udaljene biometrijske i tehničke senzore, naprednu arhitekturu podataka i analitiku kako bi nadopunili tradicionalno prikupljanje obavještajnih podataka na neprijateljskom području".
Glasnogovornik Zapovjedništva objasnio je različita načela borbene uporabe, uključujući način na koji bi rojevi vertikalnih bespilotnih letjelica za uzlijetanje i slijetanje mogli podržati koncept NGIA. Među ostalim razmatranim načelima borbene uporabe nove tehnologije je raspoređivanje bespilotnih letjelica s naprednog položaja za provođenje vizualnog, zvučnog i elektromagnetskog izviđanja, a time i ugrožavanje specijalnih snaga, na čiju je obuku potrošeno mnogo novca.
Govorio je i o želji Zapovjedništva da stvori konzorcij "najboljih industrijskih partnera" sposobnih razviti rješenje za ronjenje bespilotnih letjelica i primijeniti ga u praksi u sljedećih šest godina.
Kontinuirana aktivnost
Svaka operativna uporaba rješenja za roj može započeti prije implementacije koncepta NGIA. Američke vladine agencije već provode različite programe usmjerene na korištenje blisko povezanih tehnologija.
Programi kao što su OFFSET (Offensive Swarm-Enable Tactics) DARPA Defense Advanced Research Projects Agency, TOBS (Tactical Offboard Sensing) američkih zračnih snaga i LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology-jeftina tehnologija rojeva bespilotnih letjelica) američke mornarice.
Koncept TOBS temelji se na vatrogasnoj podršci AC-130J Ghostrider, sposobnoj za lansiranje nekoliko bespilotnih letjelica cijevi Area-I ALTIUS (zračno lansiranih, integriranih u cijevi bespilotnih letjelica) odjednom kako bi avionu nosaču pružio informacije o potencijalima mete.
Zračne snage SAD -a nisu mogle dati detalje o programu TOBS, ali izvori iz industrije kažu da su bespilotne letjelice ALTIUS opremljene termovizijskim i optoelektroničkim kamerama te podatkovnom vezom koja pruža smjernice do kompleksa naoružanja Ghostrider -a. Koncept TOBS omogućuje Ghostrideru gađanje ciljeva u najzahtjevnijim vremenskim uvjetima.
Projekt američkih zračnih snaga LOCUST fokusira se na suradnju do 30 bespilotnih letjelica Coyote u potpori prikupljanja obavještajnih podataka, nadzora, ciljanja i izviđanja. Bespilotna letjelica MIT Perdix također se smatra alternativnom platformom za program LOCUST.
DARPA je održala posljednju demonstraciju u sklopu projekta OFFSET u lipnju 2019. Očekuje se da će OFFSET koncept moći osigurati zajednički rad do 250 bespilotnih letjelica i integraciju automatskih kopnenih vozila (AHA) u jedinstvenu mrežu.
Lipanjske demonstracije u Fort Benningu, druge od šest planiranih, ilustriraju koncept mreže bespilotnih letjelica i kopnenih vozila koja izvode izviđačke misije u zajednicama s visokim okomitim strukturama, uskim ulicama i plitkim kutovima gledanja. Prema DARPA -i, Lockheed Martin i Charles River Analytics u okviru programa OFFSET bili su zaduženi za "projektiranje rojevog sustava u obliku realne aplikacije za igre ugrađene u fizičke autonomne platforme".
Ova aktivnost također ima za cilj definirati "adaptivno, složeno, kolektivno ponašanje kako bi se poboljšala razmjena informacija, donošenje odluka i interakcija s okolinom, tako da bespilotne letjelice mogu neometano komunicirati, utjecati jedni na druge i donijeti ispravne logičke zaključke."
U međuvremenu, treća faza razvoja dovršena je krajem 2019., prema Dyneticsu, glavnom izvođaču radova na projektu Gremlins. Cilj projekta je lansirati "jato" zrakoplova Gremlin s transportnog zrakoplova C-130 i vratiti se u njega. Program Gremlins, čiji je koncept razvio Ured DARPA, predviđa upotrebu bespilotnih letjelica za višekratnu uporabu sposobnih za izvođenje operacija raspršenog zraka u složenom borbenom okruženju.
Dynetics je u priopćenju rekao da se "bespilotne letjelice Gremlin lansiraju iz postojećih zrakoplova izvan dometa neprijateljske protuzračne obrane. Nakon završetka misije, zrakoplov C-130 vraća bespilotne letjelice Gremlin natrag na brod i prenosi ih u bazu, gdje se brzo obnavljaju i ponovno lete."
U programu sudjeluju Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International i Kratos Bespilotni zračni sustavi.
Tehnološka rješenja
Prema riječima direktora tvrtke Kratos Stevea Fendleya, u budućnosti će stotine, ako ne i tisuće dronova moći sudjelovati u rojevima.
Fendley je rekao kako će rojevi bespilotnih letjelica u budućnosti moći komunicirati s ciljem izvođenja neograničenog broja udarnih i obrambenih misija kroz neovisno donošenje odluka na "masovnoj razini".
"Pouzdanost raste eksponencijalno ako veliki broj vozila izvršava određeni zadatak", objasnio je Fendley, ističući kako gubitak jednog ili više bespilotnih letjelica u velikom broju sustava neće negativno utjecati na misiju.
“Sam roj i njegove mogućnosti donošenja odluka nisu vezane za bilo koji zrakoplov, pa možete izgubiti jedan ili više bespilotnih letjelica, a opet ne izgubiti sposobnost dovršenja zadatka. To je posebno važno kada igrate protiv gotovo jednakih protivnika, gdje je količina važna."
Fendley je također skrenuo pozornost na činjenicu da se rojevi bespilotnih letjelica mogu umrežiti putem satelitske komunikacije, što zrakoplovima omogućuje, ako je potrebno, razmjenu podataka izvan vidokruga.
“U zraku ti uređaji za različite namjene međusobno razmjenjuju sve dostupne informacije, odnosno svaki od njih posjeduje više informacija nego što bi mogao imati da leti samostalno. Posljedično, mogućnosti svakog pojedinog elementa u roju uvelike se povećavaju."
No, istodobno, potencijal rojevnih bespilotnih letjelica još nije u potpunosti ostvaren, unatoč prisutnosti "stotina" tehnoloških programa u Sjedinjenim Državama i drugim zemljama.
Korištenje umjetne inteligencije (AI) i strojno učenje u procesima donošenja odluka o bespilotnim letjelicama te pružanje distribucije i izmjene kognitivnih petlji odlučivanja područja su koja još treba temeljito istražiti. Prema Fendleyju, "istraživanja u tim područjima sada su iznimno tražena", ali većina rojeva još uvijek mora potpuno integrirati i optimizirati softver umjetne inteligencije. Prezentacija rojeva bespilotnih letjelica danas se više temelji na logici nego na umjetnoj inteligenciji."
U svibnju prošle godine, kao dio svoje pune karte, Kratos je najavio strateško partnerstvo s proizvođačem dronova Aerovironment. Ova suradnja ima za cilj razvoj koncepta "Integrirane sposobnosti visoko učinkovitih taktičkih bespilotnih letjelica i taktičkih projektila". Predviđa raspoređivanje taktičkog lansirnog raketnog sustava Switchblade tvrtke Aerovironment putem brzih i većih bespilotnih vozila, uključujući Kratosov dron MQM-178 Firejet. Nosač Firejet dug 3 metra, izvorno stvoren kao sveobuhvatni trener za bacanje oružja, minijaturna je kopija zračne mete BQM-167A Subscale Aerial Target, koju isporučuju američke zračne snage.
Drugi napadni dronovi iz Kratosa također uključuju UTAP-22 Mako i XQ-58A Valkyrie.
Razvijen 2015., mlazni nosač Mako dužine 6, 13 metara sposoban je isporučiti rojeve bespilotnih letjelica na mjesto i koordinirati njihove akcije, prilagoditi svoje zadatke i poslati informacije na zemaljsku kontrolnu stanicu. Dana 23. siječnja 2020. na poligonu Yuma izveden je četvrti uspješni let bespilotne letjelice XQ-58A. Ispitivanja su provedena u sklopu programa američkog istraživačkog laboratorija zračnih snaga za jeftini demonstrator tehnologije s LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator) sposobnostima.
Tijekom testova, višezadaćni zrakoplov XQ-58A, neovisan o letjelicama, dovršio je sve svoje zadatke, uključujući let na velikoj visini i prikupljanje podataka u stvarnim uvjetima. Fendley je rekao da bi prvi letovi lansirnih vozila s bespilotnom letjelicom Switchblade trebali biti izvedeni početkom 2020. godine.
Takva kombinacija može značajno proširiti radnu učinkovitost mlaznice Switchblade koja ima maksimalni domet od 20 km pri radu u pojedinačnom načinu rada. "U kombinaciji s lansirnim vozilom, domet Switchbladea povećat će se za dodatnih 270 km ako želite vratiti plovilo, te 540 km ako izvršavate misiju u jednom smjeru", rekao je Fendley, napominjući da će svaki Firejet biti može nositi do četiri prekidača. "Tradicionalne rojeve lakše je implementirati pomoću malih sustava, a Firejet namjeravamo krenuti prema konceptima roja."
Mogućnosti roja
Kratos također sudjeluje u DARPA-inom programu Gremlins, koji bi mogao pružiti osnovu za desetke koncepata tipa roja, uključujući "zračno raspoređivanje i veliki ponovni ulazak bespilotnih letjelica".
Kratos 2019. Kratos i Ured DARPA proveli su prvi let iz zrakoplova C-130 još uvijek neotkrivenog prijevoznika, što je posredno rješenje između vozila Firejet i 167A. Ovaj neoznačeni nosač karakteriziraju sklopiva krila, što mu omogućuje prijevoz u teretnom prostoru zrakoplova C-130.
Nakon završetka zadatka, povratak nosača natrag u prtljažni prostor odvija se tehnologijom koja podsjeća na dolijevanje goriva zrakom. To omogućuje zrakoplovu C-130 da "pristane" s nosačem kako bi ga vratio u odjeljak i premjestio u stalak radi skladištenja za ponovnu uporabu.
Tvrtka Kratos za operacije rojeva bespilotnih letjelica također razvija tehnologiju raka vuka. Kao dio Wolf Pak koncepta, proučava se komunikacijska tehnologija koja će omogućiti kombiniranje više zračnih sustava u visokofrekventnu mrežu i time poboljšati kvalitetu razmjene podataka.
Wolf Pak tehnologija također omogućuje rojevima da se prilagode i ponovno konfiguriraju na decentraliziran način, dopuštajući rojevima letenja na unaprijed određenoj udaljenosti jedan od drugog. Ovaj softver se razvija na zahtjev nepoznatog kupca američke vojske. Nisu navedeni drugi detalji, iako stručnjaci u industriji sugeriraju da bi se mogao koristiti za podršku nizu operativnih zahtjeva, od obavještajnih podataka do ciljanja.
Wolf Pak softver, trenutno u procjeni korisnika, radi na UWB vezama koje smanjuju elektromagnetski potpis UAV -a pri korištenju jedne kontrolne stanice.
Kratos je rekao da rješenje Wolf Pak imenuje "vođu" koji daljinski ili autonomno kontrolira ostatak roja. Sustav je također suvišan, na rad roja ne utječu isključivanje ili oštećenje zasebnog drona. Svaki UAV radi u roju na svom integriranom softveru koji izbjegava sukobe s dronovima i druge prepreke.
Prema Kratosu, danas je softver Wolf Pak sposoban kontrolirati do 10 bespilotnih letjelica u jednom roju. Zrakoplovi se također mogu isključiti iz mreže za pojedinačne operacije, nakon čega se mogu ponovno povezati s rojem. Fendley je rekao:
“Wolf Pak omogućuje brzu integraciju timova bespilotnih letjelica za suradnju, iako ne uključuje AI ili funkcije donošenja odluka. Danas ne koristimo Wolf Pak, međutim, prototipni sustav je stvoren kako bi se razumjelo kako bi koncept mogao funkcionirati. Program ne uključuje šifrirani komunikacijski kanal, ali ovih je dana potreban siguran sustav za nadzor u borbenoj situaciji."
Kratos koristi još neimenovan autonomni sustav kako bi podržao svoje trenutne demonstracijske programe i pružio zajedničko sučelje s rojevima bespilotnih letjelica koje se mogu prilagoditi za integraciju određenih tipova zrakoplova. Uključuje podatkovnu vezu za daljinsko upravljanje i nadzor; dodatni komunikacijski kanal između vozila koja lete u neposrednoj blizini; Softver za autopilot za osiguravanje "osnovnih" performansi leta; kao i ciljno računalo za donošenje odluka na višoj razini. Tehnologija također uključuje AI softver koji su razvili Kratos i drugi neimenovani partneri iz civilnog sektora.
“Namjera nam je imati otvorena sučelja i različite pristupe koji se prilagođavaju bilo kojem dijelu hardvera / softvera. Kratos se želi uskladiti sa svima njima i uključiti druga rješenja u naše dronove. Autonomija se može ugraditi u osnovne sustave sa sučeljima koja nam omogućuju interakciju i koordinaciju s autonomnim i AI podsustavima drugih programera , - primijetio je Fendley.
U međuvremenu, europski proizvođač projektila MBDA predstavio je nekoliko koncepata i sustava za podršku operacijama rojeva bespilotnih letjelica na zračnom sajmu u Parizu u ljeto 2019. godine.
Dostava roja
Predstavnik tvrtke MBDA rekao je da je u tijeku aktivan razvoj vlastitog koncepta budućeg zračnog sustava i njegovih komponenti - mogućnosti roja. Konkretno, to uključuje isporuku roja bespilotnih letjelica takozvanim udaljenim nosačem, koji će biti "kompaktan i nenametljiv" i moći će raditi zajedno s drugim platformama i oružjem.
"Kako se prijetnje razvijaju i strategije poricanja postaju sve sofisticiranije, bit će potrebno stvoriti lokalnu i privremenu nadmoć u zraku", navodi se u priopćenju tvrtke. "U tim munjevito brzim operacijama umreženi izvršni elementi zauzet će značajan dio bojnog oblaka, razmjenjujući taktičke informacije i koordinate cilja u stvarnom vremenu s platformama i drugim čvorovima mreže kako bi postigli željeni učinak."
MBDA svoje daljinske lansere, lansirane s borbenih i transportnih zrakoplova i površinskih brodova, naziva "produžiteljima platformi i oružja koji ih prate".
Prema riječima predstavnika tvrtke, projekt "udaljeni mediji" uključuje mrežne infracrvene i radiofrekvencijske senzore s funkcijom spajanja podataka i automatske identifikacije ciljeva u teškim okruženjima; funkcije otkrivanja prijetnji; te razvoj naprednih alata za planiranje i alata za donošenje odluka.
Posebni sustavi koje proučava MBDA imaju taktičke sposobnosti napada s "kompaktnim, umreženim oružjem raspoređenim izvan dosega oružja, sposobnim za vrlo točan udar i dezorganiziranje neprijateljske obrane kroz ponašanje grupe i roja".
Poljska tvrtka WB Electronics također proučava mogućnosti roja za svoje dronove i lutajuće streljivo (BB). Tvrtka je govorila o budućim planovima za autonomne platforme koje rade u rojevima. Prema riječima direktora WB Electronics Martina Masievskog, budući operativni uspjeh ovih autonomnih tehnologija temeljit će se na funkcionalnostima koje mogu pružiti vojsci.
Na primjer, ovo je sposobnost BB i bespilotnih letjelica da lete u nedostatku GPS signala i razmjenjuju poruke s drugim zrakoplovima s posadom i bespilotnim letjelicama tijekom misija roja.
Masievski je rekao da WB Electronics razvija tehnologiju rojeva kako bi zadovoljila vojne potrebe za nenaseljenim sustavima, osobito kada podržava operacije u borbenim uvjetima, ali nije mogao dati detaljnije informacije. Napomenuo je kako WB Electronics radi na umrežavanju do šest lutajućih streljiva Warmate LM, iako je ovaj projekt još u ranoj fazi razvoja. Također je izrazio svoju viziju mogućnosti roja LM, koja predviđa upotrebu do 20 bespilotnih letjelica povezanih u jednu mrežu za izviđanje i prikupljanje informacija.
Većina rojevih tehnologija danas je razvijena za zračni prostor. Međutim, dugoročne karte mogu se nadopuniti sličnim mogućnostima za površinska i kopnena vozila.
“Ove mogućnosti još nisu dobro razvijene. Međutim, poslovne odluke sada su usredotočene na zrakoplove”, rekao je Masievski. "No kako se tehnologija razvija, razine autonomije rastu i pojavljuje se umjetna inteligencija koja podržava operacije u trodimenzionalnom prostoru, postat će moguće prenijeti ih na površinsku ili zemaljsku sferu."
“No potencijal je nevjerojatno velik, pogotovo što se tehnologija umjetne inteligencije razvija i postaje praktičnija. U budućnosti ćemo moći vidjeti nevjerojatne stvari, na primjer, roj bespilotnih letjelica koje se ponašaju poput jata ptica. Potencijal za ove mogućnosti je ogroman."
Osim mogućnosti lansiranja i vraćanja jata autonomnih vozila, korisnici bi trebali imati i mogućnost daljinskog upravljanja velikim brojem bespilotnih letjelica, zemaljskih robota ili površinskih vozila.
Operateri moraju biti opremljeni softverom za kontrolu na zemlji nove generacije i uređajima za krajnje korisnike za optimalnu manipulaciju rojevima uz smanjenje kognitivnog opterećenja. Vrijedi istaknuti tvrtku Pison koja u interesu američkog MTR -a razvija tehnologiju upravljanja pokretima. Omogućuje operaterima da kontrolišu rad bespilotne letjelice pokretima ruke pomoću uređaja koji se nosi na ručnom zglobu. Prema tvrtki, sljedeća faza demonstracija zakazana je za lipanj 2020.
