Dünyanın aparıcı ölkələrinin dəniz qüvvələri və sahil mühafizəçilərinin maraqlarına uyğun olaraq geniş çeşidli vəzifələrin həllində müxtəlif tipli pilotsuz yerüstü və sualtı nəqliyyat vasitələrinin, eləcə də digər robot sistemlərinin istifadəsi son illərdə geniş vüsət almışdır. daha da sürətli inkişaf etdirmək üçün.
Dəniz mütəxəssislərinin sualtı robotların yaradılmasına göstərdikləri diqqətin səbəblərindən biri, bu günə qədər dünya ölkələrinin dəniz qüvvələrinin komandanlığının ixtiyarında olan ənənəvi vasitələrlə müqayisədə döyüş istifadəsinin yüksək səmərəliliyidir. Məsələn, İraqın işğalı zamanı, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Fars Körfəzindəki qrupunun komandanlığı, muxtar pilotsuz sualtı vasitələrindən istifadə edərək, mina və digər təhlükəli obyektləri körfəzin su sahəsindən minalardan və digər təhlükəli obyektlərdən təmizləyib. ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin nümayəndələrindən birinin Associated Press -in müxbirinə qeyd etdiyi kimi, tipik bir mədənçi dalğıc dəstəsi alsalar da, təxminən bir kvadrat mil (təxminən 0,65 kv. Km) sahənin dörddə biri. Bunu etmək üçün 21 gün.
Eyni zamanda, pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitələri ilə həll olunan vəzifələrin siyahısı daim genişlənir və ənənəvi və ən çox yayılmışlara əlavə olaraq - mina və partlayıcı obyektlərin axtarışı, müxtəlif sualtı əməliyyatların təmin edilməsi, həmçinin kəşfiyyat və müşahidə - artıq şok tapşırıqlarının həllini və daha mürəkkəb və əvvəllər əlçatmaz olan sahil zonasında "Çiyin qayışlı robotlar" üzərində çalışmağı əhatə edir, burada minaları və düşmənin anti-amfibiya müdafiəsinin digər elementlərini məhv etməlidir. Döyüş istifadəsi üçün xüsusi şərtlər dayaz su, güclü gelgit axınları, dalğalar, çətin dib topoqrafiyası və s. - Nəticədə, yüksək texniki mürəkkəbliyi və istifadə olunan həllərin orijinallığı ilə xarakterizə olunan mexanizmlərin yaradılmasına səbəb olurlar. Ancaq bu orijinallıq tez-tez onlar üçün yan yana çıxır: müştəri bu cür süni canavarların orduya kütləvi şəkildə daxil olmasına hələ hazır deyil.
METAL-KOMPOZİT "XƏRÇƏNG"
Amfibiya əməliyyatına hazırlaşmaq üçün "çimərlik" sahəsində işləmək üçün yaradılan ilk hərbi robotlardan biri, İngilis dilindən "gəzinti bentik" olaraq tərcümə edilə bilən Ambulator Benthic Muxtar Sualtı Vasitə kimi tanınan kiçik bir xərçəngkötürücü sualtı robotu hesab edilə bilər. (aşağı) muxtar sualtı vasitə ".
Yalnız 3,2 kq ağırlığında olan bu aparat, Bostonda (ABŞ) yerləşən Northeastern Universitetinin Dəniz Elmləri Mərkəzinin mütəxəssisləri tərəfindən doktor Joseph Ayersin rəhbərliyi altında hazırlanmışdır. İşin sifarişçisi ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Tədqiqat Müdirliyi (ONR) və ABŞ Müdafiə Nazirliyinin (DARPA) Müasir Araşdırma Layihələri Agentliyi idi.
Cihaz, xərçəngə bənzəyən və sahildə kəşfiyyat və mina əməliyyatı aparmaq üçün nəzərdə tutulmuş biomimetik sinif (heyvanlar aləminin bəzi nümunələrinə bənzər robotlar. - V. Sch.) Adlı altdan muxtar bir robotdur. zonada və birinci sahil xəttində, həmçinin çayların, kanalların və digər dayaz təbii və süni su anbarlarının dibində.
Robotun uzunluğu 200 mm və eni 126 mm olan davamlı kompozit materialdan hazırlanmış gövdəsi, hər biri üç dərəcə sərbəstliyə malik səkkiz mexaniki ayağı, habelə yengeç və ya yengeç pəncələrinə bənzər bir cüt ön ayağı və bir arxası var. Yengeç quyruğuna bənzər, hər birinin təxminən 200 mm uzunluğunda su altında robotun hidrodinamik stabilizasiyası üçün səthlər (yəni hər səthin uzunluğu robot gövdəsi ilə müqayisə olunur). Mexanik ayaqlar, formalı yaddaş effektli (NiTi formalı yaddaş ərintisi) nikel-titan ərintisindən hazırlanmış süni əzələlər tərəfindən hərəkətə gətirilir və inkişaf etdiricilər sürücülərdə nəbz eni modulyasiyasından istifadə etməyə qərar verdilər.
Robotun hərəkətləri, inkişaf etdiricilərin xərçəngkimilərin həyatından götürdüyü və bu robotların döyüş istifadəsi şərtlərinə uyğunlaşdırılmış davranış modelini həyata keçirən bir neyron şəbəkə nəzarətçisi vasitəsi ilə idarə olunur. Üstəlik, Northeastern Universitetinin mütəxəssisləri sözügedən robotun davranış modelinin inkişafı üçün Amerika xərçəngini mənbə olaraq seçdilər.
Northeastern Universitetinin Dəniz Elmləri Mərkəzindən layihə lideri Dr. Joseph Ayers, "Minilliklər boyu yemək tapmaq üçün xərçəngkimilərin istifadə etdikləri yol və davranışlar, robot tərəfindən mina tapmaq üçün də eyni şəkildə istifadə edilə bilər" dedi.
Xərçəng robotunun bort idarəetmə sistemi, Motorola MC68CK338 mikroprosessoruna əsaslanan Persistor tipli bir hesablama sisteminə əsaslanır və cihazın yükü bir hidroakustik rabitə sistemi, bir kompas və MEMS-ə əsaslanan bir meyl / akselerometr (MEMS - mikroelektromekanik sistem).
Bu robotun döyüş istifadəsi üçün tipik bir ssenari belə görünürdü. Bir qrup robot kerevit, torpedo formalı xüsusi bir daşıyıcıdan istifadə edilərək tətbiq sahəsinə çatdırılır (Hərbi Hava Qüvvələrində istifadə edilən kiçik yük konteynerinin sualtı versiyası kimi bir şey yaratmaq lazım idi). Səpələndikdən sonra robotlar, əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir proqrama əsasən, təyin olunmuş ərazidə kəşfiyyat və ya əlavə kəşfiyyat aparmalı, düşmənin amfibiya əleyhinə müdafiə sisteminin elementlərini, xüsusən minalar və digər partlayıcı obyektlər və s. Böyük miqyaslı istehsal halında, bir robot xərçənginin alış qiyməti təxminən 300 dollar ola bilər.
Ancaq görünür, məsələ bir neçə prototipin qurulması və onların qısa sınaqlarından o tərəfə keçmədi. Başlanğıcda bu tədqiqatlar üçün təxminən 3 milyon dollar ayıran əsas potensial müştəri, Hərbi Dəniz Qüvvələri, layihəyə daha çox maraq göstərmədi: sonuncu dəfə Northeastern Universitetinin inkişafı ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin komandanlığının mütəxəssislərinə nümayiş etdirildi. 2003. Yəqin ki, bu ixtiranın nümayiş olunduğu sərgilərin iştirakçıları arasında heç bir müştəri yox idi.
Yengeç "ARİEL II"
"Dəniz məhsulları" nın konstruktiv xüsusiyyətlərinə, xüsusən də yengeçə əsaslanan bir robot yaratmaq cəhdi Amerikanın "AyRobot" şirkətinin mütəxəssisləri tərəfindən də həyata keçirildi. Şirkət bu gün hərbi və mülki məqsədlər üçün müxtəlif növ robotlar hazırlayan və istehsal edən dünyanın aparıcı şirkətlərindən biridir və onların tədarük həcmi uzun müddətdir ki, milyonlarla hesablanır. 1990 -cı ildə qurulan şirkət, 1998 -ci ildən bəri DARPA və ya Amerika Birləşmiş Ştatlarının, eləcə də dünyanın digər ölkələrinin hərbi və təhlükəsizlik orqanlarının digər bölmələrinin maraqları naminə mütəmadi olaraq iştirak edir.
Şirkətin mütəxəssisləri tərəfindən hazırlanan robotun adı Ariel II idi və Avtonom Ayaqlı Sualtı Vasitə (ALUV) olaraq təsnif edilir. Sahilin dayaz su zonasında və "sahildə" yerləşən düşmənin amfibiya əleyhinə müdafiə sistemində mina və müxtəlif maneələri axtarmaq və aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Robotun bir xüsusiyyəti, inkişaf etdiricilərə görə, tərs vəziyyətdə olsa da funksional qalmaq qabiliyyətidir.
"Ariel II" təxminən 11 kq ağırlığındadır və 6 kq -a qədər yük götürə bilir. Aparatın gövdəsinin uzunluğu 550 mm -dir, kompas və meyl ölçmə cihazı olan manipulyatorlar üçün maksimum uzunluq 1150 mm, eni aşağı vəziyyətdə 9 sm və qaldırılmış "ayaqlarda" 15 sm -dir. Robot 8 m -ə qədər dərinliklərdə işləməyə qadirdir. Güc mənbəyi - 22 nikel -kadmiyum batareya.
Struktur olaraq "Ariel II", iki bədən sərbəstliyi olan, əsas gövdəsi və altı ayağı ona bağlı olan yengeçabənzər bir aparatdır. "Üniformalı yengeç" in göyərtəsinə qoyulan bütün hədəf elektron avadanlıqlar, tərtibatçıların planına görə, möhürlənmiş bir modulda yerləşməlidir. Hədəf yük idarəetmə sistemi paylanır. Bu mina robotu üzərində iş DARPA agentliyi və ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri Araşdırma Ofisi tərəfindən verilən müqavilələr əsasında aparılmışdır.
Bu robotların döyüş istifadəsi ssenarisi bir çox cəhətdən yuxarıda təsvir edilənə bənzəyir, yalnız bir fərqlə: robotun mina məhv etmə rejimi var idi. Bir mina tapan robot dayandı və əmri gözləyən minanın yaxınlığında bir mövqe tutdu. Komanda məntəqəsindən müvafiq siqnal aldıqdan sonra robot mina partlatdı. Belə ki, bu robotların "sürüsü" planlaşdırılan amfibiya hücumu sahəsindəki anti -antiforumlu mina sahəsini eyni anda demək olar ki, tamamilə və ya hətta tamamilə məhv edə bilər. Geliştirici, kamikadze rolunu nəzərdə tutmayan bir variant da təklif etdi: robot sadəcə minaya partlayıcı yük atdı və partlayışdan əvvəl etibarlı bir məsafəyə çəkildi.
Robotun prototiplərindən biri mina axtaran "Ariel" dir. Şəkil www.irobot.com saytından
Ariel II ən azı üç sınaq zamanı mina tapmaq qabiliyyətini nümayiş etdirdi. Birincisi, Massachusetts ştatının Riviera şəhəri yaxınlığındakı Riviera Beach bölgəsindəki dayaz bir sahil bölgəsində aparıldı; ikincisi, Boeing Corporation tərəfindən maliyyələşdirilən Panama City, Florida bölgəsində, üçüncüsü National Geographic Group üçün Monterey Bay bölgəsindədir. Göründüyü kimi, bu layihə daha da inkişaf etdirmədi (bu testlərin birmənalı nəticələrindən uzaq olduğu üçün) və ilk mərhələdə işi maliyyələşdirən hərbi müştəri, eyni şirkətin başqa bir inkişafını daha perspektivli hesab etdi. "Transfibiya" və aşağıda müzakirə olunur. Baxmayaraq ki, burada da hər şey o qədər də sadə deyil.
MASSACHUSETS -dən "TRANSFIBIA"
"AyRobot" şirkətinin siyahısına daxil olan sahil zonasında işləmək üçün başqa bir pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitəsi əvvəlcə mütəxəssisləri tərəfindən hazırlanmayıb, lakin 2008 -ci ilin sentyabrında 10 milyon ABŞ dolları dəyərində aldığı "Nekton Corporation" şirkətindən miras qalmışdır.
Bu cihaz "Transfibiya" (Transfibiya) adlandırıldı və 6, 35 kq ağırlığında bir bomba partlayıcı yükü və uzaq bir operator tərəfindən verilən bir siqnaldan istifadə edərək özünü partlatmaqla müxtəlif növ minaları axtarmaq və məhv etmək üçün ordunun maraqlarına uyğun olaraq yaradıldı..
"Transfibian", təxminən 90 sm uzunluğunda kiçik ölçülü (portativ) muxtar pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitəsidir. Sahil zonasındakı digər minaaltı sualtı qurğulardan əsas fərqi birləşmiş hərəkət üsulunun istifadəsidir: su sütununda cihaz hərəkət edir. balıq və ya pinniped məməli kimi iki cüt "üzgəc" in köməyi ilə və alt boyunca eyni "qanadların" köməyi ilə artıq sürünür. Eyni zamanda, bu inkişafa həsr olunmuş materiallarda "qanadların" altı sərbəstlik dərəcəsi olduğu iddia edilir. İnkişaf etdiricilərin düşündüyü kimi, bu, həm dayaz suda, həm də böyük dərinliklərdə nəzərdən keçirilən aparatın eyni dərəcədə səmərəli istifadəsini təmin edir, eyni zamanda hərəkətliliyini və müxtəlif təbiət maneələrini dəf etmək qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Yük yükü olaraq, avtomobilin gövdəsinin mərkəzi hissəsinin altındakı xüsusi dayaqlarda dayandırılacaq olan böyük ölçülü optoelektronik kameraya qədər müxtəlif axtarış vasitələrindən istifadə edilməsi planlaşdırılırdı.
İnkişafın vəziyyəti hazırda tam aydın deyil, çünki "Transfibian" pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitəsinə həsr olunmuş bölmə hətta inkişaf etdirici şirkətin saytında belə yoxdur. Bir sıra mənbələr, Amerika hərbi departamentinin bu cihazın xeyrinə olduğunu iddia etsələr də, əvvəllər eyni şirkətin - pilotsuz sualtı vasitəsi Ariel II -nin inkişafından imtina etdi. Lakin, ehtimal ki, layihə bağlanmış və ya dondurulmuşdur, çünki Amerika dəniz mütəxəssisləri, yumşaq desək, sözügedən pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitəsinin bir sıra vacib parametrlərindən narazı qalmışlar.
AMFİBİYA İZLƏYİN
Minaları axtarmaq və məhv etmək, habelə burada nəzərdən keçirəcəyimiz sözdə sörf zonasında düşmənin amfibiya əleyhinə müdafiəsini kəşf etmək üçün nəzərdə tutulan sonuncu yaşayış avtomobili, Amerikanın məşhur Foster şirkətinin mütəxəssisləri tərəfindən hazırlanmışdır. Miller, hərbi və polis robotlarının inkişafında ixtisaslaşdı. Taktiki Uyğunlaşan Robot adlanan bu cihaz üzərində iş ABŞ Donanmasının Tədqiqat rəhbərliyi tərəfindən maliyyələşdirilən Çox Dayaz Su / Sörf Bölgəsi MCM Proqramı çərçivəsində həyata keçirilib.
Bu nümunə, DARPA-nın sifarişi ilə kiçik ölçülü bir yer robotu Lemming yaratarkən Foster-Millerin əldə etdiyi inkişafları istifadə edərək hazırlanmış pilotsuz, izlənilən bir amfibiya vasitəsi idi. Beləliklə, bu cihaz həm dənizin dibində sahil yaxınlığındakı dayaz suda (çayda, göldə və s.) Və həm də sahildə işləməyə qadirdir. Eyni zamanda, geliştirici, faydalı həcmi təxminən 4500 kubmetr olan bir bölmədə yerləşən cihazı güc elementləri (şarj edilə bilən batareyalar), sensorlar və digər faydalı yüklər üçün müxtəlif variantlarla təchiz etməyi təmin etdi. düym (təxminən 0,07 kubmetr).
Cihazın prototipi aşağıdakı taktiki və texniki xüsusiyyətlərə malikdir: uzunluğu - 711 mm, eni - 610 mm, hündürlüyü - 279 mm, çəkisi (havada) - 40, 91 kq, maksimum sürəti - 5.4 km / saat, maksimum kruiz məsafə - 10 mil. Bir yük olaraq toxunma sensorlarının (toxunma sensorları), maqnit gradiometrinin, təmasda olmayan obyektlərin aşkarlanması üçün maqnit indüktif sensorun və s.
Amfibiya robotunun göyərtəsində naviqasiya vasitələri (Kalman filtrindən istifadə edərək avtomobilin məkan mövqeyini təyin edən çox sensorlu sistem; dayaz suda işləmək üçün naviqasiya sistemi SINS (Üzgüçü Quruda Naviqasiya Sistemi); diferensialın qəbuledicisi olmalıdır. qlobal naviqasiya peyk sisteminin (DGPS) alt sistemi; üç oxlu kompas; odometrlər; yaw hızı sensoru və s.) və rabitə (ISM radio qəbuledicisi və sualtı akustik modem) və göyərtədəki idarəetmə sistemi PC / 104-ə əsaslanır standart kompüter.
Bunun üçün ayrılmış amfibiya robotlarının hər biri tərəfindən təyin edilmiş su sahəsinin (dəniz dibinin) tədqiqinin nəticələri - və oxşar qurğular qrupu ilə əməliyyat planlaşdırılır - operatorun konsoluna ötürülür, burada rəqəmsal onların əsasında bu ərazinin xəritəsi tərtib edilir.
Foster-Miller və ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Səth Müharibəsi Mərkəzinin sahil sistemləri şöbəsinin mütəxəssisləri, bir amfibiya robotunun aşağıdakı vəzifələri həll etmək qabiliyyətini nümayiş etdirməli olduqları bir sistemin prototipinin sınaq dövrünü birlikdə apardılar:
- su sahəsinin təyin olunmuş ərazisində müxtəlif obyektlərin axtarışı;
- dəniz dibindəki obyektlərin axtarışı və eyniləşdirilməsi;
- qarşıdakı amfibiya hücum əməliyyatının keçirildiyi sahildəki sahil zonasının (sörf zonasının) tam və hərtərəfli tədqiqi;
- daşıyıcı gəmidə və ya sahil komanda məntəqəsində operatorla ikitərəfli ünsiyyətin saxlanılması;
- tələb olunan vəzifələri oflayn olaraq həll etmək.
2003 -cü ilin iyul ayında bu amfibiya robotu Boston Harborfestində ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri Araşdırma Müdirliyi tərəfindən təşkil edilən bir sərgi çərçivəsində Bostonda hər kəsə göstərildi və daha əvvəl, 2002 -ci ildə ABŞ ordusu bu cihazları quruda istifadə üçün optimallaşdırılmış bir versiyada istifadə etdi., Əfqanıstan dağlarında mağaraları araşdırma əməliyyatı zamanı.
Sistemin vəziyyəti "inkişaf mərhələsindədir" olaraq göstərilir, amfibiya robotlarının hər hansı bir seriyalı istehsalına dair müqavilələr hələ bağlanmamışdır (ən azından bu barədə məlumat ictimaiyyətə açıqlanmamışdır), buna görə çox güman ki, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri komandanlığı, hələ də layihə üzərində işlərini davam etdirmək üçün aktiv bir maraq göstərmədi. Bundan əlavə, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin internet saytında çox Dayaz Su Sahələri və Sörf Bölgəsi Proqramı üçün Mina Əməliyyat Qüvvələri və Təsisatlarına həsr olunmuş bölmədə bu robot sistemindən bəhs edilmir.
Potensial təhlükə
Ümumiyyətlə qeyd etmək olar ki, sahil zonasında və birinci sahil xəttində ("çimərlik") minaların axtarışı, aşkarlanması, təsnifatı və məhv edilməsi, habelə düşmənin amfibiya əleyhinə müdafiəsinin müxtəlif elementlərini aşkar etmək vəzifəsi hələ də qalmaqdadır. Dünyanın aparıcı ölkələrinin donanmaları üçün kompleks prosesin ən vacib komponentləri amfibiya hücum əməliyyatlarına dəstək verir. Xüsusilə sahilin tanımadığı hissələrində baş verənlər.
Bu baxımdan, yuxarıda göstərilən problemləri həll etmək üçün hazırlanmış robot vasitələrinin yaradılması üzərində işin daha da inkişaf edəcəyini gözləmək olar. Yuxarıdakı məlumatlardan göründüyü kimi, mürəkkəb bir dip topologiyası, dayaz dərinliyi ilə xarakterizə olunan sahil zonasının son dərəcə çətin şəraitində (sörf zonası, birinci sahil zolağında) işləyə bilən yaşayışsız və xüsusilə muxtar nəqliyyat vasitələri yaratmaq vəzifəsi. və güclü cərəyanlar heç də sadə deyil və həmişə müştəri üçün arzu olunan və qənaətbəxş nəticələrə səbəb olmur.
Digər tərəfdən, hələ 2008 -ci ildə NewScientist.com onlayn qaynağının səhifələrində, İngilis və Amerika mütəxəssislərinin bəşəriyyətin yaxın gələcəkdə üzləşə biləcəyi ən ciddi elmi və texniki təhdidlərlə bağlı verdiyi proqnoz əsasında materiallar dərc olunmuşdu. … Və diqqət çəkən şey, proqnoz müəlliflərinə görə, yüksək ehtimalı olan təhdidlərdən biri, planetin təbiətinin müəyyən nümunələrini götürmək əsasında yaradılan biomimetik robotların həddindən artıq sürətli inkişafı ola bilər. Məsələn, həm konstruktiv mənada, həm də idarəetmə sistemlərində tətbiq olunan davranış modelləri ilə əlaqədar olaraq, dəniz faunasının müəyyən nümunələrinə bənzər şəkildə yaradılmış muxtar pilotsuz sualtı nəqliyyat vasitələri.
İngilis alimlərinin fikrincə, bu cür biomimetik robotların sürətlə "yetişdirilməsi" planetimizdə yeni bir yaşayış növü ola bilər və keçmiş yaradıcıları ilə yaşayış sahəsinə sahib olmaq üçün qarşıdurmaya girə bilər. Fantastik? Bəli, yəqin ki. Ancaq bir neçə əsr əvvəl Nautilus sualtı gəmisi, kosmik raketlər və döyüş lazerləri fantastik görünürdü. Berkeleydəki Kaliforniya Universitetində çalışan biomimetik robot mütəxəssisi Robert Full vurğulayır: "Məncə, bu mərhələdə inkişaflarımızı düzgün planlaşdırmaq üçün mümkün olan təhdidlər haqqında çox az şey bilirik".
