Догнать и перегнать «Большую собаку»
Москва. Красная площадь. Военный парад. Наряду с офицерами, курсантами, сержантами и солдатами в парадном строю мимо трибуны проходит колонна боевых роботов… Пока это фантастика. Хотя уже сегодня роботы, выполняющие боевые задачи, стали реальностью. Правда, пока не у нас, а в основном у заокеанских партнёров. К примеру, их робот Big Dog способен передвигаться по пересечённой местности вместе с группой спецназа, неся на своей спине рюкзак бойца и преодолевая при этом различные препятствия. Имеются у американцев и разведывательно-ударные робототехнические комплексы. В наших же Вооружённых Силах роботов пока единицы.
Почему так сложилось? Что могут предложить Министерству обороны наши конструкторы и инженеры уже сегодня и что способны создать в ближайшем будущем? На эти и другие вопросы «Красной звезды» отвечает директор Научно-учебного центра «Робототехника» МГТУ им. Н.Э. Баумана Алексей МАКСИМОВ.
- Алексей Алексеевич, какие боевые задачи в армиях передовых в техническом отношении государств сегодня способны выполнять роботы?
- Набор этих функций довольно большой. Это разведка театра боевых действий, которая производится и с помощью беспилотников…
- БЛА – это тоже роботы?
- Да, роботы, если они могут создавать карту местности, привязываться к опорным точкам. Это и наземные роботы-разведчики, которые дают возможность определить размещение оптических средств, живой силы противника, используя тепловизионные датчики, сканирующие лазерные дальномеры.
Есть также робототехника, которая позволяет после разведки уничтожить живую силу и различного рода вооружение противника. В основном сейчас это радиоуправляемые электромеханические и гидравлические платформы на разных видах шасси.
- По каким вообще критериям ту или иную технику относят к робототехнике?
- Эта грань сейчас размыта, и многие пытаются назвать роботом дистанционно управляемый объект, оснащённый тем или иным навесным оборудованием. На мой взгляд, робототехника начинается тогда, когда оператор имеет в помощь программно-аппаратные средства, которые позволяют, например, автоматизировать движения робота, автоматически обходящего препятствия с использованием систем технического зрения, в том числе лазерных сканаторов. А управление оснасткой, в том числе оружием, может остаться за оператором. Поскольку в том же роботе-танке тяжело совместить задачи управления с задачами поражения целей. Даже в танковом экипаже механик-водитель и наводчик – не одно и то же лицо.
Сейчас автомобили, которые могут двигаться самостоятельно, без участия человека, уже выходят на рынок (Google сделал две машины на базе Toyota Prius).
У нас тоже есть подобные системы, где движение осуществляется по электронной карте. Они прошли испытания, и некоторые образцы уже приняты на вооружение. Объекты, обнаруженные роботом, автоматически наносятся на эту карту. Есть также возможность возврата в точку, откуда был направлен робот, при потере связи с ним.
- Из перечисленных вами роботов у нас в армии пока единицы…
- Насколько известно, Министерство обороны сейчас должно принять программу по развитию робототехники до 2025 года, где указаны основные направления развития нашей робототехники, те задачи, которые она должна выполнять. Содержание этой программы до нас доведено.
- Но ведь на отечественных выставках средств обеспечения безопасности уже давно экспонируется робототехника, в том числе произведённая в МГТУ имени Баумана…
- Эту робототехнику долгое время использовали другие силовые структуры при решении своих задач по борьбе с терроризмом, например, для разминирования нестандартных, в том числе самодельных, взрывных устройств, для ведения наблюдения, выполнения охранных функций.
- Давайте вернёмся к роботам, которые могут использоваться в Вооружённых Силах. Чем они могут оснащаться?
- У нас разработано неплохое навесное оборудование. На одной из кафедр МГТУ им. Баумана разработана система «Антиснайпер», которая в паре с нашим мобильным роботом позволяет обнаружить оптико-электронные системы противника и его живую силу и нанести их расположение на электронную карту.
- Как называется наш робот, который может сходить в разведку?
- Например, у нас есть мобильный робот «Пластун». Это уже четвёртая машина, которую мы создали. На ней установлена система автодвижения и определения всех попадающих в поле зрения объектов.
Что вы сможете предложить Вооружённым Силам завтра, с учётом того, что программа создания робототехники рассчитана до 2025 года?- Естественно, мы не можем пройти мимо программы развития беспилотников США, которая идёт полным ходом. До 2032 года они сформировали «дорожную карту», где указано, когда и что должно поступить в войска.
В первую очередь, стоит актуальная задача управления группировкой, когда все летающие, ползающие, плавающие роботы соединены в единую информационную систему.
Представьте: выезжает группировка машин-роботов, оснащённых различным типом оружия, – гранатомётами, пулемётами, лазерными средствами поражения оптики. По разным целям нужно использовать разное оружие, поэтому действия этих машин нужно согласовать. Кроме того, вывод из строя одной-двух единиц робототехники не должен приводить к прекращению боевых действий. Необходимо разумное распределение сил между машинами. Например, одни строят траекторию движения, исследуя местность и быстро создавая 3D-модель местности с помощью беспилотников и наземных средств. Другие машины используют эту информацию для передвижения, уже зная, где какие препятствия, где – живая сила противника, где расположены его технические средства.
- А разве нельзя все 3D-модели всех местностей построить заранее – Земля-то свой рельеф практически не меняет, если не учитывать районы землетрясений?
- Упало дерево - вот уже и появилось новое препятствие. А роботы должны строить 3D-модели с учётом мельчайших деталей, с учётом любых появившихся вражеских объектов в режиме реального времени.
Иначе, взяв за основу карту, которая была составлена две недели назад, мы не получим реальной картины. Важно чётко определить, что и где происходит, и тут же отреагировать. Вот эта задача сейчас будет решаться.
Кроме того, необходимы новые каналы связи…
- Алексей Алексеевич, вы сейчас говорите о планах вашего Центра «Робототехника» или о том, что должно в сфере военной робототехники сейчас делаться в принципе?
- Каналами связи наш центр не занимается. Но мы чувствуем потребность в таких хорошо защищённых каналах, которые не могут быть выведены из строя постановкой помех.
А наш центр занимается различными направлениями. Робототехника – наука синтетическая, начиная с плат управления гидравлическими и электрическими приводами и заканчивая искусственным интеллектом. Мы создаём системы автодвижения, стационарные и мобильные сапёрные машины, начиная от разработки привода и заканчивая программными средствами, которые реализуют искусственный интеллект.
- А разведывательно-ударные комплексы вы тоже можете создавать?
- Всего в МГТУ четыре подразделения, которые занимаются различными направлениями робототехники, в том числе и этими вопросами. Кроме того, у НИИ специального машиностроения есть задачи, похожие на наши (сапёрная робототехника, разведывательно-ударные машины). Мы в центре создаём роботы-разведчики, которые движутся по земле или даже способны проникать в труднодоступные полости (беспилотник сверху не может увидеть, что находится в арке, в тоннеле). Повторюсь, нужна координация действий наземных и воздушных роботов, поэтому задача управления группировкой роботов очень важна. Этим сейчас многие занимаются; думаю, что мы в МГТУ в ближайший год получим результаты.
- И тогда роботы смогут воевать без управления со стороны оператора?
- На ближайшем этапе будет комбинированное управление, то есть задачи на каком-то верхнем уровне задаёт оператор подразделению из нескольких машин. Но найти живую силу или технику противника и поразить её эта группировка вполне будет способна и без человека. Главное – указать ей район поиска.
- И роботы выполнят задачу, чётко различая войска наши и противника с использованием системы «свой-чужой»?
- Таких возможностей пока нет. Робот – машина, в которую программа заложена человеком. И, естественно, здесь нужно быть очень осторожным, поскольку любая техника порой даёт сбой. Это зависит от многих факторов, в том числе от программных средств и элементной базы.
- Кстати, а у наших роботов элементная база импортная?
- К сожалению, да - на 90 процентов. Есть комплектующие, которые нам просто так не поставляются (подходят под военную продукцию или двойные технологии). Например, тепловизоры с высоким разрешением, бортовые вычислители высокой мощности, редукторы, которые используются для наклонно-поворотных устройств и т.д. Всё производится либо в США, либо на Тайване, в Европе.
- И как вы выходите из положения?
- Можно приобрести микросхемы, силовые компоненты, которые используются для их создания. Поэтому выход один: разрабатывать свои компактные платы и создавать на их базе контроллеры под жёсткие военные требования (способность работать в широком диапазоне температур, под воздействием вибрации и т.д.).
- На каком месте Россия сейчас в робототехнике военного назначения?
- Любая новая разработка должна опираться на кадры, а здесь у нас есть проблемы. Болонская система облегчает талантливым выпускникам вузов находить применение своим знаниям и навыкам за рубежом, если в нашей стране они не находят работу с тем уровнем оплаты труда, который считают достойным. Пока нет ни финансирования нормального, ни зарплат, работы по созданию робототехники у нас больше похожи на хобби. В основном создаются сигнальные образцы, которые мало приспособлены для выполнения задач, свойственных войскам Минобороны. 90 процентов робототехники мы делаем для ФСБ и МЧС.
Ещё одно преимущество США – их армия воюет каждый день, что позволяет быстро определять, какая робототехника нужна, заказывать её и получать готовый продукт. Вот поняли они, что им нужен мощный морской робот-разведчик «Тритон», и они его сделали. Увидели, что колёсная техника не годится для сопровождения подразделений в горах, – тут же заказали агентству передовых оборонных исследовательских проектов DARPА нужного робота и получили Big Dog («Большая собака») – четырёхногого робота, способного двигаться автоматически вместе с группой спецназа и нести рюкзаки солдат.
Боевая обстановка позволяет Пентагону выявить недостатки созданной техники, роботы постоянно проходят обкатку…
- Вы тоже можете сделать такую «Большую собаку»?
- Не хочется себя хвалить... Мы попробуем сейчас помочь силовым структурам в создании таких машин. Но цикл их создания - два-три года. Тут есть ещё одна проблема: у нас нет таких гидроцилиндров с малым давлением страгивания, лёгких компактных распределителей давления (ноги Big Dog перемещаются с помощью гидравлики), компактных гидростанций. Это предстоит разработать и сделать. Хотя элементы этой «собаки» у нас есть. Например шагающий гидравлический робот, созданный на кафедре Э-10 (заведующий – Станислав Семёнов). У нас в отделе НИИ Специального машиностроения МГТУ, возглавляемом Владимиром Кудряшовым, делается колёсно-шагающая техника. Отдел Виктора Дементея работает в направлении создания гидравлических манипуляторов. Так что нельзя сказать, что мы не держим руку на пульсе. Просто таких задач от военных пока не было.
На мой взгляд, здорово в этой сфере подотстало бывшее руководство Минобороны. Робототехника в США развивалась активно, уже используется целая линейка беспилотников. А у нас 20 последних лет разработки велись слабо, и надо было бы «встать на форсаж» в последние годы, но этого сделано не было.
Будем надеяться, что с приходом в Министерство обороны Сергея Кужугетовича Шойгу, который на прошлой своей должности большое внимание уделял робототехнике (в МЧС сейчас много таких машин), позитивные изменения произойдут и в нашей армии.
Информация