Tendències de desenvolupament del segle XXI: de les noves tecnologies a les forces armades innovadores
Al Regne Unit, prefereixen els sistemes marins no tripulats.
El 2005, el Departament de Defensa dels Estats Units, sota la pressió del Congrés, va augmentar significativament les indemnitzacions a les famílies dels militars morts. I just el mateix any, es va observar el primer pic de despesa en desenvolupament de vehicles aeris no tripulats (UAV). A principis d'abril de 2009, Barack Obama va aixecar la prohibició de 18 anys de la participació de representants dels mitjans de comunicació en el funeral dels militars assassinats a l'Iraq i l'Afganistan. I ja a principis del 2010, el centre d’investigació WinterGreen va publicar un informe d’investigació sobre l’estat i les perspectives per al desenvolupament d’equips militars no tripulats i robòtics, que contenia una previsió de creixement significatiu (fins a 9.800 milions de dòlars) del mercat d’aquestes armes.
Actualment, gairebé tots els països desenvolupats del món es dediquen al desenvolupament de mitjans no tripulats i robòtics, però els plans dels Estats Units són realment ambiciosos. El Pentàgon espera fabricar el 2010 un terç de tots els avions de combat dissenyats, entre altres coses, per llançar atacs a les profunditats del territori enemic, sense tripulació, i el 2015, un terç de tots els vehicles de combat terrestre també es convertirà en robot. El somni de l'exèrcit nord-americà és crear formacions robòtiques totalment autònomes.
FORCES AERIES
Una de les primeres mencions sobre l’ús de vehicles aeris no tripulats a la Força Aèria dels Estats Units es remunta als anys 40 del segle passat. Després, entre el 1946 i el 1948, la Força Aèria i la Marina dels Estats Units van utilitzar avions controlats remotament B-17 i F-6F per realitzar les tasques anomenades "brutes": vols sobre explosions nuclears per recollir dades sobre la situació radioactiva a el terreny. A finals del segle XX, la motivació per augmentar l’ús de sistemes i complexos no tripulats, que pot reduir possibles pèrdues i augmentar la confidencialitat de les tasques, ha augmentat significativament.
Així doncs, entre el 1990 i el 1999, el Pentàgon va gastar més de 3.000 milions de dòlars en el desenvolupament i compra de sistemes no tripulats i, després de l’acte terrorista de l’11 de setembre de 2001, el cost dels sistemes no tripulats va augmentar diverses vegades. El 2003 fiscal va ser el primer any de la història dels Estats Units en què la despesa en UAV va superar els 1.000 milions de dòlars i, el 2005, la despesa va augmentar altres 1.000 milions de dòlars.
Altres països també intenten mantenir-se al dia amb els Estats Units. En l'actualitat, hi ha més de 80 tipus d'UAV en servei amb 41 països, 32 estats produeixen i ofereixen a la venda més de 250 models d'UAV de diversos tipus. Segons els experts nord-americans, la producció d’UAV per a l’exportació no només permet mantenir el seu propi complex militar-industrial, reduint el cost dels UAV adquirits per a les seves forces armades, sinó també assegurant la compatibilitat d’equips i equipaments en interès de les operacions multinacionals.
TROPES DE TERRA
Pel que fa als atacs aeris i míssils massius per destruir la infraestructura i les forces de l’enemic, en principi ja s’han resolt més d’una vegada, però quan entren en joc formacions terrestres, les pèrdues entre el personal ja poden arribar a diversos milers de persones. A la Primera Guerra Mundial, els nord-americans van perdre 53.513 persones, a la Segona Guerra Mundial - 405.399 persones, a Corea - 36.916, al Vietnam - 58.184, al Líban - 263, a Granada - 19, la primera guerra del Golf va morir a 383 Personal militar nord-americà, a Somàlia - 43 persones. Les pèrdues entre el personal de les Forces Armades dels Estats Units en les operacions realitzades a l'Iraq han superat durant molt de temps les 4.000 persones i, a l'Afganistan, les 1.000 persones.
L’esperança torna a ser per als robots, el nombre dels quals creix constantment a les zones de conflicte: de 163 unitats el 2004 a 4.000 el 2006. Actualment, més de 5.000 vehicles robòtics terrestres per a diversos propòsits ja estan implicats a l’Iraq i l’Afganistan. Al mateix temps, si al començament de l’Operació Iraqi Freedom and Enduring Freedom a la força terrestre hi va haver un augment significatiu del nombre de vehicles aèries no tripulats, ara hi ha una tendència similar en l’ús de mitjans robòtics terrestres.
Tot i que la majoria dels robots terrestres en servei actualment estan dissenyats per buscar i detectar mines terrestres, mines, artefactes explosius improvisats, així com per desminar-los, el comandament de les forces terrestres espera rebre els primers robots que puguin obviar els obstacles estacionaris i mòbils de manera independent, així com detectar intrusos a una distància de fins a 300 metres.
Els primers robots de combat, el sistema d’acció directa de reconeixement remot d’observació d’armes especials (ESPADES), ja entren en servei amb la 3a divisió d’infanteria. També s’ha creat un prototipus de robot capaç de detectar un franctirador. El sistema, batejat com REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost Out With Laser), consta d’un telemetre làser, equips de detecció de so, imatges tèrmiques, un receptor GPS i quatre càmeres de vídeo autònomes. Amb el so d’un tret, el robot és capaç de determinar la ubicació del tirador amb una probabilitat de fins al 94%. Tot el sistema pesa només uns 3 kg.
Al mateix temps, fins fa poc, els principals mitjans robòtics es desenvolupaven en el marc del programa Future Combat System (FCS), que formava part d’un programa a gran escala de modernització d’equips i armes de les forces terrestres nord-americanes. En el marc del programa, es va dur a terme el desenvolupament:
- Dispositius de senyalització de reconeixement;
- sistemes autònoms de míssils i reconeixement i atac;
- vehicles aeris no tripulats;
- reconeixement i patrulla, xoc i assalt, portàtils controlats remotament, així com vehicles lleugers d’enginyeria i suport logístic controlats remotament.
Tot i que es va tancar el programa FCS, el desenvolupament d’armes de guerra innovadores, inclosos sistemes de control i comunicació, així com la majoria dels vehicles robòtics i no tripulats, es va mantenir com a part del nou programa de modernització de l’equip de combat de la brigada. A finals de febrer, es va signar un contracte de 138.000 milions de dòlars amb Boeing Corporation per desenvolupar un lot de mostres experimentals.
El desenvolupament de sistemes i complexos robòtics terrestres en altres països també està en ple desenvolupament. Per a això, per exemple, al Canadà, Alemanya, Austràlia, el focus principal es centra en la creació de complexos sistemes d’intel·ligència integrats, sistemes de comandament i control, noves plataformes, elements d’intel·ligència artificial i la millora de l’ergonomia de les interfícies home-màquina. França intensifica els esforços en el desenvolupament de sistemes d’organització d’interaccions, mitjans de destrucció, augment de l’autonomia, Gran Bretanya desenvolupa sistemes de navegació especials, augmenta la mobilitat dels complexos terrestres, etc.
FORÇES NAVALS
Les forces navals no es van quedar sense atenció, l'ús de vehicles navals deshabitats en què va començar immediatament després de la Segona Guerra Mundial. El 1946, durant una operació a l’atol de Bikini, vaixells controlats a distància van recollir mostres d’aigua immediatament després de les proves nuclears. A finals dels anys seixanta, es van instal·lar equips de control remot per a l'explotació de mines en vaixells de set metres equipats amb un motor de vuit cilindres. Alguns d'aquests vaixells van ser assignats a la 113a divisió d'escombratge de mines, amb seu al port de Nha Be, al sud de Saigon.
Més tard, el gener i febrer de 1997, el prototip operatiu de caça minada remota (RMOP) va participar en un exercici de defensa contra les mines de dotze dies al golf Pèrsic. El 2003, durant l’Operació Iraqi Freedom, es van utilitzar vehicles submarins no tripulats per resoldre diversos problemes i, posteriorment, com a part del programa del Departament de Defensa dels EUA per demostrar les capacitats tècniques d’armes i equips avançats al mateix Golf Pèrsic, es van dur a terme experiments sobre l'ús conjunt de l'aparell SPARTAN i un creuer URO "Gettysburg" per al reconeixement.
Actualment, les principals tasques dels vehicles marins no tripulats inclouen:
- Guerra antimines a les àrees d'operació de grups d'atacs de portaavions (AUG), ports, bases navals, etc. La superfície d'aquesta zona pot variar de 180 a 1800 metres quadrats. km;
- defensa antisubmarina, incloses les tasques de control de les sortides de ports i bases, assegurant la protecció del portaavions i dels grups de vaga a les zones de desplegament, així com durant les transicions a altres zones.
En resoldre tasques de defensa antisubmarines, sis vehicles navals autònoms són capaços d'assegurar el desplegament segur d'un AUG que opera a la zona de 36x54 km. Al mateix temps, l'armament d'estacions hidroacústiques amb un abast de 9 km proporciona una zona d'amortiment de 18 km al voltant de l'AUG desplegada;
- garantir la seguretat a la mar, que preveu la protecció de les bases navals i les infraestructures relacionades contra totes les possibles amenaces, inclosa l'amenaça d'un atac terrorista;
- participació en operacions marítimes;
- garantir les accions de les forces d’operacions especials (MTR);
- guerra electrònica, etc.
Per resoldre tots els problemes, es poden utilitzar diversos tipus de vehicles de superfície marítima controlats a distància, semiautònoms o autònoms. A més del grau d’autonomia, la Marina dels Estats Units utilitza una classificació per mida i aplicació, que permet sistematitzar tots els mitjans desenvolupats en quatre classes:
El X-Class és un petit vehicle marítim no tripulat (fins a 3 metres) per proporcionar operacions de MTR i aïllar la zona. Aquest dispositiu és capaç de realitzar reconeixements per donar suport a les accions d'un grup de vaixells i pot llançar-se fins i tot des d'embarcacions inflables d'11 metres amb un marc rígid;
Classe Harbor: els dispositius d’aquesta classe es desenvolupen sobre la base d’un vaixell estàndard de 7 metres amb un marc rígid i estan dissenyats per realitzar tasques de seguretat marítima i realització de reconeixement, a més, el dispositiu pot estar equipat amb diversos mitjans letals i efectes no letals. La velocitat supera els 35 nusos i l’autonomia és de 12 hores;
El Snorkeler Class és un vehicle semi-submergible de 7 metres dissenyat per a contramesures de mines, operacions antisubmarines, així com per donar suport a les accions de les forces d’operacions especials de la Marina. La velocitat del vehicle arriba als 15 nusos, l’autonomia: 24 hores;
La classe Fleet és un cos rígid d’11 metres dissenyat per a l’acció contra les mines, la defensa antisubmarina i les operacions navals. La velocitat del vehicle varia de 32 a 35 nusos, l’autonomia és de 48 hores.
A més, els vehicles submarins no tripulats es sistematitzen en quatre classes (vegeu la taula).
La mateixa necessitat per al desenvolupament i l'adopció de vehicles marins deshabitats per a la Marina dels Estats Units ve determinada per diversos documents oficials de la Marina i de les forces armades en el seu conjunt. Es tracta de Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National militar Strategy (National Defense Strategy of the United States, 2005) i altres.
SOLUCIONS TECNOLICALGIQUES
El robot de combat SWORDS està llest per sortir de la catifa al camp de batalla.
L’aviació no tripulada, com, de fet, la robòtica, ha estat possible gràcies a diverses solucions tècniques associades a l’aparició d’un pilot automàtic, un sistema de navegació inercial i molt més. Al mateix temps, les tecnologies clau que permeten compensar l’absència d’un pilot a la cabina i, de fet, permeten volar els UAV, són tecnologies per crear equips de microprocessador i mitjans de comunicació. Ambdós tipus de tecnologies provenien de l’àmbit civil: la indústria de la informàtica, que va permetre utilitzar microprocessadors moderns per a UAV, sistemes de transmissió de dades i comunicacions sense fils, així com mètodes especials de compressió i protecció de la informació. La possessió d’aquestes tecnologies és la clau de l’èxit per garantir el grau d’autonomia necessari no només per als UAV, sinó també per a equips robòtics terrestres i vehicles marins autònoms.
Utilitzant la classificació bastant clara proposada pel personal de la Universitat d'Oxford, és possible sistematitzar les "habilitats" dels prometedors robots en quatre classes (generacions):
- La velocitat dels processadors dels robots universals de primera generació és de tres mil milions d’instruccions per segon (MIPS) i correspon al nivell d’un llangardaix. Les principals característiques d’aquests robots són la capacitat de rebre i realitzar només una tasca, que es programa per endavant;
- una característica dels robots de segona generació (nivell del ratolí) és el comportament adaptatiu, és a dir, aprendre directament en el procés de realització de tasques;
- La velocitat dels processadors dels robots de tercera generació ja arribarà als 10 milions de MIPS, que correspon al nivell d’un mico. La peculiaritat d’aquests robots és que només cal una demostració o explicació per rebre una tasca i una formació;
- la quarta generació de robots haurà de correspondre al nivell humà, és a dir, serà capaç de pensar i prendre decisions independents.
També hi ha un enfocament més complex de 10 nivells per classificar el grau d’autonomia dels UAV. Malgrat diverses diferències, el criteri MIPS continua sent el mateix en els enfocaments presentats, segons els quals, de fet, es realitza la classificació.
L'estat actual de la microelectrònica als països desenvolupats ja permet l'ús dels UAV per realitzar tasques de ple dret amb la mínima participació humana. Però l'objectiu final és substituir completament el pilot per la seva còpia virtual amb les mateixes capacitats en termes de velocitat de presa de decisions, capacitat de memòria i l'algoritme d'acció correcte.
Els experts nord-americans creuen que si intentem comparar les capacitats d’una persona amb les capacitats d’un ordinador, aquest equip hauria de produir 100 bilions. operacions per segon i tenen memòria RAM suficient. Actualment, les capacitats de la tecnologia de microprocessadors són deu vegades menys. I només el 2015 els països desenvolupats podran assolir el nivell exigit. En aquest cas, la miniaturització dels processadors desenvolupats és de gran importància.
Avui en dia, la mida mínima dels processadors de semiconductors de silici està limitada per les seves tecnologies de producció basades en litografia ultraviolada. I, segons l'informe de l'oficina del secretari de defensa dels EUA, aquests límits de 0,1 micres s'assoliran el 2015-2020.
Al mateix temps, l’ús de tecnologies quàntiques òptiques, bioquímiques, per crear commutadors i processadors moleculars pot convertir-se en una alternativa a la litografia ultraviolada. Segons la seva opinió, els processadors desenvolupats mitjançant mètodes d’interferència quàntica poden augmentar la velocitat dels càlculs milers de vegades i la nanotecnologia milions de vegades.
També es presta molta atenció als mitjans de comunicació i transmissió de dades prometedors, que, de fet, són elements crítics per a l’ús reeixit de mitjans no tripulats i robòtics. I això, al seu torn, és una condició essencial per a una reforma efectiva de les forces armades de qualsevol país i la implementació d’una revolució tecnològica en els assumptes militars.
Els plans del comandament militar nord-americà per al desplegament d’actius robòtics són grandiosos. A més, els representants més atrevits del Pentàgon dormen i veuen com manades senceres de robots lluitaran contra les guerres, exportant la "democràcia" americana a qualsevol part del món, mentre els propis nord-americans seuran tranquil·lament a casa. Per descomptat, els robots ja resolen les tasques més perilloses i el progrés tècnic no s’atura. Però encara és molt aviat per parlar de la possibilitat de crear formacions de combat totalment robòtiques capaces de realitzar operacions de combat de forma independent.
No obstant això, per resoldre problemes emergents, s’utilitzen les tecnologies més modernes per crear:
- biopolímers transgènics que s’utilitzen en el desenvolupament de materials elàstics ultralleugers, ultra-forts, amb característiques sigil·les augmentades per a carcasses UAV i altres equips robòtics;
- nanotubs de carboni utilitzats en sistemes electrònics de vehicles UAV. A més, els recobriments de nanopartícules de polímer conductors elèctricament permeten, sobre la seva base, desenvolupar un sistema de camuflatge dinàmic per a armes robòtiques i altres;
- sistemes microelectromecànics que combinen elements microelectrònics i micromecànics;
- motors d’hidrogen per reduir el soroll dels equips robòtics;
- “materials intel·ligents” que canvien la seva forma (o realitzen una determinada funció) sota la influència d’influències externes. Per exemple, per a vehicles aeris no tripulats, la Direcció de Programes Científics i de Recerca DARPA està experimentant per desenvolupar el concepte d’ala variable en funció del mode de vol, cosa que reduirà significativament el pes del UAV eliminant l’ús de gats hidràulics i bombes actualment instal·lat en avions tripulats;
- nanopartícules magnètiques capaces de donar un salt endavant en el desenvolupament de dispositius d'emmagatzematge d'informació, ampliant significativament el "cervell" dels sistemes robòtics i no tripulats. El potencial tecnològic assolit mitjançant l'ús de nanopartícules especials de 10 a 20 nanòmetres de mida és de 400 gigabits per centímetre quadrat.
Malgrat l’atractiu econòmic actual de molts projectes i estudis, la direcció militar de països estrangers líders està duent a terme una política a llarg termini amb finalitats en el desenvolupament d’armes robòtiques i no tripulades prometedores per a la guerra armada, amb l’esperança no només de retenir personal, perquè combatre i donar suport a les tasques més segures, però, a llarg termini, desenvolupar mitjans innovadors i eficaços per garantir la seguretat nacional, combatre el terrorisme i les amenaces irregulars, i dur a terme operacions modernes i futures.
