Ang paggamit ng walang sasakyan na mga sasakyan sa ilalim at ilalim ng dagat ng iba`t ibang mga uri, pati na rin ang iba pang mga robotic system sa paglutas ng isang malawak na hanay ng mga gawain sa interes ng mga puwersa ng hukbong-dagat at mga guwardya ng baybayin ng mga nangungunang bansa ng mundo ay laganap sa mga nagdaang taon at may kaugaliang upang mas mabilis na pag-unlad.
Isa sa mga kadahilanan ng pansin na binabayaran ng mga espesyalista sa pandagat sa paglikha ng mga robot sa ilalim ng dagat ay ang mataas na kahusayan ng kanilang paggamit ng labanan kumpara sa tradisyunal na pamamaraan sa pagtatapon ng utos ng mga pwersang pandagat ng mga bansa sa mundo hanggang ngayon. Halimbawa lugar ng isang isang-kapat ng isang parisukat na milya (tungkol sa 0.65 sq. Km), sa kabila ng katotohanang, bilang isa sa mga kinatawan ng US Navy na nabanggit sa sulat ng Associated Press, isang tipikal na detatsment ng mga iba't iba sa minero ang kukuha ng 21 araw upang magawa ito.
Sa parehong oras, ang listahan ng mga gawain na nalutas ng mga walang sasakyan na sasakyan sa ilalim ng dagat ay patuloy na lumalawak, at bilang karagdagan sa tradisyunal at pinakakaraniwang mga - ang paghahanap para sa mga mina at mga paputok na bagay, ang pagkakaloob ng iba't ibang mga operasyon sa ilalim ng tubig, pati na rin ang reconnaissance at pagmamasid - nagsasama na ng solusyon sa mga gawain ng pagkabigla at gumana sa mas kumplikado at dating hindi maa-access sa "Mga robot sa strap ng balikat" sa littoral zone, kung saan dapat nilang sirain ang mga minahan at iba pang mga elemento ng kontra-amphibious na pagtatanggol ng kalaban. Ang mga tukoy na kundisyon ng kanilang paggamit ng labanan ay mababaw na tubig, malakas na pagtaas ng tubig, alon, mahirap na topograpiya sa ilalim, atbp. - Bilang isang resulta, humantong sila sa paglikha ng mga mekanismo na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na teknikal na pagiging kumplikado at pagka-orihinal ng mga ginamit na solusyon. Gayunpaman, ang pagka-orihinal na ito ay madalas na napupunta para sa kanila: ang customer ay hindi pa handa para sa napakalaking pagpapakilala ng naturang mga monster na gawa ng tao sa mga tropa.
METAL-KOMPOSITONG "CANCER"
Ang isa sa mga unang robot ng militar na nilikha upang magtrabaho sa lugar na "beach" bilang paghahanda para sa operasyon ng amphibious, ay maaaring maituring na isang maliit na crustacean autonomous na robot sa ilalim ng tubig na kilala bilang Ambulatory Benthic Autonomous Underwater Vehicle, na maaaring isalin mula sa Ingles bilang "walking benthic (ilalim) autonomous na sasakyan sa ilalim ng tubig ".
Ang aparatong ito na may bigat lamang na 3.2 kg ay binuo sa isang inisyatibong batayan ng mga espesyalista mula sa Marine Science Center ng Northeheast University, na matatagpuan sa Boston, Massachusetts (USA), sa pamumuno ni Dr. Joseph Ayers. Ang kostumer ng trabaho ay ang US Navy Research Directorate (ONR) at ang Defense Advanced Research Projects Agency ng US Defense Ministry (DARPA).
Ang aparato ay isang ibabang autonomous na robot ng tinaguriang klase ng biomimetic (mga robot na katulad ng ilang mga sample ng mundo ng hayop. - V. Sch.), Na mukhang isang cancer at idinisenyo upang maisagawa ang reconnaissance at mine action sa littoral zone at sa unang baybayin, pati na rin sa ilalim ng mga ilog, kanal at iba pang mababaw na natural at artipisyal na mga reservoir.
Ang robot ay may katawan na gawa sa isang matibay na pinaghalo na materyal, 200 mm ang haba at 126 mm ang lapad, walong mekanikal na mga binti na may bawat degree na kalayaan bawat isa, pati na rin isang pares ng mga harapang binti, katulad ng crab o crab claws, at isang likuran, na kahawig ng buntot ng alimango, mga ibabaw para sa hydrodynamic stabilization ng robot sa ilalim ng tubig na tinatayang 200 mm ang haba bawat isa (iyon ay, ang bawat ibabaw ay maihahambing sa haba ng katawan ng robot). Ang mga mekanikal na binti ay itinatakda ng paggalaw ng mga artipisyal na kalamnan na gawa sa nickel-titanium haluang metal na may epekto ng memorya ng hugis (NiTi hugis memorya ng haluang metal), at nagpasya ang mga developer na gumamit ng pulso-lapad na modulasyon sa mga drive.
Ang mga aksyon ng robot ay kinokontrol gamit ang isang neural network controller na nagpapatupad ng isang modelong pang-asal na hiniram ng mga developer mula sa buhay ng mga lobster at inangkop sa mga kondisyon ng paggamit ng labanan ng mga robot na ito. Bukod dito, pinili ng mga dalubhasa sa Northeheast University ang American lobster bilang mapagkukunan para sa pagpapaunlad ng modelo ng pag-uugali ng robot na pinag-uusapan.
"Ang mga paraan at pag-uugali na ginamit ng mga lobster upang makahanap ng pagkain sa loob ng millennia ay maaaring pantay na magamit ng isang robot upang makahanap ng mga mina," sinabi ng pinuno ng proyekto na si Dr. Joseph Ayers ng Marine Science Center ng Northeheast University.
Ang on-board control system ng cancer robot ay batay sa isang Persistor-type computing system batay sa isang Motorola MC68CK338 microprocessor, at ang payload ng aparato ay may kasamang isang hydroacoustic system na komunikasyon, isang compass, at isang inclinometer / accelerometer na nakabatay sa MEMS (MEMS - system ng microelectromekanical).
Ang isang pangkaraniwang senaryo para sa paggamit ng labanan ng robot na ito ay ganito ang hitsura. Ang isang pangkat ng robotic crayfish ay naihatid sa lugar ng aplikasyon gamit ang isang espesyal na torpedo na transport carrier (dapat itong lumikha ng isang bagay tulad ng isang ilalim ng tubig na bersyon ng isang maliit na lalagyan ng kargamento na ginamit sa Air Force). Matapos ang pagkalat, ang mga robot, ayon sa isang paunang natukoy na programa, ay kailangang magsagawa ng reconnaissance o karagdagang pagsisiyasat sa itinalagang lugar, kilalanin ang mga elemento ng anti-amphibious defense system ng kaaway, lalo na tungkol sa mga mina at iba pang mga paputok na bagay, atbp. Sa kaso ng malakihang produksyon, ang presyo ng pagbili ng isang robotic cancer ay maaaring humigit-kumulang na $ 300.
Gayunpaman, tila ang bagay na ito ay hindi lumampas sa pagbuo ng maraming mga prototype at ang kanilang mga maikling pagsubok. Ang pangunahing potensyal na customer, ang Navy, na una na naglaan ng halos $ 3 milyon para sa mga pag-aaral na ito, ay hindi nagpahayag ng karagdagang interes sa proyekto: ang huling oras na ang pag-unlad ng Northeheast University ay ipinakita sa mga dalubhasa ng utos ng US Navy, tila, sa 2003. Marahil, walang mga customer sa mga kalahok ng mga eksibisyon kung saan ipinakita ang imbensyon na ito.
CRAB "ARIEL II"
Isang pagtatangka upang lumikha ng isang robot batay sa mga tampok na istruktura ng "pagkaing-dagat", at partikular - isang alimango, ay isinagawa din ng mga dalubhasa ng kumpanya ng Amerika na "AyRobot". Ang kumpanya ay ngayon ang isa sa mga nangungunang tagabuo at tagagawa ng mundo ng mga robot ng iba't ibang uri para sa layunin ng militar at sibil, at ang dami ng kanilang paghahatid ay matagal nang tinatayang sa milyun-milyon. Itinatag noong 1990, ang kumpanya ay regular na kasangkot mula pa noong 1998 sa interes ng DARPA o iba pang mga dibisyon ng militar at mga ahensya ng seguridad ng Estados Unidos, pati na rin ang iba pang mga bansa sa mundo.
Ang robot na binuo ng mga dalubhasa ng kumpanya ay pinangalanang Ariel II at naiuri bilang isang Autonomous Legged Underwater Vehicle (ALUV). Dinisenyo ito upang maghanap at mag-alis ng mga minahan at iba`t ibang mga hadlang sa anti-amphibious defense system ng kaaway na matatagpuan sa mababaw na water zone ng baybayin at sa "beach". Ang isang tampok ng robot, ayon sa mga developer, ay ang kakayahang manatiling gumagana kahit sa isang baligtad na estado.
Ang "Ariel II" ay may bigat na humigit-kumulang 11 kg at maaaring tumagal ng isang kargamento hanggang sa 6 kg. Ang haba ng katawan ng aparato ay 550 mm, ang maximum na haba para sa mga manipulator na may isang compass at inclinometer ay 1150 mm, ang lapad ay 9 cm sa isang mababang posisyon at 15 cm - sa nakataas na "mga binti". Ang robot ay may kakayahang magtrabaho sa kailaliman ng hanggang sa 8. M pinagmulan ng kuryente - 22 mga baterya ng nickel-cadmium.
Sa istruktura, ang "Ariel II" ay isang mala-crab na kagamitan na may pangunahing katawan at anim na paa na nakakabit dito, na mayroong dalawang degree na kalayaan. Ang lahat ng mga target na kagamitang elektroniko na nakalagay sa board na "alimango sa uniporme" dapat, ayon sa plano ng mga developer, ay matatagpuan sa isang selyadong module. Ang target na sistema ng pamamahala ng pag-load ay ipinamamahagi. Ang pagtatrabaho sa robot ng aksyon ng mina na ito ay isinasagawa sa ilalim ng mga kontrata na inisyu ng ahensya ng DARPA at ng US Navy Research Office.
Ang senaryo para sa paggamit ng labanan ng mga robot na ito ay sa maraming mga paraan na katulad sa inilarawan sa itaas, na may isang pagkakaiba lamang: ang robot ay may mode ng pagkawasak ng minahan. Natagpuan ang isang minahan, ang robot ay tumigil at kumuha ng posisyon sa agarang paligid ng minahan, naghihintay para sa utos. Sa pagtanggap ng kaukulang senyas mula sa command post, pinasabog ng robot ang isang minahan. Kaya, ang "kawan" ng mga robot na ito ay maaaring sabay-sabay halos ganap o kahit na ganap na sirain ang antiamphibious minefield sa lugar ng nakaplanong pag-atake ng pag-atake. Nagmungkahi din ang developer ng isang pagpipilian na hindi nagbibigay para sa papel na ginagampanan ng isang kamikaze: ang robot ay naglagay lamang ng isang paputok na singil sa minahan at umatras sa isang ligtas na distansya bago ang pagsabog.
Isa sa mga prototype ng robot - ang naghahanap ng minahan na "Ariel". Larawan mula sa www.irobot.com
Ipinakita ng Ariel II ang kakayahang maghanap ng mga mina habang hindi bababa sa tatlong mga pagsubok. Ang una ay isinasagawa sa isang mababaw na baybaying lugar sa lugar ng Riviera Beach, malapit sa lungsod ng Riviera, Massachusetts; ang pangalawa ay sa lugar ng Lungsod ng Panama, Florida, na pinondohan ng Boeing Corporation, at ang pangatlo ay sa lugar ng Monterey Bay para sa National Geographic Group. Maliwanag, ang proyektong ito ay hindi nakatanggap ng karagdagang pag-unlad (kabilang ang dahil sa malayo sa hindi malinaw na mga resulta ng mga pagsubok na ito), at ang kostumer ng militar, na pinondohan ang trabaho sa unang yugto, ay itinuring na isaalang-alang ang isa pang pag-unlad ng parehong kumpanya na mas may pag-asa, na kilala bilang "Transfibian" at tinalakay sa ibaba. Bagaman narito din, hindi lahat ay napakasimple.
"TRANSFIBIA" MULA SA MASSACHUSETS
Ang isa pang walang sasakyan na sasakyan sa ilalim ng dagat para sa trabaho sa littoral zone, na nakalista ng kumpanya na "AyRobot", ay hindi orihinal na binuo ng mga dalubhasa, ngunit minana mula sa kumpanya na "Nekton Corporation", na nakuha nito noong Setyembre 2008 sa halagang USD 10 milyon
Ang aparatong ito ay pinangalanang "Transphibian" (Transphibian) at nilikha para sa interes ng militar upang maghanap at sirain ang mga minahan ng iba't ibang uri sa pamamagitan ng pagpapasabog ng sarili gamit ang isang onboard explosive charge na may bigat na 6, 35 kg at isang senyas na ibinibigay ng isang remote operator.
Ang "Transfibian" ay isang maliit na sukat (portable) na autonomous na walang tao na sasakyan sa ilalim ng tubig na may 90 cm ang haba. Ang pangunahing pagkakaiba nito mula sa iba pang mga aksyon na lumulubog sa littoral zone ay ang paggamit ng isang pinagsamang pamamaraan ng paggalaw: sa haligi ng tubig, gumagalaw ang aparato sa tulong ng dalawang pares ng "palikpik", tulad ng isang isda o isang pinniped mammal, at kasama ang ilalim, sa tulong ng parehong "palikpik", gumagapang na ito. Sa parehong oras, sa mga materyal na nakatuon sa kaunlaran na ito, pinangangatwiran na ang mga "palikpik" ay may anim na degree na kalayaan. Tulad ng naisip ng mga developer, nagbibigay ito ng posibilidad ng pantay na mabisang paggamit ng patakaran ng pamahalaan sa ilalim ng pagsasaalang-alang kapwa sa mababaw na tubig at sa malalalim na kailaliman, at makabuluhang dinagdagan ang kadaliang kumilos at kakayahang mapagtagumpayan ang mga hadlang ng iba't ibang kalikasan.
Bilang isang payload, binalak itong gumamit ng iba't ibang kagamitan sa paghahanap hanggang sa isang malaking sukat na optoelectronic camera, na masuspinde sa mga espesyal na bundok sa ilalim ng gitnang bahagi ng katawan ng sasakyan.
Ang katayuan ng pag-unlad ay kasalukuyang hindi ganap na malinaw, dahil ang seksyon na nakatuon sa walang tao na sasakyan sa ilalim ng dagat na "Transfibian" ay wala kahit sa website ng kumpanya ng nag-develop. Bagaman maraming bilang ng mga mapagkukunan ang nag-angkin na pabor ito sa aparatong ito na binigyan ng kagustuhan ng kagawaran ng militar ng Amerika, na pinabayaan ang dating isinaalang-alang na pag-unlad ng parehong kumpanya - ang walang tao na sasakyan sa ilalim ng tubig na si Ariel II. Gayunpaman, malamang na ang proyekto ay sarado o nagyeyelo, dahil ang mga dalubhasa sa pandagat ng Amerika ay, upang ilagay ito nang mahinahon, hindi nasiyahan sa isang bilang ng mga mahahalagang parameter ng hindi pinag-uusapan na sasakyan sa ilalim ng tubig na pinag-uusapan.
TRACK AMPHIBIA
Ang huling sample ng mga walang sasakyan na sasakyan na idinisenyo upang maghanap at sirain ang mga mina, pati na rin ang pagsasagawa ng muling pagsisiyasat ng anti-amphibious defense ng kaaway sa tinaguriang surf zone, na isasaalang-alang namin dito, ay nilikha ng mga dalubhasa mula sa sikat na Amerikanong kumpanya na Foster- Miller, na nagdadalubhasa sa pagpapaunlad ng mga robot ng militar at pulisya. Ang gawain sa aparatong ito, na tinawag na Tactically Adaptable Robot, ay isinasagawa sa loob ng balangkas ng Very Mababaw na Tubig / Surf Zone MCM Program, na pinondohan ng pamamahala ng Pananaliksik ng US Navy.
Ang sample na ito ay isang hindi nasubaybayan ng tao, sinusubaybayan na sasakyang panghimpapawid na binuo gamit ang mga pagpapaunlad na nakuha ng Foster-Miller noong lumilikha ng isang maliit na sukat na robot na ground na Lemming, na kinomisyon ng DARPA. Kaya, ang aparatong ito ay may kakayahang magpatakbo ng pareho sa dagat na mababaw na tubig na malapit sa baybayin (sa isang ilog, lawa, atbp.) At sa baybayin. Sa parehong oras, nagbigay ang developer para sa posibilidad ng paglalagay ng aparato ng iba't ibang mga pagpipilian para sa mga elemento ng kuryente (mga rechargeable na baterya), sensor at iba pang payload, na matatagpuan sa isang kompartimento na may kapaki-pakinabang na dami ng halos 4500 metro kubiko. pulgada (mga 0.07 cubic meter).
Ang itinayo na prototype ng aparato ay may mga sumusunod na pantaktika at panteknikal na katangian: haba - 711 mm, lapad - 610 mm, taas - 279 mm, timbang (sa hangin) - 40, 91 kg, maximum na bilis - 5.4 km / h, maximum cruising saklaw - 10 milya. Bilang isang kargamento, pinaplano itong bumuo ng mga tactile sensors (touch sensor), isang magnet gradiometer, isang magneto-inductive sensor para sa pagtuklas ng hindi contact na bagay, atbp.
Ang kagamitan sa onboard ng amphibious robot ay dapat na isama ang mga pantulong sa nabigasyon (multi-sensor system para sa pagtukoy ng spatial na posisyon ng sasakyan gamit ang Kalman filter; sistema ng pag-navigate para sa trabaho sa mababaw na tubig SINS (Swimmer Inshore Navigation System); tatanggap ng kaugalian subsystem ng pandaigdigang nabigasyon satellite system (DGPS); three-axis compass; odometers; yaw rate gyro sensor, atbp.) at mga komunikasyon (ISM radio receiver at underwater acoustic modem), at ang onboard control system ay batay sa isang PC / 104 karaniwang computer.
Ang mga resulta ng survey ng itinalagang lugar ng lugar ng tubig (seabed) ng bawat isa sa mga robot ng amphibious na inilalaan para dito - at ang operasyon ay pinlano gamit ang isang pangkat ng mga katulad na aparato - ay ipinadala sa console ng operator, kung saan ang isang digital mapa ng lugar na ito ay nabuo sa kanilang batayan.
Ang mga dalubhasa mula sa Foster-Miller at dibisyon ng mga sistema ng baybayin ng Surface Warfare Center ng US Navy ay magkasamang nagsagawa ng isang siklo ng pagsubok ng isang prototype ng sistemang pinag-uusapan, kung saan kailangan nilang ipakita ang kakayahan ng isang amphibious robot upang malutas ang mga sumusunod na gawain:
- paghahanap para sa iba't ibang mga bagay sa itinalagang lugar ng lugar ng tubig;
- paghahanap at pagkilala ng mga bagay sa dagat;
- kumpleto at masusing survey ng littoral zone (surf zone) sa lugar ng darating na amphibious assault operation;
- pagpapanatili ng two-way na komunikasyon sa operator sa carrier ship o poste ng utos sa baybayin;
- paglutas ng mga kinakailangang gawain offline.
Noong Hulyo 2003, ang amphibious robot na ito ay ipinakita sa lahat sa Boston bilang bahagi ng isang eksibisyon na inayos ng US Navy Research Directorate sa panahon ng Boston Harborfest, at mas maaga, noong 2002, ginamit ng militar ng US ang mga kagamitang ito sa isang bersyon na na-optimize para magamit sa lupa, sa panahon ng isang operasyon upang surbeyin ang mga kuweba sa mga bundok ng Afghanistan.
Ang katayuan ng system ay ipinahiwatig bilang "nasa ilalim ng pag-unlad", ang mga kontrata para sa anumang serial na paggawa ng mga robot ng amphibious ay hindi pa natatapos (hindi bababa sa impormasyon tungkol dito ay hindi pa napapubliko), marahil ay malamang na ang kostumer, na kinatawan ng Ang utos ng US Navy, ay hindi pa nagpakita ng isang aktibong interes upang ipagpatuloy ang gawain sa proyekto. Bilang karagdagan, walang banggitin ng robotic system na ito sa website ng US Navy sa seksyon na nakatuon sa Mine Action Forces and Facilities para sa Napaka-Mababaw na Mga Lugar ng Tubig at Surf Zone Program.
POTENSYAL NA PELIGRO
Sa pangkalahatan, masasabi na ang gawain ng paghahanap, pagtuklas, pag-uuri at pagwasak sa mga mina sa littoral zone at sa unang baybayin ("beach"), pati na rin ang pagtuklas ng iba't ibang mga elemento ng kaaway na kontra-amphibious defense ay nananatiling isa sa pinakamahalagang bahagi ng kumplikadong proseso para sa mga navy ng mga nangungunang bansa ng daigdig na sumusuporta sa mga operasyon ng amphibious assault. Lalo na ang mga nagaganap sa hindi pamilyar na kahabaan ng baybayin.
Kaugnay nito, maaari nating asahan ang karagdagang pag-unlad ng trabaho sa paglikha ng mga tool na robotic na dinisenyo upang malutas ang mga problema sa itaas. Bagaman, tulad ng makikita mula sa nabanggit na impormasyon, ang gawain ng paglikha ng walang tirahan at lalo na ang mga autonomous na sasakyan na may kakayahang pagpapatakbo sa labis na mahirap na mga kondisyon ng littoral zone (surf zone, sa unang baybayin), na nailalarawan sa isang kumplikadong topograpiya sa ibaba, mababaw na kalaliman at malakas na alon, ay hindi sa anumang paraan simple at hindi palaging hahantong sa nais at kasiya-siyang mga resulta para sa customer.
Sa kabilang banda, pabalik noong 2008, sa mga pahina ng online na mapagkukunang NewS Scientist.com, ang materyal ay na-publish batay sa pagtataya na ginawa ng mga dalubhasang British at Amerikano patungkol sa pinakaseryosong banta sa agham at panteknikal na maaaring harapin ng sangkatauhan sa hinaharap na hinaharap. … At kung ano ang kapansin-pansin, ayon sa mga may-akda ng pagtataya, ang isa sa mga banta na may mataas na antas ng posibilidad ay maaaring ang sobrang mabilis na pag-unlad ng mga robot na biomimetic - mga sistemang nilikha batay sa paghiram ng ilang mga halimbawa ng likas na katangian ng planeta. Tulad ng halimbawa
Ayon sa mga siyentipikong British, ang mabilis na "pag-aanak" ng ganitong uri ng mga robot ng biomimetic ay maaaring maging isang bagong nakatira na species sa ating planeta at pumasok sa isang komprontasyon para sa pagkakaroon ng espasyo ng sala sa kanilang mga dating tagalikha. Kamangha-mangha? Oo, marahil. Ngunit ilang siglo na ang nakakalipas, ang submarino ng Nautilus, mga space rocket, at combat laser ay tila kamangha-mangha. At ang dalubhasa sa biomimetic robot na si Robert Full, na nagtatrabaho sa University of California sa Berkeley, ay binigyang diin:"
