военные роботы. Военная робототехника
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курганский промышленный техникум» Творческий проект по дисциплине «Основы робототехники» На тему: «Военная робототехника» Выполнили: Медведюк Д. Е. Банников С. А. Шибаев А.П. Обучающиеся группы № Содержание: Введение……………………………………………………………..……………3 Что такое военный робот и их классификация………………….….…………..3 История развития военной робототехники………………………………………………….…………….…...4 Примеры современных военных роботов…………………………………………………………………………….5 Управляемые биологические системы…………………………………………11 Проблемы военной робототехники……………………………………………...……………………12 Заключение………………………………………………………………………13 Список использованных источников…….…………………………………….14 Введение. С давних пор человечество стремится сделать войну не таким губительным и кровопролитным делом, но, как мы видим на практике, часто получается совсем наоборот. Война приобретает всё более страшный облик, сейчас, благодаря демократии, удается избежать таких масштабных войн как вторая мировая, потому что всем понятно, чем, скорее всего, может закончиться третья мировая война. Благодаря научно-техническим революциям, теперь можно создавать принципиально новые виды оружия, более смертоносные, и в то же время более безопасные для человека, я говорю о военных роботах. Сейчас эти механизмы способны делать за человека многое из того, что зачастую может привести его к гибели: обезвреживание мин и ловушек, необходимость находиться в самолете, танке и т. д., занятие шпионажем и саботажем так же теперь приходятся на долю этих роботов. В этой работе я расскажу, как появились военные роботы, как шла их эволюция, чего можно добиться, благодаря современной военной робототехнике, и каких роботов мы можем увидеть в недалеком будущем. Цель исследования: выяснить, что сейчас стоит на вооружении, какой облик приобрела современная война, и чего нам стоит ждать (и опасаться) уже в совсем недалеком будущем. Задачи: углубить и расширить свои знания про военных роботов Что такое военный робот и их классификация. Военный робот — это устройство автоматики, которое заменяет человека в боевых ситуациях для сохранения жизни и здоровья человека или для работы в условиях, не совместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, проведение саперных работ и т.п. Военными роботами являются автоматические устройства с антропоморфным действием, которые могут частично или полностью заменить человека, а также действующие в воздушной и водной среде. На сегодняшний день большая часть военных роботов являются устройствами теле присутствия, и лишь малая часть моделей имеет возможность выполнять некоторые задачи автономно, без вмешательства оператора. Существует несколько классификаций военных роботов: В зависимости от сферы применения (воздушные, сухопутные, морские); В зависимости от выполняемых задач (разведывательные, инженерные, боевые, тыловые); В зависимости от размеров (легкие, средние, тяжелые); В зависимости от степени автономности (полностью зависящие от команд оператора, имеющие возможность выполнять некоторые задачи автономно). История развития военной робототехники. В конце IXX века стала проявляться тенденция к автоматизации вооружения, так в 1883 году Максим изобрел станковый пулемет, затем появились легкие пулеметы других систем, в артиллерии появились образцы полуавтоматических орудий. С момента своего рождения автомобиль находится на бессрочной службе в армии. Автомобиль стал использоваться как платформа для вооружения. В 1918 году беспилотный аппарат (Воздушная торпеда Кеттеринга) получивший в последующем наименование Kettering Bug был принят на вооружение. В 1933 году Англии был создан радиоуправляемый беспилотный аппарат на базе биплана Fairy Queen, управление которым осуществлялось по радио с корабля. Этот аппарат под наименованием exo Havilland DH 82 Tiger Moth состоял на вооружении Великобритании с 1934-го по 1943 год. Активным созданием различных типов беспилотных аппаратов начал заниматься СССР. В конце 1950-х - начале 1960-х годов конструкторское бюро имени Туполева разработало беспилотники Ту-123 «Ястреб», Ту-141 «Стриж» и Ту-143 «Рейс». Ту-143 использовался для тактической фото и телевизионной разведки, а также для наблюдения за радиационной обстановкой в квадрате ведения боевых действий. Беспилотник развивал скорость до 950 километров в час. Идея создать боевую машину, управляемую на расстоянии по радио, возникла в самом начале XX века и была реализована французским изобретателем Шнейдером, который создал опытный образец мины, взрываемой с помощью радиосигнала. В 1942 г. начали испытывать свой вариант «сухопутной торпеды». Машина, названная «Скорпион», имела дистанционное управление. Она передвигалась посредством восьми колес и была способна двигаться по воде, но на вооружение принята не была. На полях сражений Второй Мировой войны Германией применялись самоходные мины «Голиаф» (Goliath B Sd Kfz 303), управляемые по проводам. Это оружие не считали успешным из-за высокой стоимости, низкой скорости (9.5 км/ч), низкой проходимости, уязвимости провода и тонкой брони (10 мм), которая была не в состоянии защитить самоходную мину от любого противотанкового оружия. С октября 1944 года в войска, для замены «Голиафа» стали поступать радиоуправляемые самоходные мины «Шпрингер» (SdKfz 304 «Springer»), скорость движения составляла 42 км/час. До конца войны их успели выпустить всего лишь 50 штук. В ходе войны во Вьетнаме американцы использовали для разведки небольшие беспилотные самолеты, вооруженные управляемыми снарядами «Маверик». Хотя и они были несовершенны с точки зрения технологии и ограниченного радиуса действия. Стремительное развитие компьютерных методов и сенсорной техники в конце прошлого века значительно активизировало работы по созданию автономных систем вооружений. Война в Афганистане многократно ускорила развитие автономных систем вооружений. Именно там беспилотные разведывательные самолеты показали, что они могут передавать непрерывный поток видеоинформации о передвижениях талибов и террористов «Аль-Каиды» на экраны американских штабных центров. Это позволяло командованию вооруженных сил США без промедления организовывать воздушные удары по живой силе противника. Примеры современных военных роботов. Военный робот DOGO Именно такую 12-килограммовую машинку и создала General Robotics Ltd., оснастив ее пистолетом. Названная в честь аргентинской породы собак, которые в жизни являются бесстрашными защитниками человека, на сегодняшний день робот Dogо является первым в мире роботом, вооруженным настоящим тактическим оружием.  В отличие от других небольших роботов, стоящих на вооружении разных армий мира, которые не несут на себе никакого вооружения вообще, Dogo специально создан под известный многим пистолет Глок 26 калибра 9мм.  И таким образом, теперь израильская армия «в лице» Dogo обзавелась настоящим механическим солдатом. Помимо этого, Dogo может быть оснащен перцовым баллончиком, дымовой шашкой или другим не смертельным вооружением, и имеет способности ретранслировать голосовые команды для передачи требований террористам при проведении операций по освобождению заложников. Этот механический солдат может совершить 14 выстрелов, управляемый с расстояния с помощью интерфейса. Глядя на монитор, его оператор может выбирать нужный ракурс для более удобного прицеливания. Он легко транспортируется с места на места, питается от аккумуляторной батареи, обеспечивающей 4-часовую работу, и умеет подниматься по лестнице и преодолевать дорожные препятствия. Каждый Dogo имеет восемь микрокамер, передающих обзорную 360-градусную картинку и две дополнительные камеры, обеспечивающие прицел для стрельбы из пистолета. И девизом его создателей стала превосходная фраза: «Рискуйте Dogo, а не людьми!». Разведывательный робот Guardbot Но, конечно, далеко не каждый военный робот должен быть оснащен оружием. Правильно проведенная разведывательная миссия может предотвратить военные столкновения и спасти множество жизней.  Этот 25-килограммовый сферический робот-амфибия по имени Guardbot построен именно с такой целью. Первоначально разработанный для проведения разведывательных операций на Марсе, он оснащен множеством мощных камер и датчиков, и умеет самостоятельно катиться со скоростью до 32 км/ч в различных средах – по снегу, песку и воде. Ему не страшны морозы, метели и засуха. Перемещаясь по земле и воде, питаемый батареей, он способен преодолевать уклоны в 20 градусов, и на протяжении 16 часов передавать видеоизображение всего, что «видит» вокруг. При этом, он еще способен и нести на себе до 2 кг груза.  По заявлениям разработчиков, такой робот-разведчик может иметь разные габариты – от 10 см в диаметре до 2,7 метров. На сегодняшний день его передвижением должен управлять оператор, но производитель работает над тем, чтобы сделать Guardbot абсолютно автономным. Боевой робот Gladiator Созданный в помощь бойцам Корпуса морской пехоты США, робот Гладиатор является тактическим беспилотным наземным транспортным средством, который выглядит, как небольшой танк, и может быть оснащен различными инструментами и вооружением в зависимости от ситуации.  Умеет развивать скорость до 16 км/ч, оборудован тепловизором и прибором ночного виденья. Имеет бронированный корпус, на который можно закрепить, как мегафон или генератор слезоточивого газа, так и пулемет с гранатометом. Первые модели военного робота Гладиатор являлись дизельными гусеничными машинами.  Сейчас – это гибридные, дизель-электрические 6-колесные транспортные средства, используемые для проведения разведки и оказания огневой помощи отрядам «морских котиков». Управляемые биологические системы. Цель программы – создание прототипов биологических систем как платформы для разработки перспективных биосистем поиска, обнаружения, идентификации, измерения в военных целях. В процессе выполнения программы планируется организация исследований по управлению биологическими организмами биотическими методами. Будут апробированы: управление моторными функциями через физическое, тепловое, нейронное, химическое стимулирование, через внедрение управляющих материалов и/или устройств. Исследования ведутся по двум главным направлениям. Первое направление "Биологические системы" (Biological Systems), связанное с пчелами и мотыльками, должно ответить на вопрос, могут ли естественные организмы в результате предварительных целенаправленных воздействий (дрессировки) использоваться в оборонных целях, например при нахождении мин, и что при этом выступает в качестве побудительного фактора, ориентирующего биосистему на выполнение поставленной задачи [1,2]. Как следует из материалов конференции "DARPATECH-99"[5], на естественные биоорганизмы предполагается возложить функции охраны и поиска целей в условиях неизвестной враждебной окружающей среды. Второе направление нацелено на разработку так называемых "Биогибридов " (Hybrid Biosy Systems) (рис. 2). Это подразумевает некоторые "технологические улучшения" природных способностей или возможностей живых организмов. В результате подобные биомикророботы могут использоваться как мобильные сенсорные или навигационные устройства для решения целого спектра задач военной направленности.
Примерами являются пчела-миноискатель с прикрепленным радио следящим пояском (рис. а), радиоуправляемая бабочка-мотылек (рис. б) Проблемы развития военной робототехники. В настоящий момент, интенсивному развитию оборонной робототехники мешает несколько важнейших факторов. Во-первых, одной из основных движущих сил любой армии являются сухопутные войска. Однако на протяжении долгого времени большое внимание в военной робототехнике уделялось развитию беспилотных летательных аппаратов. Наземные же боевые роботы значительно отстали в своем развитии, что объясняется более сложными условиями, в которых им приходится функционировать. Если особенностью воздушной среды является относительная равномерность ее физических свойств, то наземные боевые машины функционируют на неровной местности, преодолевая реки, озера, холмы, равнины и овраги. Иными словами, для передвижения в таких условиях системы управления боевыми наземными роботами требуют сложнейших аппаратных и программных решений, которые сейчас все еще находятся на стадии разработки. Также создаваемые роботы не обладают еще настолько большим интеллектом, чтобы функционировать автономно. Все, чем пока могут похвастаться ученые в области военной робототехники – это создание управляемых или автоматизированных комплексов, позволяющих выполнять задачи по заранее запрограммированным алгоритмам. «Ни одна армия мира не имеет на вооружении роботов, которые действуют автономно. Поэтому правильнее будет называть нынешнюю технику роботизированными системами, потому что функции управления и принятия решения все-таки в большей степени зависят от оператора, то есть человека. Но более простые функции, которые может выполнить робот, отдаются его искусственному интеллекту, работы по которому сейчас активно ведутся», – отметил в августе 2016 в беседе с «Газетой.Ru» эксперт журнала «Арсенал Отечества» Алексей Леонков. Если говорить об интеллектуальных роботах, то добиться высокого уровня автономности создаваемых машин невозможно без качественных скачков и реальных достижений в таких областях, как кибернетика, бионика, изучение принципов работы человеческого мозга и т.д. Однако возможность создания подобных роботов упирается в одну очень важную проблему – боевые роботы, в отличие от промышленных, будут обладать определенными видами вооружения. Поэтому если дать машине «свободу», то это будет создавать потенциальную опасность для человека. Кто даст гарантию, что интеллектуальная система управления не будет взломана врагом или заражена вирусом? А что будет, если контроль над роботами возьмут террористы? Понимая опасность, с которой может столкнуться человечество в подобных ситуациях, министерства обороны разных стран публично заявляют, что уже отказались от создания автономных роботов. Заключение. Мы выяснили, что сейчас стоит на вооружении, какой облик приобрела современная война, и чего нам стоит ждать (и опасаться) уже в совсем недалеком будущем. Мы считаем, что страна, в которой на развитие оборонной военной робототехники (про нападающую уже речь не идет) не уделяется достаточное количество внимания, и не выделяется достаточное количество средств из госбюджета, сильно отстает в этом плане, и в случае нападения страны, которая, в свою очередь в этом преуспела, потерпит поражение. Даже невзирая на свои запасы ядерного оружия. Поэтому мы считаем, что развитие такой важной отрасли, как военная робототехника, не должно оставаться без должного внимания. https://www.freepapers.ru/29/voennaya-robototehnika/175955.1065192.list2.html https://enki.ua/top-7-samyh-sovremennyh-voennyh-robotov-7554 http://microsystems.ru/files/publ/39.htm https://iot.ru/promyshlennost/kogda-roboty-rvutsya-v-boy-kak-razvivaetsya-voennaya-robototekhnika |
