alex_leshy (alex_leshy) wrote,
alex_leshy
alex_leshy

Categories:

Эра настоящих шагающих роботов... уже пришла.

Любопытно, задумывались ли кавалеристы, глядя но смешные самоходные повозки, о том, что они вскоре вытеснят лошадей? А ведь, похоже, история повторяется. Эра колесного и гусеничного транспорта, весьма вероятно, уже начала свой путь к закату. Шагающие механизмы уже растут и совершенствуются. По крайней мере, в военной области.



Правда, пока они еще далеки от фантазии художников и скорее похожи на маленьких железных мулов. В сущности, сейчас таковыми они и являются.

Двенадцать лет назад, в 2002 году американское Агентство перспективных военных исследований и разработок DARPA задумалось над вопросом облегчений армейской экипировки солдата. Проблема возникла вот в чем. Анализ применения десантных частей, прежде всего - морской пехоты, - на протяжении от "Дня Д" до начала ХXI века показал, что самый минимальный срок собственной автономности армейских подразделений должен составлять примерно пять суток. Практически вне зависимости от места, времени и характера боевых действий. Еда, вода, боеприпасы. Всякие там средства личной гигиены и запасный носки, пенка, спальник.



Каждое наименование, взятое отдельно, весит всего ничего, но будучи уложенными в один рюкзак, все это хозяйство едва укладывается в 50 килограмм. Это предельный вес нагрузки, которую обычный физически развитый человек может носить на себе относительно длительное время.



Но одно дело - носить, и совсем другое - с таким баулом за спиной еще и вести активный пехотный бой. Даже после окончания вьетнамской войны армия еще надеялась решать проблему путем повышения уровня физподготовки, но когда бронежилет стал обязательным элементом индивидуальной экипировки, а с начала 80-х у каждого бойца появилась еще какая-нибудь электроника, минимальный носимый вес приблизился к ста килограммам. Солдаты стали вешать свое "барахло" на технику.



Все бы ничего, но это означало жесткую привязку пехоты к машинам, чем создавало две проблемы. Во-первых, на каждого пехотинца машин не напасешься. Во-вторых, гусеничная и колесная техника имеет пределы проходимости, сильно ограничивающие характер территории, доступной пехоте. По началу, инженеры DARPA искали подходящее решение в области создания экзоскелетов.



Надо отметить, на этом пути разработчикам удалось достичь определенных успехов. Но вскоре стало очевидно - таким образом получить складской погрузчик можно, а автономного пехотинца - нет. Компания Boston Dynamics предложила пойти в другом направлении. Не надо пытаться дать экзоскелет каждому солдату. Надо взять маленький джип и сделать его самого шагающим. На исследования и опытно-конструкторские работы ушло десять лет. Первый прототип BigDog в сущности умел только переставлять ноги и ходить по прямой.



Но по мере накопления опыта, развития электроники и совершенствования конструкции, прототип начал быстро прогрессировать.



Во-первых, он стал автономным. Благодаря собственному двигателю внутреннего сгорания, конструкция достигла автономности в 10 часов работы. Во-вторых , изобретатели сумели научить его не только просто ходить, но еще и самостоятельно сохранять равновесие в неблагоприятных условиях. Это, и ряд других достижений, подтвердил перспективность концепции и привел к запуску официальной исследовательской программы армии США «Legged Squad Support System» (ходячая система снабжения группы) или LS3.



Стендовые и полигонные испытания прототипа в рамках программы LS3, при всех несомненных достижениях, выявили ряд существенных недостатков. Робот управлялся только по кабелю или мог следовать лишь по заранее заложенному жесткому маршруту. Имел недостаточную грузоподъемность, - всего 45 килограмм, - и слишком малую автономность, по некоторым сообщениям - всего 90 минут непрерывной работы. К тому же его двигатель издавал слишком много шума. Однако исследования продолжились и привели к созданию прототипа следующего поколения шагающих платформ - LS3 AlphaDog.



Конструкторам удалось достаточно успешно устранить все ранее выявленные недочеты и даже придумать новые, крайне перспективные функции. Робот стал на порядок тише. В прямом смысле этого слова. Инженеры уменьшили уровень издаваемого двигателем шума ровно в 10 раз. Его грузоподъемность возросла до 180 килограмм полезной нагрузки. Правда, военные хотят иметь минимум 200. Но самое главное, LS3 AlphaDog оснащен собственной системой датчиков, воспринимающих окружающее пространство. Фактически система уже демонстрирует уровень интеллекта, соответствующий дрессированному домашнему животному.

Пока для управления роботом необходим человек - оператор. Но кабеля больше нет. Взаимодействие организовано по защищенному радиоканалу. Однако человек управляет им не как автомобилем, а действительно как животным. Простыми командами. Ляг. Встань. Иди за мной. Иди туда. Когда, в 2012 году состоялась официальная презентация для Министерства обороны США, LS3 AlphaDog уже умел ходить в трех режимах. Первый - строго за оператором, шаг в шаг повторяя его маршрут. Второй - свободно за оператором, т.е. в целом следуя за человеком, но самостоятельно определяя наиболее для себя удобный путь. К примеру, он мог сам обойти непреодолимую для себя преграду, через которую оператор просто перелез. Причем определял - может он ее преодолеть или нет, робот полностью самостоятельно. Третий режим являлся совершенно автономным. Роботу указывалась точка, в которую он должен был прибыть. Все остальное, включая прокладку своего маршрута, LS3 AlphaDog делал сам. Более того, роботы умели ходить колонной и даже группой. Т.е. либо самостоятельно выстраиваясь в цепочку, определяя ведущего и следуя точно по его маршруту, либо каждая машина шла собственным отдельным путем, но в общем направлении, с одинаковой скоростью и обмениваясь информацией об окружающем пространстве с остальными роботами в группе.



И самое главное, робот научился ходить. Ходить практически как человек, в смысле характера пригодной для передвижения местности. По камням. По склонам. По скользким поверхностям. Преодолевать реки вброд. Т.е. он умеет ходить там, где в обычных условиях как раз и ходит пехота. Ходить со скоростью от одной до трех миль в час. И даже по относительно ровной местности - бегать со скоростью до пяти миль в час. Инженеры обещают в следующей версии конструкции повысить скорость до семи миль, т.е. до 11 километров в час! Что еще важно, двигатель LS3 AlphaDog работает от аккумулятора, позволяющего на одной зарядке пройти 32 километра за 24 часа.



Военные признали успехи достаточными для продолжения работ. В июле 2012 года DARPA и лаборатория Корпуса морской пехоты США (MCWL) начали двухлетнюю программу испытаний с целью доработки платформы. Судя по тому, что уже в декабре того же года LS3 AlphaDog появился на полигоне морской пехоты, его доработка проходит успешно.



Как известно к настоящему моменту, конструкторы идут по пути облегчения управления роботом и отказа от функции человека-оператора. Предполагается научить LS3 AlphaDog восприятию команд обычным человеческим голосом. Для начала посредством встраивания робота в штатную структуру радиосвязи подразделения. Но в перспективе сообщается о намерении оснастить конструкцию функцией полноценного слуха. Т.е. чтобы солдаты могли напрямую общаться с LS3 AlphaDog обычными голосовыми командами, буквально как с дрессированной собакой. Если учесть, что в области распознавания компьютером голосовых команд вообще необходимый уровень прогресса уже достигнут, можно предположить, что встроить нормальный слух в LS3 AlphaDog инженерам удастся.

Говорят, солдаты, участвующие в испытаниях, в шутку поинтересовались у командования: значит ли это, сэр, что в скором будущем в морской пехоте США может появиться собственная роботизированная кавалерия и теперь уже самое время начинать брать уроки верховой езды? На что руководитель программы DARPA LS3 полковник Джо Хитт окинул вопрошавшего задумчивым взглядом. Сколько ты весишь, морпех? А с экипировкой? 130 килограмм? Этот мул спокойно подымает 180... Так что... все может быть, сынок, все очень даже может быть...

Кстати, китайцы, корейцы и японцы с шагающими платформами тоже экспериментируют...



Так что действительно... все очень даже может быть
Tags: США, армия, испытания, роботы
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 15 comments