Дүйнөнүн алдыңкы өлкөлөрүнүн деңиз күчтөрүнүн жана жээк күзөтчүлөрүнүн кызыкчылыгында көптөгөн милдеттерди чечүүдө ар кандай типтеги учкучсуз жана суу астындагы унааларды, ошондой эле башка роботтук системаларды колдонуу кеңири таралган жана андан ары тездик менен енуктурууге.
Деңиз адистери суу астындагы роботторду түзүүгө көңүл буруунун бир себеби, ушул кезге чейин дүйнө өлкөлөрүнүн деңиз күчтөрүнүн командачылыгынын карамагында болгон салттуу каражаттарга салыштырмалуу алардын согуштук колдонулушунун жогорку натыйжалуулугу. Мисалы, Иракка кол салуу учурунда, Перс булуңундагы АКШнын деңиз флотунун командачылыгы автономдуу учкучсуз суу астындагы унааларды колдонуу менен минанын жана башка коркунучтуу объектилердин булуңдагы акваториядан мина жана башка коркунучтуу объектилерди тазалап чыгышты. АКШнын деңиз флотунун өкүлдөрүнүн бири Associated Pressтин кабарчысына белгилегендей, чайыр чарчы милдин (болжол менен 0,65 чарчы км) аянты, шахтерлордун типтүү отряды басып алмак. Бул үчүн 21 күн.
Ошол эле учурда учкучсуз суу астындагы унаалар менен чечилүүчү милдеттердин тизмеси тынымсыз кеңейүүдө жана салттуу жана кеңири тарагандардан тышкары - миналарды жана жарылуучу объекттерди издөө, суу астындагы ар кандай операцияларды камсыз кылуу, ошондой эле чалгындоо жана байкоо жүргүзүү. - буга чейин шок милдеттерди чечүүнү камтыйт жана алар кендин жана душмандын амфибияга каршы коргонуусунун башка элементтерин жок кылуусу керек болгон жээк зонасындагы "Погондордо роботтор" үчүн татаал жана мурда жеткиликсиз болгон иштерди камтыйт. Алардын согуштук колдонуунун конкреттүү шарттары тайыз суу, күчтүү толкун агымдары, толкундар, түбүнүн кыйын топографиясы ж. - Натыйжада, алар жогорку техникалык татаалдыгы жана колдонулган чечимдердин оригиналдуулугу менен мүнөздөлгөн механизмдердин түзүлүшүнө алып келет. Бирок, бул оригиналдуулук көбүнчө алар үчүн капталга кетет: кардар мындай техногендик желмогуздарды аскерлерге массалык түрдө киргизүүгө азырынча даяр эмес.
МЕТАЛЛ-КОМПОЗИТ "РАК"
Амфибиялык операцияга даярдануу үчүн "пляж" аймагында иштөө үчүн жаратылган биринчи аскердик роботтордун бири, англисче "сейилдөөчү бентик" деп которула турган Амбулаториялык Бентикалык Автономдуу Суу алдындагы Машина деп аталган чакан ракустуу автономдуу суу астындагы робот катары каралышы мүмкүн. (асты) автономдуу суу астындагы унаа ".
Салмагы болгону 3,2 кг болгон бул аппарат Бостондо (Массачусетс штаты) жайгашкан Түндүк -Чыгыш университетинин деңиз илим борборунун адистери тарабынан демилгеленип, доктор Жозеф Айерс жетектеген. Иштин заказчысы АКШнын Аскер -Деңиз Флотунун Изилдөө Дирекциясы (ONR) жана АКШнын Коргоо министрлигинин (DARPA) Коргонуунун Өркүндөтүлгөн Изилдөө Проекттери Агентствосу болгон.
Бул аппарат биомиметикалык класстын астындагы автономдуу робот (жаныбарлар дүйнөсүнүн кээ бир үлгүлөрүнө окшош роботтор. - V. Sch.), Ал рак сыяктуу көрүнөт жана деңиз жээгинде чалгындоо иштерин жүргүзүү үчүн иштелип чыккан. зонада жана биринчи жээкте, ошондой эле дарыялардын, каналдардын жана башка тайыз табигый жана жасалма суу сактагычтардын түбүндө.
Роботтун узундугу 200 мм жана туурасы 126 мм, туруктуу бышык материалдан жасалган кузову бар, ар бири үч даража эркиндикке ээ болгон сегиз механикалык буту, ошондой эле краб же краб тырмактарына окшош жуп алдыңкы буттары жана бир арткы жагы бар, крабдын куйругуна окшош, роботтун гидродинамикалык стабилдештирүү үчүн беттери ар бири болжол менен 200 мм (башкача айтканда, ар бир бети роботтун тулкусу менен салыштырылат). Механикалык буттар формасы эс тутуму бар никель-титан эритмесинен жасалган жасалма булчуңдар тарабынан кыймылга келтирилет (NiTi формасындагы эстутум эритмеси), жана иштеп чыгуучулар дисктерде импульстун модуляциясын колдонууну чечишти.
Роботтун иш -аракеттери роботтордун жашоосунан иштеп чыгуучулар тарабынан алынган жана бул роботтордун согуштук колдонуу шарттарына ылайыкташтырылган жүрүм -турум моделин ишке ашыруучу нейрон тармак контроллеринин жардамы менен көзөмөлдөнөт. Андан тышкары, Түндүк -Чыгыш университетинин адистери роботтун жүрүм -турум моделин иштеп чыгуу үчүн булак катары америкалык омарды тандашты.
Түндүк Чыгыш Университетинин Деңиз Илимдер Борборунан долбоордун лидери, доктор Жозеф Айерс: "Миңдеген жылдар бою лобстердин тамак -аш табуу үчүн колдонгон ыкмалары жана жүрүм -туруму робот тарабынан миналарды табуу үчүн да жакшы колдонулушу мүмкүн", - деди.
Рак роботунун борттогу башкаруу системасы Motorola MC68CK338 микропроцессоруна негизделген Persistor тибиндеги эсептөө тутумуна негизделген, жана аппараттын жүктөмү гидроакустикалык байланыш системасын, компасты жана MEMSке негизделген инклинометрди / акселерометрди (MEMS - микроэлектромеханикалык система).
Бул роботту согуштук колдонуу үчүн типтүү сценарий мындайча көрүнгөн. Робот-крей балыктардын тобу атайын торпедо формасындагы атайын транспорт ташуучунун жардамы менен колдонулган аймакка жеткирилет (бул аба күчтөрүндө колдонулуучу кичинекей жүк контейнеринин суу астындагы версиясы сыяктуу бир нерсени жаратышы керек болчу). Чачкандан кийин, роботтор, алдын ала белгиленген программа боюнча, белгиленген аймакты чалгындоо же кошумча чалгындоо жүргүзүүгө, душмандын амфибияга каршы коргонуу системасынын элементтерин, айрыкча миналарга жана башка жарылуучу объектилерге ж.б. Масштабдуу өндүрүштө, бир робот рактын сатып алуу баасы болжол менен 300 доллар болушу мүмкүн.
Бирок, бул маселе бир нече прототиптердин конструкциясынан жана алардын кыска тесттеринен ашкан жок окшойт. Негизги потенциалдуу кардар, деңиз флоту, бул изилдөөлөр үчүн башында 3 миллион долларга жакын каражат бөлүп, долбоорго мындан ары кызыгуусун билдирген эмес: акыркы жолу Түндүк -Чыгыш университетинин өнүгүшү АКШнын деңиз флотунун командачылыгынын адистерине көрсөтүлгөн, сыягы, 2003. Балким, бул ойлоп табылган көргөзмөлөрдүн катышуучуларынын арасында кардарлар болгон эмес.
РАБ "АРИЭЛ II"
"Деңиз азыктарынын" структуралык өзгөчөлүктөрүнө, тактап айтканда - крабга негизделген роботту түзүү аракети америкалык "AyRobot" компаниясынын адистери тарабынан да жасалган. Компания бүгүнкү күндө аскердик жана жарандык максаттар үчүн ар кандай типтеги роботторду иштеп чыгуучулардын жана өндүрүүчүлөрдүн бири болуп саналат жана аларды жеткирүүнүн көлөмү эчак миллиондоп эсептелген. 1990 -жылы негизделген компания 1998 -жылдан бери DARPAнын же Америка Кошмо Штаттарынын, ошондой эле дүйнөнүн башка өлкөлөрүнүн аскердик жана коопсуздук агенттиктеринин башка бөлүмдөрүнүн кызыкчылыгында үзгүлтүксүз катышып келет.
Компаниянын адистери тарабынан иштелип чыккан робот Ариэль II деп аталып, Автономдуу Legged Underwater Vehicle (ALUV) категориясына кирген. Ал жээктеги тайыз суу зонасында жана "пляжда" жайгашкан душмандын амфибияга каршы коргонуу системасындагы миналарды жана ар кандай тоскоолдуктарды издөө жана жок кылуу үчүн иштелип чыккан. Роботтун өзгөчөлүгү, иштеп чыгуучулардын айтымында, анын инверттелген абалда да иштей алуу жөндөмдүүлүгү.
"Ариэль II" болжол менен 11 кг салмакта жана 6 кг чейин жүктү көтөрө алат. Аппараттын корпусунун узундугу 550 мм, компас жана инклинометр менен манипуляторлордун максималдуу узундугу 1150 мм, туурасы 9 см төмөн абалда жана 15 см - көтөрүлгөн "буттарда". Робот 8 м тереңдикте иштөөгө жөндөмдүү. Күч булагы - 22 никель -кадмий батареясы.
Структуралык жактан алганда, "Ариэль II"-крабга окшош аппарат, анын негизги денеси жана ага алты буту тиркелип, эки даража эркиндикке ээ. "Формачан крабдын" бортуна коюлган бардык максаттуу электрондук жабдуулар, иштеп чыгуучулардын планына ылайык, пломбаланган модулда жайгашышы керек. Максаттуу жүктү башкаруу системасы бөлүштүрүлгөн. Бул роботтун үстүндө иштөө DARPA агенттиги менен АКШнын Аскер -деңиз флотун изилдөө кеңсеси тарабынан түзүлгөн келишимдердин негизинде жүргүзүлгөн.
Бул роботторду согуштук колдонуу сценарийи көп жагынан жогорудагыга окшош, бир гана айырмасы бар: роботтун миналарды жок кылуу режими болгон. Минаны тапкандан кийин робот токтоп, буйрукту күтүп туруп, шахтанын жанына жайгашты. Командалык посттон тиешелүү сигналды алгандан кийин робот минаны жардырды. Ошентип, бул роботтордун "үйүрү" пландаштырылган амфибиялык чабуул конуу аймагындагы антиампифиялык мина талаасын бир убакта дээрлик толугу менен же ал тургай жок кыла алмак. Иштеп чыгуучу ошондой эле камикадзенин ролу каралбаган вариантты сунуштаган: робот жөн эле минага жардыруучу заряд коюп, жарылуу алдында коопсуз аралыкка чегинген.
Роботтун прототиптеринин бири - кен издөөчү "Ариэль". Сүрөт www.irobot.com сайтынан алынды
Ариэль II мина табуу жөндөмдүүлүгүн эң аз дегенде үч сыноо учурунда көрсөттү. Биринчиси Массачусетс штатындагы Ривьера шаарынын жанындагы Ривьера Бич аймагындагы тайыз жээкте өткөрүлдү; экинчиси Боинг корпорациясы тарабынан каржыланган Панама -Сити, Флорида аймагында, үчүнчүсү National Geographic Groupтун Монтерей булуңунда. Кыязы, бул долбоор андан ары өнүктүрүүгө ээ болгон эмес (анын ичинде бул сыноолордун бирдиктүү жыйынтыктарынан алыс болгондуктан), жана ишти биринчи этапта каржылаган аскердик кардар болжол менен ошол эле компаниянын дагы бир өнүгүүсүн келечектүү деп эсептеген. "Transfibian" жана төмөндө талкууланат. Бул жерде да, баары ушунчалык жөнөкөй эмес.
MASSACHUSETSТЕН "ТРАНСФИБИЯ"
"АйРобот" компаниясы тизмектеген жээктеги зонада иштөө үчүн дагы бир пилотсуз суу астындагы унаа башында анын адистери тарабынан иштелип чыккан эмес, бирок 2008 -жылдын сентябрында 10 миллион долларга сатып алган "Нектон Корпорейшн" компаниясынан мураска калган.
Бул түзмөк "Трансфибия" (Трансфибия) деп аталып, 6, 35 кг салмактагы борттогу жардыргыч затты жана алыскы оператор тарабынан берилген сигналды колдонуу менен өзүн өзү жардыруу жолу менен ар кандай типтеги миналарды издөө жана жок кылуу үчүн аскерлердин кызыкчылыгында түзүлгөн..
"Transfibian"-узундугу болжол менен 90 см болгон чакан (портативдүү) автономдуу учкучсуз суу астындагы унаа эки жуп "сүзгүчтөрдүн" жардамы менен, балыкка же тиштүү сүт эмүүчүлөргө окшоп, түбү боюнча да ошол эле "канаттардын" жардамы менен сойлоп баратат. Ошол эле учурда, бул өнүгүүгө арналган материалдарда "канаттардын" алты эркиндик даражасы бар экени далилденген. Иштеп чыгуучулар ойлогондой, бул каралып жаткан аппаратты тайыз сууда да, тереңдикте да бирдей эффективдүү колдонуу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат, ошондой эле анын мобилдүүлүгүн жана ар кандай мүнөздөгү тоскоолдуктарды жеңүү жөндөмдүүлүгүн кыйла жогорулатат.
Пайдалы жүк катары, чоң көлөмдөгү оптоэлектроникалык камерага чейин ар кандай издөө жабдууларын колдонуу пландаштырылган, ал автомобилдин кузовунун борбордук бөлүгүнүн астындагы атайын орнотмолордо токтотулган.
Иштөөнүн абалы азыркы учурда так эмес, анткени учкучсуз суу астындагы "Трансфибиян" бөлүмү иштеп чыгуучу компаниянын сайтында дагы жок. Бир катар булактар америкалык аскер башкармалыгы ушул түзмөктүн пайдасына болгонун ырасташса да, ошол эле компаниянын - учкучсуз суу астындагы унаа Ариэль IIден баш тартышты. Бирок, бул долбоор жабык же тоңуп калган окшойт, анткени америкалык деңиз флотунун адистери жумшак айтканда, учкучсуз суу астындагы унаанын бир катар маанилүү параметрлерине нааразы болушкан.
ТРЕК АМФИБИЯ
Миналарды издөөгө жана жок кылууга, ошондой эле бул жерде карай турган серф зонасында душмандын амфибияга каршы коргонуусун чалгындоого арналган, жашабаган автоунаалардын акыркы үлгүсү америкалык белгилүү Foster- компаниясынын адистери тарабынан түзүлгөн. Миллер, аскердик жана полиция роботторун иштеп чыгууга адистешкен. Тактикалык жактан адаптациялануучу робот деп аталган бул түзмөктөгү иштер АКШ деңиз флотунун изилдөө жетекчилиги тарабынан каржыланган өтө тайыз суу / серф зонасы MCM программасынын алкагында жүргүзүлгөн.
Бул үлгү DARPA тарабынан тапшырылган Лемминг чакан өлчөмдөгү жер роботун түзүүдө Фостер-Миллер тарабынан алынган иштеп чыгуулардын жардамы менен иштелип чыккан учкучсуз, көзөмөлгө алынган амфибия унаасы болгон. Ошентип, бул аппарат деңиз түбүндө жээктин жанындагы тайыз сууда (дарыяда, көлдө ж.б.) да, жээкте да иштөөгө жөндөмдүү. Ошол эле учурда, иштеп чыгуучу түзмөктү пайдалуу көлөмү болжол менен 4500 куб метр болгон бөлүктө жайгашкан кубат элементтеринин (кайра заряддалуучу батареялар), сенсорлордун жана башка пайдалуу жүктөмдүн ар кандай варианттары менен жабдуу мүмкүнчүлүгүн берген. дюйм (болжол менен 0,07 куб метр).
Аппараттын прототипи төмөнкүдөй тактикалык жана техникалык мүнөздөмөлөргө ээ: узундугу - 711 мм, туурасы - 610 мм, бийиктиги - 279 мм, салмагы (абада) - 40, 91 кг, максималдуу ылдамдыгы - 5,4 км / саат, максималдуу крейсер аралыгы - 10 км. Пайдалы жүк катары тийүү сенсорлорун (тийүү сенсорлорун), магниттик градиометрди, контактсыз объектилерди аныктоо үчүн магнито-индуктивдүү сенсорду ж.
Амфибия роботунун борттогу жабдуулары навигациялык каражаттарды камтышы керек (Калман чыпкасын колдонуу менен унаанын мейкиндик абалын аныктоо үчүн көп сенсордук система; тайыз сууларда иштөө үчүн навигациялык система SINS (Сууда сүзүүчү жээктеги навигация системасы); дифференциалды кабыл алуучу глобалдык навигациялык спутниктик системанын (DGPS) подсистемасы; үч огу бар компас; одометрлер; ийрүү ылдамдыгы гиро сенсору ж. стандарттык компьютер.
Бул үчүн бөлүнгөн амфибиялык роботтордун ар бири тарабынан акваториянын (деңиз түбүнүн) белгиленген аянтын изилдөөнүн жыйынтыктары - жана окшош түзүлүштөрдүн тобу менен операция пландалган - оператордун консолуна жөнөтүлөт, ал жерде санарип алардын негизинде бул аймактын картасы түзүлөт.
Фостер-Миллердин адистери жана АКШнын деңиз флотунун жер үстүндөгү согуш борборунун жээктеги системалар бөлүмү биргелешип каралып жаткан системанын прототипинин сыноо циклин өткөрүштү, анын учурунда амфибия роботунун төмөнкү милдеттерди чечүү жөндөмдүүлүгүн көрсөтүшү керек болчу:
- акваториянын белгиленген аймагында ар кандай объекттерди издөө;
- деңиз түбүндөгү объекттерди издөө жана идентификациялоо;
- алдыдагы амфибиялык чабуул операциясы болгон жерде жээктеги зонаны (серф зонасын) толук жана кылдат изилдөө;
- ташуучу кемеде же жээктеги командалык пунктта оператор менен эки тараптуу байланышты сактоо;
- оффлайнда керектүү тапшырмаларды чечүү.
2003 -жылдын июль айында бул амфибия роботу Бостондогу баарына Бостон Харборфест учурунда АКШнын Аскер -Деңиз Флотунун Изилдөө Директораты тарабынан уюштурулган көргөзмөнүн алкагында көрсөтүлдү жана мурда, 2002 -жылы, америкалык аскерлер бул түзмөктөрдү кургакта колдонуу үчүн оптималдаштырылган версияда колдонгон., Ооганстандын тоолорундагы үңкүрлөрдү изилдөө операциясы учурунда.
Системанын статусу "иштеп чыгууда" деп көрсөтүлгөн, амфибия роботторунун сериялык өндүрүштөрү үчүн келишимдер али түзүлө элек (жок дегенде бул тууралуу маалымат коомчулукка жарыялана элек), демек, кардар, АКШнын Аскер -деңиз күчтөрүнүн командачылыгы азырынча долбоор боюнча ишти улантууга активдүү кызыгуу көрсөтө элек. Кошумчалай кетсек, АКШнын деңиз флотунун веб -сайтында бул робот системасы жөнүндө өтө тайыз суу зоналары жана серфинг зонасы программасына арналган мина аракеттери жана объектилерине арналган бөлүмдө эч кандай сөз жок.
ПОТЕНЦИАЛДЫК КОРКУНУЧ
Жалпысынан алганда, жээктеги зонада жана биринчи жээк тилкесинде ("пляжда") миналарды издөө, табуу, классификациялоо жана жок кылуу, ошондой эле душмандын амфибияга каршы коргонуусунун ар кандай элементтерин табуу тапшырмасы кала берет деп айтууга болот. дүйнөнүн алдыңкы өлкөлөрүнүн флоттору үчүн татаал процесстин эң маанилүү компоненттери амфибиялык чабуул операцияларын колдойт. Өзгөчө жээктин бейтааныш тилкелеринде орун алгандар.
Буга байланыштуу биз жогоруда айтылган көйгөйлөрдү чечүү үчүн иштелип чыккан роботтук инструменттерди түзүү боюнча иштердин андан ары өнүгүшүн күтсөк болот. Жогорудагы маалыматтан көрүнүп тургандай, татаал түбү рельеф, тайыз тереңдик менен мүнөздөлгөн, деңиз жээгинин өтө оор шарттарында (серф зонасы, биринчи жээкте) иштөөгө жөндөмдүү, жашабаган жана өзгөчө автономдуу унааларды түзүү милдети. жана күчтүү агымдар, эч качан жөнөкөй эмес жана ар дайым кардар үчүн каалаган жана канааттандырарлык натыйжаларга алып келбейт.
Башка жагынан алганда, кайра 2008 -жылы, NewScientist.com интернет булагынын беттеринде, материалдык британиялык жана америкалык эксперттер тарабынан адамзаттын жакынкы келечекте туш болушу мүмкүн болгон эң олуттуу илимий жана техникалык коркунучтарга карата божомолунун негизинде жарыяланган. … Ал эми таң калыштуусу, прогноздун авторлорунун пикири боюнча, ыктымалдуулуктун жогорку коркунучу бар коркунучтардын бири - биомиметикалык роботтордун - планетанын табиятынын айрым үлгүлөрүн карызга алуунун негизинде түзүлгөн системалардын өтө тез өнүгүшү болушу мүмкүн. Мисалы, деңиз фаунасынын айрым үлгүлөрүнө окшош конструктивдүү мааниде да, алардын башкаруу системаларында колдонулган жүрүм -турум моделдерине окшош автономдуу учкучсуз суу астындагы унаалар.
Британиялык илимпоздордун пикири боюнча, мындай биомиметикалык роботтордун тездик менен "көбөйүшү" биздин планетада жаңы басып алуучу түргө айланып, мурунку жаратуучулары менен жашоо мейкиндигине ээ болуу үчүн конфронтацияга кириши мүмкүн. Фантастикалык? Ооба балким. Бирок мындан бир нече кылым мурун "Наутилус" суу астындагы кемеси, космос ракеталары жана согуштук лазерлер фантастикалык көрүнгөн. Ал эми Берклидеги Калифорния университетинде иштеген биомиметикалык робот адиси Роберт Фул баса белгилейт: "Менин оюмча, бул этапта, биздин өнүгүүлөрдү туура пландаштыруу үчүн мүмкүн болгон коркунучтар жөнүндө өтө аз билебиз".
