Боевые системы будущего

Проект фирмы «Boston Dynamics» всегда находился в поле зрения Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США. В конце февраля 2009 г. было принято решение о запуске программы LS3 (Legged Squad Support System — Ходячая система поддержки отделения), в которой предусмотрено дальнейшее развитие шагающих систем. В связи с этим фирма «Boston Dynamics» получила от Агентства заказ на сумму 32 миллиона долларов, согласно которому в течение 2,5 лет нужно будет провести необходимые НИОКР и изготовить первые прототипы нового робота. Непосредственными заказчиками здесь выступили Управление тактических технологий DARPA и Лаборатория ведения боевых действий Корпуса морской пехоты США. Цель программы — разработка передвигающейся на четырёх конечностях грузовой платформы для доставки боеприпасов и снаряжения боевым подразделениям, действующим на местности, непроходимой для обычных транспортных средств.

В рамках этих работ будет необходимо решить следующие основные задачи:
• Создать опирающуюся на четыре «ноги» платформу, способную передвигаться с необходимым грузом на требуемые расстояния. При этом она должна обладать высокой прочностью и износоустойчивостью, уровнем шума, сопоставимым с уровнем шума передвигающихся в пешем порядке солдатами. Звук двигателя должен быть лишь вдвое громче звука тикающих часов;
• Обеспечить контроль над роботом при различных режимах передвижения, включающих ходьбу, бег, прыжки через препятствия, преодоление рвов и водных преград, а также удержание равновесия при внешних воздействиях.
• Обеспечить передвижение робота при минимальном участии оператора за счёт использования средств машинного зрения и системы GPS.

Согласно заданным техническим условиям, робот должен переносить 200 кг груза на расстояние до 20 миль (32 км) и быть готовым к круглосуточным действиям. Общая масса системы, включая переносимый груз и запас горючего для двигателя, не должна превысить 570 кг. После завершения первого этапа программы LS3 специалисты DARPA и Корпуса морской пехоты оценят полученные результаты и определят дальнейшую судьбу программы.

Другим средством повышения физических возможностей человека стали так называемью экзоскелеты, представляющие собой внешний каркас, снабжённый сервомотором и гидравлическими приводами, которые при помощи датчиков воспроизводят движения конечностей человека, придавая им дополнительную силу.

Разработкой экзоскелетов заняты в настоящее время такие гиганты американской военной промышленности, как фирмы «Raytheon» и «Lockheed Martin». Эти работы начались не на пустом месте. Известные компании пошли по пути использования и развития опыта малых фирм, специализировавшихся на производстве различных разгрузочных устройств, для спортсменов и инвалидов, а также роботизированных персонажей для различных приключенческих и фантастических фильмов. Так, фирма «Raytheon» приобрела и сделала своим подразделением небольшую компанию «Sarcos» из штата Юта, прославившуюся изготовлением роботизированных динозавров для фильма «Парк Юрского периода». Следует отметить, что работы по созданию экзоскелета «Sarcos» находятся лишь на стадии лабораторных испытаний. Решения требуют многие проблемы — от обеспечения системы надёжным электропитанием (как говорят сами разработчики: наш робот всемогущ в пределах доступа к электрической розетке), до повышения её универсальности (в настоящее время такие конструкции изготовляются индивидуально для каждого человека).

Компания «Lockheed Martin» в сотрудничестве с фирмой «Berkeley Bionics», уже имеющей опыт создания экзоскелетов для альпинистов, достигла более значительных результатов. В 2009 г. на зимнем симпозиуме Ассоциации армии США она продемонстрировала рабочий опытный образец армейского экзоскелета под названием HULC — Human Universal Load Carrier, что можно примерно перевести как «универсальное устройство для переноски грузов человеком». Экзоскелет, приводимый в движение гидравлическими приводами, позволит человеку свободно двигаться, т.е. ходить, бегать, приседать, ползти, а также сидеть и лежать без ограничения свободы движений. Общий вес системы с источниками питания (две ионно-литиевые батареи) составляет 25 кг. Она снабжена встроенным компьютером, управляющим движением титановых конечностей без всякой дополнительной помощи извне. Солдат, облачённый в экзоскелет, способен переносить на дальние расстояния без существенных усилий груз весом до 100 кг. В соответствии с техническим заданием, рабочая скорость передвижения должна составлять до 5 км/ч, в ускоренном режиме солдат должен преодолевать 11 км/ч, и при движении бегом — 15 км/ч. В перспективе рассматривается возможность использования биоботинок для прыжков, с помощью которых скорость передвижения может быть увеличена до 40 км/ч. Экзоскелет оснащён дополнительными приспособлениями для подъёма тяжёлых грузов, к примеру крупнокалиберных артиллерийских снарядов. Система легко подгоняется для использования людьми, имеющими рост в пределах от 162 до 188 см.

Основной недостаток системы состоит в отсутствии достаточно мощных и компактных источников энергии. Применяемые в настоящее время ионно-литиевые аккумуляторы в состоянии обеспечить работу экзоскелета лишь в течение одного часа. Поэтому компания «Lockheed Martin» привлекла к сотрудничеству фирму «Protonex Technology Corporation», известную своими работами в области источников энергии на электрохимических топливных элементах. Перед ней поставлена задача создать портативный источник питания, обеспечивающий функционирование экзоскелета на протяжении трёх суток с условием поддержки режима движения в течение, как минимум, восьми часов в сутки.

Эта статья уже была написана, когда появились сообщения о том, что Министерство обороны США объявило конкурс на создание робота для эвакуации раненых с поля боя. От робота требуется умение самостоятельно найти, опознать и выносить раненых из-под вражеского огня. Робот должен иметь манипуляторы, позволяющие работать с людьми, получившими различные повреждения и находящимися в различных местах, будь то открытая местность или городские условия, без причинения дополнительного вреда пострадавшим. Робот должен быть автономен при выборе маршрута выхода на поле боя и отхода с него, от него также требуется умение поддерживать связь с медицинским персоналом и взаимодействовать с другими подобными роботами при массовой эвакуации раненых. Так что наступление роботов продолжается, и возможно уже не за горами то время, когда они «возьмут в руки оружие» и сами пойдут в атаку!