Сегодня сразу в нескольких научных программах ускоренными темпами идёт разработка колёсных и шагающих РОБОТОВ. На первом этапе это будут боевые РОБОТЫ, которые станут помощниками американских солдат и будут переносить за них боеприпасы и экипировку. Но потом, не исключено, что умные машины возьмут в «руки» оружие и выйдут на поле боя, как в известном фильме Терминатор.

Что носит солдат на себе? Оружие, боеприпасы и снаряжение. А сколько всё это весит? Немало! И, более того, от года к году этот вес боевого комплекта всё возрастает. Судите сами, если пехотинец времён Первой мировой войны носил на себе около 27 кг груза, то в наше время это уже до 60 кг.

Из чего же непосредственно состоит экипировка современного солдата? Из оружия и боеприпасов, защитного снаряжения, включая бронежилет и шлем, средств связи и наблюдения, запаса продуктов питания и воды. То, что современный боец сильно перегружен - очевидно. Результаты стрельб, проведённые солдатами после совершения марша с выкладкой в 50 кг на расстояние 20 километров, показали, что число промахов по мишеням возросло на 26% по сравнению с результатами контрольных стрельб, а точность попадания в центр мишени снизилась на 33%. По мнению многих военных экспертов, в будущем эта проблема только усугубится.

В такой ситуации вполне понятно стремление уменьшить вес личного оружия и боеприпасов к нему. Однако на практике пока это сделать не удаётся. Поэтому ищутся другие пути облегчения жизни солдата.

Боевые РОБОТЫ по программе «Боевые системы будущего»

Американская компания Lockheed Martin, например, создавала многоцелевой робот, предназначенный для выполнения как боевых, так и транспортно-снабженческих функций. Этот проект, прорабатывавшийся в течение шести лет в рамках программы Future Combat Systems – «Боевые системы будущего», был нацелен на создание семейства дистанционно управляемых боевых и транспортных средств.

Различные варианты боевых машин создавались на основе общего 2,5 тонного шасси с колёсной схемой 6x6 с независимой подвеской. Каждое колесо имело дополнительный индивидуальный двигатель, что значительно повышало проходимость машины. Она могла преодолевать рвы шириной до одного метра, продвигаться по склонам с крутизной более 40^о, преодолевать водные препятствия глубиной более полуметра и наземные преграды такой же высоты.

Система MULE создавалась в боевом, транспортном и противоминном вариантах. Боевой РОБОТ, вооружённый скорострельным стрелковым и ракетным оружием, предназначался для борьбы с вертолётами и бронетехникой противника. Транспортный вариант военного РОБОТА обеспечивал перевозку снаряжения, боеприпасов и других грузов, необходимых для обеспечения боевых действий двух пехотных взводов. Задача противоминного РОБОТА состояла в обнаружении и уничтожении мин, а также в маркировке и обозначении безопасных проходов через минные поля.

Однако весной 2009 г. Пентагон закрыл программу из-за её дороговизны и оторванности от конкретных проблем, с которыми сталкиваются войска при ведении боевых действий в условиях Ирака и Афганистана. Вместо неё была принята «Программа модернизации армейских боевых бригадных групп». В рамках этой программы из проекта исключили работы над противоминным и транспортным РОБОТАМИ, оставив только проект боевой машины огневой поддержки пехотных подразделений.

В данном случае возобладало мнение о том, что колёсные средства, даже снабжённые самыми изощрёнными системами подвески, не в состоянии сопровождать армейские подразделения в труднопроходимой горно-пустынной местности.

Для продолжения военных разработок нужна была новая идея. Так возникла идея шагающих РОБОТОВ, способных передвигаться везде, где может пройти человек.

Робот Big Dog

Американская фирма Boston Dynamics уже более пяти лет занята разработкой четвероногого робота Big Dog, который должен стать верным спутником солдата в самых сложных природно-климатических условиях.

«Большая собака» снабжена двигателем и спецсредствами, обеспечивающими её управление, передвижение, ориентацию на местности и связь. В качестве источника энергии для Big Dog используется двухтактный двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением мощностью в 15 л.с. Мотор приводит в движение гидронасос, каждая конечность имеет четыре гидропривода, которые приводят в движение суставы, оставляя при этом необходимые пассивные (неуправляемые) степени свободы. Бортовой компьютер контролирует поведение боевого РОБОТА, управляет работой датчиков, и обеспечивает связь с оператором. Big Dog имеет около пятидесяти сенсоров. Инерциальные приборы измеряют параметры пространственного положения и режимов движения робота, а датчики положения суставов контролируют параметры работы исполнительных механизмов. Компьютер обрабатывает информацию, поступающую от датчиков, и задаёт программу движения в пространстве. Другие датчики обеспечивают самодиагностику всех систем робота.

Робот Big Dog использует самые разнообразные режимы передвижения. «Большая собака» может стоять, припадать к земле, передвигаться ползком (одномоментно поднимается только одна конечность), рысью (поднимаются попарно диагональные конечности), бегом, когда присутствует фаза полёта, или галопом.

Робот Big Dog весит около 109 кг, его высота составляет 1 м, длина - 1,1 м, ширина - 0,3 м. Big Dog способен нести груз до 155 кг со скоростью более 5 км/ч. Управляет роботом оператор с помощью пульта дистанционного управления.

Шагающий РОБОТ

В конце февраля 2009 г. военным ведомством США было принято решение о запуске программы «Шагающая система поддержки отделения», в которой предусмотрено дальнейшее развитие шагающих систем. Цель - 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 необходимо решить следующие 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 солдат. Звук двигателя должен быть лишь вдвое громче звука тикающих часов;
• Обеспечить контроль над шагающим 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 шагающего РОБОТА при минимальном участии оператора за счёт использования средств машинного зрения и системы GPS.

Согласно заданным техническим условиям, боевой РОБОТ должен переносить 200 кг груза на расстояние до 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 специалисты оценят полученные результаты и определят её дальнейшую судьбу.

ЭКЗОСКЕЛЕТЫ для военных

Другим средством повышения физических возможностей человека стали так называемые ЭКЗОСКЕЛЕТЫ, представляющие собой внешний каркас, снабжённый сервомотором и гидравлическими приводами, которые при помощи датчиков воспроизводят движения конечностей человека, придавая им дополнительную силу. Крупные компании - разработчики экзоскелетов, пошли по пути использования опыта малых фирм, специализирующихся на производстве различных разгрузочных устройств для спортсменов и инвалидов, а также роботизированных персонажей для фантастических фильмов.

Так, фирма Raytheon приобрела компанию Sarcos, прославившуюся изготовлением динозавров для фильма «Парк юрского периода». 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. компания продемонстрировала действующий опытный образец армейского экзоскелета под названием HULC - Human Universal Load Carrier, что можно примерно перевести как «универсальное устройство для переноски грузов человеком». Антропоморфный ЭКЗОСКЕЛЕТ, приводимый в движение гидравлическими приводами, позволит человеку свободно двигаться, т.е. ходить, бегать, приседать, ползти, а также сидеть и лежать. Общий вес системы с источниками питания составляет 25 кг. В качестве источника питания ЭКЗОСКЕЛЕТА используются две ионно-литиевые батареи. Система 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. Скорость передвижения должна составлять до 5 км/ч, в ускоренном режиме 11 км/ч, бегом – до 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 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 часа. Поставлена задача создать портативный источник питания, обеспечивающий функционирование экзоскелета на протяжении трёх суток с условием поддержки режима движения в течение, как минимум, 8 часов в сутки.

Робот для спасательных операций

Не так давно появились сообщения о том, что Министерство обороны США объявило конкурс на создание РОБОТА для эвакуации раненых с поля боя. От робота требуется умение самостоятельно находить, опознавать и выносить раненых из-под огня. Спасательный 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.

Как видим, наступление роботов продолжается и, возможно, уже скоро то время, когда они «возьмут в руки оружие» и сами пойдут в наступление. Надеемся, и нашему Министерству обороны будет чем ответить.