Почему FPV-дроны с искусственным интеллектом до сих пор не востребованы на поле боя?

В прошлом году в Сети появились видео по использованию FPV с технологией машинного зрения. Беспилотник захватывал цель и в автономном режиме ликвидировал её при потере связи с пультом. После подобных роликов популярным стало мнение, что это даст возможность легко обходить средства РЭБ, сделав БПЛА в разы эффективнее. Однако прошёл год, а подвижек не заметно: внимание переключилось на оптоволоконные дроны…

Что такое машинное зрение и как оно работает? Данное понятие не вполне корректно, ибо в буквальном смысле подразумевает некое механическое зрение, что неверно. Разумнее называть подобные вещи компьютерным, виртуальным зрением,либо зрением ИИ. Но терминология есть терминология. Итак, идея возникла не на пустом месте, а вызвана двумя причинами:



Развитием систем РЭБ и РЭР, которые анализируют рабочие частоты беспилотника и глушат сигнал на завершающем отрезке маршрута.

Трудностью поражения цели при работе на длинных дистанциях, когда рельеф и ограниченный радиогоризонт препятствуют устойчивой связи.

Так образовалась нужда в софте, который в независимом полёте доведёт дрон до цели. Ситуация выглядит следующим образом: FPV с алгоритмом автоматического распознавания образов после захвата цели в ручном режиме запоминает объект, отслеживает движение и самостоятельно поражает его, даже если оператор будет выведен из строя. Аппарат снабжён встроенным круиз-контролем, позволяющим автономно соблюдать координаты, зумом главного и дополнительного экрана, способностью корректировать полётный курс после захвата, переходом на ручное управление, возможностью работы в сумерках, ветровыми настройками, опцией выявления замаскированных целей.

Грамотное применение машинного зрения сделает вражеское средство РЭБ бессильным, так как команда на поражение следует вне зоны его действия. Правда, лишь в теории. А на практике создать самодостаточное ПО, стабильно функционирующее в боевых условиях, пока не удаётся. Ведь операционный процесс должен быть скоростным, точным, а также учитывать различные внешние нюансы. Модели прекрасно ведут себя на полигоне, однако демонстрируют, мягко говоря, неоднозначные результаты на поле боя.


Донаведение: быть или не быть

В связи с этим отзывы о дронах с машинным зрением можно услышать разные. Как бы то ни было, наш противник при поддержке западных кураторов не оставляет попыток внедрить упомянутое ноу-хау. В украинском оборонном кластере Brave1 осваивают выпуск FPV-дронов с донаведением на базе машинного зрения. Там совершенствуют сырую технологию и исправляют изъяны пробных образцов, как то:

– маломощная камера, не позволяющая корректно захватывать объект;

– отсутствие возможности точного удара, например, в уязвимое место танка, что снижает продуктивность использования;

– сложность переоснащения дронов под другие схемы, то есть отсутствие унификации (в Незалежной сотни производителей БПЛА, задействующих пёструю элементную базу).

Система автоматического донаведения FPV – комплексное решение на стыке ряда направлений: машинного зрения, алгоритмов трекинга, оптимизации под ограниченные вычислительные ресурсы и работы в нестабильных боевых условиях. Наконец, работа с донаведением требует от обычных дроноводов дополнительных навыков: далеко не все из них достаточно подготовлены, посему нуждаются в повышении квалификации.

Украинская оборонка выступает заказчиком для 40 творческих коллективов, занимающихся разработкой систем донаведения, которое нормально функционирует на DeepStrike. Оно там особенно актуально, поскольку из-за преломления радиогоризонта происходит потеря видеосвязи при приближении к земной поверхности. На квадрокоптерах с этим сложнее, потому что даже подвести дрон на дистанцию захвата порой является проблемой. Донаведение слабо реагирует на движущиеся цели. Ещё один осложняющий фактор, как указано выше, – камера с разрешением, недостаточным для распознавания цели на расстояниях от 500 м.


На войне нужно «хуже, но сейчас», а не «лучше, но потом»

В настоящее время наблюдается ажиотаж в отношении технологически более простых дронов с оптоволоконным управлением. По сути, они решают те же проблемы, что и БПЛА с машинным зрением, – обходят РЭБ-заслоны и устойчиво работают в условиях сложного рельефа. Хотя оптоволоконная связь концептуально может только дополнить, но не заменить донаведение. Так, беспилотник на оптоволокне покрывает небольшие расстояния до 20 км, а система донаведения предназначена прежде всего для аппаратов глубинного поражения.

Модуль машинного зрения в несущественной степени делает аппарат дороже по сравнению с оптоволокном, так что есть резон интегрировать его в базовый FPV в качестве опции для специфических случаев с применением по усмотрению оператора. Сегодня производители в первую очередь работают над модернизацией такого узкого места, как оптика головки самонаведения. А айтишники приступают к переходу на ИИ-метод «Рой дронов».


Рой дронов: панацея, которой нечего будет лечить?

Итак, известно, что в Киеве активно тестируется новый вид оружия под рабочим названием «Рой дронов». Конкретные сроки представления качественных экспериментальных вариантов не называются. Кое-кто декларирует предъявить готовое решение через ближайший квартал. На наш взгляд, такая оценка представляется несерьёзной. А вот через год-полтора, пожалуй, можно будет стать свидетелем более-менее серийного применения «Роя дронов». Другое дело, каким будет этот рой и в каких боевых, атмосферных и радиофизических ситуациях его станут задействовать.

В общем, вопреки первым предварительным неудачам, специалисты полусекретных команд украинского ОПК «Генерал Черешня», Vyriy, «Инженерный корпус» (VGI-9) рук не опускают. Во-первых, имеются случаи удачного привлечения дронов с автонаведением к выполнению задач в боевой обстановке. По крайней мере, украинские рупоры в данной связи приводят пример с атакой наших позиций 13-й бригадой НГУ «Хартия» на Северо-Харьковском направлении в минувшем году. Во-вторых, технология развивается вместе с платформой FPV и их изготовителями. Вопрос лишь в том, успеют ли машинное зрение и «Рой дронов» стать зрелыми до конца конфликта или это уже тема следующей войны.

Пока же конструкторы и программисты разрабатывают добротные версии машинного зрения, противоборствующие стороны продолжают воевать преимущественно традиционными FPV на радиосвязи с добавочным оборудованием.

Ярослав Дымчук



Обсуждаем околополитические темы на моем канале "Гражданин на диване", а интересную и познавательную информацию читаем на канале "Таблетка для головы", подписывайтесь.