Teil 1
Es enthält interessante Fakten, anhand derer wir beurteilen können, wo sich unsere Wettbewerber in diesem Bereich bewegen. Insbesondere bei den US-Streitkräften gab es Mitte 2013 insgesamt 11.064 unbemannte Luftfahrzeuge verschiedener Klassen und Zwecke, von denen 9765 zur 1. Gruppe gehörten (taktische Mini-UAVs).
Die Entwicklung bodengestützter unbemannter Systeme für die nächsten zweieinhalb Jahrzehnte, zumindest in der offenen Fassung des Dokuments, impliziert nicht die Schaffung von Kampffahrzeugen mit Waffen. Die Hauptanstrengungen richten sich auf Transport- und Logistikplattformen, technische Fahrzeuge, Explorationskomplexe, einschließlich RCBR. Insbesondere die Arbeiten auf dem Gebiet der Entwicklung von Robotersystemen für die Aufklärung auf dem Schlachtfeld konzentrieren sich im Zeitraum bis 2015-2018 auf das Projekt "Ultraleichter Aufklärungsroboter" und nach 2018 auf das Projekt "Nano / Mikroroboter".
Eine Analyse der Verteilung der Mittel für die Entwicklung von Robotersystemen des US-Verteidigungsministeriums zeigt, dass 90% aller Kosten für UAVs, etwas mehr als 9% für See und etwa 1% für Bodensysteme anfallen. Dies spiegelt deutlich die Richtung der Konzentration der Hauptanstrengungen auf dem Gebiet der militärischen Robotik in Übersee wider.
Nun, und noch ein grundlegend wichtiger Punkt. Das Problem des Kampfes gegen Roboter weist einige Merkmale auf, die diese Roboterklasse völlig unabhängig und eigenständig machen. Das muss verstanden werden. Kampfroboter haben per Definition Waffen, was sie von der breiteren Klasse der Militärroboter unterscheidet. Eine Waffe in den Händen eines Roboters ist eine gefährliche Sache, selbst wenn der Roboter unter der Kontrolle eines Bedieners steht. Wir alle wissen, dass manchmal sogar ein Stock schießt. Frage - schießt auf wen? Wer gibt eine 100% ige Garantie, dass die Kontrolle über den Roboter nicht vom Feind abgefangen wird? Wer garantiert, dass das künstliche "Gehirn" des Roboters nicht versagt und dass es unmöglich ist, Viren in ihn einzubringen? Wessen Befehle wird dieser Roboter in diesem Fall ausführen?
Und wenn wir uns für einen Moment vorstellen, dass solche Roboter in die Hände von Terroristen gelangen, für die menschliches Leben nichts ist, ganz zu schweigen von einem mechanischen "Spielzeug" mit dem Gürtel eines Selbstmordattentäters.
Wenn Sie Gin aus der Flasche nehmen, müssen Sie über die Konsequenzen nachdenken. Und die Tatsache, dass die Menschen nicht immer über die Konsequenzen nachdenken, zeigt die wachsende Bewegung auf der ganzen Welt, Angriffsdrohnen zu verbieten. Unbemannte Luftfahrzeuge mit einem Komplex von Bordwaffen, die auf dem Territorium der Vereinigten Staaten Tausende von Kilometern vom Großraum Mittlerer Osten entfernt eingesetzt werden, bringen nicht nur Terroristen, sondern auch ahnungslosen Zivilisten den Tod vom Himmel. Dann werden die Fehler der UAV-Piloten auf Sicherheiten oder versehentliche Verluste außerhalb des Kampfes zurückgeführt - das ist alles. Aber in dieser Situation gibt es zumindest jemanden, der speziell nach einem Kriegsverbrechen fragt. Aber wenn Roboter-UAVs selbst entscheiden, wen sie schlagen und wen sie verlassen, um zu leben - was werden wir tun?
Und doch ist der Fortschritt auf dem Gebiet der Robotik ein natürlicher Prozess, den niemand aufhalten kann. Eine andere Sache ist, dass bereits jetzt Schritte unternommen werden müssen, um die Arbeit auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz und der Kampfrobotik international zu kontrollieren.
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ÜBER "ROBOTER", "ZYBERN" UND MASSNAHMEN ZUR KONTROLLE IHRER NUTZUNG
Evgeny Viktorovich Demidyuk - Kandidat für technische Wissenschaften, Chefdesigner von JSC "Wissenschafts- und Produktionsunternehmen" Kant"
Das Raumschiff "Buran" wurde zum Triumph des russischen Ingenieurdenkens. Illustration aus dem amerikanischen Jahrbuch "Sowjetische Militärmacht", 1985
Ohne vorzugeben, die ultimative Wahrheit zu sein, halte ich es für notwendig, das weit verbreitete Konzept des "Roboters", insbesondere des "Kampfroboters", zu klären. Die Breite der technischen Mittel, auf die es heute angewendet wird, ist aus einer Reihe von Gründen nicht ganz akzeptabel. Hier sind nur einige davon.
Das extrem breite Spektrum an Aufgaben, die jetzt Militärrobotern zugewiesen werden (für deren Auflistung ein separater Artikel erforderlich ist), passt nicht in das historisch etablierte Konzept eines „Roboters“als Maschine mit seinem inhärenten menschenähnlichen Verhalten. Also "Erklärendes Wörterbuch der russischen Sprache" von S. I. Ozhegova und N. Yu. Shvedova (1995) gibt die folgende Definition: "Ein Roboter ist ein Automat, der Aktionen ausführt, die denen einer Person ähnlich sind." Das Military Encyclopedic Dictionary (1983) erweitert dieses Konzept etwas und weist darauf hin, dass ein Roboter ein automatisches System (Maschine) ist, das mit Sensoren und Aktoren ausgestattet ist und sich in einer sich ändernden Umgebung zielgerichtet verhalten kann. Es wird jedoch sofort angezeigt, dass der Roboter ein charakteristisches Merkmal des Anthropomorphismus aufweist, dh die Fähigkeit, menschliche Funktionen teilweise oder vollständig auszuführen.
Das Polytechnic Dictionary (1989) gibt das folgende Konzept an. "Ein Roboter ist eine Maschine mit anthropomorphem (menschenähnlichem) Verhalten, die bei der Interaktion mit der Außenwelt teilweise oder vollständig menschliche Funktionen ausführt."
Die sehr detaillierte Definition eines Roboters in GOST RISO 8373-2014 berücksichtigt nicht die Ziele des Militärbereichs und beschränkt sich auf die Einstufung von Robotern nach Funktionszwecken in zwei Klassen - Industrie- und Serviceroboter.
Das Konzept eines "Militär" - oder "Kampf" -Roboters als Maschine mit anthropomorphem Verhalten, das eine Person schädigen soll, widerspricht den ursprünglichen Konzepten ihrer Schöpfer. Wie passen zum Beispiel die drei berühmten Gesetze der Robotik, die erstmals 1942 von Isaac Asimov formuliert wurden, in das Konzept des "Kampfroboters"? Schließlich heißt es im ersten Gesetz eindeutig: "Ein Roboter kann einer Person keinen Schaden zufügen oder durch seine Untätigkeit zulassen, dass einer Person Schaden zugefügt wird."
In der betrachteten Situation kann man dem Aphorismus nur zustimmen: richtig benennen - richtig verstehen. Wo können wir daraus schließen, dass das Konzept „Roboter“, das in Militärkreisen so häufig verwendet wird, um cybertechnische Mittel zu bezeichnen, durch ein geeigneteres ersetzt werden muss.
Unserer Meinung nach wäre es bei der Suche nach einer Kompromissdefinition für Maschinen mit künstlicher Intelligenz, die für militärische Aufgaben geschaffen wurden, sinnvoll, sich an die technische Kybernetik zu wenden, um Hilfe zu erhalten, die technische Steuerungssysteme untersucht. In Übereinstimmung mit seinen Bestimmungen wäre die korrekte Definition für diese Klasse von Maschinen die folgende: kybernetische Kampfsysteme (Unterstützungssysteme) oder Plattformen (abhängig von der Komplexität und dem Umfang der zu lösenden Aufgaben: Komplexe, Funktionseinheiten). Sie können auch die folgenden Definitionen einführen: Cyber Combat Vehicle (KBM) - zur Lösung von Kampfmissionen; eine kybernetische technische Support-Maschine (KMTO) - zur Lösung von technischen Support-Problemen. Obwohl prägnanter und bequemer für Gebrauch und Wahrnehmung, ist es möglich, dass einfach "Cyber" (Kampf oder Transport) sein wird.
Ein weiteres, nicht weniger dringendes Problem heute - mit der raschen Entwicklung militärischer Robotersysteme in der Welt wird proaktiven Maßnahmen zur Kontrolle ihres Einsatzes und zur Bekämpfung eines solchen Einsatzes wenig Aufmerksamkeit geschenkt.
Sie müssen nicht lange nach Beispielen suchen. Zum Beispiel ist die allgemeine Zunahme der Anzahl unkontrollierter Flüge von UAVs verschiedener Klassen und Zwecke so offensichtlich geworden, dass dies Gesetzgeber auf der ganzen Welt dazu zwingt, Gesetze zur staatlichen Regulierung ihrer Verwendung zu verabschieden.
Die Einführung solcher Gesetzgebungsakte erfolgt rechtzeitig und aufgrund von:
- die Verfügbarkeit des Kaufs einer "Drohne" und des Erwerbs von Kontrollfähigkeiten für jeden Schüler, der gelernt hat, die Betriebs- und Pilotanweisungen zu lesen. Wenn ein solcher Student nur über minimale technische Kenntnisse verfügt, muss er keine fertigen Produkte kaufen: Es reicht aus, billige Komponenten über Online-Shops (Motoren, Klingen, Tragstrukturen, Sende- und Empfangsmodule, eine Videokamera usw.) zu kaufen und das UAV selbst zusammenzubauen ohne Registrierung;
- das Fehlen einer kontinuierlichen, täglich kontrollierten Oberflächenluftumgebung (extrem niedrige Höhen) über das gesamte Gebiet eines Staates. Die Ausnahme ist in Gebieten (auf nationaler Ebene) des Luftraums über Flughäfen, einigen Abschnitten der Staatsgrenze, insbesondere eingeschränkten Einrichtungen, sehr begrenzt.
- potenzielle Bedrohungen durch "Drohnen". Es kann auf unbestimmte Zeit argumentiert werden, dass eine kleine "Drohne" für andere harmlos ist und nur zum Videofilmen oder Starten von Seifenblasen geeignet ist. Fortschritte bei der Entwicklung von Zerstörungswaffen sind jedoch nicht aufzuhalten. Selbstorganisierende Systeme zur Bekämpfung kleiner UAVs auf der Basis von Schwarmintelligenz werden bereits entwickelt. In naher Zukunft kann dies sehr komplexe Folgen für die Sicherheit der Gesellschaft und des Staates haben.
- das Fehlen eines ausreichend entwickelten Rechts- und Regulierungsrahmens, der die praktischen Aspekte der Verwendung von UAV regelt. Das Vorhandensein solcher Regeln wird es bereits jetzt ermöglichen, das Feld potenzieller Gefahren durch "Drohnen" in besiedelten Gebieten einzugrenzen. In diesem Zusammenhang möchte ich Sie auf die angekündigte Massenproduktion von kontrollierten Hubschraubern - fliegenden Motorrädern - in China aufmerksam machen.
Darüber hinaus ist die mangelnde Ausarbeitung wirksamer technischer und organisatorischer Mittel zur Kontrolle, Prävention und Unterdrückung von UAV-Flügen, insbesondere von kleinen, von besonderer Bedeutung. Bei der Schaffung solcher Mittel müssen eine Reihe von Anforderungen berücksichtigt werden: Erstens sollten die Kosten für Mittel zur Bekämpfung einer Bedrohung die Kosten für Mittel zur Schaffung der Bedrohung selbst nicht überschreiten, und zweitens die Sicherheit der Verwendung von Mitteln zur Bekämpfung von UAVs für die Bevölkerung (ökologisch, hygienisch, physisch und) etc.).
Bestimmte Arbeiten sind im Gange, um dieses Problem zu lösen. Von praktischem Interesse sind Entwicklungen zur Bildung eines Aufklärungs- und Informationsfeldes im Oberflächenluftraum unter Verwendung von Beleuchtungsfeldern, die von Strahlungsquellen Dritter erzeugt werden, beispielsweise elektromagnetische Felder zum Betrieb von Mobilfunknetzen. Die Implementierung dieses Ansatzes ermöglicht die Kontrolle über kleine Luftobjekte, die fast am Boden und mit extrem niedrigen Geschwindigkeiten fliegen. Solche Systeme werden in einigen Ländern, einschließlich Russland, aktiv entwickelt.
Mit dem inländischen radiooptischen Komplex "Rubezh" können Sie also ein Aufklärungs- und Informationsfeld bilden, wo immer ein elektromagnetisches Feld der zellularen Kommunikation existiert und verfügbar ist. Der Komplex arbeitet im passiven Modus und erfordert keine Sondergenehmigung, hat keine schädlichen unhygienischen Auswirkungen auf die Bevölkerung und ist elektromagnetisch kompatibel mit allen vorhandenen drahtlosen Geräten. Ein solcher Komplex ist am effektivsten für die Steuerung von UAV-Flügen im Oberflächenluftraum über besiedelten Gebieten, überfüllten Gebieten usw.
Es ist auch wichtig, dass der oben genannte Komplex nicht nur Luftobjekte (von UAVs bis zu leichtmotorigen Sportflugzeugen in Höhen bis zu 300 m), sondern auch Bodenobjekte (Oberflächenobjekte) überwachen kann.
Der Entwicklung solcher Systeme muss die gleiche Aufmerksamkeit gewidmet werden wie der systemischen Entwicklung verschiedener Proben der Robotik.
AUTONOME ROBOTERFAHRZEUGE DER BODENANWENDUNG
Dmitry Sergeevich Kolesnikov - Leiter Autonomous Vehicles Service, KAMAZ Innovation Center LLC
Heute erleben wir bedeutende Veränderungen in der globalen Automobilindustrie. Nach dem Übergang zur Euro-6-Norm ist das Potenzial zur Verbesserung von Verbrennungsmotoren praktisch ausgeschöpft. Die Transportautomatisierung wird zu einer neuen Grundlage für den Wettbewerb auf dem Automobilmarkt.
Während die Einführung von Autonomietechnologien in Personenkraftwagen selbsterklärend ist, ist die Frage, warum ein Autopilot für einen LKW benötigt wird, noch offen und bedarf einer Antwort.
Erstens Sicherheit, die die Erhaltung des Lebens der Menschen und die Sicherheit von Waren beinhaltet. Zweitens Effizienz, da die Verwendung des Autopiloten zu einer Erhöhung der täglichen Kilometerleistung bis zu 24 Stunden der Fahrzeugbetriebsart führt. Drittens Produktivität (Steigerung der Straßenkapazität um 80–90%). Viertens Effizienz, da die Verwendung eines Autopiloten zu einer Verringerung der Betriebskosten und der Kosten für einen Kilometer Kilometer führt.
Selbstfahrende Fahrzeuge verstärken täglich ihre Präsenz in unserem täglichen Leben. Der Grad der Autonomie dieser Produkte ist unterschiedlich, aber der Trend zur vollständigen Autonomie ist offensichtlich.
Innerhalb der Automobilindustrie können je nach menschlichem Entscheidungsgrad fünf Automatisierungsstufen unterschieden werden (siehe Tabelle).
Es ist wichtig zu beachten, dass in den Stufen von „Keine Automatisierung“bis „Bedingte Automatisierung“(Stufen 0–3) die Funktionen mithilfe der sogenannten Fahrerassistenzsysteme gelöst werden. Solche Systeme zielen voll und ganz auf die Erhöhung der Verkehrssicherheit ab, während die Stufen der "hohen" und "vollständigen" Automatisierung (Stufen 4 und 5) darauf abzielen, eine Person in technologischen Prozessen und Operationen zu ersetzen. In diesen Phasen beginnen sich neue Märkte für Dienstleistungen und die Nutzung von Fahrzeugen zu bilden. Der Status des Autos ändert sich von einem Produkt, das zur Lösung eines bestimmten Problems verwendet wird, zu einem Produkt, das ein bestimmtes Problem löst. In diesen Phasen wird ein teilweise autonomes Fahrzeug in einen Roboter umgewandelt.
Die vierte Stufe der Automatisierung entspricht der Entstehung von Robotern mit einem hohen Maß an autonomer Steuerung (der Roboter informiert den Fahrer über die geplanten Aktionen, eine Person kann ihre Aktionen jederzeit beeinflussen, aber ohne eine Antwort des Bedieners trifft der Roboter unabhängig eine Entscheidung).
Die fünfte Stufe ist ein völlig autonomer Roboter, alle Entscheidungen werden von ihm getroffen, eine Person kann sich nicht in den Entscheidungsprozess einmischen.
Der moderne Rechtsrahmen erlaubt nicht den Einsatz von Roboterfahrzeugen mit einem Autonomiegrad von 4 und 5 auf öffentlichen Straßen. Daher wird der Einsatz autonomer Fahrzeuge in Bereichen beginnen, in denen es möglich ist, einen lokalen Rechtsrahmen zu bilden: geschlossene Logistikzentren, Lagerhäuser, interne Gebiete großer Fabriken und auch Bereiche mit erhöhter Gefahr für die menschliche Gesundheit.
Die Aufgaben des autonomen Warentransports und der Durchführung technologischer Operationen für das kommerzielle Segment des Güterverkehrs werden auf folgende Aufgaben reduziert: Bildung von Robotertransportsäulen, Überwachung der Gasleitung, Entfernung von Gestein aus den Steinbrüchen, Reinigung des Territoriums, Reinigung der Landebahnen, Transport von Waren von einer Zone des Lagers in eine andere. Alle diese Anwendungsszenarien fordern Entwickler auf, vorhandene serielle Komponenten und leicht anpassbare Software für autonome Fahrzeuge zu verwenden (um die Kosten für 1 km Transport zu senken).
Die Aufgaben der autonomen Bewegung in einer aggressiven Umgebung und in Notsituationen, wie Inspektion und Untersuchung von Notfallzonen zum Zwecke der visuellen und strahlungschemischen Kontrolle, Bestimmung des Standorts von Objekten und des Zustands technologischer Ausrüstung in der Unfallzone, Ermittlung der Orte und Art der Beschädigung von Notfallausrüstung, Durchführung Engineering-Arbeiten zur Beseitigung von Trümmern und zum Abbau von Notfallstrukturen, zum Sammeln und Transportieren gefährlicher Gegenstände in den Bereich ihrer Entsorgung - erfordern, dass der Entwickler besondere Anforderungen an Zuverlässigkeit und Festigkeit erfüllt.
In dieser Hinsicht steht die Elektronikindustrie der Russischen Föderation vor der Aufgabe, eine einheitliche modulare Komponentenbasis zu entwickeln: Sensoren, Sensoren, Computer, Steuereinheiten zur Lösung von Problemen der autonomen Bewegung sowohl im zivilen Sektor als auch unter schwierigen Bedingungen in Notsituationen.
Vladimir Sizov
Teil 1
