ВМС США работают над созданием дронов, вдохновленных природой

ВМС США работают над созданием дронов, вдохновленных природой

Природа всегда вдохновляла изобретателей и военных. Развитие технологий позволило в последние годы создавать роботов, имитирующих живых существ.

По этому пути хотят пойти и ВМС США, которые в проекте бюджета на следующий год требовали более 25 миллионов долларов на проекты автономных систем, вдохновленных живыми организмами. Новое поколение дронов должно включать в себя в основном подводные аппараты, имитирующие рыбу, хотя в планы также входит дрон, способный перемещаться как в воде, так и в воздухе.

Военно-морской флот хочет профинансировать два научно-исследовательских проекта в рамках программ оборонных исследований и прикладных исследований Warfighter Sustainment на сумму 15,99 млн долларов и 9,45 млн долларов соответственно. Целью Warfighter Sustainment Applied Research является разработка автономных систем на основе биоинспекции, и в планы на следующий финансовый год входит исследование силовой установки и системы управления такого беспилотного летательного аппарата, доработка алгоритмов искусственного интеллекта, отвечающих за методы поиска и интеграцию гидролокатора и системы визуализации, поиск препятствий и их объезд.

Исследования, проводимые в рамках Defense Research Sciences, развиваются несколько в другом направлении. Центр хочет сосредоточиться на разработке многоспектрального камуфляжа, вдохновленного природой, и исследованиях мобильности амфибий, чтобы автономные системы могли эффективно перемещаться в воде и на суше. Последняя постулируемая программа охватывает сложные подводные аппараты и касается «экспериментальных сенсорных возможностей и моделирования биосенсоров для обеспечения сенсомоторного контроля, включая косяки рыб для пассивной координации роя».

Там является также «мягкой робототехника» в документах . Целью этой программы является разработка «бесшумного привода без подруливающих устройств», обеспечивающего подводные аппараты, среди прочего, высокой маневренностью и большой грузоподъемностью. Согласно сайту The Drive , это мог быть привод с крыльями. Скорее всего, это будут не птичьи крылья, а крылья ската (на самом деле грудные плавники). В проекте бюджета ВМС США указали потребность в 3 миллиона долларов на исследования систем, которые передвигаются, как животные. К ним относятся плавники, крылья и промежность. Кроме того, военно-морской флот также заинтересован в датчиках, вдохновленных природой.

Общие цели таких исследовательских программ объявляются на своем веб-сайте Бюро морских исследований (ONR). Исследование автономных систем, созданных с помощью биоиндустрии, предназначено для лучшего понимания сенсорно-моторного контроля и биомеханики движения водных животных и амфибий и, таким образом, позволяет имитировать их подвижность и приспособляемость к окружающей среде. Благодаря таким новым техническим решениям должно появиться новое поколение дронов с большими эксплуатационными возможностями.

В работе над роботами-животными нет ничего нового. В 2012 году Министерство внутренней безопасности США объявило о финансировании разработки беспилотного подводного аппарата, похожего на тунца . Ученые давно признали, что форма тела этой рыбы идеальна для подводных аппаратов. Дрон GhostSwimmer, протестированный ONR в 2014 году, также имел форму рыбы и способ передвижения. В последующие годы офис работал вместе с DARPA над небольшими шагающими роботами, похожими на подводных лобстеров.

В 2018 году ВМС США получили патент на «Акустически не обнаруживаемую систему привода UUV с мягким корпусом». На рисунках, приложенных к заявке на патент, изображен дрон в форме рыбы-меч. Благодаря своему строению тела эти рыбы могут развивать скорость более 50 узлов на коротких дистанциях. Запатентованная система состоит из шиповидной центральной струны, покрытой последовательными слоями «мускулов», каждая со своим собственным скелетным механизмом и набором приводов.

Наибольший интерес представляет проект воздушно-погружного дрона. ВМС США и раньше работали над подводными самолетами, но, в отличие от фильмов о Джеймсе Бонде, результаты не были ошеломляющими. Однако новые технологии и переход на беспилотные летательные аппараты открывают новые возможности. Лаборатория военно-морских исследований работает над несколькими «междоменными» проектами дронов.

Помещение столь же простое, как и оригинальное. Автономная система развертывается с воздуха за пределами зоны защиты противника, а затем проникает - для скрытности - под водой. Возможность взлета должна обеспечивать лучшее распознавание цели. «Междоменные» дроны, помимо задач наблюдения и разведки, также смогут выполнять атаки, как кинетические, так и некинетические.

Работы над дронами с использованием решений, вдохновленных живыми организмами, ведутся не только в США. В 2018 году появилась информация о китайском беспилотном летательном аппарате, имитирующем голубя . Беспилотный летательный аппарат уже использовался более чем тридцати правительственными учреждениями и военными. Миниатюрный БПЛА имитирует механику полета настоящей птицы. Этот эффект достигается благодаря гибким крыльям с электроприводом, которые создают подъемную силу компонентов, обеспечивающую движение.

В начале июля этого года пекинская компания Boya Gongdao Robot Technology представила небольшой подводный дрон, напоминающий акулу и имитирующий ее способ передвижения. Основное внимание в проекте уделяется звукоизоляции привода и возможности длительного нахождения в зоне эксплуатации. Цель достижения высокой скорости пока кажется далекой, по имеющимся данным, робот пока достиг максимальной скорости в 6 узлов.

Британцы в настоящее время заявляют о своих самых больших амбициях. В 2017 году Королевский флот обнародовал концепцию подводных лодок нового поколения и связанных с ними беспилотных систем и вооружений, которые должны поступить на вооружение после 2050 года. Центром такой системы станет пилотируемый «корабль-носитель», по форме напоминающий скат. или китовая акула. Это устройство, оснащенное гибридным приводом и пропеллерами нового поколения, должно управлять деятельностью специализированных подводных дронов в форме угря. Революционные планы касаются и торпед. Предполагается, что это будут автономные транспортные средства в форме рыб.

Подражание живым существам имеет несколько причин. С одной стороны, речь идет о разработке недорогих, эффективных и бесшумных приводных систем. Второе преимущество - это способность сливаться с окружающей средой, что делает их более скрытными и трудными для обнаружения. Это логичный ответ на расширяющуюся сеть все более совершенных датчиков, которые затрудняют работу в областях повышенной конкуренции между странами, таких как Арктика и Южно-Китайское море.

Оцените статью
( Пока оценок нет )

Андрей Шутько, журналист и репортер Anticwar.ru. Об армии он пишет более 15 лет. Несколько раз он был военным корреспондентом в Афганистане.

andreyshutko7@gmail.com

ВМС США работают над созданием дронов, вдохновленных природой
Угроза из Карфагена