От умных дронов до управления полем боя: как ИИ меняет современную войну

Одно из направлений применения искусственного интеллекта в беспилотной авиации - автоматизация обнаружения и распознавания объектов. В беседе со Zvezdanews директор НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета Вячеслав Пшихопов рассказал, как нейросети способны анализировать изображения с бортовых камер, определять тип обнаруженного объекта и оценивать, относится ли он к заданной категории целей. Дальнейшее решение может принимать оператор либо автономная система.

Особенно заметные преимущества автоматизация дает при необходимости быстро реагировать на изменения обстановки. Эксперт объяснил, что обработка информации непосредственно на борту беспилотника позволяет сократить время, которое обычно требуется на передачу данных оператору и получение ответной команды.

«Понятно, что это в автоматическом режиме все будет функционировать, и там скорость принятия решения на борту намного больше, чем скорость принятия решения оператором. То есть существенно сокращается боевой цикл, цикл обнаружил и уничтожил», - рассказал Пшихопов.

По его оценке, за последние годы время между обнаружением цели и ее поражением значительно сократилось. Если раньше при определенных способах управления этот процесс мог занимать десятки минут, то современные автоматизированные системы способны выполнять отдельные задачи существенно быстрее.

Искусственный интеллект может помогать беспилотникам определять собственное местоположение даже при отсутствии спутникового сигнала. Для этого используются системы технического зрения, которые анализируют изображения поверхности под летательным аппаратом.

«Если спутниковая навигация недоступна - ГЛОНАСС или GPS, - то в этом случае, анализируя изображение поверхности, над которой пролетает этот беспилотник, искусственный интеллект может определить, где он находится», - объяснил Пшихопов.

Такая технология позволяет использовать особенности местности в качестве ориентиров. Однако ее эффективность зависит от того, насколько хорошо система способна различать характерные элементы поверхности.

Трудности возникают над однообразными территориями, например морем или песчаными пространствами, где количество визуальных ориентиров ограничено.

Возможности машинного зрения при этом не ограничиваются обычными видеокамерами. Нейросети могут обрабатывать изображения, полученные в разных диапазонах электромагнитного спектра.

«Нейросеть еще обучают на инфракрасные изображения в инфракрасном диапазоне, и это позволяет ночью функционировать этим нейросетям», - рассказал ученый.

Для работы в условиях тумана или осадков, добавил он, могут использоваться радиолокационные изображения. Однако эффективность таких решений зависит от характеристик установленного оборудования и условий наблюдения.

Пшихопов также подчеркнул различие между интеллектуальной навигацией и обычным автопилотом. Последний отвечает за поддержание параметров полета и управление исполнительными механизмами, тогда как системы искусственного интеллекта могут выполнять более сложные задачи, включая распознавание объектов и планирование движения.

Еще одна область применения искусственного интеллекта - перехват воздушных целей. По словам Пшихопова, при работе с высокоскоростными объектами возможности оператора ограничены временем реакции, а эффективное ручное управление требует серьезной подготовки.

«Во-первых, оператор-человек, если это высокоскоростные цели, то неэффективен, а если эффективен, то это требует от него высокой квалификации», - отметил эксперт.

Интеллектуальная система может анализировать изображение с бортовых датчиков, распознавать обнаруженный объект и прогнозировать направление его движения. Это позволяет рассчитывать траекторию сближения с целью и автоматизировать отдельные этапы перехвата.

«Нужно распознать цель, что это именно цель, а не птица. Нужно перехватить ее, то есть, если недостаточная скорость у средства поражения, то ее перехватить в какой-то заданной точке или догнать, если достаточная скорость превышает скорость цели», - пояснил Пшихопов.

Одним из наиболее перспективных направлений развития военных беспилотников Пшихопов считает технологии группового и роевого применения. В отличие от управления отдельным аппаратом, такие системы должны обеспечивать согласованные действия нескольких автономных устройств. Искусственный интеллект может использоваться для распределения задач между беспилотниками, поддержания необходимого построения и координации их перемещений.

«На мой взгляд, наиболее продвинутый и эффективный метод применения интеллектуальных технологий для беспилотников - это формирование сценариев группового взаимодействия», -заявил ученый.

По его словам, разработками в этой области активно занимаются США и Китай. При этом создание полноценных автономных групп требует не только алгоритмов распознавания объектов, но и дополнительных технологий, обеспечивающих взаимодействие аппаратов.

«А еще нужны, естественно, технологии взаимной навигации, внутригрупповой навигации и внутригрупповой связи», - объяснил Пшихопов.

Он отметил, что координация нескольких беспилотников представляет собой более сложную задачу, чем автономная работа одного аппарата. Системы должны учитывать взаимное расположение участников группы и обеспечивать обмен необходимой информацией. По прогнозу эксперта, развитие этих технологий в ближайшие годы приведет к появлению новых решений.

«Я думаю, что в ближайшие буквально три года мы увидим совершенно новые решения», - заявил Пшихопов.

В дальнейшем искусственный интеллект может выйти за рамки управления отдельными беспилотниками и их группами. По мнению Пшихопова, одним из главных направлений развития станет создание систем, способных координировать взаимодействие различных видов военной техники и подразделений.

«Ну, это не только управление беспилотниками, это управление полем боя, вот к чему нужно стремиться», - заявил эксперт.

Речь идет о совместной работе автономных роботизированных комплексов, техники с экипажами и военнослужащих. Интеллектуальные системы в перспективе смогут помогать согласовывать их действия на разных уровнях управления.

Ученый считает, что развитие подобных технологий способно изменить не только способы применения вооружений, но и роль человека в боевых действиях.

Смотрите главные новости каждый день на телеканале «Звезда» в 18:00.