Pesi massimi: fanti sherpa …
È emersa una categoria di robot di terra che finalmente libererà il peso dalle spalle di un'unità di fanteria. Questi sistemi sono in grado di trasportare carichi pesanti, possono seguire la squadra, lasciando il soldato con solo il suo piccolo zaino con l'essenziale mentre trasporta borsoni più pesanti. Un altro compito tipico di questi robot è sostituire i veicoli con equipaggi in compiti pericolosi, ad esempio consegnare munizioni in prima linea o evacuare i feriti dalla zona di combattimento in un'area più sicura
Mentre i robot ambulanti potrebbero essere la soluzione migliore per garantire una mobilità vicina alla mobilità umana, per ora i robot pesanti destinati alla logistica rimangono su ruote o cingolati.
In aggiunta a quanto sopra, kit di ricognizione (anche montati su pali telescopici) e kit di smaltimento di ordigni esplosivi con bracci robotici e dispositivi di neutralizzazione delle munizioni possono trasformare queste piattaforme in veicoli specializzati. Il vantaggio di queste piattaforme è che sono leggere e facilmente riconfigurabili per altre attività in brevissimo tempo. Il loro livello di autonomia, così come la mobilità, può variare notevolmente: la maggior parte delle soluzioni attualmente disponibili sono basate su ruote, che garantiscono un livello medio di mobilità su terreni difficili, dove si sono dimostrati i binari, che a loro volta sono più rumorosi e strutturalmente complesso. In questo momento, le soluzioni per la deambulazione sono state testate a livello sperimentale; un esempio è il sistema di supporto per la deambulazione Legged Squad Support System (LS3) di Darpa.
L'LS3 è un robot ambulante semi-autonomo altamente mobile in grado di interagire con le unità militari. La piattaforma a sei gambe alla fine avrà un livello di mobilità paragonabile a quello di un essere umano, consentendo alle unità smontate di muoversi senza guardare i loro robot. Il robot LS3 è a trazione elettrica, può trasportare 180kg su 32km e non necessita di alcun intervento per 24 ore. La piattaforma è in fase di sperimentazione dal luglio 2012 nell'esercito e nel corpo dei marine degli Stati Uniti. Le tre principali modalità autonome del robot sono le seguenti:
- vicino al leader, quando la piattaforma cerca di seguire il più possibile le tracce del leader;
- nel corridoio dietro al leader, quando LS3 segue il leader mantenendo più libertà di prendere decisioni lungo il percorso e
- movimento lungo i waypoint, quando la percezione locale del sistema gli consente di evitare ostacoli nel suo percorso verso il luogo indicato sulla griglia GPS.
La fase di test doveva durare circa due anni, quindi è probabile che sia già completata.
Lockheed Martin: lo Squad Mission Support System (SMSS) dell'azienda è un robot di terra di tipo mulo che è stato testato in condizioni di combattimento reali. Il sistema è stato selezionato nel 2011 dall'esercito degli Stati Uniti per le sue prove da cavallo di battaglia e quattro unità SMSS sono state schierate nell'esercito nel 2012. Hanno avuto un grande successo con i militari, che hanno chiesto di essere lasciati nell'area delle ostilità. La loro capacità di portare da soli quasi 700 kg al seguito dei soldati si è rivelata estremamente utile e in almeno un caso il sistema è stato caricato con più di una tonnellata di scorte varie e allo stesso tempo ha funzionato perfettamente.
Sviluppato intorno al 2005 e costantemente aggiornato, il robot SMSS è basato sul Land Tamer 6x6 XHD di PFM Manufacturing Inc, realizzato in alluminio per imbarcazioni marine con motore turbodiesel da 80 CV. Alcune delle caratteristiche previste dall'opzione Block 1: peso totale 1955 kg, carico utile 682 kg, il dispositivo può essere trasportato all'interno di elicotteri CH-53 e CH-47 o su una sospensione UH-60. Lockheed Martin si è concentrato sull'aggiunta di funzionalità autonome, SMSS è in grado di operare in varie modalità, come controllo manuale, telecomando, comandi vocali, ritorno all'operatore, spostamento in una posizione utilizzando punti di coordinate selezionati, ritorno lungo una traiettoria formata, navigazione al GPS punti di posizione, seguire seguendo una persona e seguendo un veicolo.
Mentre il personale dell'esercito americano era desideroso di mantenere l'apparato SMSS nel proprio teatro di operazioni a causa del suo valore pratico, l'esercito e Lockheed Martin hanno sviluppato altri kit funzionali e li hanno testati sul campo. Questi includono un avanzato sistema di ricognizione di spiegamento con un canale di comunicazione satellitare e un sistema di sgombero del percorso con una rete a strascico. In entrambi i casi, sull'albero è stata installata una stazione optoelettronica Lockheed Martin 9 Gyrocam per fornire ricognizioni a lungo raggio o identificare aree sospette in cui potrebbero essere sepolte bombe. Il test di sgombero del percorso è stato effettuato con una rete a strascico montata su SMSS. Sempre negli Stati Uniti, sono stati effettuati test per controllare il dispositivo tramite comunicazioni satellitari, comprese le distanze di trasmissione dei comandi a una distanza di oltre 300 km. In totale, Lockheed Martin ha prodotto otto SMSS, gli ultimi due sono gli standard Block 2, sebbene non siano stati forniti dettagli sull'aggiornamento.
Lo Squad Mission Support System (SMSS) di Lockheed Martin è stato utilizzato come piattaforma di carico in Afghanistan, ma attualmente viene offerto come veicolo da ricognizione.
Il Northrop Grumman Camel 6x6, che può trasportare oltre 350 kg di rifornimenti, può essere rapidamente dotato di cingoli in gomma
Nell'agosto 2014, Lockheed Martin, in collaborazione con l'US Army Armored Research Center, ha tenuto una dimostrazione che coinvolgeva due sistemi di elicotteri disabitati: il K-MAX, sviluppato da Kaman, e il robot di terra SMSS dotato dell'unità ottica Gyrocam. È stata impostata una missione di combattimento - con l'aiuto di veicoli senza equipaggio, per garantire il rifornimento di un gruppo di soldati a difesa del villaggio. K-MAX ha sorvolato l'SMS nelle vicinanze del villaggio, osservando fino a quando il sistema robotico non ha raggiunto i soldati, fornendo loro i rifornimenti necessari. Il veicolo semi-autonomo 8x8 si è quindi diretto al punto panoramico, dove, utilizzando un kit di sensori Gyrocam da 9 su un palo telescopico, ha scansionato l'intera area alla ricerca delle forze nemiche. Sia i velivoli senza pilota SMSS che K-MAX erano dotati di sistemi di comunicazione satellitare mobile, nonché di sistemi di comunicazione locale all'interno della linea di vista. Come risultato di un ulteriore sviluppo, potrebbe apparire una nuova piattaforma completamente autonoma, nonché capacità non letali e / o letali con una torretta.
Northrop Grumman: Questa azienda ha sviluppato il veicolo robotico Camel (Carry-all Modular Equipment Landrover) per fornire supporto logistico alle pattuglie a piedi. Il sistema presenta un guasto su una piattaforma 6x6, sopra le cui ruote possono essere facilmente montati cingoli in gomma se necessario. Ogni ruota è azionata da un motore elettrico alimentato da un generatore diesel-elettrico. Il motore funziona a gasolio o JP8, e il suo serbatoio da 13 litri permette più di 20 ore di funzionamento; tale soluzione, quando ci si avvicina a un potenziale pericolo, consente di muoversi in modalità silenziosa. La velocità massima del veicolo è di otto km/h, può superare pendenze del 40%, pendenze laterali del 20%, ostacoli e guado di 0,3 metri. Il suo carico, stivato all'interno di una struttura tubolare montata sul telaio, può superare i 350 kg.
Variante armata Camel - Sistema di supporto mobile per la discesa armata durante le prove di tiro
Versione armata del Camel con una stazione di armi telecomandata
Sistema robotico multi-tasking Protector, sviluppato da HDT Global; nella foto lavora come trasportatore di merci
La massa e la capacità di carico del Protector ti consentono di trasformarlo in una piattaforma armata, nella foto è un robot con un modulo di combattimento installato Crows
Camel è dotato di un kit di sensori per l'evitamento e il rilevamento degli ostacoli. Può essere controllato in modalità follow me o via cavo. Nel convoglio di trasporto i veicoli possono susseguirsi come le carrozze di un treno. Con il già citato kit sono disponibili numerosi kit opzionali, come un pacco batterie esterno per estendere la portata, canali di comunicazione intercambiabili, fibra ottica, cavo rigido o sistemi RF. Secondo l'azienda, l'esercito americano e il comando delle operazioni speciali hanno mostrato grande interesse per la piattaforma nella configurazione di base, nonché nelle configurazioni armate descritte più avanti in questo articolo.
HDT globale: Il robot cingolato Protector è stato sviluppato da HDT Global come sistema multi-tasking per supportare i soldati sul campo. Il dispositivo è dotato di un motore diesel da 32 CV, può trasportare un carico di 340 kg più trainare altri 225 kg su un rimorchio. Il Protector può essere rapidamente smontato in moduli portatili in modo da superare ostacoli imprevisti. Il serbatoio da 57 litri (diesel o JP8) consente un'autonomia di 100 km. La velocità massima del robot è di 8 km/h. L'unità base è controllata a distanza e la modalità cruise control riduce il carico di lavoro dell'operatore.
HDT ha anche dimostrato che il suo robot può guadagnare un certo livello di autonomia con la navigazione semi-autonoma basata su una varietà di sensori, tra cui optoelettronica, tag RFID attivi, lidar, GPS differenziale, sistema di rotta e contachilometri sul pignone di ogni traccia. Per migliorare la sicurezza dell'operazione Seguimi, almeno due sensori devono essere abbinati alla posizione del leader prima che il Protettore lo segua. Per le apparecchiature ausiliarie, il sistema dispone di una potenza idraulica e di una presa con una potenza elettrica di 2 kW. Oltre a svolgere compiti pratici per sgomberare percorsi e neutralizzare oggetti esplosivi (che non è lo scopo di questo articolo), il robot da terra Protector può anche essere dotato di una benna escavatore e di una pala frontale per aiutare nella costruzione di strutture protettive per pali e basi (riempimento di gabbioni con terra, ecc.). Dopo questi lavori, il dispositivo può essere rapidamente restituito allo svolgimento dei compiti di pattuglia. Sono state dimostrate anche una versione con due barelle per l'evacuazione dei feriti, una versione con un UAV legato per la sorveglianza e una versione armata con un modulo di combattimento telecomandato M-153 Crows. Il controllo wireless viene effettuato utilizzando un joystick per il pollice e due pulsanti.
In Israele, due società Israel Aerospace Industries e Robo-team hanno sviluppato una piattaforma di carico su ruote.
IAI: La divisione Lahav di Israel Aerospace Industries ha sviluppato una piattaforma a ruote robotiche 4x4 alimentata a diesel e le ha assegnato la designazione Rex. La velocità massima del robot è di 12 km/h, la capacità di carico è fino a 250 kg, il peso a vuoto è compreso tra 160 e 200 kg. Il suo primo compito è quello di supportare le pattuglie a piedi trasportando parte dell'equipaggiamento dei soldati. Il robot può funzionare in tre diverse modalità. Il più semplice è il telecomando. Nella seconda viene utilizzato un "guinzaglio" meccanico, che viene tenuto dall'operatore, e il robot Rex lo segue lungo il suo percorso come un cane. La più intelligente è la modalità "seguimi". Le coordinate dell'operatore vengono trasmesse tramite una stazione radio al sistema GPS di bordo, che genera i punti intermedi del percorso dell'apparato Rex. In questa modalità, è possibile utilizzare più robot Rex per trasportare più attrezzatura. Nonostante ciò non sia stato implementato sul prototipo, il dispositivo Rex è in grado di registrare il percorso percorso per tornare al punto di partenza, la modalità può essere utile per il successivo rifornimento lungo le rotte già percorse e, cosa forse più importante, per il rientro di le vittime.
IAI Lahav Division ha sviluppato la piattaforma Rex 4x4 in grado di trasportare fino a 250 kg. La nuova versione aumenterà la capacità di carico ad almeno 300 kg
Costruito da Robo-team, il Probot, con un carico utile di quasi 250 kg, può essere utilizzato per rifornire o evacuare i feriti. Sono inoltre disponibili kit di sensori e kit per lo smaltimento di ordigni esplosivi
Rex è offerto non solo per attività logistiche, ma anche per altre attività, ad esempio la ricognizione con un kit che include una stazione di rilevamento optoelettronica. Il prototipo Rex è stato valutato dall'esercito israeliano e da altri eserciti, i cui commenti e feedback hanno portato alla creazione del Rex di seconda generazione. Le principali modifiche hanno riguardato dimensioni e peso: il nuovo robot avrà una capacità di carico di almeno 300 kg con un aumento del proprio peso a 230 o 250 kg. Le modalità di funzionamento saranno le stesse della versione precedente; IAI ritiene che aumentare il livello di autonomia aumenterà significativamente il costo, il che è in contrasto con la strategia di marketing dell'azienda. Quello che è davvero cambiato molto è il motore; la seconda generazione Rex è dotata di un'unità di alimentazione diesel-elettrica, che consente una scansione silenziosa in modalità a bassa visibilità. Secondo IAI, un prototipo della nuova variante Rex sarà pronto per i test alla fine del 2014.
Robot-Team: Nella prima parte di questo lungo articolo, abbiamo già fatto conoscenza con l'azienda Robo-Team. Nella stessa categoria, offre un sistema con la denominazione Probot (Robot professionale). Si tratta di un telaio 4x4 alimentato elettricamente con un carico utile di oltre il doppio del proprio peso di 120 kg. Il sistema di propulsione elettrica è stato scelto per fornire la massima silenziosità sonora rispetto ai robot molto più rumorosi di questa categoria, alimentati da motori a benzina e diesel. La sua velocità massima di 7,5 km/h rende facile seguire i soldati, mentre la sua capacità di superare gli ostacoli e le sporgenze alte 23 cm garantisce un'ampia capacità di cross-country. Il Probot ha una visuale a 360°, fornita da quattro telecamere giorno/notte (una per lato) e un modulo di illuminazione circolare nella regione del vicino infrarosso dello spettro. La fotocamera frontale può essere inclinata di 45°/+90° e ha un ingrandimento di x10, e l'illuminazione è fornita da una luce LED bianca. Tensione disponibile 12 volt o 28 volt, sono presenti porte Ethernet RJ45 e RS232 per abbinare l'apparecchiatura installata con il computer di bordo.
Robo-team offre kit come, ad esempio, un kit di smaltimento delle bombe, che include un braccio manipolatore per impieghi gravosi, un kit di ricognizione, kit di rilevamento di armi di distruzione di massa e sostanze pericolose, ecc. Il Probot è dotato di un canale di comunicazione con un raggio visivo di 1000 metri. Inoltre, la piattaforma è dotata di sensori di tracciamento e di imaging termico per la navigazione automatica in città, indoor e outdoor, e il sistema follow me consente al Probot di seguire automaticamente la squadra di fanteria a cui è attaccato. Robo-team non è molto prolisso quando si tratta della sua macchina Probot. Il suo sviluppo è ancora in corso, diversi prototipi sono con potenziali clienti per ricevere commenti da loro prima di iniziare la produzione. L'azienda sta, ovviamente, lavorando su kit di autonomia che potrebbero facilmente trovare il loro posto nel Probot a causa delle sue dimensioni e autonomia.
Quinetiq: Negli ultimi anni, Qinetiq North America ha sviluppato molti sistemi robotici nella categoria pesante per vari scopi: sgombero delle rotte, ricognizione, combattimento, ecc.
Per le attività di supporto, l'azienda ha sviluppato soluzioni mirate alla robotizzazione delle macchine esistenti. Il suo Robotic Applique Kit (RAK) opzionale può essere installato in circa 15 minuti su 17 diverse pale caricatrici Bobcat Selectable Joystick Controlled (SJC) utilizzate per diversi tipi di attività, principalmente legate allo sgombero del percorso, come il Minotaur e Raider I o l'ingegneria senza equipaggio Spartaco. Per la logistica della fanteria, QinetiQ North America ha collaborato con Polaris Defense per sviluppare il Raider II, poiché questo veicolo si basa sul precedente Military Diesel Crew Long Box. Viene lasciata la possibilità di guida da parte del conducente e in questo caso la velocità massima raggiunge i 55 km/h. Senza conducente, Raider II può funzionare in modalità remota o autonoma. Nel primo caso si comanda tramite un controller tattico Tactical Robotic Controller con un raggio di un chilometro; nella seconda modalità, il dispositivo può rilevare ostacoli, evitare ostacoli, seguire l'operatore, spostarsi lungo i waypoint e tornare a casa. Sul roll-bar è montata una telecamera diurna e termica con sensore 640x480 con zoom pan/tilt, mentre le altre quattro telecamere garantiscono una copertura a 360°. I soldati possono appendere a bordo fino a 10 sacchi; nel vano di carico possono essere fissate anche due barelle per l'evacuazione dei feriti.
Raider I sopra, Raider II sotto
La trasformazione delle buggy car in sistemi a guida autonoma non è nuova: Boeing UK e John Deere hanno sviluppato un sistema simile qualche anno fa, battezzandolo R-Gator A3 con un carico utile di 635 kg.
Stella: Incaricato di sviluppare il carrello di atterraggio per gli aeroporti Air Cobot (Cobot, il florido acronimo Aircraft Enhanced Inspection by SmaRt & Collaborative robot), l'azienda francese Sterela ha presentato la nuova piattaforma a Eurosatory 2014 nei panni di un mulo. Il telaio 4WD è dotato di sistemi di arresto di emergenza integrali e remoti richiesti in un ambiente industriale, compresi i paraurti per il rilevamento degli ostacoli. La capacità di carico è di 100 kg, un canale di comunicazione con una portata di 200 metri, il dispositivo è alimentato da motori elettrici, batterie agli ioni di litio da 48 volt consentono al dispositivo di funzionare fino a 8 ore.
La piattaforma Sterela ha ruote sterzanti separate, può operare in modalità “follow me” oppure seguire un percorso preprogrammato, quest'ultimo è offerto come optional. La velocità standard è di 7 km/h; tuttavia, un motore opzionale può aumentarlo a 18 km / h.
La società francese Sterela ha sviluppato una piattaforma robotica 4x4 per l'utilizzo negli aeroporti, ma attualmente la offre come strumento logistico per le missioni militari.
Sera Ingenierie: La società francese Sera Ingenierie, parte del gruppo Sogeclaire, ha ricevuto un contratto dall'Ufficio appalti della difesa per lo sviluppo di un veicolo robotico nell'ambito del programma Rapid (Regime d'Appui Pour l'Innovation Duale - disposizione per la doppia innovazione). L'architettura è guidata dai requisiti di trasporto, il robot risultante chiamato Robbox è costituito da una trave superiore che collega due moduli semoventi, ciascuno con un motore diesel o elettrico. Il modulo diesel è dotato di un motore da 16,75 CV. e il modulo elettrico contiene un motore elettrico da 15 kW e una batteria agli ioni di litio da 6 kWh. A seconda della scelta del layout, lo sterzo ha uno o due assi. Nel secondo caso, il raggio di sterzata diminuisce da 5,4 a 3,4 metri, che equivale a una svolta attorno al proprio asse, poiché questa è la lunghezza della macchina Robbox. La potenza massima a bordo è di 2 kW, il peso massimo è di 500 kg. È diviso in due moduli, il primo con le dimensioni massime di 2400x1200x400 mm, e il secondo più piccolo con le dimensioni di 1200x1500x550 mm. L'altezza da terra di 250 mm consente un buon superamento degli ostacoli.
La società francese Sera ha sviluppato una piattaforma robotica su ruote denominata Robbox, composta da due moduli semoventi e una trave centrale; nella foto è una variante con sensori installati di MBDA
Nexter ha adottato il Robbox di Seras come base per il suo concetto di Mule; a quanto pare anche considerando la creazione di una versione armata
Il Robbox può superare pendenze del 40% e ostacoli verticali con un'altezza di 250 mm. La sua velocità massima in modalità telecomando è di 40 km/h, scendendo a 8 km/h in modalità elettrica. In funzione su un motore diesel, la sua riserva di carica raggiunge i 300 km. Sera Ingnerie fornisce al Robbox tre diversi livelli di comando e controllo, che vanno dalla versione più base con soli attuatori, la versione centrale con collegamento di comunicazione, sei telecamere e telecomando, fino a configurazioni speciali sviluppate da terze parti. Due di loro, Nexter e MBDA, hanno presentato il Robbox in due diverse configurazioni a Eurosatory.
Il modello Nexter si chiama Mule e presenta un'area di carico superiore e un'area di carico inferiore. È in grado di trasportare 300 kg, ma la portata massima totale è limitata a 400 kg, poiché con tutti gli elementi strutturali e i sistemi installati, la massa a vuoto del robot aumenta a 800 kg, il che ne peggiora alcune caratteristiche. Un sistema chiave che Nexter ha aggiunto è un kit di controllo opzionale che include GPS differenziale, contachilometri, bussola magnetica, girometri, accelerometro, sensori laser per la navigazione e un laser a scansione per il rilevamento degli ostacoli. Il software sviluppato consente, oltre alla modalità remota standard, di utilizzare modalità automatiche, ad esempio seguire punti intermedi, registrare un percorso e ripetere, seguimi, ecc. L'apparato robotico presentato alla fiera Eurosatory non è ancora stato sufficientemente testato e a tal proposito, a settembre 2014 sono iniziate le prove in mare Robbox. Nexter prevede di iniziare le prove operative valutative all'inizio del 2015, principalmente per testare varie modalità autonome come follow me, poiché l'autorità francese per gli appalti della difesa intende utilizzare Mule per sviluppare una dottrina operativa per le unità robotiche. A tal proposito sono allo studio modalità avanzate, che consentiranno al soldato di "chiedere" al robot di fermarsi, attendere, unirsi alla squadra di fanteria, ecc. al fine di fornire un supporto reale ed efficace a gruppi tattici di 10 persone. Nexter sta cercando di sviluppare un robot di terra multiuso, il che suggerisce che, a quanto pare, è già in programma un sistema armato basato su questa piattaforma.
Da parte sua, MBDA ha offerto Robbox nella configurazione M2R, una piattaforma di difesa aerea multisensore. In questa configurazione, il Robbox si trasforma in un sistema di difesa aerea che può essere schierato in posizioni di comando senza mettere a rischio la vita dei soldati. L'M2R è dotato di un sensore di ricerca e tracciamento a infrarossi Spynel-X sviluppato dalla società francese HGH Infrared Systems, in grado di acquisire immagini panoramiche con una risoluzione di 120 megapixel con un raggio di rilevamento di 16 km. Una volta che una minaccia viene rilevata e tracciata dal sensore Spynel-X, il sistema elettro-ottico, costituito da una telecamera diurna e una termocamera ad alto ingrandimento, fornisce un'identificazione positiva del bersaglio. A Parigi, il robot è stato presentato con un sensore dell'albero Ranger MS di Flir Systems. Questi sensori possono essere utilizzati anche per la sorveglianza a terra.
