Il riuscito lavoro di combattimento degli aerei senza pilota è diventato un prologo per l'ulteriore robotizzazione delle attrezzature militari. Ora è il momento di discendere dal cielo sulla terra peccaminosa.
All'inizio di settembre 2010, l'unità di ricerca speciale del Pentagono RDECOM ha annunciato una gara d'appalto aperta per lo sviluppo e la successiva produzione di un veicolo di trasporto senza equipaggio a terra. Secondo il documento numero W91CRB-10-R-0098, l'esercito è pronto a concludere un grosso contratto per la fornitura di equipaggiamento con qualsiasi azienda in grado di creare un asino meccanico senza problemi per unità da combattimento, in grado di trascinare armi, munizioni, acqua, cibo e anche i feriti dopo i soldati. Il dispositivo non deve essere più lungo di 4 m, avere una capacità di carico di almeno 0,54 tonnellate, una riserva di carica minima di 10 ore e una velocità massima di almeno 6 km/h.
Se queste condizioni non possono essere definite dure, i requisiti per il cervello della macchina confezionatrice sono molto più seri. Il principale è la completa autonomia di controllo basata sull'elaborazione dei dati da un sistema di localizzazione laser ottico ibrido, un sistema GPS e mappe digitali del terreno. Tra i requisiti obbligatori c'è anche la disponibilità di un telecomando manuale per mezzo di un telecomando compatto che sta nella tasca di un normale giubbotto di scarico dell'esercito, e dotando l'auto di telecamere a tutto tondo con funzione di visione notturna. E nessun trucco come i radiofari integrati nell'equipaggiamento o cuciti nelle uniformi: il trasportatore non dovrebbe essere associato ai combattenti con un guinzaglio elettronico. Inoltre, i militari vogliono utilizzare il drone come generatore di campo o lanciatore per motori di attrezzature militari.
Distruttore
Questa gara è attesa da molto tempo, soprattutto perché i portafogli di dozzine di startup e aziende rispettabili sono pieni zeppi di progetti promettenti. Nel 2004, l'Agenzia di ricerca avanzata per la difesa del Pentagono, DARPA, ha invitato gli scienziati del Centro nazionale di robotica NREC della Carnegie Mellon University a sviluppare un prototipo di veicolo da combattimento universale senza equipaggio per terreni estremi. E per una buona ragione: a quel tempo, il team NREC aveva già uno Spinner a sei ruote, un dispositivo sperimentale che ha impressionato i militari con le sue capacità fuoristrada durante i test presso il banco di prova in Arizona nel 2003. Abbastanza primitivo nell'intelligenza, lo Spinner ha compiuto con successo uno scatto di 150 chilometri lungo il percorso di montagna, in cui anche un Hummvee indistruttibile avrebbe perso ruote, assi e cambio. È stata questa macchina, creata in collaborazione con Boeing, Timoney Technology e UQM Technologies, che i clienti DARPA hanno consigliato di prendere come fonte. NREC ha dovuto modificare la centrale elettrica, rafforzare le sospensioni, alleggerire il telaio e, naturalmente, impiantare cervelli adatti per il futuro guerriero.
Il progetto, chiamato Crusher, è durato quattro anni e si è concluso, secondo Stephen Welby, curatore di NREC di DARPA, una vittoria assoluta. Non solo il Crusher è diventato un terzo più leggero del suo progenitore, ma lo ha superato sotto tutti gli aspetti, inclusa la capacità di attraversare il paese. Nel febbraio 2008, sono stati effettuati test pubblici di due copie del drone nel deserto di El Paso vicino alla base militare di Fort Bliss. Secondo la testimonianza dei giornalisti invitati al campo di allenamento, quello che ha visto potrebbe essere paragonato a un thriller hollywoodiano. Rambo da sette tonnellate di alluminio, titanio e acciaio, come bulldozer, stiravano tutto sul loro cammino. I droni hanno superato con sicurezza pendii montuosi di 45 gradi, scavalcato casematte di cemento lunghe un metro, auto appiattite che sono cadute sotto i loro piedi, si sono fatte strada attraverso altipiani rocciosi e si sono tuffati in fossati anticarro.
Più di cento chilometri lungo l'inquietante fuoristrada di El Paso, le auto sono passate a una velocità media di oltre 10 km/h. E tutto questo in modalità completamente autonoma: il telecomando manuale è stato utilizzato solo per dimostrare il potenziale del concetto. Tony Teter, un dirigente della DARPA famoso per la sua impenetrabile compostezza, è scoppiato in un sorriso e ha definito il Crusher un capolavoro di robotica. È vero, ha immediatamente aggiunto che non l'avrebbero messo in servizio: la versione successiva, ancora più avanzata della macchina, avrebbe indossato gli spallacci.
Serbatoio a sei ruote
La dissezione virtuale del Crusher mostra uno scheletro spaziale rigido costituito da tubi di alluminio di varie sezioni, collegati da elementi nodali in titanio ricoperti da una spessa lamiera di acciaio. Ognuna delle sei ruote del proiettile ha una sospensione a maglie indipendenti con ammortizzatori a rigidità variabile. Se necessario, l'auto può sedersi completamente sul fondo o sollevarsi da terra di 77 cm L'elettronica adatta le caratteristiche degli ammortizzatori alle condizioni di guida in una frazione di secondo. Grazie a ciò, il Crusher supera con successo sporgenze verticali di 1, 2 me ingoia facilmente gli atterraggi dopo aver sorvolato fossati di due metri.
Per abbinare la sospensione e la centrale elettrica. È ibrida: i mozzi delle ruote sono dotati di motori elettrici DC da 47 cavalli del peso di 41 kg ciascuno. La spinta istantanea di un tale motore di soli 25x28 cm è di 450 Nm. Sono alimentati da una batteria agli ioni di litio con una capacità di 18 kWh, che a sua volta viene costantemente caricata da un generatore di bordo ruotato da un turbodiesel 1.9 TDI della Volkswagen Jetta di serie. Se la situazione richiede la massima invisibilità dal Crusher, per diverse miglia la batteria sarà in grado di spostare completamente silenziosamente 7 tonnellate di metallo senza ricaricare il diesel. In caso di malfunzionamento o guasto della batteria, l'elettronica la disconnette dal circuito generale e il generatore inizia a fornire tensione direttamente ai motori del mozzo.
Nessuna delle ruote ha un meccanismo di sterzo, tuttavia, il Crusher, come un carro armato o un veicolo da combattimento di fanteria, è in grado di ruotare di 360 gradi sul posto. La manovra si effettua variando la spinta o spegnendo i motori da un lato. L'unità di controllo elettronica di questa macchina sostituisce le frizioni e i riduttori finali familiari a ogni meccanico di un carro armato o BMP senza alcun collegamento meccanico.
Tutta questa economia poggia su una potente piastra d'acciaio che respinge i colpi di mine sul fondo. L'affidabilità del design è senza precedenti, non da ultimo a causa della mancanza di equipaggio. Il drone non ha bisogno di proteggere le persone dal sovraccarico durante esplosioni o bombardamenti. I cervelli di silicio che entrano in una scatola da scarpe sono molto più difficili da disabilitare rispetto ai normali cervelli umani.
Giocattolo da sette tonnellate
I "capi dell'intelligence" nel progetto Crusher erano gli ingegneri elettronici Dan Taccione e Tony Stentz. Durante lo sviluppo di un sistema di controllo e monitoraggio per l'auto, hanno utilizzato oggetti non militari: un iPhone, un iPod, un controller di gioco Xbox 360 e un normale laptop civile. Secondo Taccione, ai soldati che hanno partecipato ai test del sistema piaceva guidare il drone "su un uomo pigro" con l'aiuto di gadget familiari. Dal display dell'iPhone sono stati eseguiti il monitoraggio della centrale elettrica, la diagnostica dei sistemi di bordo e l'aggiornamento del software corrente e, tramite Xbox 360, gli operatori hanno controllato un albero telescopico con un'altezza di 5, 5 m, telecamere e persino sparatorie a un nemico convenzionale da un modulo di tiro montato. La portata del telecomando del Crusher è di quasi 800 m.
Ma per il lavoro di combattimento, il drone non ha bisogno di un'unità speciale di soldati giocatori, girando i volanti dei simulatori elettronici in un bunker sotterraneo. Si sente molto meglio in modalità piena autonomia. Durante le prove a Fort Bliss, il Crusher ha scioccato gli osservatori con la sua capacità di scegliere autonomamente un percorso in un terreno estremamente difficile. Per ogni situazione, la macchina seleziona diverse opzioni possibili per spostarsi contemporaneamente dal punto iniziale al punto finale.
Mentre si muove lungo un pendio di montagna, viene "istintivamente" premuto in superficie, abbassando il punto del centro di massa. Durante l'esecuzione di missioni di ricognizione, calcola istantaneamente la posizione di maggior successo per l'osservazione. E, cosa più importante, il Crusher può imparare dalla propria "esperienza" e nel tempo si trasforma da principiante inesperto in un commando esperto.
Secondo il direttore NREC John Beers, il computer di bordo Crusher utilizza tre canali di informazione per l'autogestione: mappe digitali dell'area, un'immagine delle telecamere e dati da cinque telemetri laser situati nella parte anteriore e posteriore del veicolo. Il software Crusher è in grado di riconoscere l'altezza, la superabilità e persino la natura materiale degli ostacoli entro un raggio di 70 m Un drone può rilevare una lepre in corsa per un chilometro e una persona per quattro.
L'immagine a colori ad alta definizione della telecamera posizionata sull'albero viene trasmessa a dispositivi esterni. Immagina: lanciare un tale esploratore in un punto difficile da raggiungere con un'eccellente posizione di osservazione per un mese o due e tutto il giorno che fissa tutto ciò che accade entro un raggio di diversi chilometri senza rischiare la vita dei soldati. L'eventuale perdita di un'auto non diventerà una tragedia: in una guerra è come in una guerra, ma le informazioni ottenute con il suo aiuto possono essere inestimabili. Anche se non puoi prenderlo a mani nude, il drone sparerà all'ultima cartuccia nel nastro e infine si autodistruggerà.
Piloti con pedigree
Le possibilità del Crusher non sono illimitate. Non "vede" molto. Ad esempio, massi in boschetti di erba fitta e altri ostacoli nascosti dal disordine visivo. L'ulteriore miglioramento dei sensi elettronici dipende dai progressi tecnologici nel campo dei laser, dei radar e della telematica. I quattro anni di lavoro del team NREC sul Crusher hanno prodotto molti spin-off, tra cui il Gladiator delle dimensioni di Oka, un veicolo da ricognizione senza equipaggio a sei ruote e un minuscolo robot Dragon Runner progettato per il Corpo dei Marines degli Stati Uniti. Queste sono tutte macchine sperimentali progettate per testare la tecnologia e l'obiettivo principale, come ha detto Tony Teter, deve ancora venire.
Subito dopo che i rappresentanti di DARPA e NREC hanno firmato i loro autografi finali sui progetti Crusher, è stato lanciato un nuovo programma triennale, l'Autonomous Platform Demonstrator (APD). APD è il figlio nativo del Crusher in pensione, cresciuto in una provetta virtuale al Carnegie Mellon Laboratory. In questa fase, il Pentagono ha presentato agli scienziati condizioni molto più gravi. Il parametro chiave del futuro veicolo da combattimento senza pilota è la velocità massima entro 80 km / h. Per questo, il modesto motore diesel Volkswagen sarà sostituito con un'unità turbo più potente.
In modalità autonoma, l'auto dovrebbe eseguire con sicurezza le manovre quando si cambia corsia in autostrada. L'APD dovrebbe essere un ottimo arrampicatore e scalare pendii fino a 30 gradi lateralmente (sebbene suo padre Crusher mantenesse l'equilibrio anche a quarantacinque). Ma lo strisciare di un metro di ostacolo verticale lungo il fronte è già un problema risolto. La lunghezza massima del veicolo è di 4570 mm e il peso a vuoto è di 9,6 tonnellate. Le sei ruote motrici con motori elettrici integrati e sospensioni indipendenti possono ruotare di 38 gradi lungo l'asse verticale.
Due droni completamente equipaggiati devono adattarsi alla fusoliera del trasportatore Hercules C-130. Si è deciso di accorciare il montante telescopico con un modulo sensore a 4 m per massimizzare la mimetizzazione del veicolo. Inoltre, il nuovo sistema di navigazione, orientato sul terreno utilizzando canali GPS militari con elevata precisione, radar e telemetri laser efficaci dovrebbe fornire all'APD un'autonomia sufficiente.
Il progetto iniziale dell'APD è stato approvato dalla DARPA nell'agosto 2008 e dall'inizio del 2009 il veicolo finito è stato consegnato al campo di addestramento dell'esercito ad Aberdeen. I test previsti per l'autunno di quest'anno, insieme alle unità di fanteria regolare, non sono stati ancora riportati in open source. Tuttavia, il 95% delle condizioni poste dall'APD, che ha superato più di 3000 km negli ultimi anni, si sta già adempiendo oggi.
