Robotok a háborús övezetekben Tapasztalatok, eredmények, tervek

Gácser Zoltán

Robotok a háborús övezetekben Tapasztalatok, eredmények, tervek

A nagy ütemő technikai és technológiai fejlıdés új lehetıségeket teremt a katonai élet szinte minden területén, így lehetıvé teszi, hogy egyre nagyobb mértékben jelenjenek meg robotok1 a harcmezın. Ezek szerepe azért nagyon jelentıs a katonai mőveletek során, mert a katonák helyett végre tudnak hajtani egy sor fontos, de veszélyes feladatot. Ilyen feladatok lehetnek például a valós idejő felderítés, a kutatás-mentés, a szennyezett területek felkutatása, a folyamatos terület megfigyelés, a csapásmérés, az aknakeresés és -mentesítés. A katonai robotok helyettesíteni tudják a katonákat veszélyes helyeken, vagy olyan területen, ahová a katona egyáltalán nem, vagy csak nagy nehézségek árán juthat el. Gondolhatunk itt többek között csatornákra, épületek szellızı berendezéseire, rombolt épületekre, szennyezett vagy aláaknázott terepszakaszokra. A cikkben a kismérető (személyi) robotok jelentısége, lehetséges jelenlegi és távlati feladatai, a velük szemben támasztandó követelmények és a háborús övezetekben történt alkalmazásuk tapasztalatai kerülnek érintılegesen bemutatásra.

KATONAI ROBOTFORRADALOM Ahhoz, hogy a hadseregek katonái korszerő harctevékenységeket tudjanak folytatni, lépést kell tartaniuk a technikai fejlıdéssel. Ezzel párhuzamosan törekedni kell arra, hogy a harctevékenységek során minél kisebbek legyenek a saját élıerıben elszenvedett veszteségek. Ezt szolgálja az afganisztáni és iraki katonai mőveletek során már alkalmazott vezérelv, miszerint a bevetésre kerülı katonákat el kell látni a csúcstechnika eszközeivel. Ennek alapján nagy sikerrel vetették be a digitális katonák oldalán, az ıket támogató légi (pilóta nélküli repülıeszköz) és szárazföldi személyi robotok. Alkalmazásuk nagymértékben megnövelte a katonák feladat végrehajtó és túlélı képességét. A haderı digitális, precíziós és hálózatos fejlıdésével párhuzamosan megvalósul a robotok egyre nagyobb számú hadrendbe állítása. Ezt a folyamatot katonai robotforradalomnak (Military Robot Revolution – MRR) nevezünk. Haig Zsolt és Várhegyi István a „Hadviselés az információs hadszíntéren” címő könyvében a katonai robotforradalom három fejlıdési szakaszát különbözteti meg, amelyet az 1. számú ábra szemléltet.

1

A robotról mint eszközrıl különbözı definíciókat találhatunk, ezek közül én egyet kívánok kiragadni: „robotautomata: meghatározott munkafázisokat önmőködı vezetés útján végzı gép….”[18.] Ezt figyelembe véve és átültetve katonai területre megállapítható, hogy a katonai robot egy olyan mesterségesen létrehozott szerkezet, amely képes emberi jelenlétet helyettesíteni, és a katona helyett végre tud hajtani bizonyos feladatokat.

Gácser Zoltán

Robotok a háborús övezetekben

1. ábra2: A katonai robotforradalom fejlıdési szakaszai

A robotok katonai alkalmazásának fontosságát és szükségszerőségét bizonyítja, hogy az amerikai hadsereg a 2010-2020-ig terjedı idıszakban létre kívánja hozni a humán és robot összetevıkbıl álló hibrid alakulatait. Ennek elsı lépéseként 2010-re rendszerbe kívánja állítani a humán és robot erıket egyaránt magában foglaló hibrid haderıt, a Célhaderıt (Objective Force). Ebben a haderıben (hadseregben) megjelennek a szárazföldi, légi, vízi, víz alatti és őr robotok, amelyek képesek lesznek logisztikai, felderítési, csapásmérési feladatok végrehajtására. Meg kell említeni azonban, hogy nagyütemő kutatást és fejlesztést folytatnak a NATO más nemzetei is, felismerve a robotok harctéri alkalmazásában rejlı lehetıségeket, és belátva alkalmazásuk szükségességét. Jelenleg a légi robotok fejlesztése megelızi a földi robotok fejlesztését, de ez a lemaradás várhatóan csökkenni fog. A robotok alkalmazási lehetıségeit vizsgálva megállapítható, hogy egyre komplexebb megoldásokra van lehetıség. Ez alatt azt kell érteni, hogy nem csak egy-két robotot tud alkalmazni a katona a mőveletek során, hanem több, különbözı mérető és feladatrendszerő robot együttmőködése támogathatja tevékenységét. Természetesen ez nem képzelhetı el egy egységes hálózat megléte nélkül. Az amerikai haderı Jövı Harci Rendszerei (Future Combat Systems) elnevezéső programja a fentieket figyelembe véve épül föl. Ez a rendszer 18 (8 hagyományos jármő alapú, 6 szárazföldi robot és 4 pilóta nélküli repülıgép) alrendszert foglal magába. A háborús övezetekben már alkalmazásra került robotok méret és típusválasztékának palettája rendkívül széles. A cikk további része a személyi kategóriájú eszközökkel foglalkozik, amelyek feladata az egyes harcos (digitális katona), illetve a kis alegység tevékenységeinek közvetlen támogatása.

2

Forrás: Haig Zsolt – Várhegyi István: Hadviselés az információs hadszíntéren. Zrínyi kiadó, Budapest, 2005. p.: 151. [1.]

2

Gácser Zoltán


A SZEMÉLYI ROBOTOK JELENLEGI ÉS TÁVLATI FELADATAI A személyi robotok alapvetı feladata a kis alegységek vagy a digitális katona tevékenységének közvetlen támogatása. Ezért ezeknek a robotoknak a katona néhány kilométeres körzetében kell tudni tevékenykedni. Napjaink hadmőveleteiben a kismérető pilóta nélküli repülıeszközök és a szárazföldi robotok legjellemzıbb alkalmazási területei: a felderítés, a folyamatos terület megfigyelés, a célpont azonosítás és megjelölés, a kommunikációs kapcsolat biztosítása vagy éppen zavarása, továbbá a tőzszerész feladatok végrehajtása. Ez utóbbi feladat a szárazföldi robotokra jellemzı fıként. Azonban nem szabad megfeledkezni arról, hogy infra kamerával ellátott pilóta nélküli repülıeszközök jól alkalmazhatóak szórt és telepített aknamezık, illetve ezeken lévı átjárók felderítésére. E feladatok egyre inkább kiegészülnek a csapásméréssel, mint a robotok új képességével. Ennek legegyszerőbb változata, amikor a robotra robbanótestet szerelnek és a kívánt célterületre történı kijuttatást követıen, felrobbantják ezt. Ez a módszer nem új kelető, hiszen már a II. világháborúban alkalmazták a német katonák, több-kevesebb sikerrel. A sikerek kis hatásfoka betudható volt az akkori technológiai fejlettségi szintnek. Napjainkban azonban ez a módszer egyszerőnek és nagyon hatásosnak mondható. Mivel ebben az esetben a robot teljes megsemmisülésével lehet számolni, ezért ilyen feladatokra az olcsóbb, egyszerőbb, távirányításos eszközöket alkalmazzák. Látni kell, hogy ez kétélő fegyveré válhat csekély anyagi költségvonzata és egyszerősége miatt. Akár a kereskedelmi forgalomban kapható távvezérléső eszközzel is végrehajtható ilyen típusú „csapásmérés”, vagy terrorcselekmény. A robotokkal történı csapásmérés (tőzkiváltás) precízebb változata, amikor a robotokat fegyverrel, fegyverrendszerrel, rakétával, vagy egyéb tőzcsapás kiváltására alkalmas eszközzel szerelik fel. Természetesen ebben az esetben a pontos célmegsemmisítést meg kell elıznie a célfelderítésnek és azonosításnak. Ezt végrehajthatja a csapásmérést végzı, de akár más felderítı robot is. Ezen kívül kaphat célkoordinátákat a robot akármilyen, az információs rendszerébe kapcsolt felderítı adatforrástól. Ez a módszer alkalmazható robot-robot, vagy robot-személyzettel ellátott eszközök között is. Mindez gyakorlatilag megvalósítható, mint ahogy erre példa is akadt az iraki és az afganisztáni bevetések során. Több olyan eset volt, amikor pilóta nélküli repülıeszköz derített fel és adott célt hagyományos repülıgépnek. A mőveletek során a fordítottja is megtörtént, amikor a felderítési adatok alapján a sikeres csapásmérést pilóta nélküli repülıeszközrıl indított rakéta váltotta ki. A legújabb alkalmazási elvek szerint a csapásmérı robotokat fel kell szerelni saját kis mérető felderítı robotokkal, amelyek a bevetések során közvetlen támogatást tudnak nyújtani ezeknek. Ezt az elvet követve fejlesztette ki a Predator-B csapásmérı robotrepülıgép részére a Raytheon vállalat, a Silent-Eyes kis mérető pilóta nélküli repülıeszközt (2. ábra).

2. ábra3: A Silent-Eyes kis mérető pilóta nélküli repülıeszköz 3

Forrás: Raytheon Tests SilentEyes Micro UAV At Edwards AFB. http://www.spacedaily.com/ news/uav04zz.html [4.]

3

Gácser Zoltán


A Silent-Eyes alkalmazható csapás elıtti közvetlen felderítési feladatokra, célpontok azonosítására, illetve a pusztítás eredményének felmérésére. A Silent-Eyes-t a Predator-B robotrepülıgép a szárnyai alá rögzítve szállítja, és a csapásmérés elıtt a fenti feladatok elvégzésére maga elé küldi ki. A Silent-Eyes pilóta nélküli repülıeszköz hossza 50 cm, szárnyfesztávolsága 70 cm, tömege 2 kg. A robotokkal végrehajtott precíz csapásmérés területén mérföldkınek tekinthetı az, hogy egy Predator típusú pilóta nélküli repülıeszközrıl indított lézerirányítású Hellfire rakéta sikeresen pusztított el egy terroristákat szállító gépjármővet Jemenben 2002 novemberében [2]. Figyelemre méltó az is, hogy (kísérleti jelleggel) néhány Predator-ra Stinger típusú levegı-levegı rakétákat szereltek fel, amelyeket sikeresen lıttek ki légi célok ellen [3]. Ilyen tevékenységeket jelenleg a nagyobb mérető (nem személyi) robotok képesek végrehajtani. A közeljövıben azonban számolni kell azzal, hogy a személyi robotok is képesek lesznek precíz csapásmérési feladatok végrehajtására. Ezt támasztja alá az is, hogy a személyi kategóriába tartozó felfegyverzett szárazföldi robotok már megjelentek a harctéren. A személyi robotok távlati feladatai között szerepel a málhahordási funkció is. Az úgynevezett öszvér szárazföldi robotok a katonák felszerelését lesznek hivatottak szállítani a bevetések során. A fejlett külföldi haderık már rendelkeznek a katona eszközrendszerébe integrálható, tevékenységét közvetlenül támogatni tudó, különbözı mérető és feladat végrehajtási képességő szárazföldi és légi robotokkal, amelyek közül néhány a következıkben bemutatásra kerül. Ez rávilágít arra, hogy milyen jelentıs feladat végrehajtó képesség és túlélési esélynövekedést jelent a katonák számára ezen eszközök alkalmazása.

KÖVETELMÉNYEKNEK A KATONA EGYÉNI (SZEMÉLYI) ROBOTJÁVAL SZEMBEN A robotokkal szembeni követelményrendszer felállításánál figyelembe kell venni azt, hogy ezek az eszközök hordozóként tevékenykednek a mőveletek során. A robot, mint hordozó test lehetıséget biztosít a különbözı hasznos4 terhek elhelyezésére és eljuttatására a kívánt célterületre. A hordozón elhelyezett hasznos terhek nagymértékben meghatározzák, hogy a robot milyen támogatási feladatokat tud végrehajtani. Ennek megfelelıen megállapítható, hogy ugyanazon robot más-más hasznos teherrel ellátva különféle feladatok végrehajtására lesz alkalmas. A robot kifejezés alatt a továbbiakban a hordozó test és a rajta elhelyezett hasznos terhek rendszerét értem és ennek megfelelıen is használom. A robot azonban nem választható külön az – általában egy laptopból, vagy egy hordozható számítógépbıl, irányító-vezérlı, továbbá kijelzı és mikrofon egységbıl álló – irányító és megjelenítı alrendszerétıl. A digitális katona esetében ez az alrendszer nem jelenik meg külön, hiszen saját számítógépén keresztül képes irányítani a robotot. Természetesen különbséget kell tennünk a szárazföldi robot (Unmanned Ground Vehicle – UGV) és a pilóta nélküli repülıeszköz (Unmanned Aerial Vehicle – UAV) között, hiszen ezek különbözı területeken képesek tevékenykedni, de vannak olyan követelmények, amelyek általánosnak tekinthetıek mindkét csoportra vonatkoztatva. Elsıként ezek kerülnek bemutatásra.

4

Hasznos teherként kell értelmeznünk a hordozón elhelyezett minden eszközt, amely nem közvetlenül a mozgását biztosítja. Hasznos terhek lehetnek például: kamerák, kommunikációs kapcsolatot biztosító egységek, zavaró adók, robbanóanyag felderítésre és hatástalanításra alkalmas eszközök, és egyéb távérzékelık, távadók.

4

Gácser Zoltán


Követelményként kell meghatározni a digitális katona egyéni (személyi) robotjával szemben az alábbiakat: • bevethetı legyen különbözı, akár szélsıséges idıjárási viszonyok között is; • bevethetı legyen városi környezetben és egyéb, akár szélsıséges (sivatagi, erdıshegyes) területen egyaránt; • irányítása ne igényeljen különös szakértelmet; • irányítható legyen közvetlenül, vagy elıre beprogramozott GPS koordináták alapján, autonóm módon; • indítása, irányítása ne igényeljen egy katonánál többet; • üzemkésszé (bevethetıvé) tétele ne igényeljen néhány percnél többet harci körülmények között sem; • hatótávolsága minimálisan néhány kilométer legyen; • integrálható legyen a digitális katona eszközrendszerébe; • képes legyen együttmőködni a digitális katona közvetlen döntéstámogató rendszerével, vezeték nélküli kapcsolaton keresztül; • rászerelhetık legyenek, a feladat függvényében különbözı fajtájú hasznos terhek, mint például felderítı berendezések (a látható fény és az infravörös tartományban mőködı kamera, audio szenzor, ABV szenzor), átjátszó adó, zavaró adó, de akár csapásmérésre alkalmas eszköz is; • hasznos terhei által szerzett információk valós idıben megjeleníthetıek és továbbíthatóak legyenek a döntéstámogató rendszereken keresztül; • szerkezeti kialakításánál fogva ellenálló legyen a mechanikai és a környezeti hatásokkal szemben; • méreténél és súlyánál fogva ne igényeljen külön hordozó eszközt, egy katona is magával tudja vinni a bevetésekre (kis méret és súly); • kis áramfelvételi igény. Az általános követelményeket ki kell egészíteni a pilóta nélküli repülıeszközök esetében az alábbiakkal: • legyen kézbıl indítható; • alacsony repülési magasság (maximum 500 méter); • maximális akciórádiusz: 5 km; • teljes (repülı) súly: maximum 5 kg; • rendelkezzen nagy stabilitású sárkány anyagszerkezettel, amely elviseli a nagy mechanikai igénybevételt a fel- és a leszálláskor, szállításkor, esetlegesen szét- és összeszereléskor; • ne igényeljen leszállópályát, a leszállítás alapvetıen hasra történjen.

• • • • •

A szárazföldi robotok esetében a következı kiegészítéseket kell tenni: a robot legyen képes különbözı talajviszonyok között a biztonságos haladásra; rendelkezzen lépcsımászó képességgel, ami elengedhetetlen képességként jelentkezik városharc során; mőködıképes maradjon néhány méteres zuhanás, vagy például ablakon történı bedobás után is; legyen kétéltő, képes legyen víz alatti mőködésre is; hasznos teherként elhelyezhetı legyen rajta robbanótestek felkutatására és megsemmisítésére alkalmas eszköz.

5

Gácser Zoltán


SZEMÉLYI ROBOTOK MŐVELETI TERÜLETEN A következıkben néhány kismérető, a katona tevékenységét közvetlenül támogatni képes robot kerül bemutatásra, amelyek már éles bevetésekben is bizonyítottak. A DRAGON EYE pilóta nélküli repülıeszköz5 A Dragon Eye egy könnyő, elektromos meghajtású, rövid hatótávolságú pilóta nélküli repülıeszköz-rendszer, amelynek fı feladata szakasz kötelék részére valós idejő felderítési adatok szolgáltatása. Jól alkalmazható terepen és városban vívott harctevékenységek során egyaránt. Az UAV rendelkezik színes nappali, kis fényigényő- és infra kamerával. A valós idejő felderítési adatok szolgáltatásával nagy segítséget nyújt a parancsnoknak a célpontok kiválasztásában. A felderítési feladat mellett ez az eszköz támogathatja a katonákat az ırzés-védelmi és objektum oltalmazási feladatok ellátásában is. Az adott objektum feletti folyamatos járırözés közben jó minıségő, valós idejő videoképet tud lejuttatni a parancsnoknak, vagy a kezelınek. Jelentısen fokozhatja ez az eszköz a katonák túlélési esélyeit is, hiszen meg tudja adni az ellenséges katonák, harceszközök pontos helyzetét. A Dragon Eye pilóta nélküli rendszert (légi és földi egység) valamint az UAV hasznos terhe (nappali kamera) által szolgáltatott képet szemléltet a 3. számú ábra.

3. ábra: A Dragon Eye pilóta nélküli rendszer (légi és földi egység)6 valamint az UAV hasznos terhe (nappali kamera) által szolgáltatott kép7

Ez az UAV öt részegységre szedhetı, és így elfér egy tengerészgyalogos hátizsákjában. Az eszköz kezelése egy embert igényel. Az összeszerelés után kézbıl indítható. A repülı halk motorja és kis mérete miatt nehezen deríthetı fel. Irányítható a földi egységen keresztül közvetlenül, de képes beprogramozott adatok alapján automata üzemmódú repülésre is.

5

Forrás: Gácser Zoltán: Napjaink katonai mőveleteiben alkalmazott pilóta nélküli repülıeszközök. Fél évszázad forgószárnyakon a magyar katonai repülésben, konferencia kiadvány (CD), Szolnok, 2005. [7.] 6 Forrás: US. NAVY photo gallery. http://www.news.navy.mil/view_single.asp?id=18862 [6.] 7 Forrás: Eyes in the Sky. http://www.sciencentral.com/articles/view.php3?article_id=218391898&language=english [8.]

6

Gácser Zoltán


A Dragon Eye UAV néhány paramétere: Dragon Eye Teljes súly 2,2 kg Hossz 0,9 m Szárnyfesztáv 1,1 m Hasznos teher súlya 0,45 kg Repülési idı 1óra Repülési magasság 150 m Maximális repülési 5 km távolság Maximális sebesség 70 km/h Földi irányító egység 3 kg súlya Irányítási mód autonóm, közvetlen A DESERT HAWK pilóta nélküli repülıeszköz8 A Desert Hawk rövid hatótávolságú elektromotorral ellátott pilóta nélküli komplexum, amely részét képezi az erık megóvását biztosító légi megfigyelı és felderítı rendszernek. Elsıdleges rendeltetése a terület megfigyelı és ırzésvédelmi feladatok valós idejő kép adatokkal történı támogatása. Egy ilyen rendszer hat pilóta nélküli repülıgépbıl (4. ábra), egy földi irányító állomásból, és egy indító egységbıl (gumiköteles katapult) épül föl. A légi egység rendelkezik színes nappali és infravörös kamerával. A Desert Hawk pilóta nélküli rendszer mőködtetése két fı személyzetet, szállítása egy gépjármővet igényel.

4. ábra9: A Desert Hawk pilóta nélküli repülıgép

A Desert Hawk sikerrel vett részt mind az afganisztáni, mind az iraki hadszíntéren, ahol többek között az alábbi feladatokat látta el: • légi bázisok ırzés-védelme; • gyanús személyek, eszközök megfigyelése és követése; • ellenséges eszközök, fegyverek felkutatása.

8

Forrás: Gácser Zoltán: Napjaink katonai mőveleteiben alkalmazott pilóta nélküli repülıeszközök. Fél évszázad forgószárnyakon a magyar katonai repülésben, konferencia kiadvány (CD), Szolnok, 2005. [7.] 9 Forrás: Desert Hawk up: New Small Unmanned Aerial Vehicles, Part 1 http://www.military.com/soldiertech/0,14632,Soldiertech_SUAV1,,00.html [10.]

7

Gácser Zoltán


A Desert Hawk UAV néhány paramétere: Desert Hawk Teljes súly 3,2 kg Hossz 0,8 m Szárnyfesztáv 1,3 m Hasznos teher súlya 0,45 kg Repülési idı 1,5 óra Repülési magasság 300 m Maximális repülési 9,2 km távolság Maximális sebesség 90 km/h Irányítási mód autonóm, közvetlen A Packbot robotcsalád10 11

A Tactical Mobile Robot (TMR) program egyik jelentıs eredménye az amerikai haderıben már rendszerbe állított Packbot robotcsalád, amely sikeresen vett részt több éles afganisztáni és iraki bevetésben is. A robotcsalád jelenleg három tagból áll: két típus (Packbot Scout12, Packbot Explorer13) felderítı, a harmadik (Packbot EOD14) tőzszerész robot. Mindhárom robot alváza, futómőve, mechanikai kialakítása és az irányító rendszerének processzora ugyanolyan szerkezető, különbség a hordozószerkezetre málházott hasznos terhekben, és a mobil irányító központban van. A robot alvázába beépítették az alapvetı integrált hasznos terheket (GPS vevı, elektronikus iránytő, hımérsékletérzékelı, USB csatlakozó, hálózati csatlakozó, videocsatorna). A Packbot rendszer két alrendszerbıl épül föl: • a robot alrendszerbıl, amely magában foglalja a hordozótestet, a futómő szerkezetet és a hasznos terhek rendszerét, továbbá • az ellenırzı és irányító alrendszerbıl, amely a szoftver architektúrából és a mobil irányító központból épül fel. A Scout és az Explorer Pentium alapú processzorra épülı mobil irányító központjának feladata: biztosítani a robot irányíthatóságát, és a robotokon lévı szenzorok által begyőjtött információk megjelenítését a katona részére. Alap esetben a központ egy laptop, amelyen keresztül a katona képes irányítani a robotot (direkt módon, vagy programozva GPS segítségével). A laptop kijelzıjén megjelennek a felderítési adatok, amely lehet többek között valós idejő videokép, a robot pillanatnyi helyzete, vagy audio információk. A nagyobb mobilitás érdekében kifejlesztettek egy másik irányító központot, amely egy hordozható mikroszámítógépbıl, egy irányító-vezérlı egységbıl és egy kis mérető kijelzı- és mikrofon egységbıl áll. A robot ütésálló, bedobható ablakon keresztül az épületbe, „túlél” akár 10 méteres zuhanást is. Rendelkezik lépcsımászó, árokleküzdı, lejtımászó (60%-os) és víz alatti feladat végrehajtó képességgel; legurítható lépcsın, vagy bevethetı alacsony magasságon repülı helikopterrıl. Ezen kívül a Packbot képes álcázó ködöt fejleszteni és érzékeli a kémiai harcanyagok jelenlétét. 10

Forrás: Gácser Zoltán: Szárazföldi robotok. Robothadviselés 4. konferencia kiadvány, Budapest, 2005. p.: 6062. [9.] 11

TMR: Tactical Mobile Robot = mozgékony harcászati robot Scout = járır 13 Explorer = felfedezı 14 Explosive Ordnance Disposal (EOD): tőzszerész a magyar megfelelıje 12

8

Gácser Zoltán


A Packbot Scout (5. ábra) alapmodellként értelmezhetı. Rendeltetése: felderítési feladatok végrehajtása, és valós idejő képi információ szolgáltatása a kezelınek. A felderítı szenzorokat (1 színes, 1 fekete-fehér és 1 infravörös kamera) egy fejbe integrálták, amelyet a robot orr részén, fixen rögzítve helyeztek el. A kiegészítı hasznos terhek felszerelésére 5 különálló rekesz található a robot hátsó felületén.

5. ábra15 A Packbot Scout robot

A Packbot Explorer esetében a felderítı fejet egy teleszkópos karra helyezték, amely képes azt kiemelni és 360 fokos szögben elforgatni, majd visszaengedni a futógörgık közé. Így az érzékelık különbözı magasságokban tudnak felderíteni. Az integrált felderítı fej egy audioszenzorral, egy lézer megvilágítóval és egy hátsó színes kamerával tartalmaz több érzékelıt, mint a Scout feje. A hátsó kamera és az audioszenzor integrálása jelentıs képességnövekedést jelent, hiszen ezzel biztosítható az egyidejő és többirányú audiovizuális felderítés. A Packbot Explorer (6. ábra) jól alkalmazható kis alegység vagy egyes katona tevékenységének felderítı támogatására. A Packbot Explorer néhány paramétere: Meghajtás: elektromos Maximális sebesség: 13 km/h Hatótávolság: 366 m Irányítási mód: vezeték nélküli távirányítás (RF) A robotjármő méretei: Súly: 18 kg Hossz: 69 cm Szélesség: 41 cm Magasság 18 cm 6. ábra16 A Packbot Explorer robot

A Packbot EOD a tőzszerész alegységek részére kifejlesztett konfiguráció. Ez az eszköz el van látva olyan hasznos terhekkel, amelyek lehetıvé teszik a robbanóanyagok, robbanótestek felkutatását és elszállítását. A robot egyik legfontosabb eleme a manipulátor rendszer (7. ábra), amely egy 3 tagból álló teleszkópos kart, egy felderítı és célazonosító 15 16

Forrás: A Packbot Reporting for Duty. http://www.thealarmclock.com/mt/archives/peripherals/ [11.] Forrás: Packbot Products http://www.packbot.com/products/default.asp [13.]

9

Gácser Zoltán


fejet, valamint egy forgatható szorító karompárt foglal magába. A két méter hosszúságúra nyitható teleszkópos kar elemei csuklós kapcsolatúak, ezért lehetıség van a karok egymástól független mozgatásra és forgatásra.

7. ábra17 A manipulátor rendszerrel felszerelt Packbot EOD és a mobil irányító rendszere

Az emberi kéz funkcióját ellátó szorító karompár a teleszkópos karon helyezkedik el. Ez a konfiguráció olyan helyeken tud robbanóanyagot keresni, ahova ember nem tud bejutni, és a megtalált robbanóanyagot képes ki is hozni onnan. A robot súlya 24 kg, maximális sebessége 13 km/h. Speciális mobil irányító rendszerrel rendelkezik, amelynek súlya 20 kg. A SOLEM és TALON robotok18 Ez a Foster-Miller Vállalat által kifejlesztett két robot (hasonlóan a Packbot-hoz) egy családot alkot. A SOLEM kisebb és könnyebb, alapvetıen felderítési feladatokra alkalmas jármő. A TALON egy nagyobb és nehezebb, többfunkciós robot. Mindkét típus alkalmazható szárazföldön és víz alatt (kis mélységben) egyaránt. Az eszközök hatósugara 1,6 km (szárazföldi bevetés esetén), preferált irányítási módjuk a vezeték nélküli távirányítás (RF: rádiófrekvenciás). Ha azonban a feladat megkívánja, a robot és az irányító központ közötti kapcsolattartás megvalósítható optikai kábel segítségével is. A robotok irányító központja megegyezik. Elsıdleges irányító központként egy 2,3 kg súlyú táska szolgál, amely tartalmazza többek között a számítógépet, a nappali fénynél is jól látható 10 cm-es videokijelzıt, a 4 órás folyamatos mőködést biztosító tápegységet, és a robotjármő vezetéséhez szükséges irányítókarokat is. Kifejlesztésre került egy mobil irányító központ is (8. ábra), amit a katona a felszerelése részeként magával tud vinni, és mozgás közben információkat kaphat a robottól, vagy utasításokat adhat neki. Ez a központ egy viselhetı számítógépbıl, egy kijelzı paneles szemüvegbıl, egy áramforrásból és egy kézi irányító egységbıl áll.

17

Forrás: Irobot - Packbot EOD unmanned tactical mobile robot. http://www.army-technology.com/contractors/mines/i_robot/ [16.] 18 Forrás: Gácser Zoltán: Szárazföldi robotok. Robothadviselés 4. konferencia kiadvány, Budapest, 2005. p.: 6365. [9.]

10

Gácser Zoltán


8. ábra19: A mobil irányító központ

A SOLEM robot (9. ábra) fı feladata az ember által nehezen vagy egyáltalán nem elérhetı területek, mint például vízelvezetı csatornák, épületek szellızı rendszereinek felderítése és valós idejő képinformáció továbbítása a kezelı katonának. A robot ennek megfelelıen rendelkezik egy automata objektívfedéllel ellátott, 400 soros felbontású, 1,0 luxos színes kamerával, ami 38 cm magasságig felemelhetı. A robot súlya 15 kg, szélessége 37 cm, hossza 50 cm és magassága 20 cm.

9. ábra20: A SOLEM robot

A TALON robot a társától eltérıen nemcsak egy típusú feladatra alkalmazható. A hasznos terhei lehetıséget nyújtanak az alábbi feladatok végrehajtására: • felderítés; • terület megfigyelés; • törmelék elszállítás; • robbanó anyag felkutatás, elszállítás, megsemmisítés; • nukleáris, vegyi, biológia anyagok kimutatása; • csapásmérés. Ez az eszköz több ízben hajtott végre sikeres felderítési és tőzszerész feladatokkal összefüggı éles bevetést hadmőveleti területen. A csapásmérésre is alkalmas −páncélelhárító rakétával és M240 (M 240, M 16) géppisztollyal felszerelt− változat tesztelése 2003. decemberében sikeresen megtörtént. Ezt követıen 2005. elején a SWORDS névre keresztelt, felfegyverzett TALON robotból (10. ábra) 18 darabot szállítottak ki iraki területekre.

19

Forrás: Foster-Miller's Wearable Control Unit http://www.army-technology.com/contractors/mines/foster/foster5.html [15] 20 Forrás: The SOLEM robot. http://www.army-technology.com/contractor_images/foster/3_robot.jpg [14.]

11

Gácser Zoltán


10. ábra21: A SWORDS robot

A TALON robot néhány paramétere: Meghajtás: elektromos Maximális sebesség: 6,6 km/h Hatótávolság: 1,6 km Irányítási mód: vezeték nélküli távirányítás (RF), optikai kábel A robotjármő méretei: Súly: 39 kg Hossz: 86 cm Szélesség: 57 cm Magasság 28 cm A technikai adatokból világosan látszik, hogy ez az eszköz nem integrálható a katona egyéni felszerelésébe, hiszen mérete és súlya nem teszi ezt lehetıvé. Ugyanakkor kis alegységek feladat végrehajtását jó hatásfokkal tudja támogatni.

21

Forrás: Francis Harris: Robot soldiers on the march. http://www.theage.com.au/news/World/Robot-soldierson-the-march/2005/02/17/1108609344716.html?oneclick=true [17.]

12

Gácser Zoltán


TAPASZTALATOK Az afganisztáni és iraki tapasztalatok egyértelmően igazolták, hogy a kismérető személyi szárazföldi és légi robotok jól alkalmazhatóak háborús övezetekben, akár sivatagi vagy városi környezetben. Ezek az eszközök nagy segítséget nyújtottak a veszélyes területek, az ép és romos épületek, a pincék továbbá az al-Kaida bunkerek, barlang rendszerek és lakóüregek felderítésében. Sikeresen alkalmaztak ezen kívül mozgásérzékelıvel ellátott robotokat ırszemként. A személyi pilóta nélküli repülıeszközöket sikeresen vetették be kiemelt fontosságú épületek ırzésvédelme és ellenırzı-áteresztı pontok környezetének megfigyelése során. Az amerikai tengerészgyalogság az afganisztáni misszió ideje alatt több alkalommal vetett be Dragon Eye pilóta nélküli repülıeszközt kabuli követségi épületek védelme érdekében. Az iraki mőveletekben az 1. Tengerészgyalogos Hadosztály húsz ilyen repülıeszközt tíz földi irányító állomással alkalmazott a kis alegységek harcának közvetlen felderítı támogatására. Az afganisztáni és az iraki harci tapasztalatok igazolták, hogy az UAV súlya és mérete ideális. Az eszközrendszerrel kapcsolatosan azonban az alábbi igények merültek föl. Kívánatos lenne a rendszer hatótávolságát 15-20 km-re, a repülési csúcsmagasságot 300 m-re, a repülési idıt 2 órára növelni. A földi irányító egységet egyszerőbben kezelhetıvé, és még inkább felhasználóbaráttá kellene tenni. A városi mőveletekben szerzett tapasztalatok igazolták, hogy nagy eredményeket lehetne elérni az utcák és nagyobb épületek felderítése területén a tenyérnyi mérető UAV-k alkalmazásával. Ezek az eszközök alacsony magasságon berepülhetnének sikátorokba, szők utcákba és nagyobb építményekbe, ahonnan értékes valós idejő képi és hang információkat szolgáltathatnának a katonák részére. A Packbot robotot elıször 2002-ben Kelet-Afganisztánban vetették be a barlangrendszerek és a földalatti járatok átkutatására. A bevetések a vártnál is eredményesebbek voltak. A katonák a barlangok bejáratától biztonságos távolságból küldték a robotot a járatokba. A valós idejő videokapcsolat eredményeképpen ugyanazt látták, mintha maguk mentek volna be. Így képesek lettek a katonák az ellenséges vagy felfegyverzett személyek felkutatására életük veszélyeztetése nélkül. A vizuális felderítésen túl szükség volt a járatokban elhelyezett robbanótestek felderítésére, hatástalanítására és elszállítására is. A Packbot-tal ez is megoldhatóvá vált. Ennek azért nagy a jelentısége, mert nem kellett a katonáknak életüket kockáztatva megtisztítani a járatokat a robbanótestektıl. Természetesen ezek a robotok (fıként Irakban) városban és egyéb területen is bevetésre kerültek. Mintegy 50 Packbot teljesít szolgálatot napjainkban az iraki és az afganisztáni missziókban. Figyelemre méltó, hogy a 2002-es elsı bevetés óta mindösszesen csak egy ilyen robot semmisült meg. A TALON és SOLEM −hasonlóan az elıbbi eszközhöz− − felderítési és tőzszerész feladatokat hajtott végre. Ezeknek a robotoknak az elsı éles feladata 2000-ben a boszniai területeken volt. Jelentıs eredményeket nyújtottak 2002-ben Afganisztánban a bunkerek felderítése és különbözı tőzszerész feladatok teljesítése során. Iraki területeken 2003-ban számos sikeres bevetés főzıdik a nevükhöz. Mindösszesen több mint 5000 bevetést hajtottak végre ilyen robotokkal. Igényként merült fel a harci tapasztalatok alapján a robotok méret és súlycsökkentése. Az ideális egy körülbelül 5 kg-os, Packbot vagy TALON képességekkel rendelkezı, Dragon Runner mérető (hossz: 34 cm, szélesség: 28 cm, magasság: 12 cm, súly: 4 kg) eszköz lenne.

13

Gácser Zoltán


Negatív tapasztalatként jelentkezett, hogy a barlangrendszerekben (majd késıbb a városi környezetben) bevetésre kerülı robotok gyakorta elveszítették a rádiókapcsolatot az irányító egységgel. A kommunikációs kapcsolat fenntartására két megoldás kínálkozott. Egyik a mobil átjátszóállomások alkalmazása22 volt. Ez a probléma nem csak a Packbot esetében jelentkezett. Ennél a robotnál azonban kifejlesztettek egy programot, amely segítségével ez az eszköz visszatalál az irányító egységhez (a katonához), ha a rádiókapcsolat tartósan megszakad. A másik megoldás az optikai kábel alkalmazása, ez azonban hatótávolság és manıverezı képesség korlátozást vont magával. [9.] A szárazföldi robotok alkalmazásának volt egy járulékos hatása, amellyel a bevetést elrendelık nem számoltak. Kezdetben a városi környezetben bevetett szárazföldi robotok jelentıs lélektani nyomást gyakoroltak a lakosságra.

ÖSSZEGZÉS A fentieket figyelembe véve megállapítható, hogy a korszerő katonai mőveletek egyértelmően igénylik a robotikai alkalmazásokat. Mi sem bizonyítja ezt jobban, mint az afganisztáni és iraki mőveletek, ahol nagy számba kerültek bevetésre a kismérető szárazföldi és légi robotok a katonák tevékenységének közvetlen támogatása céljából. Ezek megfelelı szenzorokkal és elektronikai eszközökkel ellátva, nagy segítséget nyújtottak a katonának többek között a felderítésben (valós idejő információk megszerzésében), a telepített és szórt aknák megtalálásában, a sérült élıerı felkutatásában harci és nem harci körülmények között egyaránt. Így a robotok képesek voltak kibıvíteni a katonák érzékszerveinek határát, továbbá megnövelték a feladat végrehajtó és túlélési képességeiket. A tapasztalatok arra is rávilágítottak, hogy napjaink és a közeljövı katonai misszióiban egyre nagyobb szerepet kapnak a szárazföldi és légi robotok. Ennek megfelelıen számolnunk kell a magyar haderı vonatkozásában is ilyen eszközök alkalmazásával.

22

Mobil átjátszó állomásként a barlangrendszerek esetében leginkább egy másik robotot, városban pedig kis mérető pilóta nélküli repülıt alkalmaztak.

14

Gácser Zoltán


FELHASZNÁLT IRODALOM [1.] Haig Zsolt – Várhegyi István: Hadviselés az információs hadszíntéren. Zrínyi Kiadó, Budapest, 2005. [2.] Predator RQ-1/MQ-1 unmanned aerial vehicle. http://www.airforce-technology.com/projects/predator/ [3.] The intelligence Lessons of the Iraq War(s). http://www.csis.org/features/iraq_intelligenceiraqiwar.pdf [4.] Raytheon Tests SilentEyes Micro UAV At Edwards AFB. http://www.spacedaily.com/ news/uav-04zz.html [5.] The Intelligence Lessons of the Iraq War(s). http://www.csis.org/features/iraq_intelligenceiraqiwar.pdf [6.] US. NAVY photo gallery. http://www.news.navy.mil/view_single.asp?id=18862 [7.] Gácser Zoltán: Napjaink katonai mőveleteiben alkalmazott pilóta nélküli repülıeszközök. Fél évszázad forgószárnyakon a magyar katonai repülésben konferencia kiadvány (CD), Szolnok, 2005. [8.] Eyes in the Sky. http://www.sciencentral.com/articles/view.php3?article_id=218391898&language=english [9.] Gácser Zoltán: Szárazföldi robotok. Robothadviselés 4. konferencia kiadvány, Budapest, 2005. [10.] Desert Hawk up: New Small Unmanned Aerial Vehicles, Part 1 http://www.military.com/soldiertech/0,14632,Soldiertech_SUAV1,,00.html [11.] A Packbot Reporting for Duty. http://www.thealarmclock.com/mt/archives/peripherals/ [12.] Unmanned Systems Committed to Iraqi War. http://www.auvsi.org/iraq/dragoneye.cfm [13.] Packbot Products http://www.packbot.com/products/default.asp [14.] The SOLEM robot. http://www.army-technology.com/contractor_images/foster/3_robot.jpg [15.] Foster-Miller's Wearable Control Unit http://www.army-technology.com/contractors/mines/foster/foster5.html [16.] Irobot - Packbot EOD unmanned technology.com/contractors/mines/i_robot/

tactical

mobile

robot.

http://www.army-

[17.] Francis Harris: Robot soldiers on the march. http://www.theage.com.au/news/World/Robot-soldiers-on-themarch/2005/02/17/1108609344716.html?oneclick=true [18.] Akadémiai Kislexikon II. kötet, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1990.

15

Robotok a háborús övezetekben Tapasztalatok, eredmények, tervek

Recommend Documents