Военные управляют техникой силой мысли

Перспективные военные технологии России перешагнули этап роботизации и вышли на передовую биоуправления оружием. Новый технологический уклад сегодня позволяет управлять боевыми роботами взглядом и даже силой мысли. Российские ученые доказали, что идут в ногу с перспективными военными технологиями западных стран.

Пока пункт управления беспилотниками выглядит так. Фото: Юрий Смитюк/ ТАСС

В 2017 году российская армия получит шлем виртуальной реальности "Сварог" для управления беспилотниками. В дальнейшем эта технология может открыть двери к удаленному управлению всеми боевыми машинами, включая бронетехнику и самолеты. Это будет прорыв в  качестве робототехники на поле боя, поскольку управление машинами через монитор снижает эффективность оценки боевой ситуации и скорость реагирования. Проще говоря, оператор не чувствует опасности и не ощущает себя в гуще военной операции. Управление техникой через виртуальный шлем создаст полное погружение в боевую ситуацию, повысив скорость реагирования, а возможно, даст волзможность и предугадывать замыслы противника. Ведь зачастую успех военной операции складывается из действий на опережение, дающих тактическое преимущество. Новаторский шлем "Сварог" разработан Главным научно-исследовательским испытательным центром робототехники Минобороны РФ (ГНИИЦ) совместно с Марийским государственным университетом. Он представляет из себя небольшой видеоэкран, закрепленный перед лицом бойца. Изображение разделено на две части перегородкой для каждого глаза. Иллюзия объемного изображения формируется за счет видеоряда для каждого зрачка с небольшим смещением друг от друга. Комплекс датчиков движения (IT-трекеры) отслеживает положение глаз и наклон-поворот головы для передачи данных роботу и обратной объемной картинки бойцу-оператору.  Как сообщили разработчики, шлем после испытаний поступит в 2017 году в Минобороны РФ, но совершенствование новейшей технологии продолжится. Прорабатывается возможность улучшения характеристик обзорных линз по разным параметрам изображения.

Превзошли технологии Запада

Если говорить о конкурентных преимуществах перед западными аналогами, включая виртуальные устройства (VR) для солдат НАТО, то у "Сварога" есть ряд очевидных преимуществ. Уже сейчас русский шлем в два раза превосходит все аналоги по разрешению изображения - 5120 x 2180 пикселей, а угол обзора идентичен естественному полю зрения человека. Ученые применили иной принцип подачи данных на глаза, сделав два экрана. Ради улучшения пришлось пожертвовать компактностью - экраны выступают на 10 см от головы. При этом вес остался стандартным для VR - 400 грамм. Погрешность эргономики полностью компенсируется детализацией картинки с беспилотника (с котрым связан шлем), что крайне важно при разведке местности с воздуха. Степень разрешения позволяет различать с высоты нескольких километров солдат на поле боя. Управление беспилотным летательным аппаратом (БЛА) происходит простым движением головы. Ее наклоны изменяют высоту полета за счет гироскопов. Направление полета меняется и вовсе за счет движения глаз оператора. В настоящее время в армиях стран НАТО нет подобных решений.

Примечательно, что технологии управления взглядом - окулоинтерфейс, разрабатываются не только военными конструкторами, но и гражданскими энтузиастами. Так ученые лаборатории медицинской кибернетики  Воронежского госуниверситета и сотрудники кафедры промышленного дизайна Московской художественно-промышленной академии им. Строганова создали аналогичную примененной в "Свароге", но гражданскую технологию управления дрона взглядом. В ближайшей перспективе воронежские кибернетики разработают нейрокомпьютерный интерфейс обмена данных между мозгом человека и процессором робототехники. Параллельно будет вестись работа над мио-интерфейсом - считывание с мышц электромагнитных колебаний. Также биотехнологические разработки коснутся создания дыхательных систем и получение биологических данных организма на клеточном уровне. С большой долей вероятности, можно утверждать, что аналогичные битехнологические разработки ведутся и военными конструкторами - различные био-интерфейсы позволят спасать раненных бойцов, определять шансы на выживание тяжелораненых и направлять медицинские беспилотники с необходимыми медпрепаратами прямо на поле боя.

Крайне важным и перспективным направлением в биотехнологиях являются мио-интерфейсы. Сегодня уже продаются гражданские зарубежные гаджеты, позволяющие управлять техникой и компьютерами движением руки по воздуху, как дирижеры. Для военных мио-технологии станут незаменимыми помощниками. В первую очередь, потому что магнитная повязка на руке, передающая сигнал роботам, не имеет сложных электронно-механических деталей. В полевых условиях компьютерное железо склонно к поломкам. Биодатчик, интегрированный в повязку на руке более надежен. К тому же он не отвлекает бойцов во время диверсионных операций в тыл врага. Позволяет идти по бездорожью или лесу позади вездехода-беспилотника и контролировать его движения одним взмахом руки. Своевременное внедрение передовых биотехнологий крайне важно, поскольку иностранные разработчики тоже не стоят на месте.

Американская сила мысли

Начальник подразделения дистанционно управляемых летательных аппаратов ВВС США Брэндон Бейкер ожидает от передовых технологий создание возможности оператору управлять сразу стаей беспилотников. "Один человек способен в ближайшем будущем контролировать сразу массу роботизированных платформ одной рукой", заявил Бейкер. Он сообщил, что ВВС США собираются перейти от системы обычных станций управления самолетом к пункту командования и контроля с возможностью "дирижировать" сразу массой небольших беспилотных аппаратов. В свою очередь, американское агентство передовых оборонных исследовательских проектов DARPA создает нейротехнологии управляющие боевым истребителем силой мысли. Так в недавнем эксперименте участвовала женщина-доброволец, которой хирурги подвели к мозгу электроды. Сигналы из мозга подопытной передавались на рычаги боевого самолета F-35. Опыт прошел успешно, о чем военные сообщили на пресс-коференции Future of War ("Война будущего").

Женщина-инвалид Ян Шеуэрман давно сотрудничает с DARPA. Ранее она участвовала в разработке бионической руки. Для этого в 2012 году в моторную кору её головного мозга были вживлены электроды, передающие сигнал на пульт управления устройства. Технология позволяет оператору думать не о повороте рычага самолета, а сразу о направлении полета. Агентство DARPA вышло на уровень фантастического фильма "Робокоп", когда оператор становится киборгом за счет внедрения в голову контроллера. Авторами технологии "киборг" стали ученые Мельбурнского университета. Концепция заключается в введении через шейную артерию стентопрута (мозговой интерфейс) к головному мозгу. Затем стент направляется к определенным зонам мозга и начинает взаимодействовать с нейронами. Опыты были успешно проведены на животных, а в 2017 году пройдут на людях-добровольцах. Ноу-хау разработки состоит в отсутствии нейрохиругической операции. Электронный чип не вживляется в мозг, а вводится рядом для обмена данными человека и машины. Эта технология посредничества менее опасна для человека и более удобная, как в использовании, так и в установке. В целом, нейроинтерфейсы считаются особенно перспективными для бионических протезов и экзоскелетов. И могут применяться как для создания военных экзоскелетов, так и для изготовления конечностей для людей с неполноценными функциями.

Не отстают от передовых разработок нейротехнологий и китайские коллеги. В военной академии Китая студентов учат использовать гаджеты, которые расшифровывают мозговую активность и переводят ее в команды для машин. В начале 2016 года демонстрация роботов, управляемых силой мысли, прошла в Оборонном научно-техническом университете Народно-освободительной армии. Студенты заставляли машины двигаться в нужном направлении, поворачивать голову, двигать руками и брать со стола различные предметы. Управление роботами осуществлялось через нейроинтерфейс. На голову оператора одевали шапку с электродами, которые следят за активностью мозга с помощью электроэнцефалографии. Как сообщает издание China News со ссылкой на одного из военных инструкторов, на данный момент точность выполнения приказов составляет 70 процентов.