ظهور سامانه های پهپاد ازدحام خودکار « Fabbaloo
انتشار: دی 08، 1403
بروزرسانی: 24 تیر 1404

ظهور سامانه های پهپاد ازدحام خودکار « Fabbaloo


پهپادهای بدون سرنشین (منبع: راین متال)

چارلز آر. گولدینگ و پریتی سولیهاوی در نظر دارند که راین متال و اوتریون چگونه جنگ های مدرن را با سیستم های پهپاد خودگردان مبتنی بر هوش مصنوعی و چاپ سه بعدی تغییر می دهند که استراتژی و کارایی میدان نبرد را بازتعریف می کنند.

تکامل سریع جنگ های مدرن، نقش تحول آفرین فناوری، به ویژه در سیستم های هوایی بدون سرنشین (UAS) را برجسته کرده است. با افزایش تقاضا برای راه حل های پیشرفته و خودکار پهپادها، بزرگترین شرکت دفاعی آلمان، Rheinmetall، با Auterion، یک شرکت نرم افزاری مستقر در ویرجینیا، همکاری می کند تا در عصر جدیدی از سیستم های پهپادهای بدون سرنشین و خودران پیشرو باشد. این سیستم ها نه تنها برای عملکرد مستقل طراحی شده اند، بلکه برای برقراری ارتباط و همکاری یکپارچه با یکدیگر، ایجاد یک شبکه قدرتمند و به هم پیوسته از واحدهای هوایی طراحی شده اند. این مشارکت از پیشرفت های پیشرفته در هوش مصنوعی (AI) و چاپ سه بعدی استفاده می کند، فناوری هایی که توسعه و استقرار هواپیماهای بدون سرنشین را متحول می کنند. در این مقاله، اهمیت این همکاری، زیربنای تکنولوژیکی آن، و پیامدهای گسترده تر آن، به ویژه در پس زمینه درگیری اوکراین، که در آن بیش از 200 سامانه پهپاد متمایز در حال حاضر در حال کار هستند را بررسی می کنیم.

اهمیت استراتژیک سیستم های پهپاد بدون سرنشین

هواپیماهای بدون سرنشین به سنگ بنای عملیات نظامی مدرن تبدیل شده اند. توانایی آنها در انجام ماموریت های شناسایی، مراقبت و حمله بدون به خطر انداختن جان انسان ها، آنها را در میدان نبرد ارزشمند می کند. با این حال، تنوع بسیار زیاد سیستم های بدون سرنشین - به ویژه در درگیری هایی مانند اوکراین - چالش های قابلیت همکاری و کارایی را برجسته کرده است. در حال حاضر، فقدان پلت فرم های استاندارد اغلب منجر به تنگناهای لجستیکی و کاهش اثربخشی عملیاتی می شود.

اینجا جایی است که همکاری Rheinmetall و Auterion برجسته می شود. با توسعه سیستم های پهپادهای بدون سرنشین خودگردان که می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و با یکدیگر هماهنگ شوند، هدف آن ها غلبه بر این چالش ها، تضمین سازگاری بیشتر و عملیات ساده تر است. چنین پیشرفت هایی به ویژه در مناطق درگیری پویا بسیار مهم است، جایی که تصمیم گیری در زمان واقعی می تواند به معنای تفاوت بین موفقیت و شکست ماموریت باشد.

راین متال و اوتریون: هم افزایی از تخصص

Rheinmetall، پیشرو جهانی در فناوری دفاعی، چندین دهه تخصص در مهندسی، سیستم های تسلیحاتی و سخت افزار درجه نظامی به ارمغان می آورد. راین متال که به سرعت در حال رشد است، فروش 21.2 میلیارد دلاری را برای سال 2024 هدف گذاری کرده است.

از سوی دیگر، Auterion به دلیل اکوسیستم نرم افزاری پهپاد منبع باز، از جمله سیستم خلبان خودکار PX4، که به طور گسترده در بخش هواپیماهای بدون سرنشین غیرنظامی و نظامی استفاده می شود، مشهور است. این شرکت ها با هم در حال ادغام قابلیت های سخت افزاری قوی Rheinmetall با راه حل های نرم افزاری پیچیده Auterion برای ایجاد نسل بعدی سیستم های پهپاد هستند.

یکی از محورهای اصلی این مشارکت، توسعه فناوری ازدحام خودکار است. Swarming شامل چندین پهپاد است که برای دستیابی به اهداف پیچیده، مانند شناسایی در یک منطقه وسیع یا حملات هماهنگ به دارایی های دشمن، به طور مشترک کار می کنند. این نیاز به پروتکل های ارتباطی پیشرفته، اشتراک گذاری بی درنگ داده و قابلیت های تصمیم گیری دارد که همگی توسط هوش مصنوعی فعال شده و با روش های نوآورانه تولید مانند پرینت سه بعدی تقویت می شوند.

سیستم پهپاد Auterion Astor-007 (EMEA) (منبع: Auterion)

هوش مصنوعی: مغز پشت پهپادهای خودمختار

هوش مصنوعی محور اصلی همکاری Rheinmetall-Auterion است. هوش مصنوعی پهپادها را قادر می سازد تا حجم عظیمی از داده ها را در زمان واقعی پردازش کنند و آنها را قادر می سازد تا به طور مستقل تصمیم بگیرند. به عنوان مثال، پهپادهای مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند اهداف را شناسایی و طبقه بندی کنند، مسیرهای پرواز را برای جلوگیری از تهدیدات تنظیم کنند، و تخصیص منابع را در طول ماموریت بهینه کنند.

در زمینه ازدحام، هوش مصنوعی به هواپیماهای بدون سرنشین اجازه می دهد تا به عنوان یک واحد منسجم عمل کنند. هر پهپاد درون ازدحام می تواند اطلاعات را با همتایان خود به اشتراک بگذارد و اطلاعات جمعی را فعال کند. به عنوان مثال، اگر یک پهپاد هدفی را شناسایی کند، می تواند این اطلاعات را به کل گروه منتقل کند و به پهپادهای دیگر اجازه دهد تا استراتژی های خود را در پاسخ تطبیق دهند. این سطح از هماهنگی کارایی را به شدت بهبود می بخشد، افزونگی را کاهش می دهد و نرخ موفقیت ماموریت را افزایش می دهد.

هوش مصنوعی همچنین نقش مهمی در تضمین قابلیت همکاری بین سیستم های مختلف پهپاد ایفا می کند. با توجه به انواع پلتفرم های هوایی که در حال حاضر به خصوص در اوکراین استفاده می شود، توانایی پهپادهای Rheinmetall-Auterion برای برقراری ارتباط با سیستم های قدیمی یک بازی را تغییر می دهد. الگوریتم های هوش مصنوعی آن ها می توانند داده ها را در قالب های مختلف ترجمه و تفسیر کنند و شکاف بین فناوری های متفاوت را پر کنند.

چاپ سه بعدی: تسریع نوآوری و استقرار

در حالی که هوش مصنوعی مغز را فراهم می کند، چاپ سه بعدی در ساخت فیزیکی پهپادها متحول می شود. روش های تولید سنتی زمان بر و پرهزینه هستند، به ویژه برای دوره های تولید سفارشی یا محدود. پرینت سه بعدی راه حل سریعتر و مقرون به صرفه تری ارائه می دهد و به راین متال و اوتریون اجازه می دهد تا قطعات پهپاد را با دقت و سرعت بی نظیر نمونه سازی و تولید کنند.

یکی از مزایای اصلی پرینت سه بعدی توانایی آن در ایجاد ساختارهای سبک وزن و بادوام است که برای عملکرد هوایی بهینه شده اند. به عنوان مثال، پهپادها را می توان با هندسه های پیچیده ای طراحی کرد که آیرودینامیک را به حداکثر می رساند و در عین حال وزن را به حداقل می رساند و منجر به بهبود راندمان پرواز و برد عملیاتی طولانی تر می شود. علاوه بر این، چاپ سه بعدی تولید بر اساس تقاضا را امکان پذیر می کند، که به ویژه در مناطق درگیری با ارزش است. قطعات شکسته یا آسیب دیده پهپاد را می توان در محل چاپ و جایگزین کرد، که باعث کاهش زمان خرابی و اطمینان از تداوم ماموریت می شود.

یک مثال قابل توجه، استفاده از محفظه های پرینت سه بعدی است که می توانند برای مأموریت های خاص، مانند حمل دوربین های نظارتی، سنسورها یا حتی مهمات کوچک، سفارشی شوند. این سازگاری تطبیق پذیری سیستم های پهپاد را افزایش می دهد و به آنها اجازه می دهد تا برای طیف گسترده ای از نیازهای عملیاتی طراحی شوند.

پهپاد تاکتیکی برای نیروهای ناتو (منبع: راین متال)

عامل اوکراین: درس هایی از میدان نبرد

درگیری های جاری در اوکراین بر نقش حیاتی پهپادها در جنگ های مدرن تاکید کرده است. هر دو طرف از انواع شگفت انگیز پهپادها استفاده کرده اند، از کوادکوپترهای خارج از قفسه که برای شناسایی استفاده می شوند تا پهپادهای جنگی پیشرفته که قادر به انجام حملات دقیق هستند. با این حال، فقدان استانداردسازی اغلب منجر به ناکارآمدی و چالش های عملیاتی شده است.

کار Rheinmetall و Auterion به طور مستقیم به این مسائل می پردازد. سیستم های پهپاد خودران آن ها به گونه ای طراحی شده اند که به طور یکپارچه در محیط های مختلط کار کنند، جایی که سازگاری با سیستم های موجود ضروری است. به عنوان مثال، یک پهپاد Rheinmetall-Auterion به طور بالقوه می تواند اطلاعات میدان نبرد را با یک سیستم قدیمی که قبلاً در منطقه مستقر شده است به اشتراک بگذارد و یک تصویر عملیاتی یکپارچه ایجاد کند.

علاوه بر این، انعطاف پذیری ارائه شده توسط پرینت سه بعدی به ویژه در اوکراین، جایی که زنجیره های تامین اغلب مختل می شوند، مرتبط است. توانایی ساخت قطعات حیاتی پهپاد به صورت محلی تضمین می کند که نیروها حتی در مواجهه با چالش های لجستیکی عملیاتی می مانند.

پیامدهای گسترده تر هوش مصنوعی و چاپ سه بعدی در دفاع

ادغام هوش مصنوعی و چاپ سه بعدی فراتر از هواپیماهای بدون سرنشین است و پتانسیل تحول آفرین را در سراسر صنعت دفاعی ارائه می دهد. سیستم های خودمختار مجهز به هوش مصنوعی می توانند آگاهی موقعیتی را افزایش دهند، حجم کار انسان را کاهش دهند و تصمیم گیری را در سناریوهای پیچیده بهبود بخشند. در همین حال، چاپ سه بعدی نمونه سازی سریع و تولید همه چیز از قطعات خودرو گرفته تا تجهیزات پزشکی را امکان پذیر می کند و از سازگاری در مناظر عملیاتی در حال تغییر اطمینان می دهد.

برای Rheinmetall و Auterion، این فناوری ها چیزی بیش از ابزارها را نشان می دهند - آنها پایه و اساس یک الگوی دفاعی جدید هستند. آنها با ترکیب استقلال مبتنی بر هوش مصنوعی و تطبیق پذیری چاپ سه بعدی، معیارهای جدیدی را برای کارایی، مقیاس پذیری و نوآوری در فناوری نظامی تعیین می کنند.

اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه

اکنون اعتبار مالیاتی دائمی تحقیق و توسعه (R&D) برای شرکت هایی که محصولات، فرآیندها و/یا نرم افزار جدید یا بهبودیافته را توسعه می دهند در دسترس است.

چاپ سه بعدی می تواند به افزایش اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه شرکت کمک کند. دستمزد کارکنان فنی ایجاد، آزمایش و بازنگری نمونه های اولیه چاپ شده سه بعدی معمولاً هزینه های واجد شرایط برای اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه است. به طور مشابه، زمانی که به عنوان روشی برای بهبود فرآیند استفاده می شود، زمان صرف شده برای یکپارچه سازی سخت افزار و نرم افزار پرینت سه بعدی نیز می تواند یک هزینه تحقیق و توسعه واجد شرایط باشد. در نهایت، زمانی که برای مدل سازی و پیش تولید استفاده می شود، هزینه های رشته های مصرف شده در طول فرآیند توسعه نیز ممکن است بازیابی شود.

چه برای ایجاد و آزمایش نمونه های اولیه استفاده شود و چه برای تولید نهایی، چاپ سه بعدی یک شاخص عالی است که فعالیت های واجد شرایط اعتبار تحقیق و توسعه در حال انجام است. شرکت هایی که این فناوری را در هر نقطه ای اجرا می کنند باید استفاده از اعتبارات مالیاتی تحقیق و توسعه را در نظر بگیرند.

نتیجه گیری

مشارکت راین متال و اوتریون گواهی بر قدرت دگرگون کننده همکاری در پیشرفت فناوری نظامی است. این شرکت ها با بهره گیری از قابلیت های هوش مصنوعی و پرینت سه بعدی، سیستم های پهپادی را ایجاد می کنند که نه تنها مستقل و قابل همکاری هستند، بلکه با نیازهای جنگ های مدرن نیز سازگاری بالایی دارند.

همانطور که جهان تحولات جاری در اوکراین را تماشا می کند، بدیهی است که میدان نبرد آینده تحت سلطه سیستم های هوشمند و به هم پیوسته خواهد بود. Rheinmetall و Auterion در خط مقدم این تکامل قرار دارند و راه را برای عصر جدیدی از جنگ بدون سرنشین هموار می کنند که در آن کارایی، دقت و سازگاری در اولویت قرار دارد. نوآوری های آنها نوید بازتعریف آنچه در فناوری دفاعی ممکن است را می دهد و تضمین می کند که نیروهای نظامی برای رویارویی با چالش های قرن بیست و یکم مجهزتر هستند.



منبع: https://www.fabbaloo.com/news/unmanned-and-unstoppable-the-rise-of-autonomous-swarming-drone-systems