Без GPS і постійного зв’язку: як ШІ змінює роботу дронів та ракет

ШІ допомагає дронам і ракетам навігувати, розпізнавати цілі та коригувати маршрут під час дії РЕБ. Повністю замінити оператора технологія поки не може.

Штучний інтелект поступово стає частиною сучасного озброєння. Його використовують не лише для аналізу даних, а й безпосередньо у роботі БПЛА і ракет - для навігації, розпізнавання цілей та коригування маршруту. Такі технології особливо швидко розвиваються в умовах повномасштабної війни в Україні. На полі бою супутникова навігація може глушитися, а канали управління - перериватися. У таких умовах частину функцій може перебирати програмне забезпечення. УНН розбирався разом з експертами, як ШІ інтегрують у дрони та ракети, що він дає в умовах роботи РЕБ та чи може повністю замінити людину під час виконання бойового завдання.

ШІ як відповідь на радіоелектронну боротьбу

Одним з головних стимулів для розвитку автономних систем стала радіоелектронна боротьба. Ворог на полі бою активно глушить супутникову навігацію, канали управління та передачі даних. Через це безпілотник може втратити звʼязок з оператором або не отримати необхідних навігаційних сигналів. ШІ потенційно може вирішити це.

Якщо штучний інтелект здатен забезпечувати роботу засобу ураження за відсутності основних каналів зв’язку або навігації, то він може перебрати на себе частину функцій управління. Важливу роль тут відіграє комп’ютерний зір, який дозволяє здійснювати автоматичне донаведення на ціль. РЕБ у такому випадку може на певний час негативно вплинути на роботу дрона, але після втрати зв’язку контроль може бути перебраний системою автономного управління, яка продовжить виконання закладених функцій

Проте він наголосив, що говорити про повністю автономну зброю поки що зарано. 

Я не думаю, що в короткостроковій чи навіть середньостроковій перспективі оператор повністю зникне з цього процесу. Він усе одно буде потрібен. Навіть якщо зв’язок із оператором втрачається, оператор може спочатку довести систему до району, де перебуває об’єкт ураження, а вже після цього дрон починає самостійно його шукати та ідентифікувати. Якщо ж поставити завдання дрону самостійно пролетіти, наприклад, 200 кілометрів, то на цьому шляху може виникнути системна помилка. У такому випадку дрон потенційно може почати діяти не за призначенням - у тому числі створюючи загрозу для дружніх військ або цивільних. Тому повна автономність має серйозні обмеження

Військовий аналітик Олексій Гетьман, своєю чергою, пояснив, що сучасний ШІ у дронах - це передусім складна обчислювальна система, яка може отримувати зображення з камери, порівнювати їх із попередньо завантаженими прикладами та коригувати роботу двигунів або рулів, щоб спрямувати свій політ безпосередньо на цю ціль. При цьому він не "розуміє" ситуацію так, як її розуміє оператор.

Чим відрізняється ШІ в дронах і в ракетах

Українські компанії наразі активно працюють над впровадженням ШІ як у дрони, так і в ракети.

Застосування ШІ для вибору та розпізнавання цілей ми бачимо практично щоразу, коли українські підрозділи безпілотних систем демонструють роботу дронів по російській логістиці на великій відстані. Коли через віддаленість від оператора або неможливість у реальному часі реагувати на ситуацію протягом часток секунди оператор вже не може повноцінно контролювати процес, у дію вступає штучний інтелект. Він допомагає здійснити донаведення засобу ураження безпосередньо на ціль. Причому йдеться не лише про автоматичне донаведення. Є й інший цікавий аспект - можливість роботи дрона в автономному режимі. Він може мати базу даних із зображеннями різних типів техніки - танків, бойових броньованих машин, спеціалізованого транспорту - і самостійно виконувати поставлене завдання

Ще одне застосування ШІ у безпілотниках - компʼютерний зір. Камера передає зображення, а алгоритм порівнює його із заздалегідь підготовленими даними. Наприклад, фотографіями техніки, об’єктів інфраструктури, транспортних засобів або іншими характеристиками цілі.

Це дозволяє дрону не лише рухатися за заданими координатами, а й уточнювати своє положення безпосередньо під час польоту. Зокрема, система може зіставляти зображення місцевості з картою та використовувати результат для фінальної корекції маршруту.

За словами СЕО провідної оборонної компанії Fire Point Ірини Терех, компанія застосовує саме такий підхід.

Ми використовуємо його для візуального зіставлення з картою з метою остаточного коригування цілі. Але я не скажу, що це суттєво змінює підхід до використання дронів, оскільки я все ще вважаю, що остаточне рішення має приймати людина

Ірина Терех зазначила, що компанія використовує як підхід "man-in-the-loop", так і "man-on-the-loop". Різниця між цими підходами полягає в рівні залучення оператора. У першому випадку людина безпосередньо бере участь у критичному рішенні. У другому - система самостійно виконує окремі етапи завдання, але оператор може контролювати її дії і зберігає можливість втрутитися.

Існує кілька варіантів такого типу завершальних операцій. Наразі ми переважно перебуваємо на етапі збору більш точних даних для інерційних платформ, таких як наша. Водночас це допомагає коригувати курс і керувати літаком у разі тривалої втрати зв’язку, оскільки система має можливість розпізнавання цілі та остаточного наведення на неї. Але на цьому етапі все одно має бути задіяна людина - "human-in-the-loop"

У ракетах принципи роботи схожі, однак вимоги значно вищі, адже вони рухаються набагато швидше. На думку експерта, завдання ШІ в ракетах може бути пов’язане із роботою систем наведення та підвищенням точності ураження за заданими координатами.

Наприклад, якщо ракета потрапляє в зону дії засобів радіоелектронної боротьби і її основні системи зазнають впливу, штучний інтелект потенційно може підтримувати роботу окремих систем, продовжувати заданий курс і маршрут, а також коригувати наведення для більш точного ураження визначеного об’єкта

росія також інтегрує ШІ у свої атаки

В умовах повномасштабної війни не лише Україна вдосконалює своє озброєння. Ворог також намагається використовувати штучний інтелект для підвищення автономності безпілотників і протидії українським засобам радіоелектронної боротьби.

Позаштатний радник президента з питань розвитку технологічних напрямків оборони Сергій "Флеш" Бескрестнов повідомляв про використання росією безпілотників із елементами штучного інтелекту. За його словами, такі системи можуть застосовувати для того, щоб зробити ударні дрони менш помітними для української радіоелектронної розвідки.

Водночас військові експерти зазначають, що принципової технологічної відмінності у сфері військового штучного інтелекту між Україною та росією немає.

Дрони зі штучним інтелектом у них працюють за аналогічними принципами. Сам штучний інтелект не має якогось "національного характеру" – він однаковий за принципом роботи, незалежно від того, японська, китайська, російська, європейська чи українська це розробка. Різниця полягає насамперед у швидкості дії, обсязі пам’яті, потужності обчислень та елементній базі, на якій побудована система. Можна використовувати одну плату, можна іншу, але принцип роботи залишається тим самим

На думку військового експерта Олександра Коваленка, Україна випереджає росію за креативністю і високотехнологічністю.

Але це не означає, що росія від нас суттєво відстає. Вони можуть перебувати приблизно на один-два кроки позаду в окремих напрямках. Різниця полягає в тому, що росія має більше можливостей для протидії таким дронам на своїй території, зокрема завдяки більшій кількості систем протиповітряної оборони. Вони також мають багато проблем і прогалин у цій системі, але вона працює. У нас же досі залишається проблема з повноцінним вирішенням загрози реактивних дронів. І це питання потрібно було вирішувати не в авральному режимі протягом місяця, а ще з січня 2024 року – готувати відповідну номенклатуру засобів, які будуть застосовуватися після масштабування ворогом використання реактивних дронів. Тому я б сформулював це так: технологічно ми можемо бути попереду ворога, але практично в питаннях реагування на нові загрози ми часто опиняємося позаду

ШІ як частина боротьби за технологічну перевагу

Війна демонструє, що перевага дедалі частіше залежить не від однієї конкретної технології, а від того, наскільки швидко країна може розробляти, тестувати, взаємодіяти і використовувати ці технології. Штучний інтелект уже використовується для збору й аналізу інформації, навігації без GPS, розпізнавання цілей і роботи дронів в умовах активної роботи РЕБ. Однак його головна роль наразі полягає не в повній заміні людини, а в передачі системі окремих функцій, які раніше виконував оператор.

Наприклад, оператор може самостійно обирати, за яким автомобілем стежити, або полювати на військовослужбовців противника. Штучний інтелект поки що не здатен ухвалювати такі рішення. Він може побачити об’єкт, який максимально відповідає зображенню чи короткому відео, що є в його пам’яті, і спрямуватися до нього. Головна перевага тут полягає в тому, що не потрібне постійне зовнішнє керування. Дрон зі штучним інтелектом у певному сенсі неможливо збити з пантелику за допомогою РЕБ. Він може продовжувати виконувати закладену в нього програму

Саме тому боротьба за технологічну перевагу дедалі більше перетворюється на боротьбу за дані, обчислювальні потужності та здатність адаптуватися до нових умов війни.