Згідно з нещодавніми повідомленнями, російські безпілотники використовують штучний інтелект (ШІ) для подолання засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ).
Як Росія використовує ШІ в безпілотниках
«[Росія] навіть використовує ШІ, щоб ускладнити глушіння своїх «Шахедів», – заявив наприкінці грудня посол України в ЄС Всеволод Ченцов в інтерв’ю виданню Politico.
ПРИЄДНУЙТЕСЯ ДО НАС
Підписуйтесь на наш Viber-канал.
– Вони вже оснащуються засобами розпізнавання цілей навіть без підключення до мережі. Якщо вони летять в автономному режимі, то все одно можуть побачити об’єкт, схожий на електростанцію».
Коментар Ченцова з’явився в середу в статті для Breaking Defense. Однак він припустив, посилаючись на неназваного українського військового чиновника, що нові засоби є не штучним інтелектом, а «більш традиційними, ніж здається». Водночас він висловив занепокоєння з приводу розвитку російських безпілотників.
Безпілотники масовано налетіли на кілька областей Росії
У статті стверджується, що завдяки «поєднанню автономної навігації з автоматичним розпізнаванням цілей» безпілотник може уражати ціль без участі людини, а це відкриває шлях для роїв безпілотників зі штучним інтелектом.
Хороші новини для України: Росія поки що не може зробити більшу частину цього, але щоб зрозуміти, на якому етапі перебуває Москва з її технологіями, слід розібратися, що таке рої безпілотників, як дрони орієнтуються в просторі та як розпізнають цілі.
Що таке рій безпілотників?
Рій безпілотників – це кілька дронів, які можуть літати злагоджено для виконання своєї місії.
«Рої дронів інтегрують передові комп’ютерні алгоритми з локальними технологіями зондування і зв’язку для синхронізації кількох дронів для досягнення мети», – йдеться у звіті за 2023 рік, підготовленому Управлінням державної звітності США (GAO).
За визначенням, рої дронів зі штучним інтелектом означають, що за допомогою штучного інтелекту вони можуть спілкуватись один із одним, розуміти свої координати і автономно реагувати на зміни.
У статті Breaking Defense йдеться про те, що виявлення модуля модемної сітки на російських безпілотниках «Гербера», який забезпечує децентралізований бездротовий зв’язок, продемонструвало «ранні ознаки» бортового зв’язку між дронами, що дозволяє рою «змінювати маршрут і залишатися ефективним».
Тим не менш, все ще існують перешкоди в навігації та розпізнаванні цілей, які заважають Росії створити рої безпілотників зі штучним інтелектом.
Як дрони здійснюють навігацію
Координати цілі та ймовірні маршрути зазвичай попередньо завантажуються в безпілотник перед запуском.
Щоб пролетіти від однієї точки до іншої, дрон повинен постійно розуміти, де він знаходиться і куди йому потрібно рухатися, в чому йому допомагають різні технології навігації – інерційна навігаційна система (ІНС), супутникова тріангуляція та інші методи визначення його поточного місцезнаходження.
Уявіть, що ви летите з Нью-Йорка до Лос-Анджелеса. Здавалося б, нескладно пролетіти на захід 4 000 км, але на шляху зустрічаються гори, і врешті-решт вам потрібно повернути, а для цього потрібні орієнтири.
ІНС
Ви можете запам’ятати всі необхідні повороти і кроки за умови, що вам відомі і початкова точка, і пункт призначення – але вам все одно потрібно знати, де ви знаходитесь.
IНС повідомляє вам, де ви знаходитесь, на основі того, як ви рухалися від початкової точки маршруту. Вона покладається на датчики прискорення, датчики обертання (гіроскопи) та інше обладнання, щоб розрахувати ваші рухи за трьома осями (вперед-назад, ліворуч-праворуч, вгору-вниз) і вказати, як дістатися кожної точки на маршруті.
Якщо летіти за картою неможливо через хмари чи дим від лісових пожеж, тоді допомагає ІНС, яка враховує невеликі зміни параметрів польоту, вплив вітру та інших реальних умов, у тому числі обертання Землі, шляхом визначення рухів по всіх трьох осях.
На жаль, без зовнішніх підтверджень свого положення ІНС робитиме помилки, які з часом накопичуються, а тому буде відхилятися від курсу.
Один неправильний поворот або просто не дуже точний курс може збити решту розрахунків, і ви опинитеся в Лонг-Біч або Малібу, а не в міжнародному аеропорту Лос-Анджелеса.
Відомо, що на «Шахедах» встановлюють один із акселерометрів американського виробництва з мікроелектромеханічною системою (MEMS), яка чутлива до температурних коливань і перешкод, що можуть призвести до неточних показань і збити його з курсу.
Супутникова тріангуляція, або система глобального позиціонування (GPS)
На своєму смартфоні ви можете знайти свої координати за допомогою Google Maps, а також визначити, куди повернути – це і є супутникове відстеження на основі системи глобального позиціонування (GPS).
Деякі країни мають власну версію GPS – наприклад, російська система ГЛОНАСС, європейська система Galileo та китайська система BeiDou.
Якщо коротко, то GPS функціонує шляхом вимірювання часу, необхідного для того, щоб сигнали від кількох космічних супутників досягли вашого місцезнаходження. Це визначає ваше місцезнаходження за допомогою тріангуляції після обчислення відстані від кожного супутника, положення якого ваш GPS-приймач, тобто ваш телефон, вже знає.
GPS-приймач вашого телефону показує, де ви знаходитесь, але додаток підказує, коли і куди повертати – GPS лише надає орієнтир, а не керівництво.
Таким чином, GPS надає дронам зовнішні орієнтири, повідомляючи їм, де вони знаходяться, щоб допомогти їм відповідно скоригувати траєкторію польоту.
Але дрони, що покладаються на GPS, також мають невід’ємний недолік: сигнал може бути заглушений або порушений фальшивими сигналами (спуфінг), що змушує дрони вважати, що вони перебувають не в потрібному місці, і збиває їх з курсу – це часто робиться в Україні проти російських безпілотників.
Візуальне або радіолокаційне підтвердження
А як щодо старомодного способу руху за дорожніми знаками та орієнтирами?
У статті Breaking Defense висловлюється припущення, що Росія модернізувала свої безпілотники, використовуючи «нове покоління цифрового корелятора місцевості (DSMAC)», засноване на описі Ченцова.
Простіше кажучи, для визначення свого положення DSMAC порівнює попередньо завантажені зображення місцевості з тим, що бачить камера під час польоту.
У дослідницькій статті про американську ракету «Томагавк», яка для вимірювання координат на маршруті використовує комбінацію GPS, DSMAC і Terrain Contour Matching System (TERCOM), вказується, що DSMAC загалом є найточнішою з усіх трьох систем.
Breaking Defense припускає, що Росія використовує «алгоритми комп’ютерного зору, а не просунутий ШІ».
Однак для роботи DSMAC потрібна пряма видимість між безпілотником і землею, а це означає, що несприятливі погодні умови можуть вплинути на його роботу.
Система TERCOM, яка зазвичай встановлюється на крилатих ракетах, використовує бортовий радар для картографування місцевості, щоб зіставити її з рельєфом і допомогти звести цю проблему нанівець. Немає жодних доказів того, що Москва використовує цю технологію в своїх безпілотниках.
Чи розпізнають дрони цілі?
Дрони «Шахед», як і ракети, наводяться на координати, а не на об’єкти, але у висновку Breaking Defense йдеться про те, що в їхні бортові комп’ютери «завантажена модель ШІ, навчена розпізнавати об’єкти енергетичної інфраструктури».
Гіпотетично, «Шахеди» можуть бути оснащені камерами і бортовими процесорами, які допоможуть ідентифікувати цілі – наприклад, електростанції – та підвищити точність на завершальному відтинку польоту.
Як зазначається в статті, ця ідея «не є новою для сучасних ударних безпілотників». Подібні функції використовуються в українських FPV-дронах, щоб допомогти їм летіти на ціль автономно, коли пілот втрачає керування через перешкоди РЕБ.
Але й тут коментарі Ченцова викликають сумніви – він конкретно говорив про безпілотники дальнього радіусу дії (наприклад, «Шахед»), які використовуються проти української енергетичної інфраструктури, і які, на відміну від FPV-дронів, літають за заздалегідь спланованим маршрутом і не керуються дистанційно.
Але якщо припустити, що Ченцов має рацію, стверджуючи, що безпілотники можуть розпізнавати цілі автономно, то, як зазначається в аналітичній статті Breaking Defense, це становить «нову, модернізовану загрозу», оскільки бортове програмне забезпечення теоретично зможе розпізнавати будь-які захисні споруди й визначати їхні слабкі структурні точки.
Автономна навігація, наведення на ціль?
Ключовим аспектом справжньої автономності є здатність оцінювати навколишню обстановку і відповідно реагувати – чого російські безпілотники наразі не можуть досягти.
Для безпілотників автономна навігація означає, що вони повинні мати можливість розраховувати оптимальний маршрут на основі даних про навколишнє середовище. Коригування траєкторії польоту за заздалегідь спланованим маршрутом – це не зовсім те, що є автономною навігацією.
Це також передбачає реагування на загрози з землі чи повітря на маршруті, а також на атмосферні умови – такі, як погода, вогонь, дим, як, наприклад, нинішні лісові пожежі в Лос-Анджелесі.
Окрім цього, дрон може стикнутися з умовами, спричиненими вибухом інших безпілотників у рої та шкодою, завданою ними в районі цілі.
Хоча Росія, судячи з коментарів Ченцова, близька до досягнення автономного наведення на ціль, для цього все ще потрібно дістатися місця призначення – безпілотник може знати, як виглядає електростанція і де вона знаходиться, але він все одно повинен побачити сам об’єкт, перш ніж вдарити по ньому.
Тим не менш, у висновку Breaking Defense відзначається залежність Росії від західних компонентів і прагнення Москви до розвитку ШІ через співпрацю зі своїми союзниками, що підкреслює необхідність посилення санкцій.
Технологія – це поєднання апаратного і програмного забезпечення, і якщо Росія продовжуватиме використовувати західне обладнання і водночас шукатиме шляхи вдосконалення своїх можливостей у сфері ШІ, то до появи роїв безпілотників зі штучним інтелектом може бути не так вже й далеко.
