Украина впервые применила FPV-дроны с машинным зрением. Видео попадания в марте показали 60-я и 63-я механизированные бригады ВСУ: дрон, как следует из видео, дошел до цели, несмотря на потерю оператором видеосвязи. А в январе 2024 года появились первые свидетельства об использовании армией России fpv с машинным зрением
Способна ли эта технология коренным образом изменить правила игры на передовой? В какой степени задействован человек в управлении такими дронами? Становятся ли таким образом fpv неуязвимыми для окопного РЭБа? Объясняют Донбасс Реалии (проект Радіо Свобода).
«Фактически мы говорим о большом, радикальном перевороте в технологиях FPV», – в интервью ВВС Украина эксперт по связи, офицер запаса и автор профильного тг-канала о РЭБе Сергей Флеш (Бескрестнов).
Что такое машинное зрение
Машинным зрением называют алгоритм автоматического распознавания образов на изображении. Дрон, оснащенный такой технологией, запоминает картинку – очертания цели и ориентируется на нее. Он содержит образ цели для самонаведения, а также может отслеживать ее, даже если цель движется.
В более сложных системах машинное зрение с помощью элементов искусственного интеллекта может находить и распознавать объекты без участия человека, однако об этом на нынешнем этапе войны речь не идет.
«Дроны с машинным зрением не нужно путать с искусственным интеллектом. Эти дроны не умеют распознавать цель, как многие думают. То есть они не могут отличить, это танк, человек, установка РЭБ, важен ли этот объект или нет», – говорит Сергей Флеш в том же интервью.
Преимущества технологии
Наличие машинного зрения позволяет дрону приближаться к цели и держать ее в прицеле, несмотря на отсутствие связи с оператором, ведущим БПЛА или систему РЭБ.
К примеру, на видео с фронта мы часто видим, как FPV-дроны догоняют цель. Перед попаданием сигнал с дрона ослабевает и прерывается, а картинка затормаживается или замирает.
Именно на таком финальном сложнейшем этапе атаки наиболее важно мастерство оператора: нужно довести дрон точно до цели и попасть, несмотря на работу локальной системы РЭБ, которая примерно за сотню или менее метров до цели создает помехи и пытается прервать связь дрона с оператором.
С применением машинного зрения шансы попасть в цель такого FPV-дрона значительно меньше зависят от мастерства пилота. Поэтому первое преимущество – им может управлять человек, не имеющий большого опыта и значительно натренированных навыков пилотирования.
Управление человеком, который доводит дрон до цели, и связь с оператором на этом этапе ему не требуются.
Из этого следует второе преимущество – на попадание такого дрона не влияют локальные системы РЭБ, призванные гасить сигнал и сбивать дрон с курса. С применением машинного зрения наведение на цель и команда на уничтожение проходят еще вне зоны действия систем радиоэлектронной борьбы, обычно локально прикрывающих технику и окопы.
"Он создает купол, например, 50-60 метров, а пилот может подлететь на расстояние 100 метров, чтобы обозначить цель", - говорит эксперт Флэш.
Таким образом купольный РЭБ становится неэффективным.
Третье преимущество – попасть в движущуюся цель проще. Машинное зрение не только захватывает цель, но и способно длительное время автоматически сопровождать ее.
Единственное, что может помешать такому FPV каждый момент, когда он движется без управления – сильный порыв ветра.
Но все преимущества становятся опасными для тех, кого атакуют подобные дроны. Тактика противодействия БПЛА, которая до сих пор использовалась на фронте, с появлением технологий машинного зрения требует срочных изменений. И уже нужно думать, как им противодействовать, отмечает Сергей Флеш.
Такие технологии не являются ноу-хау
Эти алгоритмы для военной техники не новы и уже используются в военной промышленности, говорит в эфире Донбасс.Реалии главный редактор военного портала Defense Express Олег Катков.
«Такое машинное зрение интегрировано во все баражирующие боеприпасы, которые соответствующего класса сейчас в мире, когда речь идет о промышленных образцах баражирующих боеприпасов, образца условного 2021 года. Например, польский WARMATE, у него машинное зрение, у него есть автоматическое сопровождение цели», – объясняет он.
Именно таким дроном-камикадзе, который идентифицировало польское издание Defense24, украинские бойцы-разведчики поразили две российские ЗРПК «Панцирь С1».
На видео видно, что комплексы находятся в развернутом состоянии и ведут радиолокационный осмотр, но не реагируют на приближающееся к ним БПЛА. Сигнал с дрона теряется, но попадание произошло благодаря захвату цели машинным зрением.
Технологии машинного зрения в последние 7 лет совершенствуются и на гражданских квадрокоптерах. Примером является Mavic от DJI, где еще в первой версии была функция ActiveTrack, пишет Defense Express.
Машинное зрение дорогое для дешевого малого дрона
Гоночные FPV-дроны, за два года полномасштабной войны, стали дешевым и массовым средством поражения техники и живой силы на передовой, а зачастую и альтернативой артиллерии. Одна бригада использует их около 1000 в месяц, говорят военные.
Эти БПЛА просты в производстве. Их стоимость составляет 450–1000 ₴. Из-за способности уничтожать технику на миллионы долларов они стали альтернативой дорогостоящему оружию. Украина уже изготавливает их сотню тысяч в месяц. А Россия еще больше.
И именно цена определяет их массовое использование на фронте и мешает интегрировать на них дорогостоящие системы машинного зрения.
«Такие элементы (как машинное зрение – ред.) сложно интегрировать в FPV-дроны, потому что они дорогие. И если такая система, условно, стоит несколько тысяч долларов, то ее сложно интегрировать в FPV-дроны, которые стоят 500 долларов. Себестоимость значительно увеличивается», – говорит Олег Катков.
Поэтому сейчас идут работы по интеграции машинного зрения в наиболее дешевых вариантах реализации.
О разработке таких модулей для украинских FPV рассказал в эфире "Эспрессо" оператор БПЛА сводного отряда Angry Birds Артем Щербакивский.
«Это решение уже есть. Оно уже готово. Нам нужно еще потестить его в боевых условиях и можно будет его запускать», – сказал он.
Из-за боевого опыта, который заставляет совершенствоваться и искать решения, говорит Артем Щербакивский, Украина в таких разработках уже идет впереди других стран.
Гонка технологий с искусственным интеллектом
Машинное зрение – уже интегрированное в современные промышленные дроны. Но более сложные разработки в сфере искусственного интеллекта для БПЛА в развитых странах продолжаются. И такие дроны, вероятно, сможет получить Украина.
Издание Bloomberg, ссылаясь на источники среди военных, рассказало, что Великобритания сотрудничает с другими странами, в частности с США, по передаче Украине тысяч новых дронов, использующих алгоритмы искусственного интеллекта и одновременно атакующих цели.
Когда речь идет о современных беспилотниках, дронах-камикадзе, которые может передать Украине, в частности, и Великобритания, то, скорее всего, там и элементы искусственного интеллекта могут быть сложнее, говорит Олег Катков.
«В 2021 году как Великобритания, так и США активно вели работы и практически уже реализовали так называемое роевое использование дронов. Это также связано с искусственным интеллектом, когда запускается много дронов одновременно, они обмениваются между собой информацией, действуют в определенном заданном районе, могут самостоятельно находить цели, обмениваться данными от них, распределять их между собой и синхронизировано, слаженно атаковать с разных ракурсов и с максимальной эффективностью», – объясняет эксперт.
Россия также пиарит свой барражирующий боеприпас «Ланцет», что наносит большой вред на фронте. Российская компания-производитель «Ланцета» в конце прошлого года заявила, что в новую модель этого БПЛА, «Изделие-53», уже будут интегрированы алгоритмы искусственного интеллекта, которые также позволяют дронам сплачиваться в рой и наносить групповой удар.
С ракетами это уже работает.
«Ракеты Brimstone британские также умеют атаковать роем, когда ракеты находят цели, и еще в полете распределяют цели между собой», – рассказывает Олег Катков.
Использование искусственного интеллекта или любых автоматизированных систем все равно требует участия человека. Человек, как минимум, должен принимать решение. А вот там, где ее скорость реакции задолгой, как, например, при сбитии баллистических целей – работает автоматика. Так происходит, допустим, в работе систем ПВО Patriot или С-RAM.
«Поэтому и в отношении использования дронов с искусственным интеллектом, человек все равно будет в петле управления, но это не значит то, что он будет накладывать все самостоятельно. Она будет контролировать и принимать генеральное решение. Дело в том, что как раз роевое использование – это новое поколение уже того, что будет использоваться с дронами», – говорит эксперт.
Это более чем перспективное направление. И Украина станет как раз тем полигоном, на котором эти разработки будут оцениваться на практике, говорят военные аналитики.
СПРАВКА: Российское полномасштабное военное вторжение в Украину продолжается с утра 24 февраля 2022 года. Российские войска наносят авиаудары по ключевым объектам военной и гражданской инфраструктуры, разрушая аэродромы, воинские части, нефтебазы, заправки, церкви, школы и больницы. Обстрелы жилых районов ведутся с использованием артиллерии, реактивных систем залпового огня и баллистических ракет.
Ряд западных стран, включая США и страны ЕС, ужесточил санкции в отношении России и осудили российские военные действия в Украине.
Россия отрицает, что ведет против Украины захватническую войну на ее территории и называет это «специальной операцией», которая имеет целью «демилитаризацию и денацификацию».
30 сентября 2022 года после проведения на оккупированных украинских территориях фиктивных референдумов о вхождении в состав России Москва объявила об аннексии Донецкой, Запорожской, Луганской и Херсонской областей Украины.
Роскомнадзор пытается заблокировать доступ к сайту Крым.Реалии. Беспрепятственно читать Крым.Реалии можно с помощью зеркального сайта: https://d1symyoz8hsmz7.cloudfront.net/ следите за основными новостями в Telegram, Instagram и Viber Крым.Реалии. Рекомендуем вам установить VPN.
