Saat ini, ada perkembangan yang stabil dari konsep melakukan operasi gerombolan dari udara, darat dan laut menggunakan banyak sistem "terlantar", karena untuk mengalahkan lawan, angkatan bersenjata banyak negara menaruh perhatian besar pada pengerahan kendaraan otonom canggih. teknologi. Namun, pengembangan teknologi tersebut saat ini terutama difokuskan pada kawanan udara dan tidak mungkin dalam waktu dekat mereka akan dapat memiliki dampak yang signifikan pada hasil operasi militer.
Meskipun demikian, penyebaran kawanan platform otonom udara, darat, permukaan dan kapal selam memaksa militer untuk mengatasi tantangan yang menakutkan dalam mempertahankan dan mendanai teknologi ini, meskipun pengenalannya relatif baru.
Misalnya, menurut Menteri Pertahanan Gavin Williamson, yang berbicara di Royal Defense Research Institute setahun yang lalu, Dana Transformasi Departemen Pertahanan Inggris “ditugaskan untuk mengembangkan skuadron segerombolan drone berjaringan yang mampu membingungkan dan memukau pertahanan udara musuh. Kami berharap teknologinya akan siap digunakan pada akhir tahun ini.”
Pejabat tinggi dari Komando Operasi Khusus AS pada prinsipnya setuju dengan posisi ini. "Totalitas sistem tak berawak yang bekerja pada misi bersama tetap menjadi bagian integral dari peta jalan Komando untuk konsep yang menjanjikan" Aplikasi khusus untuk situasi khusus ", - kata kepala program untuk perangkat jenis pesawat.
Komentarnya konsisten dengan Komando, yang berbicara tentang bagaimana teknologi swarm dapat mendukung "kesadaran informasi taktis" pasukan khusus dalam situasi pertempuran. Konsep Komando, NGIA (Kesadaran Informasi Generasi Berikutnya), mengintegrasikan "sensor biometrik dan teknis jarak jauh, arsitektur dan analitik data canggih untuk melengkapi pengumpulan intelijen tradisional di wilayah yang tidak bersahabat."
Seorang juru bicara Komando menjelaskan berbagai prinsip penggunaan tempur, termasuk bagaimana kawanan drone lepas landas dan mendarat vertikal dapat mendukung konsep NGIA. Di antara prinsip-prinsip lain yang dipertimbangkan dari penggunaan teknologi baru dalam pertempuran adalah penyebaran UAV dari posisi maju untuk melakukan pengintaian visual, suara dan elektromagnetik, dan dengan demikian tidak membahayakan pasukan khusus, yang pelatihannya menghabiskan banyak uang.
Dia juga berbicara tentang keinginan Komando untuk membuat konsorsium "mitra industri terbaik" yang mampu mengembangkan solusi untuk UAV yang berkerumun dan mempraktikkannya selama enam tahun ke depan.
Aktivitas terus menerus
Setiap penggunaan operasional solusi swarm dapat dimulai sebelum konsep NGIA diimplementasikan. Instansi pemerintah AS sudah menerapkan berbagai program yang ditujukan untuk menggunakan teknologi yang saling berhubungan erat.
Program seperti OFFSET (Offensive Swarm-Enabled Tactics) dari DARPA Defense Advanced Research Projects Agency, TOBS (Tactical Offboard Sensing) dari US Air Force dan LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology - murah UAV swarm technology) US Navy.
Konsep TOBS didasarkan pada pesawat pendukung kebakaran Ghostrider AC-130J, yang mampu meluncurkan beberapa drone peluncuran tabung Area-I ALTIUS (Air-Launched, Tube-Integrated Unmanned System) sekaligus untuk memberikan informasi kepada pesawat pengangkut tentang potensi target.
Angkatan Udara AS tidak dapat memberikan perincian tentang program TOBS, tetapi sumber industri mengatakan drone ALTIUS dilengkapi dengan pencitraan termal dan kamera optoelektronik dan tautan data yang memberikan panduan ke kompleks persenjataan Ghostrider. Konsep TOBS memungkinkan Ghostrider untuk menyerang target dalam kondisi cuaca yang paling menantang.
Proyek Angkatan Udara AS LOCUST berfokus pada kolaborasi hingga 30 drone Coyote untuk mendukung misi pengumpulan intelijen, pengawasan, penargetan, dan pengintaian. MIT Perdix UAV juga sedang dipertimbangkan sebagai platform alternatif untuk program LOCUST.
DARPA mengadakan demonstrasi terakhirnya sebagai bagian dari proyek OFFSET pada Juni 2019. Konsep OFFSET diharapkan dapat memastikan operasi bersama hingga 250 UAV dan integrasi kendaraan darat otomatis (AHA) ke dalam satu jaringan.
Demonstrasi bulan Juni di Fort Benning, yang kedua dari enam yang direncanakan, menggambarkan konsep jaringan drone dan kendaraan darat yang melakukan misi pengintaian di komunitas dengan struktur vertikal tinggi, jalan sempit, dan sudut pandang dangkal. Menurut DARPA, Lockheed Martin dan Charles River Analytics di bawah program OFFSET ditugaskan untuk "merancang sistem swarm dalam bentuk aplikasi game realistis yang tertanam dalam platform otonom fisik."
Kegiatan ini juga bertujuan untuk mendefinisikan "perilaku adaptif, kompleks, kolektif untuk meningkatkan pertukaran informasi, pengambilan keputusan, dan interaksi dengan lingkungan sehingga UAV dapat berinteraksi dengan lancar, saling memengaruhi, dan menarik kesimpulan logis yang benar."
Sementara itu, pembangunan tahap ketiga selesai pada akhir 2019, menurut Dynetics, kontraktor umum proyek Gremlins. Tujuan dari proyek ini adalah untuk meluncurkan dari pesawat angkut C-130 dan mengembalikannya sebagai "kawanan" pesawat GREMLIN. Program Gremlins, konsep yang dikembangkan oleh Kantor DARPA, menyediakan penggunaan drone yang dapat digunakan kembali yang mampu melakukan operasi udara yang tersebar di lingkungan pertempuran yang kompleks.
Dynetics mengatakan dalam sebuah pernyataan bahwa “Drone Gremlin diluncurkan dari pesawat yang ada di luar jangkauan pertahanan udara musuh. Setelah menyelesaikan misi, pesawat C-130 membawa drone GREMLIN kembali ke pesawat dan mengangkutnya ke pangkalan, di mana mereka dengan cepat pulih dan dikirim kembali untuk terbang.
Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International dan Kratos Unmanned Aerial Systems berpartisipasi dalam program ini.
Solusi teknologi
Menurut direktur perusahaan Kratos Steve Fendley, di masa depan, ratusan, bahkan ribuan drone akan dapat berpartisipasi dalam kawanan.
Fendley menceritakan bagaimana kawanan UAV di masa depan akan dapat berinteraksi dengan tujuan melakukan misi serangan dan pertahanan dalam jumlah tak terbatas melalui pengambilan keputusan independen di "tingkat massal".
"Keandalan meningkat secara eksponensial jika Anda memiliki sejumlah besar kendaraan yang melakukan tugas tertentu," Fendley menjelaskan, mencatat bahwa hilangnya satu atau lebih UAV dalam kumpulan besar sistem tidak akan berdampak negatif pada misi.
“Kawanan itu sendiri dan kemampuan pengambilan keputusannya tidak terikat pada pesawat tertentu, sehingga Anda dapat kehilangan satu atau lebih drone dan tetap tidak kehilangan kemampuan untuk menyelesaikan tugas. Ini sangat penting ketika bermain melawan lawan yang hampir setara, di mana kuantitas penting."
Fendley juga menarik perhatian pada fakta bahwa kawanan UAV dapat terhubung ke jaringan melalui komunikasi satelit, ini memungkinkan pesawat, jika perlu, untuk bertukar data di luar garis pandang.
“Di udara, perangkat ini untuk tujuan yang berbeda bertukar semua informasi yang tersedia satu sama lain, yaitu, masing-masing dari mereka memiliki lebih banyak informasi daripada jika terbang sendiri. Akibatnya, kemampuan setiap elemen individu dalam swarm sangat meningkat."
Tetapi pada saat yang sama, potensi swarm UAV belum sepenuhnya terwujud, meskipun ada "ratusan" program teknologi di Amerika Serikat dan negara lain.
Penggunaan kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin dalam proses pengambilan keputusan drone dan penyediaan distribusi dan modifikasi loop keputusan kognitif adalah area yang masih perlu dipelajari dengan cermat. Menurut Fendley, “penelitian di bidang ini sangat diminati sekarang,” tetapi sebagian besar tampilan swarm masih perlu sepenuhnya mengintegrasikan dan mengoptimalkan perangkat lunak AI. Presentasi kawanan UAV saat ini lebih didasarkan pada logika daripada AI."
Pada Mei tahun lalu, sebagai bagian dari peta jalannya, Kratos mengumumkan kemitraan strategis dengan pembuat drone Aerovironment. Kerja sama ini bertujuan untuk mengembangkan konsep "Kemampuan terpadu UAV taktis dan rudal taktis yang sangat efektif." Ini membayangkan penyebaran sistem rudal peluncuran tabung taktis Switchblade Aerovironment melalui kendaraan tak berawak berkecepatan tinggi dan lebih besar, termasuk drone Firejet MQM-178 Kratos. Kapal induk Firejet sepanjang 3 meter, awalnya dibuat sebagai alat latih penjatuhan senjata yang komprehensif, adalah salinan mini dari Target Udara Subskala BQM-167A, yang dipasok oleh Angkatan Udara AS.
Drone serang lain dari Kratos juga termasuk UTAP-22 Mako dan XQ-58A Valkyrie.
Dikembangkan pada tahun 2015, kapal induk Mako dengan panjang 6, 13 meter mampu mengirimkan kawanan UAV ke lokasi dan mengoordinasikan tindakan mereka, menyesuaikan tugas mereka dan mengirimkan informasi ke stasiun kontrol darat. Pada 23 Januari 2020, penerbangan sukses keempat dari kendaraan udara tak berawak XQ-58A dilakukan di tempat latihan Yuma. Pengujian dilakukan sebagai bagian dari program Laboratorium Penelitian Angkatan Udara AS untuk demonstran teknologi murah dengan kemampuan LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator).
Selama pengujian, pesawat multitasking dan landasan pacu XQ-58A menyelesaikan semua tugasnya, termasuk penerbangan ketinggian tinggi dan pengumpulan data dalam kondisi nyata. Fendley mengatakan bahwa penerbangan pertama kendaraan peluncuran dengan UAV Switchblade harus dilakukan pada awal 2020.
Kombinasi semacam itu dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi operasional jet Switchblade, yang memiliki jangkauan maksimum 20 km saat beroperasi dalam mode tunggal. “Dikombinasikan dengan kendaraan peluncuran, jangkauan Switchblade akan meningkat 270 km tambahan jika Anda ingin mengembalikan pesawat, dan 540 km untuk misi satu arah,” kata Fendley, mencatat bahwa setiap Firejet akan dapat membawa hingga empat Switchblade. "Swarm tradisional lebih mudah diimplementasikan menggunakan sistem kecil, dan kami bermaksud dengan Firejet untuk bergerak menuju konsep swarm."
Kemampuan kawanan
Kratos juga berpartisipasi dalam program Gremlins DARPA, yang dapat memberikan dasar bagi lusinan konsep tipe swarm, termasuk "penyebaran udara dan masuknya kembali UAV dalam jumlah besar."
Di penghujung tahun 2019, Kratos dan DARPA melakukan penerbangan perdana dari pesawat C-130, yang belum terungkap, yang merupakan solusi perantara antara kendaraan Firejet dan 167A. Kapal induk tanpa tanda ini memiliki sayap lipat, yang memungkinkannya untuk diangkut di ruang kargo pesawat C-130.
Setelah tugas selesai, kembalinya pengangkut ke kompartemen kargo dilakukan dengan menggunakan teknologi yang mengingatkan pada pengisian bahan bakar udara. Hal ini memungkinkan pesawat C-130 untuk "berlabuh" dengan kapal induk untuk mengembalikannya ke kompartemen dan memindahkannya ke rak untuk penyimpanan untuk digunakan kembali.
Kratos juga mengembangkan teknologi Wolf Cancer untuk operasi swarm UAV. Sebagai bagian dari konsep Wolf Pak, teknologi komunikasi sedang dipelajari yang memungkinkan beberapa sistem udara digabungkan menjadi jaringan frekuensi tinggi dan dengan demikian meningkatkan kualitas pertukaran data.
Teknologi Wolf Pak juga memungkinkan kawanan untuk beradaptasi dan mengkonfigurasi ulang secara terdesentralisasi, memungkinkan kawanan drone terbang pada jarak yang telah ditentukan satu sama lain. Perangkat lunak ini sedang dikembangkan atas permintaan pelanggan Angkatan Darat AS yang dirahasiakan. Tidak ada rincian lebih lanjut yang diberikan, meskipun pakar industri menyarankan itu dapat digunakan untuk mendukung berbagai persyaratan operasional mulai dari intelijen hingga penargetan.
Perangkat lunak Wolf Pak, saat ini dalam evaluasi pelanggan, berjalan pada tautan UWB yang mengurangi tanda tangan elektromagnetik UAV saat menggunakan stasiun kontrol tunggal.
Kratos mengatakan solusi Wolf Pak menunjuk seorang "pemimpin" yang mengendalikan dari jarak jauh atau secara mandiri. Sistemnya juga redundan, pengoperasian swarm tidak terpengaruh oleh shutdown atau kerusakan pada drone yang terpisah. Setiap UAV bekerja dalam kawanan pada perangkat lunak terintegrasinya sendiri, yang menghindari konflik dengan drone dan rintangan lainnya.
Menurut Kratos, saat ini software Wolf Pak mampu mengendalikan hingga 10 UAV dalam satu swarm. Pesawat juga dapat memutuskan diri dari jaringan untuk operasi individu, setelah itu mereka dapat kembali terhubung ke swarm. Fendley berkata:
“Wolf Pak memungkinkan untuk dengan cepat mengintegrasikan tim UAV untuk kolaborasi, meskipun tidak termasuk AI atau fungsi pengambilan keputusan. Kami tidak menggunakan Wolf Pak hari ini, namun, sistem prototipe dibuat untuk memahami bagaimana konsep tersebut dapat bekerja. Program ini tidak menyertakan saluran komunikasi terenkripsi, tetapi saat ini sistem yang aman diperlukan untuk melakukan pengawasan dalam situasi pertempuran."
Kratos menggunakan sistem otonom yang belum disebutkan namanya untuk mendukung program demonstrasi saat ini dan menyediakan antarmuka umum dengan swarm UAV yang dapat disesuaikan untuk mengintegrasikan jenis pesawat tertentu. Ini termasuk tautan data untuk kendali jarak jauh dan pemantauan; saluran komunikasi tambahan antara kendaraan yang terbang dalam jarak dekat; Perangkat lunak autopilot untuk memastikan kinerja penerbangan "dasar"; serta komputer target untuk pengambilan keputusan tingkat yang lebih tinggi. Teknologi ini juga mencakup perangkat lunak AI yang dikembangkan oleh Kratos dan mitra sektor sipil lainnya yang tidak disebutkan namanya.
“Tujuan kami adalah untuk memiliki antarmuka terbuka dan pendekatan berbeda yang beradaptasi dengan bagian perangkat keras / perangkat lunak apa pun. Kratos ingin menyelaraskan dengan mereka semua dan memasukkan solusi lain ke dalam drone kami. Otonomi dapat disematkan dalam sistem dasar dengan antarmuka yang memungkinkan kita untuk berinteraksi dan berkoordinasi dengan subsistem otonom dan AI dari pengembang lain , - catat Fendley.
Sementara itu, produsen rudal Eropa MBDA mempresentasikan beberapa konsep dan sistem untuk mendukung operasi swarm UAV di pameran udara di Paris pada musim panas 2019.
Pengiriman kawanan
Seorang perwakilan dari perusahaan MBDA mengatakan bahwa pengembangan aktif dari konsepnya sendiri tentang Sistem Udara Masa Depan dan komponennya - kemampuan kawanan sedang berlangsung. Secara khusus, ini termasuk pengiriman segerombolan UAV oleh apa yang disebut Remote Carrier, yang akan "kompak dan tidak mengganggu" dan akan dapat bekerja bersama dengan platform dan senjata lain.
“Ketika ancaman berkembang dan strategi penyangkalan menjadi lebih canggih, perlu untuk menciptakan superioritas udara lokal dan sementara,” kata perusahaan itu dalam sebuah pernyataan. "Dalam operasi secepat kilat ini, elemen eksekutif jaringan akan mengambil porsi signifikan dari cloud pertempuran, bertukar informasi taktis dan koordinat target secara real time dengan platform dan node jaringan lainnya untuk mencapai dampak yang diinginkan."
MBDA menyebut peluncur jarak jauhnya, yang diluncurkan dari pesawat tempur dan transportasi serta kapal permukaan, "platform dan perluasan senjata yang menyertainya."
Menurut perwakilan perusahaan, proyek "media jarak jauh" mencakup sensor inframerah jaringan dan frekuensi radio dengan fungsi penggabungan data dan identifikasi otomatis target di lingkungan yang sulit; fungsi deteksi ancaman; dan pengembangan alat perencanaan dan alat pengambilan keputusan tingkat lanjut.
Sistem khusus yang dipelajari oleh MBDA memiliki kemampuan serangan taktis dengan "senjata kompak dan berjejaring yang dikerahkan di luar jangkauan senjata, mampu memberikan dampak yang sangat akurat dan mengacaukan pertahanan musuh melalui perilaku kelompok dan kawanan."
Perusahaan Polandia WB Electronics juga mengeksplorasi kemampuan swarm untuk drone dan amunisinya yang berkeliaran (BB). Perusahaan berbicara tentang rencana masa depan untuk platform otonom yang beroperasi dalam konfigurasi swarm. Menurut Direktur Elektronik WB Martin Masievski, keberhasilan operasional masa depan dari teknologi otonom ini akan didasarkan pada fungsionalitas yang dapat mereka berikan kepada militer.
Misalnya, ini adalah kemampuan BB dan UAV untuk terbang tanpa adanya sinyal GPS dan bertukar pesan dengan pesawat berawak dan tak berawak lainnya selama misi swarm.
Masievski mengatakan bahwa WB Electronics sedang mengembangkan teknologi swarm untuk memenuhi kebutuhan militer akan sistem yang tidak berpenghuni, terutama ketika mendukung operasi dalam kondisi pertempuran, tetapi tidak dapat memberikan informasi yang lebih rinci. Dia mencatat bahwa WB Electronics sedang bekerja untuk membangun jaringan hingga enam amunisi berkeliaran LM Warmate, meskipun proyek ini masih dalam tahap awal pengembangan. Dia juga menyuarakan visinya tentang kemampuan swarm LM, yang menyediakan penggunaan hingga 20 drone yang diikat ke dalam satu jaringan untuk pengintaian dan pengumpulan informasi.
Sebagian besar teknologi swarm saat ini dikembangkan untuk wilayah udara. Namun, peta jalan jangka panjang dapat dilengkapi dengan kemampuan serupa untuk kendaraan darat dan darat.
“Peluang ini belum berkembang dengan baik. Namun, keputusan bisnis sekarang fokus pada pesawat terbang,”kata Masievski. "Tetapi seiring perkembangan teknologi, tingkat otonomi meningkat dan kecerdasan buatan muncul untuk mendukung operasi di ruang tiga dimensi, akan menjadi mungkin untuk mentransfernya ke permukaan atau permukaan tanah."
“Tapi potensinya luar biasa besar, terutama saat teknologi AI berkembang dan menjadi lebih praktis. Di masa depan, kita akan dapat melihat hal-hal yang menakjubkan, misalnya, sekawanan drone yang bertingkah seperti sekawanan burung. Potensi peluang ini sangat besar."
Selain kemampuan untuk meluncurkan dan mengembalikan kawanan kendaraan otonom, pengguna juga harus dapat mengontrol sejumlah besar drone, robot darat, atau kendaraan permukaan dari jarak jauh.
Operator harus dilengkapi dengan perangkat lunak kontrol darat generasi berikutnya dan perangkat pengguna akhir untuk memanipulasi kawanan secara optimal sambil mengurangi beban kognitif pada personel. Perlu dicatat perusahaan Pison, yang mengembangkan teknologi kontrol gerakan untuk kepentingan MTR AS. Hal ini memungkinkan operator untuk mengontrol pengoperasian UAV dengan gerakan tangan menggunakan perangkat yang dikenakan di pergelangan tangan. Menurut perusahaan, tahap demonstrasi selanjutnya dijadwalkan pada Juni 2020.
