В началото на 2024 г. се появиха първите видеоклипове на използването на украински FPV дронове с технология за машинно зрение - дронът „заснема“ цел и я унищожава самостоятелно, въпреки загубата на контакт с пилота.
Това накара всички да говорят за поредната революция в FPV технологията. Идеята, че машинното зрение ще позволи лесно заобикаляне на вражеската електронна война и ще направи дроновете многократно по-ефективни, стана популярна.
Фентъзито рисуваше и по-футуристични сценарии - че появата на машинно зрение на бойни FPV дронове е директен билет за рояци дронове, които ще могат сами да излизат на „лов“, да търсят вражеска техника и бързо да я унищожават по команда.
Но мина една година, а масовото използване на дронове с машинно зрение все още не се забелязва. Вместо това, военните, държавата и производителите инвестират много повече ресурси в по-надеждно средство за комуникационна защита - дронове с оптични влакна.
Какво е машинно зрение и как работи?
Идеята да се научи дрон да вижда вражеска цел и да се „сблъсква“ в нея самостоятелно през последните десетки метри без участието на оператора не се е появила от нищото - тя е била породена от два ключови фактора.
Първото е появата на нарастващ брой вражески системи за електронна борба (EW) и електронно разузнаване (ERR), които анализират работните честоти на украинските дронове и заглушават комуникациите им в последните метри до целта.
Второто е, че при работа на големи разстояния, теренът и ограниченият радиохоризонт затрудняват уцелването на целта, защото по-близо до земята комуникацията с дрона се губи. Следователно, имаше нужда от софтуер, който самостоятелно да насочва дрона към целта му.
Трябва да работи по следния начин: FPV дрон, оборудван с технология с автоматичен алгоритъм за разпознаване на образи, след като бъде „заловен“ от оператора, запомня очертанията на целта и се навигира към тях по време на полет. Дронът запазва изображение на целта, следи движението ѝ и лети самостоятелно към нея, дори след пълна загуба на контакт с пилота.
Появата на висококачествена технология за машинно зрение и умелото ѝ използване ще означава пълна безпомощност на вражеската електронна борба в последните стотици метри до целта, защото командата за унищожаване се дава извън зоната ѝ на действие. Но това е само на теория. На практика, разработването на висококачествен софтуер, който реално ще работи в бойни условия, не е лесна задача.
Процесът на насочване протича на няколко етапа.
Първо, заснемете визуални данни от камерата. След това — обработка на изображения: филтриране, подобряване, селекция на контури. Следва разпознаването на обекти, шаблони и движения с помощта на невронна мрежа. И накрая, самостоятелно вземане на решения при управление на дронове, базирано на анализ на изображения.
И всичко това трябва да се случи за секунди, с висока скорост, с хирургическа прецизност, а също така да се вземат предвид различни външни фактори като натоварване на дрона, пориви на вятъра, скорост на целта и т.н.
Декларираната функционалност на съвременните украински самонасочващи се модули е по-широка, отколкото може да изглежда на пръв поглед. Например, FPV дронът „Генерал Черешня“ е оборудван с модула VGI-9 от „Инженерния корпус“. Разполага с вграден круиз контрол, който позволява на дрона да лети до координати без участието на пилот, увеличение на основния и вторичния екран, функция за регулиране на траекторията на полета, когато целта вече е заснета, бърз преход към ръчно управление, възможност за работа при здрач, вградени алгоритми за корекция на вятъра, възможност за откриване на камуфлирани цели и др.
Украинските модели на FPV дронове с машинно зрение се представят отлично на тренировъчната площадка, но демонстрират смесени резултати на бойното поле.
Работи ли машинното зрение на фронтовата линия?
Масовото използване на технологията за машинно зрение върху FPV дронове в украинската армия, поне от многобройните видеозаписи, все още не се забелязва. Един производител на дронове, който тества машинно зрение от почти две години, каза пред Oboronka, че технологията в момента е в недовършен вид и работи „посредствено“ за почти всички.
„Насочването работи нормално на самолети камикадзе, които летят на дълги разстояния. Там е много необходимо, защото поради пречупването на радиохоризонта, видеокомуникацията се губи при приближаване към земята.“
Това е по-трудно с квадрокоптерите, тъй като за военните често е проблем дори да доведат дрона в обсега на „заснемане“ на вражески обект. Освен това, прицелването не се справя добре с движещи се цели. Друг проблем са FPV камерите, които не са с достатъчно качество, за да разпознават цели на разстояния над 500 метра. „Много хора имат машинно зрение, то работи „някак си“, но не се е превърнало в технология, която променя хода на войната“, отбеляза събеседникът.
Един от украинските оператори на безпилотни летателни апарати, който пожела да остане анонимен, каза пред „Оборонка“, че машинното зрение помага в определени бойни ситуации, но остава слабо средство срещу електронна война.
„Според мен, ако има потискане на радиоелектронната война, дори няма да може да се стигне до целта. Но технологията е подходяща за заобикаляне на препятствия на терена и в условия, при които дронът излиза отвъд радиохоризонта. Това също е много важно, защото природата не винаги осигурява идеални условия за работа. Работим с допълнително насочване, защото е по-добре, отколкото без него. Дори и да не уцели точно целта, без него шансовете за уцелване биха били много по-малки“, каза военният.
Излизането отвъд радиохоризонта се отнася до ситуация, при която комуникацията с дрона се губи поради „закръгляването“ на Земята. А препятствията на терена са, когато самият терен пречи на радиовълните да достигнат до дрона по права линия.
Игор Райков, командир на взвод в противотанковата рота на 13-та бригада на Националната гвардия „Харт“, каза, че вниманието на техните оператори в момента е насочено към овладяване на използването на дронове по оптични влакна и конвенционални радиокомуникации, защото именно за тези видове дронове има най-много работа на фронта.
„Руснаците са се научили добре да се крият и камуфлират, така че само жив човек може да идентифицира и „улови“ такава цел“, каза Райков, добавяйки, че в момента дроновете с машинно зрение не изглеждат много подобни на това, което би трябвало да изглеждат в идеалния случай.
Интегрирането на автоматично насочване е напълно логична технологична стъпка в разработването на FPV дрон като оръжие - това е признато в Украйна, Русия, Запада и Китай. Един от разработчиците каза на Оборонци, че пуска нови софтуерни актуализации на всеки няколко седмици, за да подобри производителността на продукта си.
Единственият въпрос е дали технологиите за машинно зрение и „рояк от дронове“ ще имат време да узреят до края на тази война или ще могат да се проявят напълно по време на следващата.
И докато разработчиците работят само върху създаването на наистина висококачествено машинно зрение, те трябва да се борят най-вече с обикновени FPV дронове, използващи радиовръзка с допълнително оборудване. Споменатата в текста противотанкова рота на 13-та бригада на НГУ „Хартия“ събира оборудване за своите FPV-та, за да могат да достигнат руснаците в Харковска област на още по-голямо разстояние и дори да не ги допуснат до украински позиции.
Дмитро Казанцев, Богдан Мирошниченко
Превод и редакция ФрогНюз
