Машинний зір на FPV-дронах
Збройні сили України масово застосовують FPV-дрони з 2022 року. Це допомагає компенсувати нестачу засобів ураження і суттєво змінює правила гри на війні. Для ворога це означає, що вибухівка може прилетіти з будь-якого боку й влучити у найбільш вразливе місце.
Росіяни теж підхопили цю ідею та поставили виробництво невеликих дронів-камікадзе на конвеєр. І хоча заводи ворога дуже потужні, а Кремль має безмежний грошовий ресурс, за зафіксованими випадками застосування FPV-дронів Україна навесні змогла випередити армію РФ.
Українці беруть не тільки кількістю, але і технологічністю. Наприклад, український дрон Vampire, який росіяни ще називають "Баба Яга". Він здатен літати вночі, прицільно скидати до 20 кілограмів вибухівки та повертатись до оператора. Його перші застосування у 2022 році стали дуже гірким сюрпризом для окупантів.
Технології протидії дронам теж не стоять на місці. Найефективніший спосіб убезпечити себе від FPV-дрона – включити систему радіоелектронної боротьби (РЕБ). Вона пригнічує дрон своїм сигналом так, що оператор втрачає зв’язок і не може спрямувати безпілотник на ціль.
Останнім часом стали популярними мобільні або "окопні" РЕБи, які можна ставити будь-де. Якщо вони працюють на правильних частотах, то під час наближення до цілі дрон впаде або зависне в повітрі. На жаль, ворог у технологіях РЕБ поки попереду. Тому головне завдання для українських конструкторів – змусити дрон самотужки діяти на полі бою та зробити його менш залежним від оператора. Саме тут на допомогу приходить машинний зір.
Ідея в тому, щоб дрон фокусував свою увагу на певному об’єкті і самотужки його переслідував навіть після втрати зв’язку з оператором.
Звісно, у машинного зору є і недоліки. Наприклад, навряд найближчим часом він зможе вдарити саме у слабке місце танку та якісно маневрувати у випадку несприятливої погоди. Однак це однозначно сприятиме зростанню відсотку влучань, який зараз залишається невеликим – близько 20%.
Застосування машинного зору на дронах фактично нівелює РЕБ та дозволить безпечніше і масштабніше нищити ворога. Першість у використанні дасть неабияку перевагу.
Зараз кілька команд випробовують свої рішення, але у цьому напрямі потрібна максимально динамічна державна підтримка, що враховуватиме системні підходи та прямі інвестиції, інакше терези можуть схилитися на інший бік.
Волонтер Сергій Стерненко показав роботу такого FPV-дрона. На відео можна побачити, як український безпілотник на великій відстані захоплює ціль та через кілька секунд втрачає зв’язок з оператором. Тим не менш влучання у танк таки відбувається, адже дрон самотужки долітає до цілі.
Відомо, що росіяни теж опановують цю технологію, зокрема для горезвісних дронів "Ланцет". Ворог також поступово
інтегрує її на власні FPV-дрони, тож гонка озброєнь продовжується.
Орієнтування у просторі
Концепцію машинного зору використовують і на більш складній зброї – крилатих ракетах. Сучасні моделі ракет мають кілька способів орієнтування у просторі, щоб збільшити точність та мати можливість маневрувати на низькій висоті з мінімальним ризиком зіткнення та виявлення наземними радарами.
Тому окрім класичного супутникового сигналу GPS, на ракетах можуть стояти інші навігаційні системи. Наприклад, TERCOM. Суть її роботи полягає в тому, щоб завантажити у пам’ять ракети мапу рельєфу місцевості. Протягом усього шляху комп’ютер порівнюватиме рельєф, який ракета бачить навколо, з мапою, яка у нього завантажена.
Ракета "бачить" місцевість за допомогою спеціального радіолокаційного обладнання, тому "машинним зором" це можна назвати дуже умовно. А от система DSMAC якраз орієнтується на зображення з об’єктиву. Принцип роботи схожий – у пам’ять завантажуються фотографії місцевості, а комп’ютер шукає збіги та визначає координати, аналізуючи фотознімки з бортової камери.
Зазвичай TERCOM та DSMAC доповнюють одне одного. Особливо вони корисні під дією РЕБ. Першу використовують протягом усього шляху, а другу – на останніх етапах наведення.
За даними Defence Express, системою наведення DSMAC оснащені крилаті ракети Storm Shadow, які нещодавно
знищили головний вузол зв’язку Чорноморського флоту РФ. Російські окупанти також використовують цю технологію проти України. Нещодавно її знайшли на розібраній ракеті Х-101.
Технологією машинного зору
оснащені й українські безпілотники-камікадзе. Це дозволяє з хірургічною точністю вражати енергетичні об’єкти ворога у найвразливіші місця. Водночас ризик збитися з курсу під дією РЕБ є мінімальним.
Розумні камери для розвідки
У війнах минулого на розвідку та патрулювання фронтової території здебільшого відправляли людей, що ставить під загрозу їхнє життя і не гарантує якісного виявлення противника. Сучасні військові прийшли до логічного рішення, замість людей вони застосовують камери з машинним зором, які здатні визначати тип об’єкту, відстань до нього і за лічені секунди передати інформацію в штаб.
Чим далі йде технологічний прогрес, тим швидшими стають процесори і тим чіткіше бачать камери. І найважливіше, що технології стають значно доступнішими. Це відкриває шлях до масового використання камер і машинного зору по всій лінії фронту.
На заході подібні пристрої виробляють американська компанія FLIR, британська Silent Sentinel, іспанська Tanz тощо.
В Україні такі системи на замовлення Сил оборони серійно виготовляє компанія Compass Engineering під назвою "ЗІР". Принцип їхньої роботи такий: камера цілодобово чатує на позиції, відстежуючи можливу появу особового складу, техніки або безпілотників ворога. Щойно об’єкт виявлено – система фіксує їхні координати та піднімає тривогу.
Розташування об’єктів у реальному часі на своїх екранах бачать командири в опорному пункті й приймають рішення про їх ліквідацію. Наприклад, запускаючи за заданими координатами FPV-дрони.
Перевага на полі бою полягає в мінімізації людського фактору – машина самотужки підказує про загрозу та надає необхідні дані для ефективного ураження. Ці комплекси можна інтегрувати в інші системи ситуаційної обізнаності й створити максимально повну картину поля бою для вищого командування.
Відомо, що "ЗІР" уже використовує Держприкордонслужба. Реалії війни вимагають швидких рішень, тож українські прикордонники почали застосовувати цю систему як у стаціонарному, так і мобільному виконанні.
Автономний комплекс "ЗІР Про" від Compass Engineering
Ще один перспективний напрямок, де Україна може використати подібні рішення, – пошук у небі російських безпілотників. Радари Повітряних сил не здатні покрити всю країну, тож їм доводиться шукати інший масовий та ефективний спосіб виявлення дронів.
Одним із таких може бути застосування камер, розташованих на ймовірних шляхах прольоту "шахедів". Випробування Compass Engineering показали, що комплекс "ЗІР" бачить їх на відстані близько 7-10 кілометрів, чого достатньо для реагування мобільних груп. Це може суттєво допомогти у захисті нашої країни. Варто постійно модернізуватися, щоб врешті-решт перемогти.
Камери з машинним зором можна використовувати і в цивільному житті. Наприклад, для раннього виявлення пожеж або моніторингу безпеки у людних місцях. В умовах війни це ефективний спосіб компенсувати машинами розвідку на певних ділянках фронту та зберегти життя українським захисникам.
