Technologia Drone swarm – zdolność dronów do samodzielnego podejmowania decyzji w oparciu o wspólne informacje – to potencjał do zrewolucjonizowania dynamiki konfliktu.
Jak pokazuje praktyka coraz bardziej zbliżamy się do uwolnienia tego potencjału. W rzeczywistości roje będą miały istotne zastosowania w prawie każdym obszarze bezpieczeństwa kraju.
Roje dronów mogą przeszukiwać oceany w poszukiwaniu przeciwnych okrętów podwodnych.
Drony mogłyby rozpraszać się po dużych obszarach w celu zidentyfikowania
i wyeliminowania wrogich pocisków ziemia-powietrze i innych środków obrony powietrznej. Rój dronowy mógłby potencjalnie służyć nawet jako nowa obrona przeciwrakietowa, blokująca nadlatujące pociski hiperdźwiękowe.
W zakresie bezpieczeństwa wewnętrznego, roje mogą być wyposażone na przykład w detektory chemiczne, biologiczne, radiologiczne i promieniotwórcze, mogą rozpoznawać twarze, pełnić rolę broni przeciwpiechotnej etc.
Jak widać oferują ochronę przed szeregiem najróżniejszych możliwości.
Podczas gdy roje bezzałogowe stanowią istotny postęp technologiczny, uwolnienie ich pełnego potencjału będzie wymagało rozwoju zdolności, skoncentrowanych wokół czterech kluczowych obszarów:
– wielkości roju,
– różnorodności
– konfigurowalności
– doskonaleniu.
Wielkość roju
Ogólnie rzecz biorąc, im więcej dronów w roju, tym większe są możliwości roju. Większe podwodne roje mogą pokrywać większe obszary w poszukiwaniu okrętów podwodnych przeciwników lub statków. Większe roje mogą lepiej przetrwać niektóre rodzaje ataku. Utrata kilkunastu dronów znacznie pogorszyłaby możliwości rojów składającego się z dwudziestu, ale nie miałaby znaczenia dla rojów składających się z tysiąca dronów.
Z doniesień mediów wynika, że Chiny z powodzeniem przetestowały rój tysiąca dronów i wydają się być zainteresowane rozwojem tej zdolności jako metode ataku na przykład na amerykańskie lotniskowce.
Budowanie dużego roju wymaga przede wszystkim zdolności do obsługi ogromnych ilości informacji. Więcej dronów oznacza więcej danych wejściowych, które mogą wpłynąć na zachowanie i decyzje roju. A na poziomie podstawowym, więcej dronów oznacza większe ryzyko zderzenia się jednego drona z drugim.
Oczywiście, znaczenie rozmiaru roju będzie zależało od misji. Misje ukryte przeciwko bardziej miękkim celom nie wymagają tysięcy dronów. A duża liczba dronów może być szkodliwa, przyciągając niepotrzebną uwagę obrońców. Jednak masowe ataki na bazy przeciwników i inne konkretne cele mogą tego właśnie potrzebować.
Różnorodność
Przyszły rój nie musi składać się z tego samego typu i wielkości dronów, ale zawierać zarówno duże jak i małe drony wyposażone w różne możliwości. Połączenie różnych zestawów dronów tworzy całość, która jest bardziej wydajna niż poszczególne części. Pojedynczy rój dronowy mógłby nawet działać w różnych dziedzinach, przy czym podmorskie, naziemne i latające drony koordynowałyby swoje działania.
Obecne roje dronów składają się głównie z małych, identycznych dronów, ale proste roje wielodziedzinowe zostały już opracowane. Jednym z takich rojów jest latający dron współpracujący z dronem chodzącym. Latający drone mapuje pobliski obszar, a naziemny dron wykorzystuje te informacje do planowania swoich działań. Kolejny eksperyment pokazał rój pięciu różnej wielkości samolotów bezzałogowych, z których każdy wyposażony jest w inne czujniki i funkcje. Pięć dronów pracuje razem, aby przeprowadzić misję ratowniczą. Drony w roju mogą pełnić różne role w zależności od ich różnych możliwości. Jedne drony przeprowadzają atak na cel, podczas gdy drony z czujnikami zbierają informacje o środowisku i przekazują te informacje dalej a drony komunikacyjne zapewniają integralność tej komunikacji.
Małe drony z czujnikami mogą zapewnić rozpoznanie dla większych samolotów bezzałogowych, gromadząc informacje o celach przeciwnika i przekazując je do bezzałogowca w celu przeprowadzenia konkretnego uderzenia. Rój dronowy może zawierać samoloty bezzałogowe o różnych rozmiarach, zoptymalizowane dla różnych typów celów. Rój mający na celu stłumienie obrony powietrznej przeciwnika mógłby obejmować drony wyposażone w zestawy przeciwrakietowe do pokonywania obrony naziemnej, podczas gdy inne drony mogłyby być uzbrojone w rakiety powietrze-powietrze do zwalczania samolotów przeciwnika.
Tanie atrapy dronów mogą okazać się niezwykle cennym dopełnieniem w misji roju, przejmując zainteresowanie w celu ochrony bardziej zaawansowanych dronów. Kluczem jest jednak to, że różnorodność umożliwia bardziej złożone zachowania.
Konfigurowalność
Konfigurowalne roje oferują dowódcom elastyczność, umożliwiając im dodawanie lub usuwanie dronów w razie potrzeby, pozwala to również dostosować rój do potrzeb konkretnej sytuacji lub misji. Dowódca może również zmieniać możliwości samego roju, dodając drony wyposażone w różnego rodzaju czujniki, broń lub inne możliwości.
W ekstremalnym przypadku, konfigurowalny rój dronowy mógłby połączyć się w jedną dużą jednostkę. Umożliwiłoby to szybką i zdecydowaną reakcję na zmieniającą się dynamikę pola walki.
Na przykład, mała grupa podwodnych dronów mogłaby oderwać się od większej masy w celu zbadania ewentualnego statku przeciwnika. Jeśli nowy cel stanowi poważne zagrożenie, pełen rój może przekonfigurować się tak aby stawić czoła nowemu wyzwaniu.
Badania nad konfigurowalnością rojów, pokazują, że koncepcja ta jest możliwa, ale rozwój jest jeszcze na wczesnym etapie. Niemniej jednak ostatnie badania zamieszczone w czasopiśmie naukowym Nature pokazały podstawowy, połączony, zrobotyzowany układ nerwowy. Kilka bardzo prostych robotów łączy się w jeden, większy robot lub dzieli się na mniejsze grupy.
W przyszłości dostarczenie dowódcom roju dronowego może być podobne do dostarczenia pudełka z klockami Lego. Dowódcy mogą otrzymać zbiór dronów, które mogą być łączone na różne sposoby, zgodnie z wymaganiami misji. Pozwala to na szybkie reagowanie na zmiany w środowisku wojskowym.
Doskonalenie
Rój dronów jest jednak podatny na wszelkiego typu elektroniczny jamming, ponieważ funkcjonowanie rojów z natury rzeczy zależy od zdolności ich komunikowania się pomiędzy sobą, więc jeśli drony nie mogą dzielić się informacjami z powodu jammowania, rój dronów nie może funkcjonować jako spójna całość.
Podatność na wojny elektroniczne zależy od składu roju dronów. Rój może zawierać drony zaprojektowane specjalnie do przeciwdziałania jammowaniu. Drony komunikacyjne mogą służyć jako przekaźniki do dzielenia się informacjami, zapewnienia alternatywnych kanałów komunikacji lub po prostu wykryć ewentualne zagłuszanie i wydawać polecenia wycofania. Rój dronowy mógłby również zawierać drony wyposażone narzędzia przeciwzakłóceniowe.
Postęp technologiczny może również zabezpieczyć rój przed podatnością na ataki wojny elektronicznej. Nowe formy komunikacji mogą osłabić lub całkowicie wyeliminować te słabości. Na przykład, roje dronów mogłybyą komunikować się na podstawie oznaczania. Oznaczanie jest pośrednią formą komunikacji używaną przez mrówki i inne owady. Jeśli mrówka identyfikuje źródło pożywienia, pozostawia feromony, które mrówki będą mogły znaleźć w przyszłości. Jeśli następna mrówka również znajdzie tam pożywienie, pozostawia tam swoje własne feromony, tworząc silniejsze stężenie, aby przyciągnąć jeszcze więcej. W przypadku roju dronowego, podejście takie jak to, w którym wykorzystuje się wskazówki środowiskowe, może złagodzić podatność na zagłuszanie.
Rozwój technologii „drone swarm” jest wyzwaniem i zmusza do zaangażowania wiele instytucji, jednostek naukowych, firm, agencji, służb, różnych rodzajów wojsk, razem.
Jednak dla wszystkich powyższych, prawdziwe uwolnienie potencjału roju będzie wymagało świadomego podkreślenia ulepszeń w czterech kluczowych obszarach: wielkości, różnorodności, konfigurowalności i nieustannym udoskonalaniu.
Niepowodzenie w tym zakresie będzie oznaczało bycie po złej stronie władzy roju a co za tym idzie poważne problemy.