Teknologi sempurna untuk prajurit yang sempurna. Bagian 1
Memerangi keunggulan prajurit modern
Karena ruang pertempuran yang semakin kompleks menempatkan tuntutan taktis yang semakin meningkat pada unit, militer dan industri berusaha untuk mengembangkan teknologi generasi mendatang yang dapat memberikan keunggulan taktis atas lawan yang hampir setara dengan kemampuan tempur yang signifikan.
Teknologi generasi baru yang ditujukan untuk menyediakan prajurit modern dengan sarana paling efektif untuk melakukan seluruh jangkauan kemampuan operasional terus diteliti, dikembangkan, dan diperkenalkan ke dalam pasukan untuk mengoptimalkan daya tembak, kemampuan bertahan, dan akurasi di semua tingkat taktis, termasuk yang terendah. .
Daftar teknologi ini sangat luas, mulai dari sistem komunikasi dan perangkat pengguna akhir hingga kendaraan pendukung otonom dan sistem perolehan dan perolehan target yang mengurangi beban fisik dan kognitif prajurit modern.
Menurut doktrin NATO, ruang operasi modern didefinisikan sebagai “ruang yang mencakup semua tingkat konflik yang kompleks di lingkungan yang kompleks, termasuk wilayah maritim yang disengketakan, di mana informasi harus dianggap sebagai lengan'.
Militer modern menghadapi lawan yang hampir setara dan kuat seperti China, Iran, Korea Utara, dan Rusia, yang tanpa henti membangun kemampuan mereka di berbagai bidang. Akibatnya, angkatan bersenjata harus siap tidak hanya untuk menghadapi ancaman tradisional dan yang sudah ada, tetapi juga untuk melawan ancaman baru yang terkait dengan perang hibrida, yang mencakup senjata kinetik dan non-kinetik.
Ancaman ini menjadi perhatian khusus bagi unit tempur jarak dekat dan pasukan operasi khusus (SOF) yang diturunkan. Namun, solusinya di sini tidak hanya pembaruan senjata, perangkat keras dan perangkat lunak, tetapi juga pengembangan prinsip-prinsip penggunaan dan taktik pertempuran, metode dan metode melakukan operasi tempur. Semua ini harus digabungkan untuk memberi kelompok tempur serangkaian kemampuan untuk melawan berbagai ancaman di bidang informasi dan sibernetika, serta di bidang peperangan elektronik.
Misalnya, angkatan bersenjata Rusia berhasil menerapkan konsep "Peperangan Generasi Selanjutnya" (peperangan hibrida versi mereka sendiri). Implementasinya dengan indah didemonstrasikan selama operasi militer di Ukraina dan Suriah, di mana unit darat tingkat lanjut didukung oleh operasi informasi yang disiapkan dengan hati-hati.
Kegiatan inilah yang menyebabkan tentara banyak negara mengidentifikasi dan mengembangkan berbagai teknologi baru untuk mendukung kelompok pertempuran kecil (tingkat perusahaan ke bawah), yang dapat ditugaskan untuk melakukan operasi dalam kondisi larangan akses / pemblokiran. area di mana sinyal satelit GPS dan sinyal komunikasi lainnya dapat dengan mudah diblokir.
Pengalaman tempur di Eropa Timur, khususnya di Ukraina, menunjukkan bahwa pasukan koalisi yang beroperasi di dekat pasukan Rusia mengalami berbagai masalah dalam jaringan komunikasi mereka.
Atase militer Ukraina untuk Inggris mengatakan perang elektronik tetap menjadi opsi "menarik" bagi pasukan Rusia yang beroperasi di Ukraina timur. “EW adalah varian serangan non-kinetik yang sangat efektif yang cukup sulit untuk dilacak,” menambahkan bahwa pasukan koalisi di wilayah tersebut tahu betul apa arti gangguan komunikasi VHF. Jaringan UHF dan GSM.
Misalnya, untuk alasan yang tidak diketahui, “lalu lintas radio tiba-tiba berhenti”, sementara juga secara teratur mengganggu pengoperasian kendaraan udara tak berawak dan kendaraan darat. robot, kebanyakan mengandalkan sinyal GPS.
Selama latihan di Jerman, seorang komandan peleton Brigade Lintas Udara ke-173 menggunakan perangkat pengguna akhir (tablet) untuk mengirimkan informasi kepada komandan kompi melalui jaringan taktis
Menurut juru bicara Getac Jackson White, angkatan bersenjata semakin banyak berinvestasi dalam teknologi C4ISTAR (Command, Control, Communications & Computers Intelligence, Surveillance, Target Acquisition & Reconnaissance - komando, kontrol, komunikasi, komputer, pengumpulan informasi, pengawasan, penunjukan target, dan intelijen ) untuk mendukung "perang asimetris dan strategi digitalisasi". Sebagai contoh, dia mengutip server dan laptop X500 perusahaannya, serta perangkat pengguna akhir terbaru, tablet tangguh MX50. dirilis pada tahun 2017.
Tablet 15 inci ini memungkinkan pertukaran data bervolume tinggi untuk aplikasi pemetaan 6D dan manajemen operasional lainnya serta program kesadaran situasional. Perangkat seluler seukuran kotak pensil dapat menyimpan hingga XNUMX terabyte data, memproses dan mendistribusikan data dari platform darat dan udara, memungkinkan unit garis depan untuk “menganalisis platform, misi, dan data lainnya untuk memastikan ketahanan operasional dalam lingkungan pertempuran yang menantang.”
Tablet X500 menampilkan Arsitektur Basis Generik yang memungkinkan integrasi ke dalam jaringan C4ISTAR yang sudah ada dan yang akan datang. Perangkat berjalan pada sistem operasi Windows 10 yang menyediakan perlindungan data, autentikasi, dan pengaktifan yang aman secara fisik. Jika tablet jatuh ke tangan musuh, maka dapat dinonaktifkan dari jarak jauh menggunakan software Mobile Device Management.
Militer di eselon terendah memanfaatkan smartphone dan tablet secara ekstensif, termasuk Getac MX500
Komunikasi ditolak
Kebutuhan akan pengiriman pesan yang aman di seluruh ruang pertempuran yang diperebutkan dan padat tetap menjadi kebutuhan penting dan penting bagi pasukan militer yang ingin bekerja secara efektif di lingkungan operasional saat ini dan di masa depan.
Menurut beberapa ahli, sistem komunikasi generasi mendatang saat ini seharusnya tidak hanya meningkatkan perlindungan terhadap pengacau (ini ditunjukkan dengan contoh Ukraina), tetapi juga menyediakanоkecepatan data yang lebih tinggi untuk memberi prajurit kemampuan mendukung berbagai kemampuan C4ISTAR.
Kebutuhan tersebut menyebabkan munculnya dan distribusi stasiun radio generasi berikutnya yang dapat diprogram. Mereka dapat menerima banyak protokol komunikasi khusus dan menyediakan komunikasi dalam kondisi yang paling sulit.
Selain itu, banyak militer yang lebih maju berusaha memperluas pengaruh mereka dan menjalin kerja sama global. Ini membutuhkan tingkat interaksi sistem komunikasi yang lebih tinggi dengan sekutu lokal, yang tidak memiliki sistem radio berteknologi tinggi yang dapat diprogram dan radio taktis yang tersedia untuk tentara "Barat".
Michael McFerron dari Divisi Marinir ke-1 AS, mencatat perlunya peningkatan manajemen tanda tangan komunikasi kelompok pertempuran kecil, memperingatkan: “Kita harus mempertimbangkan interferensi elektromagnetik dan sinyal yang kita kirimkan. Jika Anda memancarkan sinyal, Anda mati."
“Bagaimana cara beroperasi di ruang seperti itu? tanya McFerron, sambil menunjukkan pentingnya mematikan komunikasi musuh sekaligus melindungi komunikasi Korps Marinir. “Jika kita beroperasi di lingkungan seperti itu, dapatkah kita melindungi sistem kita dari ancaman yang lebih canggih? Bagaimana kita mempersiapkan dan melatih diri kita untuk bekerja di lingkungan ini?”
MANET (Mobile Ad Hoc Network) adalah jaringan swakelola terdesentralisasi nirkabel yang terdiri dari perangkat seluler. Setiap perangkat tersebut dapat bergerak secara mandiri ke segala arah dan, akibatnya, sering kali memutuskan dan menjalin koneksi dengan tetangganya. Jaringan seperti itu, terlepas dari konstelasi satelit, menjadi semakin populer. Teknologi ini secara bertahap menyebar di unit infanteri dan di SOF, memberi personel sistem komunikasi yang dapat menyembuhkan diri sendiri dan tahan interferensi.
Jimi Henderson dari Silvus Technologies memiliki pendapatnya sendiri tentang tuntutan baru ruang operasi saat ini. Mereka memberikan kemampuan pasukan khusus dan infanteri dalam kontak langsung dengan musuh, serta UAV dan NMR, untuk beroperasi dalam tindakan pencegahan, ketika saluran komunikasi dapat macet dengan kemungkinan besar.
Misalnya, kemampuan personel dan sistem yang dikendalikan dari jarak jauh untuk melawan gangguan ditingkatkan dengan menggunakan radio pita ganda yang mendukung dua pita frekuensi radio (misalnya, 2 dan 4 GHz) dalam satu perangkat fisik. Menurut Henderson, solusi semacam itu memungkinkan prajurit modern dengan cepat dan mudah beralih di antara frekuensi alternatif untuk menghindari sumber gangguan tanpa perlu pengembangan perangkat keras.
“Ini tentang mengetahui spektrum,” jelasnya, mencatat bahwa sistem radio yang ada mungkin “mengabaikan” masalah performa dan interferensi. Henderson juga mencatat bahwa sistem radio taktis harus bekerja di dalam gedung, terowongan, dan struktur bawah tanah, di mana komunikasi jarak pandang dapat dengan mudah terganggu. Inilah sebabnya mengapa kemampuan untuk menjaga komunikasi non-line-of-sight antara operator dan kendaraan tak berawak tetap menjadi persyaratan operasional yang penting.
Unit yang beroperasi di lingkungan perkotaan atau bawah tanah yang menantang mendapat manfaat dari perangkat MANET dan MIMO seperti radio genggam Streamcaster 4200 ini.
Solusi ini termasuk keluarga radio StreamCaster dari Silvus Technologies. Secara opsional, mereka mendukung koneksi transmisi antena directional 2x2 dan 4x4, memberikan penguatan sinyal masing-masing sebesar 2-3 dB dan 5-6 dB. Oleh karena itu, mereka sangat cocok untuk "situasi ekstrem di mana pelanggan bergerak cepat atau tidak terlihat, sedangkan panjang dan jarak antena tidak menjadi masalah," kata Henderson.
Radio Streamcaster 4200 2x2 MIMO (multiple-input multiple-output) adalah sistem terkecil dalam portofolio perusahaan, yang mampu memberikan kemampuan yang diperlukan untuk unit MTR dan infanteri. Radio dengan daya keluaran hingga 4 watt tersedia dalam versi "genggam yang diperkeras"; kemungkinan gangguan yang rendah disediakan oleh mode "push-to-talk" (hanya saat tombol ditekan) dan komunikasi dual-band.
Menurut Henderson, radio Streamcaster mampu mendukung hingga 380 node MANET dalam satu jaringan. Ini memungkinkan Anda menyiarkan sinyal secara efisien dari satu node ke node lainnya secara otomatis, yang mengurangi ketergantungan pada sinyal GPS dan komunikasi satelit secara umum.
Streamcaster 4200 juga dapat terhubung ke perangkat Wi-Fi dan GPS melalui konektor eksternal opsional. Setiap sistem dapat menyimpan hingga 128 GB data dalam memori internal. Henderson menyatakan bahwa jaringan radio semacam itu dapat mencapai "latensi sangat rendah, rata-rata 7 milidetik per lompatan antar node."
Sesuai dengan kebutuhan saat ini terkait kinerja misi tempur di semua skenario C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment), semakin banyak platform komunikasi MANET khusus yang tersedia di pasar untuk militer. Misalnya, TrellisWare Technologies TW-950 Shadow alternatif stasiun radio yang dapat diprogram. Itu dipresentasikan pada Mei 2017 di Konferensi Pasukan Khusus SOFIC.
Seperti Streamcaster, radio genggam Shadow mampu beroperasi dalam rentang RF yang diperluas. Hal ini memungkinkan kecepatan data yang lebih tinggi dan, menurut Matt Fellows dari TrellisWare Technologies, "melihat berbagai video definisi tinggi dan sepenuhnya dapat dioperasikan dengan perangkat yang menjalankan protokol TSM-X yang dipatenkan."
Perangkat Shadow memiliki berat 312 gram, beroperasi pada rentang frekuensi 225-450 MHz dan 1250-2600 MHz serta memiliki daya pancar sebesar 2 watt. Stasiun radio mendukung hingga 16 saluran dengan penundaan "kurang dari satu detik" dan dapat beroperasi di bawah air hingga kedalaman dua meter.
Rekan-rekan juga menegaskan bahwa berbagai unit SOF sudah menggunakan berbagai jenis sistem radio yang kompatibel dengan MANET, khususnya untuk memerangi terorisme di daerah berpenduduk dan pada kondisi tidak ada sinyal GPS.
Persistent Systems mempromosikan sistem MPU5-nya, yang komponen utamanya adalah stasiun radio 3x3 dengan teknologi MIMO. Menurut direktur Persistent Systems Herbert Rubens, "Ini menghasilkan daya transmisi hingga 6 watt, menyediakan jaringan IP (protokol internet) yang aman di semua kondisi dan kecepatan transfer data lebih dari 100 megabit per detik."
MPU5 juga menyertakan encoder/decoder video terintegrasi yang mampu mendistribusikan streaming video beresolusi tinggi secara real time; sistem operasi Android yang menjalankan perangkat lunak ATAK; serta 16 saluran radio dengan transmisi lalu lintas melalui protokol IP (RoI).
“MPU5 meningkatkan kesadaran akan situasi, berkontribusi pada keberhasilan penyelesaian tugas, dan juga meningkatkan keselamatan secara keseluruhan. Selain itu, sistem MPU5 mewakili solusi yang sangat hemat biaya dengan mengimplementasikan banyak fitur dalam satu produk komersial,” Rubens menjelaskan posisi perusahaannya.
Selama latihan, seorang prajurit tentara Amerika, berjalan di sepanjang rute tertentu, mengendalikan robot darat
Dukungan offline dan kecerdasan buatan
Sistem radio yang sesuai dengan MANET semakin banyak digunakan untuk berkomunikasi dengan platform otonom, termasuk UAV dan HMR. Mereka secara aktif dikerahkan dalam skenario operasional untuk mengurangi beban personel SOF dan unit infanteri.
Segudang sistem robot berbasis darat atau GMR yang berbeda saat ini ditawarkan di pasar dunia. Ini termasuk HMP kecil terlacak yang mampu membuang persenjataan yang belum meledak dan alat peledak improvisasi, serta tugas pengumpulan-intelijen lainnya. Juga di pasaran terdapat sejumlah platform beroda besar yang digunakan baik untuk pengangkutan barang maupun untuk dukungan tempur. HMP bahkan dapat memberikan dukungan tembakan penuh waktu untuk tim penyerang dan pasukan khusus yang diturunkan.
Teknologi baru sekarang memungkinkan penggunaan NMR dalam skenario pertempuran yang semakin kompleks. Secara khusus, ada peningkatan kebutuhan NMR untuk melakukan tugas di area terbangun dan utilitas bawah tanah.
Sumber industri berpendapat bahwa peningkatan teknologi ini bukan tentang merancang dan mengembangkan platform yang benar-benar baru dan lebih tentang memperkenalkan standar arsitektur terbuka untuk integrasi yang lebih mudah dari muatan dan pengontrol plug-and-play. Tentu saja, ada pertukaran antara ukuran, bobot, dan kekuatan, dan masih ada kekhawatiran tentang tingkat otonomi saat ini di seluruh spektrum NMR.
Menurut juru bicara Applied Research Associates Matthew Fordham, baru sekarang prajurit modern mulai mendapat manfaat dari teknologi otonom.
Selama lebih dari satu dekade, Departemen Pertahanan AS telah mendorong penggunaan NMR segala medan secara luas untuk misi militer, tetapi hingga saat ini, perkembangannya terutama didorong oleh proyek penelitian dan pengembangan.
“Baru pada tahun 2017 Departemen Pertahanan mulai secara khusus mendanai aplikasi militer dengan mengeluarkan permintaan proposal untuk sistem pembersihan rute RCIS (Route Clearance Interrogation System) dan platform transportasi peralatan multiguna SMET (Squad Multipurpose Equipment Transport) program,” jelasnya.
Angkatan Darat AS pada Desember 2017 memilih empat peserta untuk proyek SMET: Applied Research Associates (ARA) dan Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; dan Howe & Howe Technologies.
Program ini disebutkan dalam dokumen strategi Angkatan Darat AS Maret 2017 Robotic and Autonomous Systems sebagai prioritas jangka pendek (sampai 2020) dari angkatan darat. Konsep Manned Unmanned Teaming (MUM-T) adalah untuk mengintegrasikan kemampuan robot dan otonom gabungan dengan unit tentara sambil mempertahankan fungsionalitas tempur penuh.
Prinsip asli penggunaan tempur dan persyaratan SMET mengacu pada kendaraan yang dapat menemani tentara berjalan dengan kecepatan 3 km / jam hingga 72 jam tanpa mengisi bahan bakar untuk jarak lebih dari 97 km. Pada akhirnya, perangkat harus bekerja dalam tiga mode: kendali otonom, semi-otonom, dan jarak jauh.
Platform harus membawa beban 454 kg dan menghasilkan 3 kW di tempat parkir dan 1 kW saat bergerak. Mengangkut 454 kg akan mengurangi beban masing-masing prajurit dalam regu sebanyak 45 kg. Dengan mengurangi beban, platform akan memungkinkan Tim Tempur Brigade Infanteri melakukan perjalanan jarak jauh, sementara menghasilkan listrik dari platform ini akan memungkinkan pengisian peralatan dan baterai saat bepergian.
Platform SMET dirancang untuk melakukan berbagai tugas, termasuk pengangkutan amunisi, air, baterai, dan peralatan khusus; C4ISTAR; dan dukungan api.
Kendaraan Polaris MRZR X IS yang ditawarkan untuk program SMET adalah platform otonom yang dikontrol secara opsional yang merupakan pengembangan lebih lanjut dari kendaraan awak off-road Polaris MRZR
Departemen Pertahanan diharapkan dapat mengukuhkan status SMET sebagai program resmi pada pertengahan tahun depan. Angkatan Darat AS sedang mempertimbangkan untuk membeli hingga 80 platform setelah memilih kontraktor utama yang disukai.
Menurut Fordham, platform dan teknologi sensor yang terkait saat ini dengan pengembangan HMR semacam itu sudah cukup matang untuk digunakan secara luas untuk mendukung prajurit modern dan cukup hemat biaya untuk investasi masa depan.
Menyinggung tantangan masa depan yang terkait dengan perkembangan pesat HMP, Fordham menyebut "keselamatan mutlak" sebagai elemen terpenting dalam setiap proyek platform robot yang berhasil. Pengoperasian HMP harus selalu aman, tanpa gerakan yang tidak diinginkan atau perilaku yang tidak terduga.
“Hanya satu masalah keamanan yang dapat membuat proses robotisasi mundur selama bertahun-tahun. Performa platform yang dapat diprediksi adalah kunci kesuksesan. Pertama, keamanan selalu menjadi tantangan yang paling penting. Redundansi pengontrol kontrol, perangkat lunak yang aman, analisis menyeluruh, kemampuan untuk mengontrol dan menguji - semua ini adalah dasar untuk berhasil mencapai tingkat keamanan yang diperlukan.
“Kedua, ada banyak masalah dengan robot segala medan. Kami tidak memiliki Google Maps yang menunjukkan rute terbaik, peraturan lalu lintas dengan rambu seperti di aplikasi komersial. Tapi kami memiliki banyak batu, pohon, lubang, dan perubahan tajam di medan yang tidak ditandai di peta, semua ini harus diselesaikan oleh sistem secara real time, ”jelas Fordham.
Applied Research Associates telah bekerja sama dengan Polaris di bawah program SMET, menawarkan solusi berdasarkan Polaris MRZR ATV (all terrain vehicle) berawak kendaraan segala medan, yang sudah beroperasi dengan infanteri dan pasukan khusus negara-negara NATO dan sekutunya . Varian MRZR X adalah varian MRZR ATV yang otonom dan dikontrol secara opsional yang dirancang untuk memberikan transisi yang lebih mulus dari sistem robot berawak ke sistem robot otonom.
MRZR X dilengkapi dengan Modular Robotic Applique Kit (M-RAK), yang memungkinkan integrasi teknologi otonom sambil mempertahankan arsitektur fisik dan perangkat lunak dari platform layak huni yang ada.
Matthew Fordham mengatakan bahwa salah satu keunggulan MRZR X adalah “platform serupa sudah beroperasi di militer AS. Biaya produksi akan rendah dan dukungan tersedia di seluruh dunia. Alat berat ini mudah dioperasikan dan dirawat, dan peralihan dari mode manual ke mode tak berawak terjadi dengan jentikan sakelar sakelar. Pengembangan algoritme pembelajaran mesin, pemrosesan video, dan teknologi field-programmable gate array (FPGA) telah memberikan kontribusi signifikan terhadap kinerja semi-otonom yang saat ini dicari oleh militer.”
“Pasar NMR terus berkembang. Seiring dengan tumbuhnya kepercayaan tentara pada platform robot, kita akan melihat peningkatan distribusi sistem semacam itu. Anggaran akan dibentuk dengan mempertimbangkan kebutuhan untuk memperkenalkan sistem robot berbasis darat tambahan ke gudang senjata militer. Kami, melihat lawan potensial kami, berupaya memperluas fungsionalitas robot kami. Mereka akan dapat melakukan pekerjaan paling kotor dan berbahaya bagi tentara kita.”
AMSTAF 6 6x6 adalah salah satu dari beberapa opsi HMP beroda yang saat ini ditawarkan oleh industri Israel.
Ronen Fishman dari perusahaan Industri Robot Otomotif Israel setuju bahwa pengembangan HMP sangat penting bagi tentara modern.
Namun, dia percaya bahwa pasar NMR untuk struktur keamanan nasional tetap lebih berkembang daripada pasar NMR untuk struktur militer. Namun, dalam waktu dekat, teknologi ini akan digunakan secara luas di banyak tentara di dunia.
“Pemahaman bahwa NMR harus memainkan peran utama dalam pertempuran berikutnya sudah ada, tetapi akan membutuhkan dua atau tiga tahun lagi agar pemahaman ini diterjemahkan menjadi tindakan nyata.”
Menurut Fishman, persyaratan terpenting untuk NMR, bekerja berdampingan dengan prajurit modern, adalah kemampuan manuver yang tinggi dan kemampuan manuver yang sangat baik. Meskipun perangkat lunak tetap menjadi elemen kunci dari setiap program pengembangan HMP, karena hanya perangkat lunak yang memungkinkan penerapan berbagai mode mandiri.
"Hal tersulit dalam membuat perangkat lunak adalah harus membuat banyak subsistem bekerja dalam harmoni yang sempurna, namun harus cukup fleksibel untuk mengintegrasikan subsistem baru yang canggih dalam waktu yang minimal."
Industri Robot Otomotif saat ini menawarkan beberapa HMP beroda termasuk AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 dan AMSTAF 4 4x4 yang dia kembangkan bersama BFL India.
Pada saat yang sama, pasar NMR sedang mengalami proses pengurangan ukuran platform dan muatan untuk mengoptimalkan dukungan infanteri dan unit khusus, terutama saat melakukan tugas pengintaian dan pembuangan persenjataan peledak.
Bersambung...
informasi