Оружие завтрашнего дня: беспилотники величиной с жука

В двух милях от пастбища, где братья Райт учились поднимать в воздух первые аэропланы, военные конструкторы готовят новую революцию в воздухе, сообщает The New York Times. На базе ВВС США "Райтс-Паттерсон" в штате Огайо "идет работа над уменьшением беспилотных летательных аппаратов до размера птицы или насекомого", поясняют журналисты Элизабет Бумиллер и Том Шенкер.

Лабораторию прозвали "микроптичник". Здесь разрабатывают беспилотники, летающие на манер бабочек, ястребов и других живых существ. "Нас интересует, как спрятаться прямо под носом у всех", - заметил инженер Грег Паркер, демонстрируя экспериментальную модель механического ястреба.

Тем временем в Афганистане аэростаты-шпионы, которые парят на тросах на высоте 15 тыс. футов, транслируют в реальном времени сигнал со своих видеокамер. Это позволяет за 20 миль заметить диверсантов, устанавливающих фугасы. "Бурное развитие беспилотников обновляет подход США к войне и способы ведения боевых действий", - отмечает издание.

10 лет назад у Пентагона было менее 50 беспилотников, а сегодня - около 7 тыс. "В ближайшем десятилетии ВВС ожидают снижения числа летательных аппаратов под управлением пилотов, зато число многоцелевых беспилотников типа Reaper - совмещающих шпионаж с ракетными ударами - вырастет почти вчетверо, до 536. В нынешнем году в ВВС США проходят обучение 350 специалистов, управляющих беспилотниками. Это больше, чем число курсантов, которые учатся управлять истребителями и бомбардировщиками", - говорится в статье.

Пентагон попросил у Конгресса ассигновать на беспилотники в 2012 году без малого 5 млрд долларов. "К 2030 году он пророчит появление новых устройств, когда-то описанных в научной фантастике: "мух-шпионок", которые при помощи сенсорных устройств и микрокамер могут найти и врага, и ядерное оружие, и жертв катастрофы под завалами", - пишет газета.

По данным сайта www.longwarjournal.com, с 2006 года более 1900 инсургентов в Пакистане было убито американскими беспилотниками. В апреле США начали применять беспилотники Predator против сил Каддафи в Ливии, в мае Predator пытался поразить ракетой муллу-радикала Анвара аль-Авлаки, который, видимо, скрывается в Йемене.

Между тем эксперты по этике подчеркивают: беспилотники могут превратить войну в компьютерную игру, их использование чревато потерями среди мирного населения, а также более легким втягиванием США в конфликты, поскольку жизни американцев ничто напрямую не угрожает.

В "птичнике" на базе "Райт-Паттерсон" журналисты наблюдали, как вертолет длиной в фут, управляемый компьютерной программой, описывает в воздухе "восьмерки". В данный момент главная задача - разработка "махолетов", а точнее, имитация полета насекомых (это проще, чем имитация полета птицы).

В феврале ученые устроили презентацию беспилотника-колибри фирмы AeroVironment. Он развивает скорость 11 миль в час и может присаживаться на подоконник. "Но это пока экспериментальный образец. На поле боевых действий один из самых маленьких беспилотников на данный момент - Raven длиной в три фута. В Афганистане солдаты запускают его взмахом руки, точно бумажный самолетик, и он заглядывает за соседнюю гору", - пишет издание.

Беспилотниками средней величины - Shadow, Predator и Reaper - управляют на расстоянии люди-пилоты с помощью джойстиков и мониторов, многие - прямо с военных баз в США. Крупный беспилотник Global Hawk следит за ядерной программой Северной Кореи.

В штабе на базе "Лэнгли-Юстис" в Вирджинии обрабатывают, анализируют и распространяют информацию, полученную от глобальной сети воздушных соглядатаев, отмечает издание. Ежедневно нужно переработать почти 1500 часов видеозаписей и еще 1500 фото.

В будущем нагрузка на людей лишь увеличится: если нынешние технологии называют "взглядом через трубочку для коктейля", то грядущие, способные на видеосъемку целого города живьем - "взглядом Горгоны". На данный момент информацию с одного беспилотника изучают 19 аналитиков, в будущем их понадобится по 2 тыс. на один аппарат.

Разработка механических жуков, которая также использует биологию, психологию животных и бионику спонсируется армией США. Субсидирование в размере 37$ миллионов, расчитаное на пять лет, получила компания BAE Systems. Ряд предприятий малого бизнеса, субподрядчиков и университетов обеспечивает специализированные материалы, технологии и исследование. Вооруженные силы уже думают, как использовать новые источники данных.

Другие исследователи изучают эфективность бионических проектов устройств с потреблением в тысячу раз меньше чем нынешние устройства. Например, согласно недавним исследованиям, кит использует не больше 12 вольт, чтобы прогнать 1 000 литров крови через больше чем 100 километров вен и артерий единственным сокращением своего сердца. Университет Мэриленда использует слуховой механизм мухи, пару механических ушей, чтобы создать миниатюрные акустические приемники для “искусственной мухи”, микро БПЛА, который сможет проникнуть в недоступные места. Также изучается клейкость и малый коэфициент трения поверхности растений и животных.

Насекомые, управляемые с пульта ДУ, присутствуют не в одном фантастическом фильме и рассказе. Незаметные и ловкие разведчики, оставляющие позади любой микроскопический беспилотник, до сих пор виделись военным лишь в сладких снах. Но если есть заказ, учёные и инженеры рано или поздно его выполнят.

Небезызвестное научно–исследовательское агентство Пентагона DARPA ещё в 2006 году открыло тему «скрещивания» насекомых с микроэлектромеханическими системами — Hybrid Insect MEMS. За превращение разнообразных букашек в киборгов взялись сразу несколько коллективов. Особенно интенсивно работа закипела в «совместном предприятии» специалистов из Калифорнийского в Беркли (University of California at Berkeley) и Мичиганского (University of Michigan) университетов.

Немало экспериментаторы поломали головы над оптимальной системой управления насекомыми. В 2008 году группа под руководством Майкла Махарбица (Michel Maharbiz) показала общественности первые успехи: сигналы, подаваемые на имплантированные в жуков электроды, заставляли последних начинать или прекращать махать крыльями (в зависимости от полярности напряжения).

Ранние опыты с жуками–киборгами в университете Калифорнии (кадры Maharbiz Research Group).

В первых опытах жуки были закреплены неподвижно, а сигналы посылались по проводкам. Далее учёные сумели отвязать своих подопечных: крошечные схемы управления научились помещать на самих насекомых. При этом подачей импульсов на отдельные мышцы, а также – при помощи полоски светодиодов, расположенной перед глазами летающего существа, исследователи научились задавать жуку направление движения.

Но последовательность команд была зашита в памяти микросхемы, так что насекомое могло выполнять только жёстко предписанный «план полёта». Чтобы получить подлинное ДУ, нужно было добавить радиоканал. А это увеличивало вес электроники, что грозило настоящим тупиком.

И вот в начале 2009 года объединённая команда двух университетов порадовала продолжением темы: впервые были «созданы» летающие насекомые–киборги с радиоуправлением.

Долгосрочная цель проекта и вовсе фантастична — учёные мечтают максимальным образом задействовать собственные возможности насекомого. Зачем нужна камера, если у жука есть глаза? Может, лучше научиться снимать сигнал с них и кодировать его в радиоимпульсах, передавая картинку на компьютер? А «тяжёлый» аккумулятор для электроники в будущем может уступить место системе, извлекающей толику энергии из самого насекомого, благо он прекрасно умеет пополнять её запасы (то есть кормиться).

До полноценного управления насекомыми, конечно, ещё далеко. Но ведь Корнеллом, Беркли и Мичиганом список университетов, где работают над насекомыми–киборгами, не исчерпывается. И можно предсказать новые успехи на данной ниве. Так что сны генералов понемногу сбываются.