Kiedy przed kilkoma tygodniami policjanci z Merseyside w Wielkiej Brytanii zdybali na gorącym uczynku złodzieja samochodów, ten niewiele myśląc rzucił się do ucieczki. Stróże prawa pobiegli za nim, ale szybko zgubili ślad. Nie dali jednak za wygraną. W pościg posłali latającego robota wyposażonego w kamerę termowizyjną, a ten wypatrzył zbiega w pobliskich krzakach i wskazał jego kryjówkę. To pierwszy przypadek w historii, kiedy latająca bezzałogowa maszyna pozwoliła zatrzymać przestępcę. Można się jednak spodziewać, że wkrótce usłyszymy o kolejnych, bo takie konstrukcje powstają już w około 40 krajach na świecie. Tworzone są nie tylko na potrzeby policji, ale też służb ratowniczych poszukujących ofiar katastrof, patroli granicznych tropiących nielegalnych imigrantów czy armii pragnących poznać zamiary wroga.
HELIKOPTER Z KRAKOWA
Latające roboty powstają także w naszym kraju. Najnowocześniejszy z nich, jedyny w Polsce robot helikopter ma około dwumetrową rozpiętość wirników. Prototyp maszyny powstał w krakowskiej Akademii Górniczo- -Hutniczej. Napędzany jest 3-konnym silnikiem benzynowym i jest w stanie latać na wysokości do 1000 metrów na odległość nawet do 10 kilometrów od centrum dowodzenia. Podstawowa wersja jest w stanie zabrać na pokład sześć kilogramów kamer i urządzeń pomiarowych. Powstająca właśnie druga wersja robota, ma unieść ich już 12 kg. Zadaniem tych urządzeń jest monitorowanie terenu, nad którym leci maszyna, i przekazywanie zarejestrowanego obrazu na Ziemię.
Na uwagę zasługuje zaawansowany system sterowania robotem. Maszynę wyposażono w algorytmy umożliwiające autonomiczny start, lot i lądowanie. – W praktyce oznacza to, że jeszcze przed startem robota, w laptopie ze specjalnym oprogramowaniem, na wczytaną mapę nanosi się punkty nawigacyjne – wyjaśnia twórca urządzenia dr Grzegorz Chmaj z AGH. Laptopem uruchamia się też procedurę startową. Później operator jest już zbędny. Robot rozkręca wirnik, startuje, osiąga pierwszy punkt nawigacyjny i podąża do kolejnych, tak jak trasa została zaprogramowana, po czym wraca i ląduje. Nad robotem można też w każdej chwili przejąć kontrolę i zdalnie sterować nim za pomocą dżojstika, jednak tę opcję przewidziano tylko na sytuacje awaryjne.
Człowiek nie jest też potrzebny do sterowania kamerami i innymi urządzeniami pomiarowymi. Sprzęty te zamontowane są na specjalnej samostabilizującej się głowicy. To ruchomy uchwyt, który samoczynnie dba o to, by oś optyczna kamery była stale skierowana w jeden punkt, z góry wyznaczony przez operatora, niezależnie od ruchów śmigłowca robota, na przykład wtedy gdy podmuch wiatru znosi maszynę na boki.
Jeśli operator chce mieć większą kontrolę nad tym, gdzie patrzy oko kamery, zakłada specjalne okulary, które reagują na ruchy jego głowy. Jeśli pochyli głowę w dół, to kamera też skieruje się ku dołowi.
Jeśli popatrzy w prawo, kamera obróci się w tym samym kierunku. Kamer może być więcej niż jedna. – Trzeba jednak pamiętać, że jeśli załadujemy kilka kamer, musimy wziąć mniej benzyny, a to oznacza, że zredukujemy zasięg śmigłowca – mówi dr Grzegorz Chmaj.
Niewątpliwą zaletą śmigłowca robota jest to, że maszyna tego typu może zawisnąć w powietrzu nad wybranym celem i prowadzić jego obserwacje przez dłuższy czas. Jest też niesłychanie zwrotna i pozwala oglądać obserwowany obiekt z dowolnej perspektywy. Jednak jeśli chodzi o monitorowanie dużych obszarów znacznie lepiej sprawdzają się roboty zbudowane na ramie samolotu. Takie konstrukcje powstają również w Polsce, między innymi w Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie, Politechnice Poznańskiej czy Rzeszowskiej. Nie są duże, a rozpiętość ich skrzydeł to około 2 metrów. Podobnie jak polski helikopter robot, samodzielnie, bez pomocy człowieka pokonują z góry ustaloną trasę.
SYMULACJA SPADANIA
Najbardziej zaawansowane technicznie roboty samoloty, na potrzeby najnowocześniejszych armii na świecie, budowane są jednak poza Polską. Jednym z nich jest izraelski Skylark. – Na pierwszy rzut oka to zabawka, ale w gruncie rzeczy jest arcydziełem precyzji – zachwala Yair Kaeren z firmy Elbit Systems, gdzie robot powstaje. Dlaczego zabawka? Bo wygląda jak model. Można go złożyć i spakować do plecaka. Całą konstrukcję da się zmontować w ciągu zaledwie 15 minut, a montaż jest tak prosty, że poradziłoby sobie z nim nawet dziecko. Potem wystarczy uruchomić elektryczny silnik i rzucić samolot w powietrze. Wówczas kamera umieszczona pod kadłubem rozpocznie rejestrowanie i przekazywanie obrazów do komputera sterującego. Pojazdem można oczywiście kierować za pomocą dżojstika, zupełnie tak jak latającym modelem dla dzieci. Skylark ma jednak także funkcje, jakich w zabawkach nie znajdziemy. Operator jeszcze przed startem może bowiem wyznaczyć obszar, który ma być monitorowany, a samolot sam będzie wokół niego krążył. Kiedy misja zostanie zakończona, robot da się momentalnie sprowadzić na Ziemię. Wystarczy w laptopie uruchomić procedurę lądowania, a samolot wyłączy silniki i zacznie spadać, jakby został zestrzelony. Nie roztrzaska się jednak, bo tuż przed lądowaniem rozwinie się poduszka powietrzna, która zamortyzuje upadek. Samoloty takie jak Skylark powstają głównie po to, by żołnierze piechoty mogli zobaczyć, co dzieje się po drugiej stronie wzgórza lub w odległej części miasta, gdzie toczą się walki.
Jednak, by oglądać odleglejsze pozycje wroga i to tak, by przeciwnik nie domyślił się, że jest obserwowany, potrzeba bardziej skomplikowanych robotów, takich np. jak Global Hawk stworzony przez firmę Northop Grumman na potrzeby armii amerykańskiej. Maszyna swoimi rozmiarami przypomina duży myśliwiec, choć jej kształt i możliwości trudno porównać z czymkolwiek, co do tej pory widziano w przestworzach. Długie i wąskie skrzydła przypominają takie, jakie mają szybowce. Silnik odrzutowy – tylko jeden – umieszczony jest na kadłubie w tylnej jego części. Z przodu, tam gdzie w tradycyjnych samolotach siedzą piloci, widać charakterystyczne wybrzuszenie – kopułę, pod którą schowano antenę satelitarną pozwalającą przekazywać obraz z licznych kamer i czujników na Ziemię przez szerokopasmowe łącze satelitarne. Global Hawk to pojazd bezzałogowy, dlatego może pozostawać w powietrzu bardzo długo. „W czasie jednej misji jest w stanie zrobić szczegółowe zdjęcia całego obszaru Stanów Zjednoczonych i przekazać je na Ziemię” – mówi Rob Dishman z US Navy, operator jednej z takich maszyn. Samolot nie rzuca się przy tym w oczy, ponieważ lata na wysokości 20 kilometrów, a więc dwukrotnie wyżej niż odrzutowce pasażerskie. Duża odległość od Ziemi nie przeszkadza jednak w prowadzeniu szczegółowej obserwacji jej powierzchni. Global Hawk jest wyposażony nie tylko w kamery o doskonałych parametrach technicznych, ale też radary i kamery termiczne. Może prowadzić obserwacje także podczas złej pogody, a nawet burz piaskowych.
Global Hawk to pojazd wojskowy, ale nie przystosowano go do udziału w walkach. Nie potrafi np. zrzucać ładunków bombowych czy wystrzeliwać rakiet samonaprowadzających. Takie możliwości mają jednak latające roboty kolejnej generacji tzw. hunter-killer (łowcy-zabójcy). One też głównie służą do celów zwiadowczych, ale kiedy już namierzą siedzibę wroga czy jego arsenał, mogą wysłać w ich kierunku śmiercionośną przesyłkę. Na razie istnieją dwie takie maszyny Predator i Reaper, obydwie stworzone przez amerykańską firmę General Atomics. Zostały już wykorzystane w Iraku i Afganistanie do niszczenia celów naziemnych.
TRZY DOBY W POWIETRZU
W tym roku mają się odbyć próbne loty dwóch jeszcze nowocześniejszych latających robotów tego typu. Pierwszy z nich to X 47 B stworzony przez specjalistów z firmy Northop Grumman, drugi to Phantom Ray zbudowany przez Boeinga. Oba samoloty swoim kształtem przypominają słynny bombowiec B-2, mają więc formę nieco postrzępionego trójkąta. Podobnie jak ich załogowy odpowiednik mają być niewidzialne dla radarów. I będą mogły latać kilka dni bez przerwy: w marcu system napędowy Phantom Eye został poddany próbie w komorze wysokościowej, podczas której latał 80 godzin! Przedstawiciele Boeinga chwalą się, że ich kolejny robot samolot będzie jeszcze wytrwalszy, latać będzie bez przerwy dziesięć dni. Dla porównania, dotychczas latające roboty (np. Global Hawk) mogły fruwać najwyżej przez 30 godzin. Kolejna cecha, jaka będzie wyróżniać nowe konstrukcje, to autonomia. O ile Predator i Reaper są sterowane przez operatorów naziemnych, dwa nowe latające roboty będą polegać tylko na autopilocie, od startu do lądowania. Człowiek będzie potrzebny tylko wtedy, gdy zajdzie konieczność odpalenia rakiet czy zrzucenia bomb. Nie jesteśmy jeszcze gotowi, by decyzję o tym kiedy nacisnąć spust powierzyć sztucznej inteligencji. Jeśli chodzi o operacje szpiegowskie, maszyny mogą nas już zastępować.
MUCHA NADSTAWI UCHA
Coraz częściej naukowcy tworzą prototypy latających robotów szpiegowskich inspirowane małymi żywymi organizmami, które opanowały sztukę latania. Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Delft, w Holandii opracowali np. robota latającego, który swoim kształtem przypomina jerzyka – niewielkiego ptaka podobnego do jaskółki. Kiedy już jerzyk robot wzbije się w powietrze, dzięki niewielkim kamerom umieszczonym z przodu namierza stado prawdziwych jerzyków i stara się lecieć razem z nim. Wtapia się w ptasią gromadę, by nie wzbudzać podejrzeń. W tym czasie kamera, której obiektyw jest skierowany ku dołowi, rejestruje obrazy powierzchni Ziemi i przesyła je do centrum dowodzenia.
Największym wyzwaniem dla inżynierów jest jednak stworzenie miniaturowych latających robotów, które niczym owady będą mogły wlecieć do pomieszczeń i pozwolą np. poznać treść rozmów toczących się za zamkniętymi drzwiami. Na razie prace nad takimi robotami są na bardzo wstępnym etapie. Powstają pierwsze prototypy, które już potrafią latać, choć na razie na uwięzi i bez możliwości prowadzenia obserwacji. Największymi sukcesami w tworzeniu takich konstrukcji może poszczycić się prof. Robert Wood z Harvard University. Stworzył on robota muchę o wadze zaledwie 60 miligramów i rozpiętości skrzydeł 3 centymetrów. Przed dwoma laty ten owad robot po raz pierwszy wzbił się w powietrze. Nad podobnym robotem, choć zaopatrzonym w cztery skrzydła, pracuje prof. Haibo Dong z Wright State University w stanie Ohio. Jego minikonstrukcja o nazwie Wright Dragonflyier z wyglądu przypomina ważkę i porusza się na podobnej zasadzie jak ten owad. Właściwie to ma się poruszać, bo pierwszy start konstruktor zaplanował na ten rok.
Teraz obaj naukowcy trudzą się nad stworzeniem systemu autonomicznego sterowania robotami owadami. Głowią się też nad tym, jak przystosować miniaturowe konstrukcje do przenoszenia prostych kamer czy czujników i stworzyć lekkie radio, które pozwoli pochodzące z nich odczyty przesyłać do centrum dowodzenia. Gotowych rozwiązań jeszcze nie ma.
Jednak nawet już dzisiaj powstaje obawa, że latające roboty mogą zostać wykorzystane nie tylko do badań, akcji ratowniczych czy wojskowych, ale też do inwigilacji zwykłych ludzi np. przez polityków. – Biorąc pod uwagę to, co FBI czy KGB robiły w XX wieku, trudno być pewnym, że rządy nie będą chciały wkroczyć w naszą prywatność za pomocą nowych technologii – mówi Barry Steinhardt z American Civil Liberties Union. Wielu pesymistów ostrzega, że rozwój w dziedzinie latających robotów oznacza nastanie epoki Wielkiego Brata. Jeśli nawet te czarne scenariusze się nie spełnią, prawdopodobnie i tak będziemy musieli zmienić swoje dotychczasowe rozumienie tego, co osobiste i publiczne. Kiedy obrazy z wszechobecnych latających robotów na bieżąco będą dostępne w internecie, prywatność zagwarantują nam tylko własne myśli.