O Exército dos Estados Unidos está preparando uma frota de novos veículos experimentais controlados remotamente (ROVs) para uma série de exercícios nos próximos anos. O objetivo é avaliar o nível de eficácia de tais sistemas, o que permitiria ao exército iniciar um novo processo de desenvolvimento e aquisição com o objetivo de adotar oficialmente veículos de combate robóticos (RBM) para abastecimento.
Os comandantes do exército estão otimistas quanto ao potencial de uma combinação de sensores e armas equipados com SAMs e uma rede de comunicação confiável e estão prontos para repensar táticas, métodos e métodos de guerra.
Revolução do robô
“Os robôs têm o potencial de revolucionar a forma como as operações de combate terrestre são conduzidas”, disse Ross Kofman, chefe do complexo NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team). "Além do fato de que eles vão aumentar o poder de fogo de uma patrulha desmontada tentando tirar o inimigo de posição, ou liderando um reconhecimento RCB, parece-nos que tais veículos darão aos comandantes mais tempo e espaço para tomar decisões e reduzir o riscos para os soldados."
O Exército lançou um programa de Veículo de Combate Robótico (RCV) que está explorando maneiras de integrar veículos de combate não tripulados às forças terrestres.
O objetivo é determinar a necessidade de recursos robóticos em uma série de experimentos virtuais e reais para que um programa oficial para o desenvolvimento e aquisição de variantes leves e médias possa ser lançado até 2023, e posteriormente assumir um modelo semelhante a um tanque pesado.
O Exército aumentará o investimento em seu projeto BSR nos próximos cinco anos em 80%, de US $ 420 milhões em seu plano de cinco anos iniciado em 2020 para US $ 758 milhões no plano de longo prazo incluído na solicitação de orçamento de 2021.
Ao investir novas tecnologias na forma de protótipos nas mãos de soldados e trabalhando em estreita colaboração com a indústria, o exército planeja desenvolver princípios de uso de combate e uma doutrina de interação entre robôs e pessoal, de fato, uma teoria de ações conjuntas de habitados e plataformas desabitadas. O exército espera que o projeto identifique novos métodos de guerra, avalie as limitações e vantagens das novas tecnologias RBM e, possivelmente, comece a produzir uma nova classe de veículos de combate.
Os quatro fantásticos
O RBM é um dos quatro principais projetos do portfólio do complexo grupo, que também inclui: o opcional Veículo de Combate Tripulado Opcional, que substituirá o Bradley BMP; o projeto de tanque leve Mobile Protected Firepower (MPF) para unidades de infantaria; e o veículo blindado universal Blindado Multi-Purpose Vehicle, projetado para substituir o transportador de pessoal blindado M113.
O exército, tendo decidido um conjunto preliminar de requisitos, atualmente vê a necessidade de três versões do BSR - leve, médio e pesado. “Acredito que o exército leva a sério os experimentos com essa classe de veículos. Em teoria, conhecemos nossos requisitos, mas não os conheceremos na prática até colocarmos todos esses sistemas em condições reais”, disse Major Corey Wallace, gerente de projeto BSR no grupo integrado.
A plataforma leve RCV-Light (L) deve ser equipada principalmente com sensores capazes de se coordenar com outros sistemas de armas para convencer o impacto do fogo nos alvos. "Os militares desejam obter uma plataforma pequena e descartável que possa realizar uma manobra com relativa vantagem, fornecer rapidamente ao comandante informações sobre a situação e permitir que ele use todas as armas adequadas em alvos selecionados", disse Wallace.
A maior plataforma média RCV-Medium (M) é vista como uma plataforma de baixo custo que requer manutenção mínima.
“É preferível que ela não esteja perdida, mas se ela morrer, então que seja, é melhor um robô morrer do que um soldado. O carro é um pouco mais confiável; seu armamento deve ser capaz de atingir ameaças com blindagem média. Ou seja, uma plataforma leve funciona em mão de obra e veículos não blindados, enquanto a plataforma do meio tem mais poder de fogo e pode lidar com ameaças como veículos blindados de transporte de pessoal."
O exército imagina o RCV-M como uma plataforma de fogo direto com mais potência e um volume maior para cargas modulares de alvos. As plataformas de ambas as classes terão um chassi comum para que o comandante tenha a capacidade de configurar o RBM para as necessidades de uma tarefa específica. “A plataforma RCV-Heavy (H) foi planejada para dar aos soldados o que eles precisam”, disse Wallace. - Tem o mesmo poder de fogo de um veículo blindado tripulado. Ele manobrará em conjunto com um tanque de tripulação ou porta-aviões blindado e fornecerá poder de fogo decisivo de um ponto de vista vantajoso."
Relacionamento dependente
O programa BSR fará pleno uso do trabalho de base obtido ao longo de décadas de trabalho científico e técnico de especialistas do exército na área de robôs terrestres, mas o exército não está procurando sistemas totalmente autônomos. "Eles nunca serão completamente autônomos", disse Wallace. - Autonomia completa significa que as pessoas não são necessárias. Sempre haverá uma pessoa na malha de controle, em qualquer momento, especialmente no que diz respeito a dotar o RBM com a capacidade de atirar em alvos. O robô nunca será capaz de se dar permissão para um encontro de combate, o uso de suas armas e equipamentos de proteção.
No entanto, novos sistemas poderão se defender independentemente das ações do operador. RBMs serão, por exemplo, capazes de interceptar RPGs de ataque com seus sistemas de defesa ativos.
“Apostamos no telecontrole estendido, o que significa que a RBM é, na verdade, uma plataforma controlada remotamente. Mas tem recursos adicionais, por exemplo, navegação muito limitada por coordenadas intermediárias, um sistema muito limitado para detecção e prevenção de obstáculos."
O Exército definiu um "Plano de Campanha BSR", que exige três experimentos principais do mundo real (cada um precedido por um par de experimentos virtuais) para refinar seus planos para máquinas robóticas.
O plano é dividido em três fases, com dificuldade progressivamente crescente na manobra de veículos e soldados, ao mesmo tempo em que amplia as capacidades das plataformas protótipo.
Durante a sua implementação, uma série de novas tecnologias foram utilizadas com o objetivo de adotar grandes plataformas controladas remotamente em serviço com as forças terrestres. O primeiro deles é o Bradley BMP profundamente modernizado, denominado MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator - um demonstrador de tecnologia que pode ajudar na tarefa). Esses veículos de combate de infantaria se tornarão as plataformas de base para soldados no controle de veículos de combate não tripulados.
O programa MET-D, operado pelo Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, é financiado pela Agência de Projetos Avançados do Exército. Os protótipos são equipados com subsistemas de última geração, incluindo um sistema de câmera de perímetro, assentos de tripulação aprimorados com telas sensíveis ao toque e uma torre controlada remotamente com um canhão de 25 mm.
Esses veículos blindados fornecem proteção para os locais de trabalho dos operadores que operam nas plataformas BSR. Além disso, o exército pretende usar o MET-D como banco de ensaio para experimentação de novas tecnologias, em particular para a promoção de projetos criados em laboratórios governamentais ou na indústria, ou seja, promissores protótipos funcionais que possam acelerar a implementação dessas tecnologias. Além disso, isso poderia ser auxiliado por informações dos militares participantes dos experimentos, justificando a necessidade, bem como determinando os rumos para futuros aprimoramentos dos projetos.
Estágio de layout
Para a fase 1 do projeto RBM, o exército integrou o controle remoto ao BTRM 113, convertendo-os em modelos de execução do RBM para os experimentos iniciais. “A Fase 1 validará o conceito de cooperação entre plataformas habitadas e não habitadas”, disse Wallace. "O objetivo é começar a desenvolver táticas, métodos e métodos básicos de guerra que o exército usará após a adoção de máquinas robóticas, bem como expandir e confirmar o conceito de guerra robótica."
No início de 2020, antes mesmo de a corrida do coronavírus começar, o exército planejou um experimento de um mês em Fort Carson em março e abril com a participação de um pelotão da 4ª Divisão de Infantaria, fornecendo aos seus soldados dois manequins MET-D e quatro BSR manequins baseados em M113. Na primavera, o experimento foi adiado indefinidamente.
Esses veículos M113 especialmente modificados são equipados com um sistema de armas de controle remoto, incluindo a torre da Estação de Arma Remota Leve Picatinny e uma metralhadora elétrica de 7,62 mm.
Dois dos quatro BSRs são equipados com ferramentas avançadas de consciência situacional, incluindo um sistema de detecção e reconhecimento de alvos, bem como um sistema avançado de vigilância de longo alcance de terceira geração. Além disso, esses dois veículos serão equipados com um sistema de detecção de fogo inimigo e um conjunto de câmeras de alerta situacional. O programa prevê a realização de manobras iniciais não tripuladas com a condução das maquetes RBM pelos militares por meio de telecomando com monitoramento contínuo dos veículos.
O experimento da Fase 1 se concentrará em missões de reconhecimento para demonstrar a detecção e prevenção de obstáculos básicos em velocidades de 32 km / h na estrada e mais de 16 km / h fora da estrada. Prevê-se o trânsito em estradas pavimentadas, estradas de terra e controle semi-autônomo em áreas abertas. Prevê-se também que funcione com RBM em condições de pouca poeira, durante chuva, neve e nevoeiro.
Cada plataforma MET-D será inicialmente equipada com quatro estações de controle RBM - duas para controle de movimento e duas para controle de armas. O veículo Bradley modificado também será modificado para controle guiado por fio, um kit de controle eletrônico e um kit de detecção e alcance de laser para operações opcionais da tripulação. Além disso, o exército planeja fazer experiências com visores montados em capacetes enquanto dirige com escotilhas fechadas.
Tarefas planejadas incluem rota e reconhecimento de área, levantamento de obstáculos e cobertura. Na parte final do experimento, os mock-ups MET-D e BSR devem demonstrar um "cenário futuro" que inclui programação descentralizada e execução de tarefas, condução com escotilhas fechadas com uma tripulação de dois e avaliação de manobras com um máximo Comprimento do cabo de controle BSR.
Além disso, esta fase final avaliará como as unidades BSR operam com a mais recente tecnologia e táticas na guerra moderna, incluindo drones agressivos de baixa altitude, contramedidas eletrônicas, alvos de precisão e gerenciamento de assinaturas.
“Em primeiro lugar, estamos tentando resolver problemas simples”, disse Wallace. "E então mova em uma espiral: a experiência que obtivemos no experimento anterior, construída no próximo experimento."
Campanha de primavera
O Exército começará então a trabalhar como parte da Fase 2, programada para a primavera de 2022, na qual o experimento será expandido de uma demonstração em nível de pelotão para uma demonstração em nível de companhia.
“Espera-se que esta fase forneça subsídios para reflexão sobre a aplicação mais ampla do BSR. Sabemos que podemos transferir a experiência adquirida com a empresa para a brigada.”
O evento de 2022 terá como objetivo expandir a ação cooperativa de plataformas habitadas e não habitadas, bem como aumentar as capacidades autónomas das plataformas robóticas. O experimento de 2022 envolverá seis plataformas MET-D que controlarão uma dúzia de BSRs.
“Estamos agora no processo de criação desses MET-Ds adicionais. Estamos analisando algumas tecnologias adicionais … Estamos pensando em como será esse experimento."
No experimento da Fase 2, o conjunto de tarefas mudará, o reconhecimento dará lugar à organização de ações ofensivas e defensivas, incluindo a demonstração de fazer passes de uma vez usando um certo tipo de capacidades robóticas - seja desminagem com uma pequena plataforma robótica ou um veículo blindado especial para fazer passes. O experimento também está planejado para realizar reconhecimento químico remoto usando sensores instalados em uma das plataformas robóticas.
“Limpar passagens e fazer reconhecimento de venenos são duas das tarefas mais perigosas que nossos soldados realizam”, disse Wallace, acrescentando que a liberação total é uma das manobras mais arriscadas e difíceis que uma força mecanizada pode realizar.
Prototipagem rápida
Em janeiro de 2020, seguindo uma RFP de empresas industriais para um fornecimento rápido de variantes BSR para a Fase 2, o Exército selecionou a QinetiQ North America para fazer quatro protótipos RCV-L e a Textron para fazer quatro protótipos RCV-M.
A plataforma RCV-L é baseada no Veículo Autônomo Modular Expedicionário de Defesa Pratt Miller (EMAV), originalmente criado para o Laboratório de Combate do Corpo de Fuzileiros Navais. A variante RCV-L é uma combinação do chassi EMAV da Pratt Miller e dos sistemas de controle QinetiQ. A empresa destaca que esta comprovada plataforma apresenta boas características, pelo que os riscos de atrasos nos prazos de entrega e obtenção de características insatisfatórias são seriamente reduzidos.
“A EMAV oferece uma combinação única de maturidade tecnológica comprovada e alto desempenho. Nosso cliente estadual recebe uma plataforma que pode usar não só nos próximos experimentos, mas também adotá-la com ousadia , - explicou o representante da QinetiQ.
Um porta-voz da Defesa da Pratt Miller acrescentou que “não tem dúvidas de que a EMAV excederá as expectativas do grupo experimental do Exército dos EUA. O Corpus Labs fez experiências independentes com a EMAV nos últimos dois anos e os resultados foram fenomenais. Nosso principal objetivo é fornecer ao Exército dos EUA uma plataforma comprovada para fazer experiências sem se preocupar com as capacidades das tecnologias integradas a ela.”
Por sua vez, a Textron aliou-se ao pequeno fabricante de veículos sobre esteiras Howe & Howe Technologies, bem como à FLIR Systems, para oferecer ao exército uma variante RCV-M baseada no veículo Ripsaw M5. A empresa chama isso de "a plataforma robótica de quinta geração, que combina armadura empilhável, suspensão confiável e acionamentos de energia que permitem resolver uma variedade de tarefas."
Embora esses dois contratos dêem aos vencedores a oportunidade de ajudar o exército a formular os requisitos para o BSR, é improvável que o assunto se limite a eles. “Não creio que seja o fim da competição. Também temos contratos para protótipos e amostras de demonstração para teste”, disse Wallace. Ele observou que as atividades inovadoras em outros ramos das forças armadas podem afetar os planos futuros do exército. Por exemplo, este é o programa Fuzileiros Navais dos Fuzileiros Navais, no qual um Sistema de Foguete de Artilharia de Alta Mobilidade será instalado em um Veículo Tático Leve Conjunto não tripulado.
“Algumas coisas muito interessantes estão acontecendo em outras estruturas militares fora do exército, mas elas podem voltar e ter um impacto no exército. Não acho que a escolha de QinetiQ / Pratt Miller e Textron seja o fim da história. Eu acredito que este é apenas o começo."
Tarefa difícil
A Fase 3, que realizará o experimento final do mundo real, está programada para a primavera de 2024. Será avaliada a possibilidade de usar plataformas de combate desabitadas para realizar a tarefa mais perigosa - a descoberta de armas combinadas.
“Um avanço de armas combinadas é geralmente a manobra que causaria as maiores perdas para as forças mecanizadas”, disse Wallace. - Também é o mais difícil porque requer uma boa sincronização de ações. Você tenta sincronizar fogo direto, tenta sincronizar recursos de engenharia, sincroniza suas forças e recursos que protegem os flancos, dispara para suprimir e então atacar. Ou seja, é um negócio muito arriscado e muito difícil. Para plataformas RBM, os princípios de uso de combate e técnicas táticas devem ser desenvolvidos que tornem possível o uso pleno de seu potencial. Afinal, você não deve apenas passar pelo obstáculo, mas também romper o inimigo que está em posições defensivas preparadas”, disse Wallace, destacando a complexidade das tarefas incluídas nos últimos três experimentos planejados.
De acordo com o exército, na terceira etapa, ao trabalhar com protótipos da RBM, será utilizada a experiência adquirida nos dois primeiros experimentos, várias abordagens serão estudadas para solucionar problemas emergentes. Os planos atuais incluem o estudo de novas cargas alvo modulares para plataformas desabitadas inovadoras. O objetivo é a emissão de pelo menos dois contratos de projeto e fabricação de 12 novas plataformas BSR para participação no experimento, previsto para 2024.
As plataformas da Fase 3 se concentrarão em missões de tiro, com ênfase no trabalho remoto e na integração de armas automáticas, sistemas de mísseis e sensores avançados. O software para subsistemas modulares como, por exemplo, a cortina de fumaça, o subsistema de guerra eletrônica, os sensores químico-biológicos e de reconhecimento serão aprimorados e integrados.
Como parte de seu projeto BSR, o Exército emitiu o chamado “Documento de Desenvolvimento de Capacidade Preliminar”, que inclui uma estimativa do número total de plataformas adquiridas com base em vários fatores, como custo médio por veículo e custo total do ciclo de vida. Normalmente, esse documento não será finalizado até depois do lançamento oficial do programa Milestone B, atualmente agendado para 2023.
“Depois de cada experimento virtual, depois de cada experimento em escala real, pegamos os documentos com os requisitos e os atualizamos com base nas informações que recebemos dos soldados e nos resultados dos testes. Quando chegarmos ao Marco B, esses requisitos terão sido revisados pelos soldados, verificados em testes do mundo real e, em seguida, por meio de um processo de aprovação regular. Teremos um conjunto completo de requisitos quando o Milestone B começar”, disse Wallace. - O exército quer ser o primeiro a lançar o projeto RCV-L ou o projeto RCV-M. A plataforma mais madura e acabada chegará ao Marco B em 2023.
Problemas de peso
O projeto RCV-H, ao contrário de outras opções, ainda está muito longe de ser realizado. “Há muitos problemas que temos que resolver neste projeto de opção difícil. Por exemplo, queremos que seja tão resistente quanto um tanque, mas pese 30 toneladas”, disse Wallace. Esta é uma meta ambiciosa, pois o atual tanque Abrams pesa 72 toneladas.
“As tecnologias ainda não estão prontas para esse tipo de plataforma com esse tipo de requisitos. Ou seja, para evitar os mesmos erros do passado que ocorreram com o promissor sistema de combate Future Combat System [US $ 20 bilhões desperdiçados desde o início dos anos 2000], não queremos mover este programa até que tenhamos certeza absoluta da indústria de capacidades ".
Antecipando-se à solução de problemas técnicos para a plataforma RCV-H, por exemplo, o desenvolvimento de um sistema de carregamento automático para um canhão principal de 105 mm ou 120 mm, que seria comparável em velocidade com a velocidade da tripulação, o o exército planeja resolver várias questões organizacionais e doutrinárias. “Mas podemos incluir muitas questões em experimentos virtuais. Não queremos esperar que a tecnologia caia em nossas mãos."
Embora os comandantes do exército não discutam publicamente o desenvolvimento e a estratégia de aquisição do RCV-H, alguns na indústria veem candidatos em potencial no programa MPF (Mobile Protected Firepower), que desenvolverá um tanque leve para unidades de infantaria. Em dezembro de 2018, o exército escolheu a General Dynamics Land Systems (GDLS) e a BAE Systems, que produzirão doze protótipos MPF, respectivamente, baseados no chassi Ajax britânico com uma torre do M1 Abrams e com base no M8 Armored Gun System.
“O programa Mobile Protected Firepower tem muito potencial”, disse Wallace. - Mas uma das questões é muito importante - as empresas BAE e GD selecionadas têm experiência relevante no desenvolvimento de operações não tripuladas ou plataformas robóticas amarradas? Se o fizerem, isso só irá beneficiar a causa e a implementação do projeto do MPF escolhido ganhará o tão necessário impulso."
A necessidade da rede
Embora o programa BSR esteja testando ativamente a tecnologia e demonstrando o potencial das capacidades robóticas destinadas a aumentar a eficiência do fogo das forças terrestres, o destino final do projeto está nas mãos de desenvolvedores e especialistas no campo das tecnologias de comunicação.
“O maior problema que temos é com a rede”, disse Wallace. “Para ser honesto, poderíamos ter as melhores plataformas do mundo, os melhores e mais modernos helicópteros, os melhores e mais modernos meios de artilharia. Mas tudo isso não vai custar nada se não houver rede. Transmissão digital segura de dados, excelente resistência a ataques de hackers, resistência à supressão eletrônica, escolha independente de meios de contra-ataque à guerra eletrônica ou ataques cibernéticos. Isso é extremamente importante e necessário para nós."
“Não vou simplificar demais as coisas aqui, mas este é realmente um problema de engenharia que pode ser resolvido com tempo e dinheiro suficientes. Essa rede é muito complexa. Muitas pessoas estão trabalhando nisso. Antes de prosseguirmos, precisamos ter certeza de que nosso backbone digital principal está seguro. Garanto que não avançaremos com o programa BSR se a rede não estiver pronta para suportá-lo. Quando se trata da operação de sistemas de combate terrestre desabitados, a comunicação confiável entre o operador e a máquina vem à tona."
