Transmissões automáticas controladas eletronicamente, válvulas de aceleração controladas eletronicamente e sistemas de direção controlados eletricamente, que agora são cada vez mais recursos padrão dos veículos modernos, são maná celestial para desenvolvedores de plataformas robóticas. Na verdade, os sinais de controle agora podem ser facilmente integrados às unidades de processamento existentes dessas máquinas, o que significa que os drives volumosos anteriormente necessários podem ser enviados gradualmente para aterro
As vantagens especiais de tais sistemas não são apenas que eles podem ser transferidos de uma máquina para outra. No final das contas, eles se tornarão tão baratos que o sistema de “controle em linha” permanecerá essencialmente no lugar no veículo e simplesmente desligará para retornar ao uso normal (ou seja, controle manual) do veículo.
O M-ATV com rolo de arrasto mostrado pela Oshkosh na Eurosatory 2014 foi equipado com o kit robótico Terramax, cujos sensores são visíveis no canto inferior da imagem.
Um close-up dos sensores do telhado do Terramax, que fornecem uma visão clara do que está por vir, mas levanta a questão de por que os pára-brisas são tão limpos!
Oshkosh: Entre os grandes fabricantes de veículos americanos, o líder em veículos robóticos pesados é, obviamente, a Oshkosh Defense. Ela começou a desenvolver a tecnologia robótica TerraMax no início dos anos 2000 a pedido da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa Darpa. Após vários anos de desenvolvimento e aprimoramento, em agosto de 2012, o Laboratório de Combate do Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA e a Oshkosh Defense aplicaram a tecnologia TerraMax para testar um comboio de transporte, que consistia em cinco veículos convencionais e dois veículos não tripulados. Este último movia-se em modo autônomo, embora sob o controle de um operador com uma unidade de controle remoto. Enquanto a empresa mantém seu compromisso com o Office of Naval Research para um programa de robô de carga que fornecerá comboios de abastecimento com meios robóticos para eliminar o contato inimigo tanto quanto possível, Oshkosh também está procurando outras aplicações para seu sistema TerraMax constantemente atualizado..
Nas exposições AUVSI 2014 e Eurosatory 2014, a Oshkosh apresentou o veículo blindado M-ATV equipado com uma rede de arrasto com cilindro Humanistic Robotics capaz de operar em modo autônomo. O desempenho dinâmico do veículo foi adaptado à rede de arrasto e Oshkosh continuará a fazer experiências com a remoção de minas nos próximos anos. A demonstração, exibida em Paris, foi equipada com um lidar (localizador a laser) montado no telhado. É considerado o sensor primário e é particularmente eficaz em ambientes empoeirados, “ajudando” os radares instalados em todos os cantos da máquina. Por sua vez, os sensores optoeletrônicos permitem que o operador receba informações visuais claras e distintas sobre o ambiente. A modernização do sistema consistiu principalmente no desenvolvimento e instalação de um novo e mais rápido computador capaz de lidar com a maior resolução do sensor necessária para uma melhor percepção da área circundante, o que inclui a detecção de obstáculos e objetos suspeitos em poeira ou vegetação, que em virar permite que o carro se mova mais rápido (assim como um motorista à noite consegue andar mais rápido com faróis mais potentes). O novo kit possui uma arquitetura aberta que permite que novos tipos de sensores sejam instalados no sistema TerraMax sem problemas.
Lockheed Martin: Fort Hood, 14 de janeiro de 2014. Um comboio de quatro veículos, dois caminhões com Sistema de Carregamento Paletizado, um caminhão articulado M915 e uma escolta Humvee cruzou a falsa cidade, lidando com todos os tipos de obstáculos, incluindo tráfego local, pedestres e muito mais. O que tornou o evento tão especial foi que, com exceção do Humvee, todos os carros do comboio estavam sem motorista - literalmente. Eles foram equipados com o opcional Autonomous Mobility Applique System (Amas), desenvolvido pela Lockheed Martin de acordo com um contrato assinado em outubro de 2012. A tarefa era desenvolver um kit multiplataforma que combinasse sensores baratos e sistemas de controle que pudessem ser instalados em veículos militares e marítimos, reduzindo a carga do motorista ou proporcionando direção totalmente automática sob supervisão. O carro mantém a capacidade de dirigir manualmente, mas adiciona sensores e funções de controle que alertam o motorista sobre o perigo. De acordo com estatísticas militares, a maioria dos acidentes em comboios de transporte é causada por fadiga e perda de concentração. Amas faz parte do programa Cast (Convoy Active Safety Technology), que alavanca a experiência da Lockheed Martin com o robô SMSS. Os principais sensores aqui continuam sendo GPS, lidar e radar, além de um sistema de controle que, tendo um certo nível de inteligência artificial, garante a tomada de decisões. Uma segunda série de testes de demonstração foi concluída em junho de 2014 no campo de provas de Savannah River do Departamento de Energia.
O Autonomous Mobility Applique System é desenvolvido pela Lockheed Martin como parte do programa Convoy Active Safety Technology
Participaram dos testes o veículo não tripulado líder e o comboio de seis sistemas autônomos equipados com o sistema Amas que o acompanhavam a velocidades de até 65 km / h (o comprimento das colunas também foi duplicado nos testes). Todos os veículos eram caminhões médios e pesados da família FMTV: um MTVR, dois PLS, dois tratores M915 e um HET. Testes de segurança adicionais foram realizados em julho de 2014, seguidos por uma demonstração de desempenho em julho-agosto de 2014.
Mira: A empresa britânica Mira é especializada em veículos e sistemas avançados, incluindo robótica. A empresa desenvolveu um conjunto independente de plataforma de Mace (Mira Autonomous Control Equipment - Mira's autonomous control equipment), que pode ser integrado em praticamente qualquer plataforma terrestre para obter o nível de autonomia necessário (modos remoto, semi-autônomo e autônomo), dependendo das necessidades do cliente. O Mace foi instalado em vários veículos de forma a mostrar as suas potenciais aplicações (soluções baseadas em veículos Sherpa e Land Rover para apoio logístico de infantaria desmontada, enquanto um veículo equipado com kit de vigilância de Guardsman baseado em kit Mace funcionou como plataforma de segurança perimetral 4x4)…
O kit robótico Mace independente de plataforma, desenvolvido pela empresa britânica Mira, foi implantado no Afeganistão em veículos Land Rover para detecção de minas terrestres direcionais.
Atualmente, uma das soluções MACE implementadas na prática é o sistema “Projeto Panamá”, que opera como um complexo não tripulado de verificação e liberação de rotas. O sistema está em serviço desde 2011 no Afeganistão, é usado para detectar bombas e é baseado no veículo cross-country Snatch Land Rover (SN2). O veículo Panamá é usado nos modos remoto e autônomo em alcances de até 20 km para garantir a máxima segurança do pessoal. Em meados de junho de 2014, o exército britânico anunciou que o Panamá permaneceria em serviço até 2030 e Mira garante o desenvolvimento de sua plataforma de tecnologia MACE. No AUVSI, Mira exibiu seus recursos em inspeção na estrada; Depois de vários anos usando lidar e radar, o foco do novo sistema tem sido a detecção de objetos suspeitos usando visão técnica. Isso não está apenas relacionado ao custo - um sistema de detecção de visão custa uma ordem de magnitude menor do que um sistema baseado em lidar - mas também porque o uso de tipos adicionais de sensores permite que dados adicionais sejam transferidos para o sistema e, portanto, aumenta a confiabilidade e precisão.
Ruag: A empresa suíça Ruag Defense também está trabalhando em um kit que transforma veículos tradicionais em veículos com autonomia controlada. O kit foi batizado de Vero (Vehicle Robotics) e foi apresentado pela primeira vez na primavera de 2012 a bordo de um veículo blindado leve GDELS Eagle 4. O sistema foi apresentado na Eurosatory 2014 em modo de controle remoto, também é capaz de seguir uma rota pré-planejada, indicado por coordenadas sequenciais. Comparado com o carro mostrado em 2012, que operava apenas em modo de controle remoto, o carro da exposição em Paris tinha um conjunto de sensores para evitar obstáculos instalados na frente. Dois lidars foram instalados à esquerda e à direita do pára-choque (eventualmente serão transferidos para o capô para reduzir a distorção da poeira ascendente), e o radar foi instalado no centro do pára-choque com outro dispositivo à direita dele, denominado o "sensor óptico especial" pela empresa.
De acordo com a Ruag Defense, vários meses de testes são necessários para qualificar o software e o hardware. Atualmente, o kit Vero está integrado em mais dois veículos militares, cujos modelos não são divulgados. E em 2015, o sistema será instalado em uma plataforma puramente robótica com cerca de três toneladas, embora a escolha entre esteiras e rodas ainda não tenha sido feita. A Ruag está em negociações com parceiros e ainda não decidiu se instalará seu sistema Vero em uma plataforma existente ou especialmente projetada.
O complexo robótico Ground Unmanned Support Surrogate foi desenvolvido pela Torc Robotics com base no chassi Polaris MVRS700 6x6.
A empresa suíça Ruag está trabalhando em seu kit Vero, que atualmente está instalado no GDELS Eagle 4. Alguns dos sensores são instalados no teto e outros no pára-choque.
Robótica Torc: A empresa americana, especialista em soluções robóticas para os setores militar, de mineração, engenharia e agricultura, está atualmente trabalhando no programa Marine Corps Ground Unmanned Support Surrogate (Guss). A Torc Robotics está envolvida desde 2010 no desenvolvimento de um veículo leve capaz de entregar suprimentos de forma independente às tropas em condições de combate, transportar suprimentos marítimos ou evacuar feridos. Usando módulos robóticos, a Torc Robotics transformou quatro buggies Polaris M VRS700 6x6 em veículos robóticos capazes de transportar uma carga de cerca de 900 kg.
O módulo AutoNav é um elemento chave para criar um veículo robótico com três modos diferentes de operação: navegação ponto a ponto, siga-me e remoto. A interface é um dispositivo manual WaySight que permite ao operador selecionar o modo de operação, bem como controlar ou monitorar a máquina. Essa tecnologia foi então refinada e transportada para o M1161 Growler, o veículo escolhido pelo Corpo de Fuzileiros Navais para ser transportado dentro do tiltrotor V-22 Osprey. O programa é atualmente conhecido como Guss AITV (Autonomous Internally Transportable Vehicle). O kit de sensores inclui um sistema de navegação inercial, câmeras e lidar. Ele foi testado pela primeira vez em exercícios da vida real durante o exercício Rimpac 2014 no Havaí em junho, mostrando seu valor prático em operações de evacuação de feridos e na redução da carga sobre a infantaria. Após o exercício, foi identificada a necessidade de algumas melhorias tecnológicas. O sistema modular adicional da empresa também foi usado para desenvolver o Kit de Avaliação de Terminal de Zona de Assalto Robótico, capaz de avaliar a heterogeneidade potencial do solo nas pistas, a fim de reduzir o risco para equipes especiais de vistoriadores de minas inspecionando as pistas. O kit usa muitas das tecnologias desenvolvidas para o robô Guss e é instalado em um veículo Polaris LTATV equipado com um amostrador de solo Mosquito da MDA.
Veículo robótico Polaris LTATV equipado com Kit de Avaliação de Terminal de Zona de Assalto Robótico com Amostrador de Solo Mosquito MDA (direito na posição de trabalho)
Os veículos Polaris foram recentemente selecionados pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa Darpa para competir no Desafio de Robótica, simulando cenários de alívio de desastres de várias origens. Os veículos Polaris Ranger XP 900 EPS, que deveriam servir como um veículo para motoristas robóticos, foram equipados com kits robóticos, e também implementaram a tecnologia SafeStop Electronic Throttle Kill e Brake Actuation, que permitiu garantir a mobilidade dos veículos no campo de testes para modelagem de desastres naturais e causados pelo homem. Foi instalado um sistema de alimentação de energia para o robô em uma plataforma com capacidade de elevação de 453 kg e, dentro da cabine, uma bancada e uma coluna de direção com inclinação ajustável de modo a proporcionar espaço suficiente para os robôs trabalharem com a máquina.
A Polaris Defense está cada vez mais pensando na "robotização" ao criar suas máquinas. Seu Ranger XP 900 EPS foi selecionado pela Darpa para competir em uma competição de plataforma robótica que simula uma operação de ajuda humanitária.
A Torc Robotics usou as lições aprendidas com o programa Guss para robotizar um veículo M1161 transportado em um tiltrotor Osprey. O sistema Guss AITV resultante foi demonstrado no exercício Rimpac 2014
O Kairos Pronto4 Uomo é um kit complementar que se assemelha à funcionalidade humana. Ele pode ser instalado em apenas alguns minutos na cabine de um veículo humano padrão
Kairos Autonomi: Por que não substituir o driver por uma estrutura mecânica que imita a estrutura do corpo humano? Os engenheiros da Kairos Autonomi seguiram esse caminho criando um kit de robô Pronto4 Uomo opcional que pode ser instalado em uma máquina padrão em dez minutos para fornecer controle remoto e orientação GPS. O sistema foi apresentado em 2013, pesa apenas 25 kg e se dobra em uma mala. A estrutura metálica simula os movimentos humanos, duas "pernas" pressionam os pedais do freio e do acelerador, e a "mão" nas juntas universais gira o volante. O sistema pode ser alimentado por uma bateria militar BA5590 padrão e, como não é necessária nenhuma conexão com a rede de bordo do veículo, isso reduz o tempo de instalação do kit.
O catálogo Kairos Autonomi também contém o kit complementar Pronto 4 mais tradicional. Este sistema modular pode robotizar uma máquina convencional, dando-lhe diferentes níveis de automação, que vão desde o controle remoto até a semi-autônoma. A instalação do kit leva menos de quatro horas. o conjunto Pronto 4 é composto por vários módulos entre o papel do “cérebro” desempenhado por um módulo de computador, enquanto os módulos de interface (volante, atuadores para freio, acelerador e câmbio) permitem que ele seja conectado à máquina. O sistema está disponível em várias configurações, com um peso total de cerca de 10 kg.
Selex ES: A empresa contou com a ajuda da firma milanesa Hi-Tec em seu trabalho para reduzir os riscos para as equipes de patrulha por meio da robotização de veículos (quando possível), especialmente a robotização de máquinas que são menos protegidas e, portanto, mais baratas. Para o sistema desenvolvido, denominado Acme (Automated Computerized Mobility Equipment), a Hi-Tec fornece atuadores, sistemas de navegação, processamento de dados e software, enquanto a Selex fornece sistemas de infravermelho e visão diurna com campos de visão estreitos e circulares (360 °), iluminação infravermelha, análise de sistema de dados sensoriais e simuladores.
Selex ES agora finalizou a configuração final, com um protótipo final esperado no outono de 2014. O atual sistema Acme, que está completamente livre das restrições do Regulamento Internacional sobre o Comércio de Armas, deve estar pronto para produção em massa no início de 2015. Selex ES já está em negociações com muitos clientes potenciais. A interface e o sistema de condução são instalados em meia hora ou uma hora. O sistema de direção de fibra de carbono pesa 7 kg em oposição ao seu homólogo de aço de 12 kg. Um motor de passo com torque de 28 Nm oferece velocidades de rotação de 18 a 180 rpm. Os sensores de navegação incluem um GPS imune a ruído da QinetiQ Canadá com duas antenas operando em sete bandas de frequência (Acme é compatível com Galileo e GLONASS), bem como uma unidade de medição inercial semicondutora com um desvio de 0,5% por hora (esta unidade é usada quando o sinal de GPS é perdido, geralmente por um curto período). Um scanner a laser montado no teto evita obstáculos. O sistema pesa 60 kg, no modo automático, a velocidade máxima é de 40 km / he no modo remoto, a empresa aconselha não ultrapassar os 100 km / h. No entanto, deve-se observar que o sistema Acme deve sempre permanecer sob a supervisão do operador. É capaz de repetir um percurso predeterminado com uma precisão de dois centímetros com desvios de velocidade de até 0,5 km / h. O motor de passo do acelerador fornece 14 kg de força a 300 mm / s. O sistema pneumático é utilizado para acionar a embreagem e o freio, aplicando uma força de 60 kg a uma velocidade de 300 mm / s. Novos mapas georreferenciados (georreferenciados) podem ser usados para o sistema Acme. Um console de controle de botão de pressão reforçado foi desenvolvido quando a Selex ES decidiu mudar para sistemas de controle de estilo de jogo que são mais familiares para os jovens soldados. Selex ES está atualmente trabalhando em um programa para "costurar" as imagens para fornecer uma visão de 360 graus, que eventualmente (possivelmente até o final de 2015) será implementado em um capacete 3D projetado para direção remota.
O equipamento automatizado de mobilidade computadorizada Acme da Selex ES foi recentemente atualizado com novos sensores. A empresa também está trabalhando no desenvolvimento de novas interfaces homem-máquina.
Oto Melara: A empresa italiana Oto Melara oferece um sistema adicional que foi originalmente desenvolvido para fins civis. O kit de controle remoto contém vários atuadores que podem mover o volante, pedais e outros controles. O sistema pode ser instalado e removido em cerca de uma hora, mas Oto Melara está atualmente trabalhando em novos sistemas em resposta às necessidades do comboio de transporte inteligente.
A empresa israelense G-Nius, valendo-se da rica experiência adquirida com a série de robôs Guardium, desenvolveu um kit robótico que permite transformar uma plataforma terrestre em um sistema não tripulado, cujo "cérebro" é mostrado na foto
G-Nius: Além dos veículos robóticos descritos acima, a empresa israelense G-Nius desenvolveu um novo kit robótico que permite transformar qualquer plataforma terrestre em um sistema não tripulado com óbvias variações mecânicas para se adaptar a um veículo específico. Enquanto o sistema G-Nius anterior consistia em muitas caixas pretas, o novo produto consiste em uma caixa, que inclui um computador funcional, caixa de navegação, sistema de vídeo / áudio e caixa de distribuição de energia.
Os sensores padrão incluem câmeras de imagem térmica não resfriadas dia / noite, câmeras traseiras e laterais e comunicações, e pode ser adicionada a prevenção de obstáculos. O sistema permite trabalhar em quatro modos de diferentes níveis de autonomia. A operação em linha de visão é garantida a uma distância de 20 km, mas as comunicações por satélite podem ser adicionadas para distâncias maiores. O novo kit de robotização é independente do equipamento conectado e, portanto, todos os tipos de dispositivos, desde sistemas de reconhecimento e silenciadores a armas, podem ser conectados ao kit. A G-Nius oferece seu kit para vários tipos de plataformas, desde veículos leves sobre rodas até veículos de combate de infantaria sobre lagartas.
