Роботизовані комплекси із ШІ для захисту київського неба: як вони діють?

Російська армія вже більше місяця методично атакує критичну та транспортну інфраструктуру Києва новими засобами поразки. Днями було оголошено, що для захисту української столиці від реактивних дронів задіяні інноваційні технологічні рішення — роботизовані вогневі установки (турелі), які успішно пройшли обкатку на передовій.

Про те, чи зможуть автоматичні турелі захистити небо Києва від реактивних безпілотників, йдеться у статті, опублікованій Бі-Бі-Сі

Про перший досвід бойового застосування таких систем у межах міста повідомив прес-секретар Повітряних сил ЗСУ Юрій Ігнат. Днем раніше деталі оборонної ініціативи розкрив президент України Володимир Зеленський .

За словами глави держави, у Києві вже змонтовано понад 12 подібних комплексів, а ще вісім автоматичних бойових модулів під великокаліберні кулемети (50 калібру) встановлюються на стратегічних об'єктах Київської області. Як уточнив Юрій Ігнат, у столиці турелі інтегрують у систему оборони насамперед на мостах. Це критично важливо: нещодавні ракетно-дронові удари по Південному та Північному мостах, що з'єднують правий та лівий береги Дніпра, призвели до пошкоджень полотна та фактичної зупинки транспортного сполучення.

Перший бойовий результат проти реактивних Гераней

П'ятого жовтня Юрій Ігнат підтвердив, що за допомогою новітніх роботизованих комплексів уже вдалося перехопити та збити реактивні безпілотники типу «Герань-5».

«Вже є випадки збивання реактивних „Гераней-5“, я скептично ставився до того, чи це можливо, але застосування інноваційних технологій, ШІ, виключило людську помилку, працюють технічні розрахунки, використовується машинний зір»

Через автоматичний режим роботи систем військові наполегливо закликають мешканців столиці під час повітряних тривог триматися подалі від вікон.

Головний виклик сучасної протиповітряної оборони на малих дистанціях – колосальна швидкість повітряних цілей. Якщо традиційні дрони-камікадзе мають відносно скромні крейсерські показники, то реактивні безпілотники розвивають швидкість, що багаторазово перевищує їх характеристики. За даними Володимира Зеленського, якщо класичні «шахеди» українська ППО успішно перехоплює у 85–92% випадків, то реактивні аналоги поки що вдається нейтралізувати лише приблизно у половині або трохи більше випадків.

Як працюють турелі з ШІ

Саме слово «турель» походить від французького терміна tourelle, що означає «маленька вежа». У військовій справі це рухлива установка для кріплення стрілецького озброєння різних калібрів, здатна обертатися у горизонтальній та вертикальній площинах для точного наведення на об'єкт.

Інтеграція штучного інтелекту вивела ці установки на новий рівень: турелі самостійно сканують повітряний простір, виявляють цілі та балістично розраховують їхню траєкторію.

Вся фізична частина – поворот платформи, горизонтування, компенсація балістичних поправок та прицілювання – виконується автоматикою в частки секунди. За оператором закріплено лише фінальну санкцію: підтвердити поразку цілей одним натисканням кнопки.

У комплексах задіяні елементи машинного зору та нейромережевих алгоритмів семантичної сегментації для виділення силуету дрону на тлі хмар або землі, що зводить до мінімуму помилкові спрацьовування.

Такі інноваційні установки почали надходити на озброєння Сил оборони України ще у травні. Першими в бойових умовах їх випробували бійці підрозділу К-2, які активно впроваджують передові безпілотні та роботизовані технології. Як зазначало Міноборони України, спочатку ці комплекси розгорталися для прикриття особового складу на передньому краї та у смузі бойового зіткнення. Крім високої маневреності, турелі довели свою стійкість до засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ), оскільки вони не залежать від каналів управління, схильних до глушіння (на відміну від дронів, що працюють по оптоволокну).

Профільне видання «Мілітарний» наголошує, що автоматичне прийняття рішень та моментальний розрахунок попередження дозволяють вести вогонь із мінімальною затримкою. В арсеналі Сил оборони фігурують різні модифікації — наприклад, системи Sky Sentinel та українська розробка «Хижак». Остання відрізняється високою мобільністю: бойовий модуль здатний обертатися на 360 градусів по горизонталі та піднімати ствол на кут до 75 градусів.

Технічні можливості кулеметних турелів мають об'єктивні обмеження щодо дальності через балістику патрона. Так, у ході полігонних випробувань комплекс «Хижак» впевнено розпізнавав маневруючі FPV-цілі на відстані до 250 метрів, а ефективне ураження фіксувалося на дистанціях до 220 метрів. Який саме тип обладнання розгорнуть на київських мостах, з метою безпеки не розголошується.

Влада закликає громадян утримуватися від публікації фото- та відеоматеріалів з позиціями зенітних установок та наслідками прильотів, оскільки противник використовує цей контент для коригування наступних атак.

Чому роботизація ППО стала неминучістю?

Головна проблема перехоплення криється у фізиці руху: що вища швидкість об'єкта, то складніше його вразити. Мобільні вогневі групи відмінно зарекомендували себе у боротьбі з повільними поршневими дронами, але реактивні безпілотники рухаються втричі швидше. Перехоплення таких цілей силами виключно стрільців знаходиться на абсолютній межі людських можливостей.

Стрілку необхідно синхронізувати безліч параметрів: опинитися в потрібній точці в секунду, компенсувати величезну кутову швидкість, врахувати час своєї реакції (яке у людини становить в середньому від 150 до 300 мілісекунд) і неминучу втому. Навіть елітний снайпер без видимих ​​причин може припуститися фатальної похибки.

У системах FPV-перехоплення додаються технічні затримки: сигнал від камери дрона-перехоплювача йде до оператора через ретранслятори та базові станції, а команда-відповідь пілота повертається назад. Нехай затримка обчислюється мілісекундами, але за сумарної швидкості зближення перехоплювача та реактивної мети понад 1000 км/год похибка наведення зростає до десятків і сотень метрів. Людина фізично не встигає обробляти такий масив даних у масштабах  реального часу.

Саме тому делегування рутинних обчислювальних та балістичних завдань штучному інтелекту є закономірним кроком. В умовах, коли інтенсивність конфлікту зростає, а на зміну примітивним двотактним двигунам приходять швидкісні турбореактивні силові установки, роботизація «малого неба» перетворилася з технологічного експерименту на питання стратегічного виживання. Алгоритми машинного зору та автоматичного наведення позбавлені людської стомлюваності та паніки, хоча їхні власні технічні нюанси та вузькі місця ще мають детально вивчати та вдосконалювати у бойових умовах.