- إنضم
- 15/1/19
- المشاركات
- 64,649
- التفاعلات
- 182,877
مادا لو استطاع سرب من الطائرات الصغيرة بدون طيار أن تعمل بشكل مستقل بطريقة متزامنة لتعمل جماعياً كمجموعة - ربما تجمع الذخائر الصغيرة المنفصلة مع بعضها في متفجر أكبر لمهاجمة هدف ناشئ كبير إذا وجهه صانعو القرارات البشرية؟
(واشنطن العاصمة) ماذا لو استطاع جيش صغير من روبوتات التشغيل الأمامية اكتشاف فجوة نهرية قادمة وبعد ذلك .. دون الحاجة إلى تدخل بشري - يتشابك بشكل مستقل معًا في هيكل يشبه الجسر يمكّن الوحدات القتالية المأهولة من التقدم؟
ماذا لو استطاعت سرب من الطائرات الصغيرة بدون طيار أن تعمل بشكل مستقل بطريقة متزامنة لتعمل جماعياً كمجموعة - ربما تجمع الذخائر الصغيرة المنفصلة مع بعضها في متفجر أكبر لمهاجمة هدف ناشئ كبير إذا وجهه صانعو القرارات البشرية؟
قد تكون هذه الأنواع من السيناريوهات الافتراضية ممكنة في غضون 20 عامًا أو نحو ذلك ، اعتمادًا على تقدم العمل الحالي في مختبر أبحاث الجيش الذي يبحث في حدود علمية جديدة في مجال الروبوتات والاستقلال الذاتي.
يقوم مختبر أبحاث الجيش ، الذي يعمل مع جامعة نورث وسترن وجورجيا تك ، بإجراء تجارب مع مجموعات من الروبوتات الصغيرة لمراقبة "السلوك الجماعي الناشئ" - حيث تعمل الروبوتات الفردية المختلفة بطريقة مختلفة ومتزامنة بطرق لا يمكنهم القيام بها بأنفسهم.
أفضل مثال على ما يسعى علماء الجيش والشركاء الأكاديميون لتطويره ، بشكل مثير للاهتمام ، يمكن العثور عليه في الطبيعة ، وفقًا للدكتور سام ستانتون مدير برنامج ، الديناميات والأنظمة المعقدة ، مكتب أبحاث الجيش ، مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة الجيش.
"يستخدم النمل سلوكًا منسقًا مذهلًا. لا توجد سيطرة كبرى واحدة على المستعمرة بأكملها ، بل السلوك الجماعي المنسق. نحن نعمل على هندسة الروبوتات التي تتصرف مثل مستعمرة النمل. وقال ستانتون في مقابلة مع موقع ووريور "لم نحاول أبداً هندسة مثل هذه الأشياء ، والتي تُظهر نوع السلوك الجماعي الذي نراه في الطبيعة".
يشبه ستانتون البحث بحيث يهدف إلى تكرار الظواهر الطبيعية التي لوحظت داخل مستعمرات النمل والتي تظهر تآزرًا جماعيًا معينًا ؛ يشارك النمل الفردي في وظائف جماعية منسقة هادفة ، مثل بناء النمل ، ونقل قطع صغيرة من الطعام على طول الطريق والتحرك بانتظام بطريقة جماعية منظمة لإنجاز المهام. إن هذه المهام الجماعية ، التي تُظهر "السلوك الجماعي الناشئ" ، تتجاوز بكثير قدرات أي نملة بعينها ، الأمر الذي ألهم العلماء بالتركيز بين علماء ARL.
يستكشف الباحثون هذه الأسئلة باستخدام جزيئات روبوتية صغيرة تسمى "أذن ذكية" لمراقبة كيفية تحركهم وتكييفهم وتغييرهم وتحويرهم بطريقة جماعية ومنسقة أكبر ، دون الحاجة إلى توجيه بشري لأداء وظائف معينة. تعمل الأجزاء الذكية ، كما يطلق عليها ، وفقًا لما يشار إليه ستانتون بطريقة "عشوائية" ، مما يعني أنها مصممة بشكل عشوائي حتى الآن في نمط يمكن التعرف عليه ولكن لا يمكن التنبؤ به بالكامل.
تتم مراقبة الصور الذكية ، التي تبدو وكأنها روبوتات مناورة صغيرة بأجنحة بلاستيكية ، مع مراعاة لكيفية عملها وتصطدم بعضها ببعض في مجموعات.
عندما تحصل على مجموعة منهم يصطدمون ببعضهم البعض بحركات عشوائية ،هنا يظهر السلوك الجماعي،و يخلق الحركة التي يمكن السيطرة عليها. هناك هذا السلوك الطارئ الذي لا يمكنك التنبؤ به من خلال النظر إلى مكون بعينه.
أوضح ستانتون الفرضية الكاملة في سياق كل من الظواهر الطبيعية وعلوم الكمبيوتر ، قائلاً "كيف يمكنك استيعاب مجموعة من الخوارزميات لتوليد وظيفة لا تراها من جهاز واحد فقط؟"
يعرف المهندسون بالطبع كيف يصممون الروبوتات المستقلة الفردية بشكل متزايد القدرة على أداء مجموعة من الوظائف دون الحاجة إلى تدخل بشري. الآن ، يستكشف الباحثون في ARL طليعة النماذج العلمية الجديدة التي تحلل السلوك الجماعي وفائدته العسكرية المحتملة. لا يركز بحث الجيش الأساسي هذا في مجال الروبوتات ، المصمم لإبلاغ العمليات من 20 إلى 30 عامًا من الآن ، على بناء نماذج أولية أو منتجات على المدى القريب لكل نمودج ولكنه يركز على استكشاف المبادئ العلمية الرائدة التي من المحتمل أن تقدم خيارات خلال عقد من الزمن. أو اثنين من الآن.
"لقد كان الناس يرغبون في بناء روبوتات تتجمع في تكوينات أخرى لفترة من الوقت. لقد تم القيام به دائمًا حيث نعرف كل شيء عن كل جزء صغير ونعرف المدخلات والمخرجات. إنه نظام معقد ولكن عليك التحكم في جميع القطع للحصول على تكوين أكبر للحصول على روبوت جماعي. هذا يتطلب نظام مراقبة معقدًا ومعقدًا من الناحية الحسابية ".
على الرغم من أن هذا العمل ، الذي يستكشف حدودًا جديدة في البحث العلمي ، يوصف بأنه "بعيد جدًا" ، إلا أنه يثير أسئلة شيقة حول أنواع إمكانيات المهمة التي قد تلهمها. ربما مجموعة من الطائرات بدون طيار المصغرة التي تغطي منطقة بكاميرات المراقبة يمكن أن تؤيد نفسها بشكل مستقل لإكمال مهمة جماعية أكبر - مثل الجمع بين أجهزة الاستشعار في منطقة واحدة ، أو تشكيل "كتلة" جماعية من المتفجرات في الجو لتهبط إليها وتنفجر معًا على هدف محدد - إذا وجهه عامل بشري. أو ربما وحدة متنقلة صغيرة من الروبوتات الأرضية يمكنها ، عند اكتشاف تهديد ما ، تغيير شكلها بشكل مستقل والاندماج معًا لتشكيل جدار أو درع واقٍ من الاقتراب من العربات المدرعة للعدو.
قدم ستانتون مثالًا مثيرًا للاهتمام ، يوحي بأنه ربما يمكن لمجموعة من الروبوتات تنظيم نفسها ذاتيًا للربط معًا وتشكيل جسر لعبور فجوة النهر.
"يمكن أن تبدأ في التشابك وتصبح جماعية قادرة على التشابك مع بعضها البعض وتشكيل هياكل فعلية، ليس لدينا روبوتات يمكن أن تتشابك حتى الآن.
تتحدث وثيقة "إستراتيجيات الجيش الآلي للنظم الآلية والحكم الذاتي 2017" عن مزايا هذه الأنواع من السيناريوهات ؛ ترسم ورقة TRADOC (قيادة وتدريب الجيش الأمريكي) العمليات والاستراتيجيات المستقبلية بزيادات زمنية ، على المدى القريب والمتوسط والطويل. يشير الجزء "البعيد المدى" من ورقة الإستراتيجية ، الموجه نحو الإطار الزمني 2030 إلى 2040 ، على وجه التحديد إلى الفوائد المتوقعة المتوقعة عندما تعمل أنظمة روبوتية متعددة معًا.
وكتبت الصحيفة: "لتسهيل المناورة ، تستفيد التشكيلات من منصات روبوتية أرضية وأسلحة مسلحة بتوقيعات أصغر وتحمل أطول ، تعمل بمفردها أو في أزواج ، لتدمير أهداف عالية القيمة في عمق أراضي العدو".
من المهم أن نلاحظ أن البحث لا يتناول مسألة قد ثم مناقشتها في كثير من الأحيان من هجوم الروبوت الآلي دون تدخل بشري ، ولكن استكشاف حدود علمية جديدة لعمليات الروبوت الجماعية،كما تؤكد عقيدة البنتاغون ، بطبيعة الحال ، أن أي استخدام للقوة "المميتة" سوف يتطلب "إنسانًا في الحلقة". تعمل في هذا الفهم ،
تعمل أبحاث ARL مع مستقبلي الجيش للتحقيق في العالم الممكن فيما يتعلق بالآثار القتالية المحتملة لهذا النوع من الحكم الذاتي الروبوتية الجماعية. لتوسيع هذا المنطق ، يصف الباحثون الاستقلالية الجماعية على أنها قابلة للتحجيم في العديد من النواحي ، وبالتالي فهم قادرون على تكييف وظائفها على النحو المطلوب في مهام محددة.
على سبيل المثال ، هناك بعض مجالات المهمة التي تسمح بمستويات عالية من الحكم الذاتي مقارنة بمجالات أخرى تتطلب المزيد من الإشراف الإنساني. ومن المثير للاهتمام ، أن هذا السؤال قد تم استكشافه في مقالة نشرت في سبتمبر 2019 في المجلة العسكرية Review Journal of Army University ، والتي يطلق عليها "إمكانات تكامل الجيش لأنظمة الحكم الذاتي من خلال وظيفة Warfighting". مستويات عالية من الاستقلالية مفيدة للمهام التي لا تتطلب استخدام من القوة المميتة مثل الاستطلاع، ستحتاج المهمات الأخرى إلى مستويات أقل من الاستقلال الذاتي ، وفقًا للمقال ، مثل "حركات القوات التكتيكية ، احتلال منطقة وعمليات حركية مضادة." هذه المهام "يمكن أن تنطوي على استخدام القوة ، لذلك المشاركة البشرية مطلوبة".
لتوسيع هذا المنطق ، هناك تطبيقات دفاعية هامة للأنظمة الذاتية التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت إطلاق النار من مستشعر عندما يتعلق الأمر باعتراض اقتراب أسلحة العدو. على سبيل المثال ، يمكن لنظام الدفاع الصاروخي ذي القبة الحديدية المعروفة ، "المرور عبر سلسلة الكشف والكشف والإطلاق والتدمير ضد النيران الواردة في أقل من 30 ثانية" ، وفقًا لمقال نشر عام 2017 من جامعة الدفاع الوطني بعنوان "الروبوتات" وأنظمة الحكم الذاتي. "(مدرسة دوايت أيزنهاور للأمن القومي واستراتيجية الموارد).
أوضح ستانتون أنه على الرغم من أن هذه الإمكانيات التقنية قد تكون بعيدة عن الواقع التشغيلي لسنوات ، إلا أنها تتماشى بشكل وثيق مع تفكير الجيش عندما يتعلق الأمر باستراتيجية التحديث والاستعدادات المستمرة للحرب المستقبلية. يمكن للأنظمة ذاتية التشغيل غير المأهولة ، والتي تعمل بطريقة جماعية ومنسقة ، أن توفر إمكانيات جديدة لتوصيل مجالات منفصلة على خلاف ذلك ، مثل الفضاء الإلكتروني والفضاء والجوي والبر والبحر.
الجيش يدرك أنه يعمل في نظام مترابط معقد، وقال ستانتون إن العقيدة متعددة المجالات تسعى إلى فهم هذا التعقيد بالتفاعلات الطبقية.
التعديل الأخير بواسطة المشرف:
