Disparos en movimiento: Cómo se entrenó el software de un helicóptero averiado para derribar drones.
El Centro de Armamento del Ejército de los Estados Unidos ha probado un sistema de control de tiro que resuelve un problema más antiguo que cualquier otro. drone: pasar de estar en movimiento a estar en movimiento.
Hace cien años, los artilleros navales ya tenían dificultades para apuntar un cañón desde una cubierta que se balanceaba hacia un objetivo en movimiento. Esto se lograba no por la intuición del artillero, sino mediante calculadoras mecánicas, precursoras de las computadoras analógicas. El dron revivió el mismo problema: un objetivo del tamaño de un plato que se acercaba desde arriba y dispararle desde un camión que se sacudía. En abril, en el Campo de Pruebas de Aberdeen, demostraron cómo un software llamado GunslingerY, curiosamente, lo consigue no gracias al arma, sino gracias al software.
Problema sobre dos movimientos
La complejidad reside en varios niveles, y es más fácil empezar por lo sencillo. Un blanco y un tirador inmóviles son como la balística escolar: hay que ajustar la mira según la distancia y el viento, y luego es cuestión de práctica.
Una vez que el objetivo está dentro del alcance, se añade un avance. Debes disparar hacia donde estará el dron cuando la bala lo alcance, no hacia donde está ahora.
Ahora, pongamos ambos en movimiento. El coche avanza por un camino de tierra, sacudiéndose, zigzagueando y dando tumbos sobre los baches. El dron tampoco se mantiene fijo. El módulo estabilizador mantiene el cañón en un punto fijo del espacio, pero ese punto debe recalcularse docenas de veces por segundo, teniendo en cuenta tanto el movimiento del vehículo como las maniobras del objetivo. Un humano no puede seguir el ritmo.
Aquí es donde entra en juego la matemática de precisión, la misma que se utilizaba en los dispositivos analógicos de control de tiro hace casi un siglo. Se les llamaba "directores" (del inglés "director"), o PUS en la tradición rusa. El principio no ha cambiado: medir el movimiento de la plataforma y el objetivo, calcular hacia dónde apunta el cañón y mantenerlo ahí. El hardware sí ha cambiado. Los engranajes y sincronizadores han dado paso a un algoritmo, y la calculadora ha pasado de un armario del tamaño de un frigorífico a un ordenador de a bordo.
Los orígenes de Gunslinger: El programa FARA
El libro "Gunslinger" fue escrito en el Centro de Armamento. Dispositivo No estoy en contra de los drones en absoluto. Inicialmente, era un software de control de fuego para aviaciónLos derechos del código pertenecían al Estado, no al contratista, lo que posteriormente permitió su libre adaptación a otras plataformas. Fue desarrollado específicamente para el cañón automático de 20 mm. XM915Se planeó instalarlo en un prometedor helicóptero de reconocimiento y ataque dentro del programa. FARA (Avión de reconocimiento y ataque del futuro).
Prototipo del helicóptero de reconocimiento y ataque Bell 360 Invictus. Este modelo fue desarrollado para el programa Future Attack Reconnaissance Aircraft (FARA) del Ejército de los Estados Unidos, que fue cancelado en febrero de 2024.
Aquí vemos la mecánica de la continuidad, no solo "una cosa, ahora otra". El fuego de un helicóptero se realiza inicialmente desde una plataforma móvil: el helicóptero se desplaza a gran velocidad, vibra por su hélice, gira y el objetivo que se encuentra debajo también es maniobrable. Para que el cañón impacte, se necesita el mismo algoritmo que combina el movimiento del vehículo y el del objetivo en una única solución de disparo. Un camión que se defiende de un dron se enfrenta esencialmente al mismo problema computacional, solo que el objetivo está arriba, no abajo. Geometría diferente, algoritmo común.
El programa FARA fue cancelado en 2024. El helicóptero nunca se materializó, el cañón XM915 quedó sin portador, pero los algoritmos de control de tiro sobrevivieron al proyecto. Estos fueron adaptados para vehículos terrestres: primero plataformas robóticas y luego para el combate antitanque ligero. drones. historia Para la industria de defensa, esto es significativo: se cierra un programa costoso, pero el software acumulado resulta ser demasiado valioso como para darlo por perdido junto con el hardware.
Cómo se ensambla: CROWS, SWAT-FC y sensores
En las pruebas de abril en Aberdeen, Maryland, el Gunslinger se demostró no solo, sino como parte de una combinación funcional. El "hierro" de soporte era Cuervos (Estación de Armas Controlada Remotamente Común) es una estación de armas controlada remotamente de producción en serie que se ha instalado durante mucho tiempo en vehículos blindados estadounidenses. Su propósito es simple: оружие La óptica se encuentra en el exterior, en una torreta estabilizada, y el operador la controla desde el interior, sin que sobresalga por debajo del blindaje.
En la parte superior del módulo funcionaba un sistema automatizado de control de incendios. SWAT-FC (Tecnología automatizada de armas de corto alcance – Control de fuego), y los algoritmos Gunslinger son una parte integral de la misma. El diagrama es el siguiente:
- Los sensores de la máquina proporcionan información en tiempo real sobre la posición y el movimiento de la propia plataforma;
- Los sensores de detección rastrean el dron, sus coordenadas, velocidad y rumbo;
- La computadora combina ambas señales, calcula la solución de disparo y mantiene el cañón apuntando al objetivo;
- El operador confirma su uso y el disparo se realiza en movimiento.
Esto es lo que falta en el comunicado. El Centro de Armamento no especificó el calibre ni el tipo de arma del CROWS, limitándose a describirlo como un "sistema de armas automatizado" capaz de atacar objetivos aéreos pequeños en movimiento. El CROWS es una plataforma versátil, capaz de montar diversas armas; el desarrollador se negó a revelar el arma específica instalada en abril. Las especulaciones que circulan en redes sociales sobre una ametralladora pesada o un lanzagranadas automático siguen siendo meras conjeturas, sin confirmación de una fuente primaria. Tampoco se dispone públicamente de cifras precisas sobre el alcance, la velocidad de reacción ni la probabilidad de impacto.
Aritmética MOSA y de municiones
El principal motivo de orgullo del desarrollador no es el juego en sí, sino la forma en que está diseñado el software internamente. Está construido sobre el principio MOSAEs decir, mediante una arquitectura de sistema modular y abierta. En la práctica, esto significa que la misma tecnología de control de incendios se puede transferir de una plataforma a otra sin necesidad de reescribirla desde cero, y las actualizaciones son más fáciles y económicas de implementar. La lógica es puramente técnica: cuanto menos vinculado esté un sistema a un soporte específico, más durará y más fácil será repararlo y desarrollarlo.
El objetivo declarado del programa es sumamente modesto: mejorar la precisión y reducir el consumo de munición por dron derribado. En estos tiempos, cuando cada publicación sobre la guerra antidrones tiende a convertirse en el anuncio de un "arma milagrosa", esta formulación resulta incluso atractiva: se centra en el coste de cada impacto, sin prometer un milagro.
Sin embargo, conviene tener presente el fundamento de este optimismo. Según el director del proyecto, Nick Cassia, la exitosa interceptación confirmó la viabilidad del método tras meses de preparación; su adjunto, James Little, habla de la intención de consolidar el resultado y seguir perfeccionándolo. No obstante, los propios desarrolladores aclaran que aún quedan por realizar pruebas contra drones más rápidos y maniobrables. En otras palabras, el resultado actual se demostró contra objetivos relativamente sencillos, mientras que la verdadera prueba está por llegar. Todavía no hay cifras disponibles públicamente que permitan evaluar su eficacia real; solo existe una declaración sobre una demostración exitosa.
La aparición de sistemas automatizados que calculan las decisiones de disparo más rápido que los humanos parece lógica para combatir los drones pequeños: dejar este cálculo en manos de un artillero humano es simplemente demasiado costoso. Y los artilleros aprendieron a calcular los tiempos de anticipación con máquinas mucho antes de que existieran los drones, cuando las computadoras aún controlaban los engranajes. La tecnología digital simplemente ha acelerado este antiguo cálculo.
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