Skąd wziął się w Tarnowie robot autonomiczny o imieniu słowiańskiego bóstwa gromowładnego Perun?

Perun to kryptonim naszego nowego projektu, który realizujemy w Centrum Badawczo Rozwojowym Zakładów Mechanicznych „Tarnów” S.A. Można powiedzieć, że PERUN jest z Tarnowa, Białegostoku oraz Warszawy. Do realizacji tego projektu powstało konsorcjum w skład, którego wchodzą ZMT, STEKOP S.A. oraz Wojskowa Akademia Techniczna. Projekt jest finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu badań naukowych na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa pt. "Przyszłościowe technologie dla obronności - konkurs młodych naukowców". Jest to autonomiczny pojazd kołowy z modułem uzbrojenia do zadań rozpoznawczych i bojowych. My, jako Zakłady Mechaniczne odpowiadamy za wieżę, czyli zdalnie sterowany moduł uzbrojenia. W ramach projektu będziemy musieli się zmierzyć m.in. z algorytmami sterowania i autonomii ruchu czy też zaawansowanymi systemami szyfrowania. W tym miejscu warto chyba zauważyć, że niewiele osób z Tarnowa wie, jak wielki potencjał jeśli chodzi o badania i rozwój posiadają obecnie Zakłady Mechaniczne w Tarnowie. Przez 102 lata istnienia przeszliśmy drogę od produkcji wyrobów licencyjnych (ZSRR) do projektowania i produkcji zaawansowanych systemów elektronicznych takich jak np. „Pilica”, czy właśnie robot bojowy.

Łatwo było zdobyć dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju? Ile dostaliście na niego pieniędzy?

Oj nie, zdobycie tego projektu nie było łatwe. Dwa lata temu w grudniu Narodowe Centrum Badań i Rozwoju ogłosiło konkurs „Młodzi Naukowcy 2017” na wykonanie i finansowanie projektów badań naukowych na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa w ramach programu  „Przyszłościowe technologie dla obronności – konkurs młodych naukowców”. W kolejnym kroku już jako konsorcjum, musieliśmy przygotować dość skomplikowany wniosek projektowy w ramach obszaru autonomicznych platform bezzałogowych, który musiał przejść ocenę formalną. Następnie grupa ekspertów dokonała oceny merytorycznej pierwszego stopnia. Ostatni etap to już obrona projektu w ramach oceny drugiego stopnia. Po tym całym procesie nasz wniosek został pozytywnie zaopiniowany do finansowania. Otrzymaliśmy prawie 6 i pół miliona złotych.

Po co wojsku taki robot?

Zastosowanie bezzałogowych pojazdów lądowych (w tym uzbrojonych) pozwala między innymi na zminimalizowanie ryzyka dla własnych żołnierzy i uciążliwej służby ludzi. Nie ma przecież nic cenniejszego niż życie ludzkie. W każdym konflikcie zbrojnym należy dążyć do tego, aby tam gdzie może zginąć żołnierz, wysłać maszynę. Robot na pewno poprawi zdolności sił zbrojnych w zakresie przetrwania i ochrony wojsk, ale też transportu, ewakuacji, walki w terenie zurbanizowanym, rozpoznania, obserwacji, wskazania celu a następnie jego rażenia. Generalnie takie systemy projektuje się na zasadzie 3xN, czyli mają one służyć do misji nudnych, niebezpiecznych i niewygodnych. System Perun posiada trzy tryby pracy: współpraca z oddziałem, w oddaleniu od oddziału oraz obserwator. W jego skład wchodzi platforma transportowa, za którą odpowiadają nasi koledzy z Białegostoku, Zdalnie Sterowanego Modułu Uzbrojenia (projektowaną w Tarnowie) oraz stanowiska sterowania - stacjonarne oraz mobilne. Etatową załogę stanowić będą dwaj operatorzy. W przypadku stanowiska mobilnego- jeden operator. Jeżeli chodzi o parametry taktyczno-techniczne, to zasięg sterowania i transmisji wizji dla stanowiska stacjonarnego wynosi 5 km i 1 km. Zasięg jazdy z prędkością marszową (5km/h) to 50 km, natomiast czas operacyjny 10 godzin.

Na czym polega autonomiczność waszego robota?

Autonomia jest pojęciem bardzo szerokim. Departament obrony USA definiuje ją jako zdolność do  działania w realnym środowisku bez żadnej formy kontroli przez dany okres. Podobnie można również zdefiniować automatykę. Jaka jest więc różnica miedzy automatyką a autonomią? Oba pojęcia odnoszą się do czynności wykonywanej bez udziału człowieka. Z tą różnicą, że systemy automatyczne powtarzają cyklicznie te same czynności i podejmują z góry narzucone decyzje, natomiast systemy autonomiczne mogą podejmować własne decyzje. Paul Scharre podzielił autonomię na trzy stopnie: systemy semiautonomiczne, czyli takie gdy maszyna wykonuje cykl pracy do momentu wystąpienia sytuacji nadzwyczajnej wymagającej interwencji człowieka, systemy nadzorowane, w których rola człowieka sprowadza się do nadzorowania i interwencji w każdym momencie oraz systemy autonomiczne, gdy maszyna sama podejmuje decyzję bez możliwości interwencji człowieka. Autonomia w przypadku naszego systemu sprowadza się tylko do aspektów poruszania się. Operator może zadać określoną trasę z punktu „A” do punktu „B”, a robot ją pokona bez angażowania człowieka. I to właśnie wyróżnia naszego Peruna spośród innych podobnych rozwiązań oferujących tylko opcję zdalnego sterowania.

Nie pracujecie nad pełną autonomią robota, ale też nie możecie zamknąć się na postęp technologiczny, którego nie sposób przecież zahamować. Tymczasem bostońska organizacja Futire of Life Institute wystosowała list otwarty ostrzegający przed jakimikolwiek pracami nad autonomicznymi robotami bojowymi. Podpisało się pod nim już ponad tysiąc naukowców i ekspertów z różnych dziedzin od robotyki po sztuczną inteligencję. Przed pracami nad robotami ostrzegają m.in. Elon Musk, czy nieżyjący już Stephen Hawking, który twierdził, że inteligentna broń to największe zagrożenie dla ludzkości i jej rozwój może oznaczać koniec rasy ludzkiej, że owszem może być ona „wielkim wydarzeniem w ludzkiej historii”, ale też zarazem ostatnim. Nie masz obaw, że pracujecie nad systemem, który w przyszłości wyrżnie nas w pień?

Jako konstruktor rozpatruję robota jako urządzenie mające spełniać określone wymagania i parametry. Poza tym nie trzeba autonomii, aby projektowane przez nas uzbrojenie zagrażało nam samym. 

To prawda, jednak tu mamy do czynienia z bronią inteligentną, która może łatwo wymknąć się spod kontroli i obrócić przeciwko nam. 

Ryzyko, czy też obawy rozpatruję raczej jako szanse na zmniejszenie zagrożeń dla żołnierzy. Czy autonomia w pełnym zakresie wkroczy na stałe do bojowych systemów - nie wiem i nie wiem, czy bym tego chciał. Wszystko jednak wskazuje na to, że świat małymi krokami zmierza w tym kierunku. Platformy bezzałogowe czy też autonomiczne, takie jak np. drony już teraz pełnią ważną rolę w wielu armiach świata. W Rosji powstaje obecnie ok 37 prototypów bojowych systemów bezzałogowych w ośmiu centrach badawczych. Nie wspomnę już o systemie URAN-9, którego pierwsze testy bojowe przeprowadzono w Syrii. Z kolei na przełomie listopada i grudnia zeszłego roku w Wielkiej Brytanii miały miejsce ćwiczenia „Autonomous Warrior 2018” na które armia brytyjska zaprosiła producentów różnych systemów – jeżdżących, latających, uzbrojonych, nieuzbrojonych. Jest to więc nieunikniony proces i wojsko coraz bardziej zmierza w kierunku robotyzacji pola walki, a w konsekwencji wprowadzenia autonomii.

Są też inne zagrożenia. Takiego robota można bardzo łatwo przechwycić lub zakłócić jego funkcjonowanie. Problemem mogą okazać się też awarie, których nie zawsze można przewidzieć, tak jak w przypadku awarii automatycznie kontrolowanej armaty przeciwlotniczej 35 mm, do której doszło w 2007 roku w Republice Południowej Afryki. Armata wskutek błędu systemu sterowania otwarła ogień, zabijając dziewięciu żołnierzy w czasie ćwiczeń.

Oczywiście, dlatego robot będzie posiadał (czasem zdublowane) odpowiednie systemy zabezpieczenia zarówno elektroniczne, jak i mechaniczne oraz szyfrowania. Nikt niepowołany nie będzie mógł ściągnąć ani karabinu ani żadnej istotnej części broni. Sam robot będzie miał panel dostępu i uruchomi się po wpisaniu odpowiedniego kodu. Przez odpowiedni kod będzie można go też wyłączyć. Zastosowanie odometrii, nawigacji inercyjnych pozwoli na zachowanie orientacji robota po utracie sygnału GPS.

W jakich konkretnie sytuacjach robot będzie wykorzystywany?

W działaniach taktycznych widzimy szeroki wachlarz zadań i możliwości wykorzystania naszego robota. Od funkcji patrolowania obiektów wojskowych czy też infrastruktury krytycznej, poprzez działania rozpoznawcze, transportowe, ewakuacyjne, kończąc na zabezpieczeniu bojowym działań. Dzięki otwartej konfiguracji możemy zastosować w nim m.in. detektory skażeń lub promieniowania. Proszę sobie wyobrazić sytuację, w której drużyna żołnierzy została zamknięta w potrzasku. Przeciwnik prowadzi mocny ostrzał, a im kończy się amunicja. Wysyłamy wtedy robota, który zapewnia wsparcie ogniowe oraz dostarcza amunicję. Zastosowanie naszego robota pozwoli też na sytuacyjne zwiększenie świadomości dzięki zastosowaniu zintegrowanej głowicy optoelektronicznej z kamerą termalną, dzienną oraz dalmierzem.

W czym taki robot jest lepszy od żołnierza?

Pod względem fizycznym nie odczuwa zmęczenia, jest odporny na warunki atmosferyczne. Może poruszać się szybciej i zabrać więcej ekwipunku. Posiada lepszą zdolność do szybkiego przetwarzania informacji. „Widzi” więcej. Maszyna nie ma też instynktu samozachowawczego, czyli na polu walki jest zdolna nawet do samopoświęcenia. Robot nie czuje, nie kieruje się emocjami mogącymi zaburzyć ocenę sytuacji - nie odczuwa litości ani strachu, więc nie wpadnie w panikę, czy histerię. Nie ma też typowych dla człowieka etycznych wątpliwości. Działa według ściśle określonej procedury. Nigdy nie zawaha się użyć broni – w dobrym i złym znaczeniu.

Możliwa jest sytuacja, że w pewnym momencie zamiast żołnierzy będą walczyć roboty?

Może tak być i wydaje się to dobrym rozwiązaniem, bo życie ludzkie jest bezcenne. Stosunek kosztu i czas wyszkolenia jednego żołnierza w stosunku do produkcji jednej maszyny, wyraźnie przeważa na korzyść robota. Proces kształcenia człowieka jest długotrwały i drogi. A każda jego misja wiąże się z ryzykiem śmierci. 

Z drugiej strony takie odhumanizowane wojny bez krwawych ofiar z żołnierzy łatwiej byłoby rozpętać. Wojna sprowadziłaby się do technicznej rutyny.

Może tak być, wojna będzie przypominała grę komputerową. Żołnierze będą siedzieć przed monitorem i sterować maszynami. Czy to dobrze, czy źle, trudno oceniać. Postęp technologiczny jest poza takimi kategoriami. Jest po prostu nieunikniony.

Żołnierze już siedzą przed monitorami sterując robotami. Nie sądzisz, że dystans dzielący operatora od jego robota może mieć zły wpływ na jego zachowanie? Że będzie dochodziło do łamania norm etycznych?

Zawsze takie coś może się zdarzyć, dlatego chcemy wprowadzić system, który będzie nagrywał chwilę przed i po oddaniu strzału. Nasz system możemy zabezpieczyć przed błędem operatora, a nie jego świadomą decyzją.

Dlaczego Perun wygląda jak pojazd kołowy? Nie kusiło was, żeby stworzyć humanoidalnego terminatora, albo czegoś na kształt czworonożnego zwierzęcia – takiego jak choćby AlphaDog w amerykańskiej armii?

Tak, Boston Dynamics takie roboty produkuje. Przy czym roboty kroczące są bardziej skomplikowane. Bazą naszego robota, jest jeden z quadów wykorzystywany już w wojsku polskim, oczywiście odpowiednio przebudowany. Dlaczego takie rozwiązanie? To kwestia unifikacji części. Łatwiej jest wprowadzić coś co już jest używane.

Jakie jest źródło napędu Peruna?

Zaczęliśmy od platformy zasilanej elektrycznie. W pierwszej wersji robot miał być elektryczny, jednak parametry taktyczno-techniczne, które chcemy osiągnąć determinują napęd spalinowy. W wojsku wszystko to, co jest na baterię jest problematyczne. Ciężko sobie wyobrazić sytuację, gdy żołnierz w wirze walki nagle musi szukać agregatu, żeby naładować robota. Dlatego właśnie nasz robot będzie spalinowy, żołnierze będą lać do niego paliwo takie jak do innych pojazdów – i to też jest kolejna jego zaleta.

Kiedy zakończenie projektu i - co najważniejsze – kiedy Perun pojawi się w produkcji?

W sierpniu zakończyliśmy etap projektowania. Obecnie trwa produkcja modelu. Następnie integracja i wstępne badania. W przyszłym roku planujemy testy poligonowe. Natomiast zakończenie projektu nastąpi w 2021 roku. Na tegorocznych targach w Kielcach zaprezentowaliśmy wstępną koncepcję naszego systemu. Jesteśmy też już po pierwszych strzelaniach. Projekt kończy się na szóstym poziomie gotowości technologii. Aby rozpocząć produkcję seryjną należałby przejść jeszcze dwie takie iteracje, które oczywiście planujemy. Należy pamiętać, że my jako zakład produkcyjny nie możemy sobie pozwolić na tzw. "półkowniki", czyli projekty, które będą tylko leżały na półce. W ślad za projektem wraz z Centrum Zaawansowanych Technologii Bezpieczeństwa i Obronności Politechniki Śląskiej organizujemy też drugą już edycję sympozjum „Roboty na współczesnym polu walki”, które odbędzie się w Gliwicach 14 listopada i na którą serdecznie zapraszam, bo temat jest naprawdę ciekawy i ważny.

Fot. i wideo ZMT