Когнітивні технології на службі ВКС ВС Росії

Інтерв'ю військового експерта Олександра Шатова з начальником радіотехнічних військ ВКС ВС Росії генерал-майором Андрієм Яковичем Кобань, а також з російським військовим вченим, заступником генерального директора ЗАТ НДЦ "РЕЗОНАНС", доктором технічних наук, дійсним членом Академії військових наук Олександром Васильовичем Щербинка, представляє думку авторитетних фахівців про перспективи розвитку радіолокації.

Когнітивний радіолокаційний комплекс "Резонанс-Н", розгорнутий на позиції в Арктиці

А.Ш. - Андрій Якович, які тенденції розвитку сучасної радіолокації ми спостерігаємо в даний час?

А.К. - Розвиток сучасної радіоелектронної техніки обумовлено в першу чергу вдосконаленням засобів повітряно-космічного нападу (СВКН) ймовірного противника, які до теперішнього часу перетворилися в основний засіб ведення сучасної масштабної війни. У той же час вдосконалення технологічної бази дозволило створювати засоби захисту від СВКН, співмірні з існуючими та перспективними погрозами. На думку зарубіжних аналітиків, найбільш перспективними СВКН будуть гіперзвукові крилаті ракети, повітряно-космічні літаки, безпілотні ударні літальні апарати багаторазового застосування, які планують боєголовки. Причому в СВКН застосовуються нові технології, що знижують радіолокаційну помітність.

Авіаційні, ракетні і космічні засоби збройної боротьби сьогодні складають основу сучасних військово-морських сил і сухопутних військ. Це призвело до того, що охоплення повітряної, а в останні десятиліття - повітряно-космічної сфери став неодмінним атрибутом сучасного загальновійськового бою. Боротьба за панування в повітрі міцно увійшла до розряду найбільш пріоритетних завдань збройного протиборства. За експертними оцінками, провідні держави світу витрачають на розвиток засобів повітряно-космічного нападу і ВКО до 50-60% своїх військових бюджетів. Почалося поступове зміщення центру збройної боротьби в повітряно-космічну сферу. Відповідно, кардинальні зміни в характері збройної боротьби у війнах і збройних конфліктах початку XXI ст. призводять також і до фундаментальних змін основних положень військової стратегії і оперативного мистецтва.

А.Ш. - В останні роки стало часто вживатися таке поняття, як конвергентні технології, до яких відносять НБІКС (нано-, біо-, інфо-, когнітивні і соціо-гуманітарні) науки і технології. З огляду на, що випускається за провідної ролі вашого підприємства радіолокаційний комплекс "Резонанс-Н" називається когнітивним, цілком природно з'ясувати саме у Вас, що це таке - когнітивні технології?

А.Щ. - Латинський корінь cognito складається з частин "co-" ( "разом") + "gnoscere" ( "знаю"), що і дало назву новому науковому напрямку. З плином часу склалася когнітивна наука як область міждисциплінарних досліджень пізнання, що розуміється як сукупність процесів придбання, перетворення і використання знань живими і штучними системами.

А.Ш. - В умовах постійно зростаючого дефіциту часу на прийняття рішень при відбитті атак з використанням СВКН абсолютно логічно виникає питання про впровадження максимальної автоматизації систем управління військами та зброєю і розвитку інформаційного забезпечення та способів вогневого (ударного) ураження противника. Нові завдання породжують нові потреби. На думку ряду російських військових фахівців, в даний час загальний напрямок робіт по формуванню сучасної ВКО країни передбачає створення і розвиток інформаційних і вогневих засобів з обов'язковим їх сполученням допомогою єдиної системи бойового управління та зв'язку. Андрій Якович, Ваша думка?

А.К. - Застосування досягнень сучасних технологій в системі управління і зв'язку, автоматизованих системах, в супутникового зв'язку, РЛС, використання швидкодіючих ЕОМ і систем штучного інтелекту призводить до революційних змін у поглядах на ведення бойових дій в повітряно-космічній сфері. Під впливом нових типів СВКН змінюються кількісні і якісні, часові та просторові параметри системи радіолокаційної розвідки (РЛР). На сучасному етапі потрібно комплексне застосування сил і засобів РЛР різних видів і відомств при виконанні завдань мирного і воєнного часу.

Інформаційні технології, що застосовуються в системі РЛР, інтенсивно розвиваються, особливо протягом останніх I5-20 років. Широке застосування цифрових методів формування і обробки сигналів, використання інтегральної та функціональної електроніки, гібридних інтегральних схем, твердотільних НВЧ пристроїв дозволяють істотно розширити можливості радіоелектронної техніки, збільшити обсяг переробляється і використовується інформації та різноманіття вирішуваних завдань, і найголовніше - зменшити час проходження і отримання інформації в деяких випадках з вирішенням завдань АСУ. Останнім часом розроблені і використовуються адаптивні РЛС, які можуть пристосовуватися до зовнішньої помеховой і цільової обстановці, до умов поширення радіохвиль і на порядок збільшувати дальність виявлення СВКН ймовірного противника. Крім цього, нове покоління РЛС при вирішенні практичних завдань в системі ВКО вирішуватимуть завдання і виробляти алгоритми прийняття рішення навіть в умовах недостатності інформації про повітряне об'єкті, тим самим надаючи підтримку командуванню в умовах обмеженого часу на прийняття рішення. Застосування вогневих засобів по повітряних цілях вже буде відбуватися без додаткових втручань органів управління при даному автоматизованому алгоритмі роботи системи ВКО. Наш військово-промисловий комплекс створює і озброює війська сучасної радіоелектронної технікою (РЕТ). Реалізація програми імпортозаміщення дала поштовх до бурхливого розвитку вітчизняних електронних компонентів, що, відповідно, дозволяє удосконалювати тактико-технічні та експлуатаційні характеристики РЕТ. Широке застосування сучасних обчислювальних засобів в РЕТ - одноплатних машин 7-го покоління з багатоядерними процесорами дозволяє використовувати нові алгоритми обробки складних радіолокаційних сигналів, в тому числі, із застосуванням вельвет-перетворень. Крім того, наявність розгалуженої мережі самодіагностики, що охоплює всі системи РЕТ, дозволяє оперативно керувати і перерозподіляти резерви, що значно підвищує її живучість.

На озброєння військ надходять сучасні радіолокаційні станції, такі як "Небо", "Підліт", "Сопка", "Волга", "Оновлення ППО", "Резонанс-Н", всі ці РЛС відносяться до 4-5 покоління і дозволяють успішно вирішувати завдання, покладені на радіотехнічні війська ВКС. У 2017 році радіотехнічні підрозділи отримають більше 70 сучасних перспективних радіолокаційних станцій і комплексів.

Отже, в сучасних умовах, щоб перемогти або просто вижити, нам необхідно володіти не тільки ядерною зброєю, але і конвергентними технологіями.

А.Ш. - Отже, ми знову повернулися до когнітивних систем, до розумних машин, здатним в чомусь замінювати розумні дії людини. У ЗМІ вже давно зустрічаються такі назви, як "Розумна антена" ( "Smart Antenna"), "Cognitive Radio", "Cognitive Radar"; Олександр Васильович, так в чому ж все-таки відміну когнітивних радарів від адаптивних РЛС, розвиток яких почалося ще в 1970-ті роки?

А.Щ. - Назви типу "Розумна антена" - "Smart Antenna", "Cognitive Radio" "Cognitive Radar" відображають певний ступінь "штучного інтелекту", закладену в системи програмістами. Наприклад, згідно з офіційним визначенням ITU-R WPiB, система когнітивного радіо (К-Радіо) (Cognitive Radio System, CRS) - це радіосистема, в роботі якої враховуються відомості про навколишнє робочої і географічної середовищах, про усталені правила і її внутрішній стан. Відповідно до цими відомостями система в динамічному режимі автономно підлаштовує параметри роботи і протоколи передачі, з тим щоб досягти поставленої мети і одночасно вчитися на підставі отриманого досвіду.

Відповідаючи на інше питання, відзначимо, що дійсно робота над створенням адаптивних РЛС почалася в СРСР ще в 70-і роки минулого століття. В адаптивних антенах далекої РЛ використовувався метод автоматичного пошуку вільних від перешкод каналів з метою відходу з "забитої" перешкодами частоти на нову; крім того, проводилася адаптація по виду сигналу і по автоматичного регулювання посилення (вибір "правильних" коефіцієнтів посилення). У заобрійної радіолокації спеціальними алгоритмами регулювалося оптимальне співвідношення між сигналом і перешкодою, щоб сигнал був максимальним, а шум - мінімальним. Така адаптивність - лише одна з ознак когнитивности.

США, створюючи дорогі зразки озброєння, як, наприклад, винищувач F-35, раптом прийшли до висновку, що в разі війни з Росією, при нинішньому стані справ, у F-35 не шансу подолати систему ППО Росії.

Вихід із ситуації військові фахівці США бачать в розробці самообучающихся систем з елементами штучного інтелекту, званих когнітивними, які за способом дії і швидкості роботи наближаються до живих істот. Прикладом для них служить кажан, яка орієнтується в просторі за допомогою ехолокації, пересуваючись при цьому досить швидко. Нічого близького за досконалості людина поки не створив.

Що можна сказати про стан справ з когнітивними радарами? Поки американці зайняті чисто концептуальними розробками. У BAE Systems працюють 200 фахівців в області машинного навчання, фізики, статистичної обробки сигналів і обчислювальної нейробіології і ін. Зрозуміло, вони не втомлюються рекламувати свою концепцію, немов вона ось-ось вже з'явиться у вигляді діючого прототипу.

Когнітивний радар (КР) в ідеалі є автономною інтелектуальну радіолокаційну систему, здатну вирішувати завдання, що традиційно вважаються творчими, що належать конкретній предметній області, знання про яку зберігаються в пам'яті такої системи. Структура інтелектуальної системи включає три основні блоки - базу знань, вирішувач і інтелектуальний інтерфейс, що дозволяє вести спілкування з комп'ютером без спеціальних програм для введення даних, тобто система повинна створювати в ході самонавчання програми для вирішення завдань певного класу складності і вирішувати ці завдання. Важливим компонентом інтелектуальної системи є база знань (БЗ). Система повинна бути здатна виводити нові знання зі старих, знаходити закономірності в БЗ, при цьому база знань відрізняється від бази даних (БД) саме наявністю механізму виведення. В системі КР обов'язкова наявність зворотного зв'язку і здатності системи до самокорекції, самонавчання в процесі експлуатації на основі отриманих результатів. Іншою ознакою когнитивности є здатність до прогнозу, до антиципації, свого роду передбачення подій.

Дивіться відео: Calling All Cars: Old Grad Returns Injured Knee In the Still of the Night The Wired Wrists (Листопад 2024).