Robôs de combate: em superfície e submarinos.


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Há uma crença muito extendida de que os veículos aéreos não tripulados, também conhecidos como drones, são usados como uma alternativa de reconhecimento aéreo para ataques contra objetivos distantes. Os Estados Unidos os usaram no Afeganistão, Paquistão, Iraque, Somália e outros países. Mas a Marinha dos EUA, e outros tipos de tropas conetadas com a água de um modo ou de outro (tais como o corpo de Marines e as forças especiais), também estão usando ativamente os drones para suas próprias necessidades.

Em 2000, o Centro de Guerra de Superficie Naval dos EUA em Carderock, abriu um departamento para Veículos Não-tripulados de Superfície, VNS, o propósito deste era encontrar as necessidades para o desenvolvimento dos veículos aéreos não tripulados. Em 2002, a Demonstração de Conceito Tecnológico Avançado, DTCA, junto com as empresas, Radix Marine, Northrop Grummam e Raytheon, criaram o conceito tecnológico e apresentaram o barco Spartam Scout (explorador espartano) como produto. Este protótipo foi provado no Golfo Pérsico em dezembro de 2003 e pode servir como uma embarcação de superfície sem tripulantes e plataforma militar modular multi-propósito que opera em um modo semi-autônomo. Poderia levar equipamento montado e armas.

Esta ferramenta se concebeu principalmente para combater às denominadas “ameaças assimétricas”, tais como lanchas ou pequenos barcos e outros meios de ataque de baixo custo, quando o uso do poder das armas e mísseis anti-navais é caro e ineficiente. E mais, tais barcos controlados remotamente podem ser usados para a inspeção de objetos suspeitos na água, assim como patrulhar águas com restrição (portos e estreitos) e instalações críticas (plataformas petrolíferas, faróis, etc.).

Em 2010, QinetiQ revelou seu novo desenvolvimento, um barco não tripulado de reconhecimento invisível: Sentry. A máquina tem um casco feito com a tecnología invisível e um poderoso canhão de água. A companhia disse que o novo barco é perfeito para o papel de exploração e patrulha. É capaz de transportar diferentes cargas, e pode ser controlado a partir de uma distância de 30 quilômetros.

O desenvolvimento e a introdução de Veículos Submarinos Não-Tripulados, ou VSNT, está regulamentado por uma série de documentos do pentágono. Inicialmente, em 1994, o plano #87 do programa da armada dos EUA sobre os VSNT estabelecia como alta prioridade a investigação e busca de minas com submarinos. A segunda prioridade era o Sistema de Reconhecimento de Minas a Longo-prazo, ou SRML, e a terceira era a oceanografia tática. Este documento foi um pouco emendado em 1995 e 1997. Em abril de 2000, as recomendações foram emitidas e o plano completo desenvolvido sobre esta base se firmou em dezembro de 2003. Uma versão atualizada, denominada como o Plano Mestre de Veículos Submarinos Não-Tripulados (VSNT), foi produzcido em novembro de 2004.

Uma visão geral do Ghost Swimmer, um dispositivo biomimético modelado a partir do atum de barbatana azul, numa doca na Expedicionária Base Conjunta de Little Creek-Fort Story, em 11 de dezembro de 2014, em Virginia Beach, nos EUA. O teste do veículo formato-atum forneceu dados importantes para o desenvolvimento de futuras tarefas em ambientes com marés, correntes variadas, acorda, e as condições meteorológicas. O dispositivo, que foi desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa Naval, tem uma cauda oscilante, alta manobrabilidade e é executado em muitas velocidades. Foto: Rich-Joseph Facun | The Virginian-Pilot.

O documento declarava que 9 componentes adicionais necesitavam ser acrescidos ao plano do “poder marítimo no século XXI”:

  • Inteligência, vigilância e reconhecimento.
  • Contramedidas de minas.
  • Guerra antisubmarina.
  • Inspeção/identificação.
  • Oceanografia.
  • Comunicação/Nós de rede de navegação.
  • Partilha de carga útil.
  • Operações de informação.
  • Golpes em momentos decisivos.

As razões principais para utilizar os Drones submarinos foram as seguintes:

Autonomía. A capacidade de operar independentemente durante extensos períodos produz uma força multiplicadora que permite aos sistemas tripulados extender seu alcance e focar-se em tarefas mais complexas. Os custos podem reduzir-se quando os sensores ou armas operam a partir da infraestrutura mais reduzida de um VSNT ao contrário da que opera a partir de uma plataforma inteiramente tripulada.

Redução do risco. Sua natureza não tripulada reduz ou elimina o risco ao pessoal no ambiente, frente ao inimigo e ao implacável mar.

Perfil baixo. o VSNT opera totalmente submerso com uma acústica e sinais eletromagnéticos potencialmente baixos. Mantêm um perfil sob quando saem a superficie para extender a antena. O possível desenvolvimento para a continuação das operações tripuladas em uma rota ou área não está revelado e é preservado ou elemento de surpresa. O VSNT tem menos risco de prender-se com objetos sob a água e obstruções flutuantes que os sistemas rebocados ou por cabo (tais como os Veículos Operados Remotamente, VOR).

Deslocabilidade. Em virtude de seu tamanho potencialmente mais pequeno, o VSNT pode garantir uma oportunidade intrínseca para os grupos de ataque. Podem ser designados como objetos “distantes” ou ser posicionados em áreas de Vanguarda. Seu lançamento pode adaptar-se a uma variedade de plataformas incluindo barcos, submarinos, aeronaves, e instalações costeiras. As embarcações de recuperação de VSNT não necessitam ser idênticas à plataforma de lançamento. A recuperação pode ser retardada ou descartada inteiramente pelo baixo custo desses sistemas. Podem ser instaladas múltiplas VSNT simultâneamente a partir de uma plataforma.

Adaptabilidade no entorno. o VSNT pode operar em todas as águas profundas, sob tempo ruim, e em mares sob condições tropicais ou árticas, e a qualquer hora. Sua capacidade para operar no meio lhes dá vantagens únicas de sensor sobre sensores similares rebocados e operados em superficie.

Persistência. o VSNT pode manter a posição inclusive sob um clima severo que viesse a abortar as operações de um Veículo Aéreo Não-tripulado (VANT) ou de um Veículo Não-tripulado de Superficie (VNS), simplesmente submergindo-se até a calmaria das profundezas. O clima violento pode impossibilitar as operações de superficie, mas o VSNT pode aguardar nas profundezas até que a tormenta cesse, impossibilitando o trânsito por longo tempo até que as condições melhorem. Do mesmo modo, o VSNT que perde energia (acidental ou intencionalmente) pode assentar-se estavelmente no fundo, diferente dos VANTs e dos VNSs que ficam a mercê dos elementos quando perdem a propulsão.

Os VSNT serão usados em situação em que seu rendimento seja otimizado, com os menores custos, e que realizem as missões que não podem ser feitas por sistemas tripulados, ou possam ao menos reduzir os riscos para os sistemas tripulados. As características únicas do sistema VSNT pode facilitar a reunião desses principios, incluindo sua capacidade para por sensores em uma posição ótima em ambas as dimensões vertical e horizontal. São autônomos, duráveis, difíceis de observar, indispensáveis e podem ser mantidos tanto a distância como proximos da plataforma de lançamento.

Os veículos submarinos autônomos, SUMRE (Sistema da Unidade de Monitoramento Remoto do Entorno, em inglês REMUS) são um dos primeiros drones submarinos, e foram desenhados pelo Laboratório de Sistemas Oceanográficos no final da década de 1990 e criado por Hydroid, uma filial de Kongsberg Maritime. o REMUS 100 só pesa 36 quilos e foi usado pela marinha dos EUA em águas pouco profundas para a detecção de minas e o reconhecimento hidrográfico. Este equipamento é utilizado em outros países. Por exemplo, o ministério de defesa do Japão está trabalhando com quatro máquinas REMUS 600 e um REMUS 100 para mapear o fundo do mar e detectar minas.

A marinha dos EUA considera três tipos de REMUS:

  • MK 18 Mod 1 Swordfish, está baseado no REMUS 100 e foi pensado para a busca, classificação e mapeamento em águas pouco profundas. A marinha dos EUA tem 24 drones submarinos Swordfish que estão distribuídos entre várias bases e sub-unidades.
  • MK 18 Mod 2 Kingfish, se converteu no protótipo do REMUS 600, mas tem maior potencial e servirá como plataforma para sensores avançados. A configuração do Módulo Sonar de Abertura Sintética (MSAS) do pequeno Kingfish proporciona maior banda larga, imagens de alta definição, e a capacidade para detectar objetivos submersos. A marinha dos EUA está trabalhando atualmente com contratistas para o desenvolvimento do Kingfish, mas estes sistemas serão usados para operações militares ao menos até setembro de 2015.
  • Littoral Battlespace Sensing, LBS (Detector de Combate Litoral, DCL) também se baseia no REMUS 600. o Mando de Sistemas de Guerra Naval e Espacial (MSGNE, em inglês, SPAWAR) pediu três LBS para estudo ecológico do oceano, e das águas costeiras e internas.

Deveríamos anotar que a batería recarregável de íons de Litio no REMUS 600 com sua capacidade de 5,2 quilowatts/hora pode ser utilizada durante umas 70 horas a uma velocidade de 5 nós a 1.970 metros de profundidade.

No entanto, os Estados Unidos estão desenvolvendo outro modelo. O novo protótipo do sistema de navegação autônoma para robô-barco submerso enfrentou sua primeira prova em janeiro. O robô navegou autonomamente a uma distância entre Gulfport e Pascagoula no rio Mississippi. Este sistema está desenhado para combate contínuo na luta contra submarinos.

O drone 50-Knot Sentry é a última tecnologia em barcos controlados remotamente.

A companhia Leidos que desenvolveu o navio, disse em uma conferência de imprensa que “controlado somente pelo sistema autônomo, e com somente um mapa da área carregado em sua memória e as entradas dos seus radares commercial-off-the-shelf (COTS), o barco substituto navegou exitosamente as complicadas águas interiores do entorno das rotas marítimas intracosteiras do golfo”. Além disso: “Durante sua viagem de 35 milhas náuticas, o sistema de autonomia marítima funcionou tal foi projetado. O barco evitou todos os obstáculos, bóias, terra, águas pouco profundas, e outros navios na área – todo sem nenhum ponto de caminho planejado ou intervenção humana”.

As publicações especializadas do exército dos EUA mais tarde confirmaram isso, dizendo que o veículo autônomo desenhado para caçar submarinos foi um passo importante do processo. Por exemplo, o sítio Defense One disse que “os oceanos podem nunca ser os mesmos”, acrescentando que para manter a corrida dos submarinos cada vez mais invisíveis de Rússia, China e Irã, pode usar-se um barco fantasma robótico que lhes seguirá por todo alto mar.

A criação de um navio autônomo para seguir em silêncio aos submarinos diesel foi informado pela primeira vez em 2010 pela agência DARPA. O programa foi denominado Navio Não-tripulado de Rastreio Contínuo em Guerra Antisubmarina (BNRCGA, em inglês ACTUV)

Especialistas destacam que, de fato, este programa pode mudar não só a guerra naval, senão também os modos em que as pessoas, veículos e sistemas robóticos interagem na água em todo o mundo.

A companhia de engenharia Leidos, e DARPA testaram o protótipo ACTUV (ver fotos a seguir) durante metade de um mês em 100 cenários diferentes. O navio de provas se equipou com componentes de radar, software e programação para vários pontos de navegação, capaz de detectar um alvo a uma distância de um quilômetro sem chocar-se com as rochas, as águas pouco profundas e outros barcos.

As provas mostraram que o barco robô foi capaz de cumprir difíceis missões militares sem violar as regras internacionais de prevenção de colisão no mar. As provas também apresentaram evidências convincentes da competência do conceito mostrando que grandes robôs podem navegar em mar aberto com barcos de cruzeiro e de pesca. O seguinte desafio do ACTUV serão as provas com “barcos inimigos” que tentarão bloquear o barco-robô.

Enquanto Leidos gasta o tempo com as provas do barco substituto de 42-pés, a construção de um protótipo de navio ACTUV denominado “Sea Hunter” (caçador do mar) será completada no outono de 2015.

A idéa de fazer tais navios similares a animais marinhos é bastante natural. Ao final de 2014, a marinha dos EUA completou as provas do GhostSwimmer que é o último em uma série de projetos inovadores desenvolvidos para o projeto Silent NEMO. O GhostSwimmer foi projetado para parecer-se em forma e movimento com o estilo do comportamento de um grande peixe. Com uma longitude de uns 1,5 metros e um peso de quase 45 quilos, o GhostSwimmer pode trabalhar a profundidades ao alcance de 0,25 a 90 metros. Sua bio-imitação proporciona segurança adicional em baixa visibilidade durante as missões de inteligência, vigilância e reconhecimento.

O projeto similar do BIOSwimmer foi desenvolvido por Boston Engineering, e parece um peixe robô desenhado para detectar contrabando oculto em um casco com os sofisticados sensores.

Espera-se que muitas companhias e laboratórios que estão dedicados à investigação e projeto de submarinos e robôs de superficie cooperem ativamente em acelerar os processos técnicos e apresentar os protótipos aos clientes. Em 30 de janeiro de 2015, a companhia Huntington Ingalls Industries anunciou que havia adquirido a companhía Engineering Solutions Division do Columbia Group, um desenvolvedor e manufaturador de cabeças nos veículos submarinos não tripulados para clientes nacionais e internacionais. Em particular, a companhia desenvolveu o navio multifuncional submarino, Proteus, que recebeu um prêmio em 2012. Obviamente, esta decisão foi tomada de acordo com a nova estratégia do Pentágono. Um dos líderes explicou: “Já que a marinha avança até um maior emprego dos veículos não tripulados tanto nos domínios de superficie como submarinos, produz um grande sentido estratégico o fato de juntar a um construtor de veículos submarinos não tripulados um dos maiores construtores do mundo de barcos e submarinos”. “Agora a Engineering Solutions Division será renomeada para Undersea Solutions Group e proporcionará sua informação aos construtores de navios”.

Mas também se combinaram os robôs anfíbios. Uma equipe de investigação de Stamford, Connecticut, desenvolveu um robô anfíbio que está sendo testado atualmente com os marines. O GuardBot é uma bola robô que navega sobre a água a umas 4 milhas por hora e depois roda pela praia, pendendo a até 30 graus e a 20 milhas por hora.

O GuardBot usa uma estabilização de nove eixos, um sistema de propulsão de “movimento pendular”, que move o robô para a frente pela mudança do centro de gravidade atrás e adiante com uma variedade de algorítimos de direção.

Em janeiro de 2014, o GuardBot foi testado na base naval anfíbia de Little Creek, Virgínia, onde o GuardBot completou com sucesso sua missão e regressou ao barco.

A companhia está trabalhando em um novo software que inclui sistemas de informação geográfica que garantem maior autonomia. Só é preciso seleccionar uma localização no mapa, e a bola rodará até lá.

O sistema foi principalmente desenhado para monitorar e inspecionar instalações. O robot pode rotacionar 360 graus, sendo mais manobrável que outros robôs terrestres. Durante as provas com láser, o espectroscópio com carga útil (dos pequenos hemisférios transparentes em um lado do robô) foi capaz de detectar explosivos químicos, que estavam a mais ou menos 2 polegadas de separação.

Mas o robô não só pode explorar e investigar, também pode ser usado diretamente como meio para levar materiais explosivos.

A OTAN está atenta ao desenvolvimento dos drones submarinos e de superfície. Em 4 de maio de 2015, o Centro para a Investigação Marinha e a Experimentação, junto com importantes estruturas de comando, manteveram exercícios no Mar do Norte, entitulados de uma forma bastante estranha: “Dynamic Mongoose” (Mangusto Dinâmico). As manobras avaliaram as redes autônomas no clima do norte e no contexto da luta antisubmarina, incluindo as águas profundas. As redes de sensores autônomas poderiam estar envolvidas potencialmente na vigilância constante e trascenderiam as vantagens tradicionais com menos custos e riscos. Os cientistas da OTAN estão trabalhando na entrega de robôs submarinos, incluindo planadores e veículos submarinos autônomos. Também trabalham no desenvolvimento das habilidades táticas de treinamento que permitem a visualização do entorno submarino em uma zona de operação. Os supostos inimigos para os exercícios foram os submarinos russos.

Autor: Leonid Savin

Traduzido para publicação em dinamicaglobal.wordpress.com

Fonte: Katehon

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