Безпілотні апарати України встановлюють нові стандарти автономного керування на полі бою. Водночас повна автономія залишається недосяжною й навряд чи буде реальністю найближчим часом.
Ідея безпілотників, що діють повністю самостійно без участі операторів, є своєрідним святим Граалем для розробників такої техніки. Одночасно вона викликає занепокоєння у багатьох правозахисників та відомих громадських діячів, серед яких і Папа Римський.
Українські інженери планують поступово делегувати все більше функцій безпілотникам та програмному забезпеченню, щоб звільнити операторів для більш важливих завдань. Це, у свою чергу, має компенсувати нестачу особового складу порівняно з Росією, де обіг у чисельності оцінюється приблизно у 3:1.
Штучний інтелект (ШІ) часто ототожнюють з автономністю, особливо в українських оборонних колах, де ці поняття використовують як синоніми. Проте технології ШІ та нейронні мережі наразі далекі від здатності приймати самостійні рішення на полі бою в Україні.
За словами Андрія Чулика, співзасновника компанії Sine Engineering, що створює модулі керування безпілотниками та програмне забезпечення,
«ми не рухаємось у напрямку повної автономії. Наприклад, Tesla, маючи величезні ресурси, працює над системами автопілоту понад десять років, та досі не створила продукт, якому можна повністю довіряти».
Окрім етичних ризиків, пов’язаних із наданням комп’ютерам права на прийняття рішень про життя та смерть, безпілотники мають суттєве обмеження щодо вантажопідйомності.
- У випадку споживчих застосунків ШІ, таких як ChatGPT, сильні обчислювальні ресурси розміщені у хмарних дата-центрах.
- Натомість автономія безпілотників найбільш корисна у ситуаціях, де зв’язок із оператором або хмарою переривається.
- Наділення «маленьких дронів» з обмеженою обчислювальною потужністю правом приймати автономні життєво важливі рішення залишається далекою перспективою.
Командувач ЗСУ Олександр Сирський підкреслив у розмові з RBC-Ukraine, що ШІ використовується практично у всіх сучасних технологічних видах озброєння України, однак важливо пам’ятати про можливі помилки систем.
Кейт Бондар, старша наукова співробітниця Центру стратегічних і міжнародних досліджень, зазначає, що в найближчому майбутньому
«основна роль ШІ на реальному полі бою полягатиме у допоміжних функціях, а не у заміні людини».
Глибокі удари
Одним із перспективних застосувань є безпілотники-перехоплювачі, які мають завдання знищувати швидкі російські дрони типу Shahed, що регулярно перетинають повітряний простір України.
Через великі розміри країни та високу швидкість новітніх реактивних Shahed, такі перехоплювачі повинні бути доступними на широкій території при мінімальній кількості операторів.
За словами Ярослава Ажнюка, засновника компаній Fourth Law і Odd Systems, у таких системах ШІ може значно ефективніше ніж людина пристосовуватися до маневрів дронів-противників, які обладнують системами ухилення. Програмне забезпечення миттєво реагуватиме на зміну траєкторії, враховуючи фактори, що непроможні людині відчути, наприклад, пориви вітру.
Перехоплювачі в Україні переважно використовують технології FPV (First-Person View), які передають оператору відео з дрона в режимі реального часу. Odd Systems починала як виробник масових FPV-систем і наразі тестує безпілотники, що спеціалізуються на протидії Shahed-дронам. Fourth Law, своєю чергою, створює недорогі — близько 70 доларів США — AI-модулі для FPV.
Зараз основна відмінність українських перехоплювачів від, наприклад, Merops від компанії Ерікома Шмідта полягає у відсутності у перших просунутої AI-компоненти.
Покращені FPV-системи
В українських FPV-дронах ШІ зазвичай застосовується у функції «цільового наведення останньої милі». Це дозволяє оператору обрати об’єкт на екрані — будь то солдат, укріплення чи система С-300 — і, навіть якщо відеозв’язок порушується через електронні перешкоди, дрон продовжує слідувати за вибраною ціллю.
Хоча ця технологія значно знизила вплив російських радіочастотних загороджень, вона в основному базується на простому машинному зорі вже понад рік. Обрання і закріплення цілі оператором є подібним до функції прогнозованого фокусування, відомої у якісних фотокамерах вже багато років, тому це не є радикальною інновацією.
Ярослав Ажнюк не відмовляється від ідеї повної автономії, яка потенційно могла б збільшити кількість FPV-дронів в сто разів. Наразі ж робота Fourth Law із нейронними мережами зосереджена на підвищенні точності наведення навіть у складних умовах, таких як рух цілей у тіні або серед дерев.
Результати застосування таких технологій вже помітні: у однієї бригади точність ураження цілей зросла з 20% до 80%. Здатність ШІ впізнавати об’єкти крізь тінь та складне середовище значно посилює ефективність наведення.
За словами Ажнюка, автономія для одноразових демонстрацій уже є реальною, проте масове застосування залишається далеко не досяжним.
Одне з найважливіших застосувань автономії — місії, що перевищують межі радіозв’язку з оператором, особливо на дешевих «камікадзе»-дронах, на яких не доцільно встановлювати складні системи зв’язку на кшталт Starlink.
Водночас Україна навряд чи дозволить таким дронам самостійно визначати цілі в глибині ворожої території, оскільки їхній маршрут проходить через міста та де-не-де присутні цивільні — відповідальність прийняття рішень ще зарано делегувати машини.
Ілюстрацією перспектив є партнерство між американською компанією Shield AI та українською Iron Belly.
На тренувальному полі в Західній Україні безпілотник V-BAT — дрон-розвідник вартістю близько мільйона доларів із часом польоту до 13 годин — стартує у напрямку до навчальної цілі, якою є цивільний автомобіль.
V-BAT повертається, передаючи послідовність знімків із маршруту польоту, а також фотографії цілі з різних ракурсів. Ці зображення отримує D4 — дешевий «камікадзе»-дрон, який за допомогою вбудованого ШІ та своєї камери відстежує ціль.
Після запуску дрона починає йти легкий дощ, який розмиває камеру і виводить дрон приблизно на 20 хвилин із курсу. Проте оператори вирішують не втручатися і дозволяють дрону виправити помилки. Зрештою D4 коригується і здійснює кілька демонстративних маневрів над цільовим автомобілем.
Застосування такого штучного інтелекту фактично може розширити дію функції «цільового наведення останньої милі» на сотні кілометрів. Однак ця система наразі перебуває на етапі тестування.
Обмеження технологій
Безпілотник V-BAT обладнаний найсучаснішою камерою, яка рідко потрапляє до України через високу вартість.
Як зазначає Кейт Бондар, хоча українські дрони накопичили великий масив візуальних даних із початку війни, переважна більшість оснащена дешевими аналоговими камерами.
«Так, системи зможуть розрізняти танк і людину. Вони ідентифікують, що це танк або машина, що це людина. Проте проблема відокремлення російського солдата від українського чи від цивільного досі не вирішена»,
— пояснює Бондар.
Програмне забезпечення, яке використовується для візуального ШІ в багатьох українських дронах, здебільшого базується на відкритих рішеннях. Безплатні системи, наприклад YOLOv8 (You Only Look Once), є економічними, але малоймовірно найкращими у світі.
За словами Кейт Бондар, значна частина розмов про ШІ в українській оборонній сфері має також маркетингове підґрунтя.
«Війна — це також бізнес. Щоб продавати свої продукти та бути конкурентоспроможним, потрібно мати перевагу. Поняття «продукт із ШІ» або «крута система ШІ» звучить дуже привабливо»,
— пояснює експертка.