רובוטים בכל זירה
האפשרות, לפיה רובוטים יפעלו בלהקות שיתקשרו ביניהם - כבר אינה דמיונית. מדענים ואנשי התעשיות הביטחוניות בישראל כבר פועלים כדי לממש אותה. אבל עוד לפני הופעת הלהקות, כבר ממלאים הרובוטים עשרות משימות בכוחות הביטחון הישראליים
אפרת כהן
| 19/05/2011
רובוט בצורת נחש שזוחל בין מכשולים, דחפור בלתי מאוייש שמפנה זירות מטענים, רכב אוטונומי שמבצע משימות מעקב, ורובוט שמחקה את מעוף הפרפר - הם חלק מרשימת הכלים הרובוטיים שמפותחים בישראל. ממש כמו בסרטי מדע בדיוני מתמלא שדה הקרב ברובוטים מתקדמים. כעת, תסריט לפיו הרובוטים יפעלו בלהקות ויידעו לתקשר ביניהם ללא התערבות בני אדם - כבר אינו דמיוני. למעשה, מדענים ואנשי התעשיות הביטחוניות בישראל כבר פועלים כדי לממש אותו.
בגיליון פברואר-מרס של ישראל דיפנס הובאה סקירה מקיפה על כלי טיס בלתי מאויישים (כטב“מים) שמיוצרים בישראל, ואולם גם כלים בלתי מאויישים שמיועדים למשימות בים וביבשה, הולכים ומתרבים. חלק מן האמצעים נרכשים בחו“ל – לטובת משימות של לוחמה אורבאנית או ביטחון שוטף לאורך הגבולות. רובוטים רבים אחרים פותחו במסגרת שיתוף פעולה בין צה“ל, מנהל הפיתוח והתשתיות במשרד הביטחון (מפא“ת), התעשיות הביטחוניות וכן מרכזים אקדמיים מובילים. כרב“מים לאורך הגדרות כלי רכב בלתי מאויישים (כרב“מים) כבר נמצאים בשימוש צה“ל וגופי ביטחון נוספים.
אחד הרכבים הוא ה“גארדיום“ - Guardium UGV, רכב אוטונומי להגנת גבולות, אותו פיתחה חברת ג’יניוס (G-nius), השייכת במשותף לתעשייה האווירית ולאלביט מערכות. הרכב הבלתי מאוייש מאובזר בחיישנים, שמאפשרים זיהוי מכשולים בטווחים קרובים וארוכים, תוך שידור תמונה תלת ממדית לחדר הבקרה. הרכב הוא חלק ממערך האבטחה של שדה התעופה בן גוריון. צה“ל משתמש בו למשימות ביטחון שוטף מסביב לרצועת עזה וכן לאורך קטעים של גדר ההפרדה בגדה המערבית. ניסיון לשלב את הרכב גם במשימות איסוף מודיעין בגבול הצפון נחשב ככישלון. ה“גארדיום“ יכול לנוע גם בציר לא מוכר. הוא יכול לשמש ככוח קדמי לקבוצת לוחמים בשטח אויב, וכן נועד למשימות של פתיחת צירים, מארבים, תצפיות, אספקה לוגיסטית וסיוע בפינוי רפואי.
רכב אוטונומי נוסף שפיתחה חברת G-nius נקרא “אוונגרד“ והוא נושא מצלמות קדמיות ואחוריות, המאפשרות תצפית היקפית של 360 מעלות. ה“אוונגרד“ יכול לשאת מגוון של מטענים יעודיים (מטע”דים) אלקטרו-אופטיים, וכן ממסרי תקשורת, משבשי תשדורת ועמדות נשק קלות בקוטר 7.62 מ“מ. בימים אלה נמצא בפיתוח גם ה“תאלוס“ (TALOS (Transportable Autonomous Patrol רכב אוטונומי להגנת גבולות ושטחים נרחבים, אותו מפתחת התעשייה האווירית במסגרת פרויקט משותף עם קרן המחקר והפיתוח האירופאית. ל“תאלוס“ יכולות זיהוי, איתור, מעקב והתחקות אחר רכבים והולכי רגל החשודים כמשיגי גבול. המטרה בשלב זה של הפרויקט היא להדגים מערכת אוטונומית, מודולארית וניידת לאבטחת גבולות יבשתיים.
רובוטים בשטח אורבאני
חברת אלביט מערכות פיתחה בשיתוף חברת גלילאו מכשירי תנועה את ה“וייפר“ (VIPeR (Versatile, Intelligent, Portable Robot המיועד ללוחמה בשטח אורבאני. הרובוט, ששוקל 12 ק“ג, ניתן לנשיאה על ידי לוחם בודד. הוא מסוגל לטפס על גבי מדרגות ומכשולים שונים על מנת לבצע מגוון רחב של משימות. ניתן להפעילו עד לטווח של שני קילומטר ולמשך זמן של שמונה שעות ויותר. על ה“וייפר“ ניתן להתקין מצלמה, שתשדר תמונות משטח פעילותו בזמן אמת. ניתן להתאים את גלגליו לתנאי הדרך ולהוסיף לו מערכות נשק שונות כמו תת-מקלע עם כוונת ומציין לייזר או משגר רימונים.
אלביט חשפה גם את ה“מיני-וייפר“ (MiniVIPeR) הזעיר, ששוקל רק 3.5 ק“ג. את הרובוט הזה ניתן להשליך לתוך מבנה, שממנו ישדר תמונות. כמו כן, ניתן לשגר אותו למשימות צילום בתעלות ובמנהרות. גם רובוט ה“איידרייב“ (Eyedrive), מוצא את מקומו בתוך האפוד של הלוחם. הוא הופעל לראשונה במבצע “עופרת יצוקה’’ ברצועת עזה בינואר 2009. משקלו 3 ק“ג בלבד והוא מצויד ב-6 מצלמות. גם אותו ניתן להשליך אל תוך מבנה - שממנו ישגר צילומים שיעובדו במחשב לכדי תמונה פנורמית. ניתן להתקין על ה-Eyedrive אמצעי ירי, שישמידו, בפקודה מרחוק, מטענים וחפצים חשודים, לפני שהחיילים נכנסים למתחם סגור.
במשימות אבטחה שולחים את הרובוט גם אל מתחת לכלי רכב, כדי לוודא שלא הוצמדו אליהם מטענים. חברת ODF optronics שמייצרת רובוט זה, פיתחה גם את ה“אייבול“ (i(Eyeball, כדור בגודל רימון יד, במשקל 500 גרם, שמשדר מתוך כל חלל שאליו הוא נשלח, תמונות באיכות גבוהה. במסגרת שיתוף פעולה עם חברת רמינגטון טכנולוג’יס האמריקאית, משווק ה-Eyeball גם לחילות נוספים, מעבר לצה“ל. רובוט זעיר נוסף הוא ה“פינצ’ר“ מתוצרת רפאל. רובוט זה מסוגל לשגר רקטות בגודל של עפרונות באורך 20 ס“מ, כדי לנטרל פצצות ומטעני צד. מצלמה, שמותקנת על ה“פינצ’ר“, מסייעת לו לאתר פצצות ולכוון את הרקטות מרחוק.
יחידת יהל“ם, המרכזת את הכוחות המיוחדים של חיל ההנדסה, מפעילה רבים מן הרובוטים שגויסו לצה“ל בשנים האחרונות. סיור בבסיס היחידה במרכז הארץ, חושף את הרובוטים השונים שלה כמעט בכל פינה. רובוט גדול, שלא ניתן להתעלם ממנו בבסיס יחידת יהל“ם, הוא “כתר פז’’ - טרקטור המופעל בשלט רחוק ומשמש לפינוי מטענים ומוקשים. הכלי הזה פותח כפרויקט משותף לטכניון בחיפה ולחברת רפאל. התעשייה האווירית חשפה בשנת 2009 רובוט אחר - “רקס“ (REX) - רכב בעל 6 גלגלים, שמיועד לנשיאת ציוד עבור כוחות קרקע. לרובוט יכולת נשיאת מטען של עד 200 ק“ג. הוא יכול לנוע לצד החיילים במשך 72 שעות ללא צורך בתדלוק.
התעשייה האווירית מפתחת עבור צה“ל גם את “פו הדב“ – דחפור בלתי מאוייש שנשלט מרחוק, על בסיס הדחפור המוכר “די-9“ של חברת “קטרפילר“ מארצות הברית. כאשר הדחפורים הבלתי מאויישים החדשים ייכנסו לשירות, הם יחליפו את “רעם השחר“ - דחפור בלתי מאוייש וממוגן שפותח על ידי צה“ל עצמו, לשימוש בזירות רוויות טילים ומטענים. “פו הדב“ אמור להיות מופעל בצורה בטוחה ונוחה, באמצעות מערכת שליטה שנקראת “דב חכם“. עוד פיתוח רובוטי של התעשייה האווירית הוא צלחת מרחפת ETOP i(Electric Tethered Observation Platform)i. מדובר באמצעי תצפית רתום לכבלי חשמל, שמסוגל לשאת ציוד במשקל 20 קילוגרם לגובה מאה מטר.
המעבדה לרובוטיקה ממוזערת בתעשייה האווירית, שעוסקת בפיתוח טכנולוגיות זעירות, על גבול הננו-טכנולוגיה, מפתחת בימים אלה גם רובוט זעיר המכונה “פרפר“, שכן הוא מחקה את תנועות החרק במעופו באוויר. ה“פרפר“ מרחף באוויר באמצעות נפנוף של ארבע כנפיים ו“חותר“ קדימה בזכות הדחף שמפתחות הכנפיים, במקביל. הפרפר, שנשלט מרחוק, כולל מערכות היגוי ותקשורת, מנוע וסנסורים. משקלו 12 גרם בלבד, ואורכו - 20 ס“מ.
נחילים ולהקות
האפשרות ששדה הקרב יתמלא ברובוטים שיילחמו אלה באלה, משני הצדדים של שדה הקרב, עדיין קיימת רק בסרטי המדע הבידיוני, אבל השלב הבא, שכבר עובדים על יישומו, הוא פיתוח רובוטים שיידעו להשתלב בשדה הקרב, לצד לוחמים בשר ודם, ורובוטים שיפעלו כ“להקות“ או “נחילים“ תוך כדי תקשורת רציפה בינהם.
כך למשל, מערכת הביטחון הישראלית, מממנת במחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת בר-אילן פיתוח של אלגוריתם, שיאפשר לרובוטים לערוך סיור “קבוצתי“ ולהתריע מפני חדירות אויב. ההנחה היא, שכאשר הרובוטים עובדים בקבוצה, גם אויב שיודע עליהם הכל, יתקשה לחדור את רשת ההגנה שלהם, משום שלא יוכל לחזות את תנועתם. הרובוטים אמורים לחלק ביניהם את הגזרות בלא התערבות יד אדם, ולהגיב במהירות לכל פלישה, ובכך להחליף את סיורי החיילים.
לכל רובוט יש חיישנים מגוונים, כמו מצלמת וידיאו ואמצעים לזיהוי גלי קול. מידע שייקלט מחיישנים המוצבים על גבי רובוטים שונים בלהקה יוכל להתחבר לכדי תמונה אחידה, עשירה בפרטים. טכנולוגיה נוספת, שאליה מכוונים בישראל, היא שימוש בנחילי רובוטים בשדה הקרב. הכוונה היא שרובוטים זעירים ינהגו כמו נחילי חרקים: מאות רובוטים קטנים ייזחלו בשטח נתון, ויהיו מסוגלים לקבל החלטות באופן משותף.
“המימוש של הרעיון עוד רחוק“, מודים מומחים ישראליים שמתמצאים בתחום, “אבל לגבי יישומים שונים של הרובוטים, המציאות כבר עכשיו עולה על כל דימיון".
***
הכתבה פורסמה במלואה בגיליון מספר 2 (אפריל-מאי) של ישראל דיפנס
האפשרות, לפיה רובוטים יפעלו בלהקות שיתקשרו ביניהם - כבר אינה דמיונית. מדענים ואנשי התעשיות הביטחוניות בישראל כבר פועלים כדי לממש אותה. אבל עוד לפני הופעת הלהקות, כבר ממלאים הרובוטים עשרות משימות בכוחות הביטחון הישראליים
רובוט בצורת נחש שזוחל בין מכשולים, דחפור בלתי מאוייש שמפנה זירות מטענים, רכב אוטונומי שמבצע משימות מעקב, ורובוט שמחקה את מעוף הפרפר - הם חלק מרשימת הכלים הרובוטיים שמפותחים בישראל. ממש כמו בסרטי מדע בדיוני מתמלא שדה הקרב ברובוטים מתקדמים. כעת, תסריט לפיו הרובוטים יפעלו בלהקות ויידעו לתקשר ביניהם ללא התערבות בני אדם - כבר אינו דמיוני. למעשה, מדענים ואנשי התעשיות הביטחוניות בישראל כבר פועלים כדי לממש אותו.
בגיליון פברואר-מרס של ישראל דיפנס הובאה סקירה מקיפה על כלי טיס בלתי מאויישים (כטב“מים) שמיוצרים בישראל, ואולם גם כלים בלתי מאויישים שמיועדים למשימות בים וביבשה, הולכים ומתרבים. חלק מן האמצעים נרכשים בחו“ל – לטובת משימות של לוחמה אורבאנית או ביטחון שוטף לאורך הגבולות. רובוטים רבים אחרים פותחו במסגרת שיתוף פעולה בין צה“ל, מנהל הפיתוח והתשתיות במשרד הביטחון (מפא“ת), התעשיות הביטחוניות וכן מרכזים אקדמיים מובילים. כרב“מים לאורך הגדרות כלי רכב בלתי מאויישים (כרב“מים) כבר נמצאים בשימוש צה“ל וגופי ביטחון נוספים.
אחד הרכבים הוא ה“גארדיום“ - Guardium UGV, רכב אוטונומי להגנת גבולות, אותו פיתחה חברת ג’יניוס (G-nius), השייכת במשותף לתעשייה האווירית ולאלביט מערכות. הרכב הבלתי מאוייש מאובזר בחיישנים, שמאפשרים זיהוי מכשולים בטווחים קרובים וארוכים, תוך שידור תמונה תלת ממדית לחדר הבקרה. הרכב הוא חלק ממערך האבטחה של שדה התעופה בן גוריון. צה“ל משתמש בו למשימות ביטחון שוטף מסביב לרצועת עזה וכן לאורך קטעים של גדר ההפרדה בגדה המערבית. ניסיון לשלב את הרכב גם במשימות איסוף מודיעין בגבול הצפון נחשב ככישלון. ה“גארדיום“ יכול לנוע גם בציר לא מוכר. הוא יכול לשמש ככוח קדמי לקבוצת לוחמים בשטח אויב, וכן נועד למשימות של פתיחת צירים, מארבים, תצפיות, אספקה לוגיסטית וסיוע בפינוי רפואי.
רכב אוטונומי נוסף שפיתחה חברת G-nius נקרא “אוונגרד“ והוא נושא מצלמות קדמיות ואחוריות, המאפשרות תצפית היקפית של 360 מעלות. ה“אוונגרד“ יכול לשאת מגוון של מטענים יעודיים (מטע”דים) אלקטרו-אופטיים, וכן ממסרי תקשורת, משבשי תשדורת ועמדות נשק קלות בקוטר 7.62 מ“מ. בימים אלה נמצא בפיתוח גם ה“תאלוס“ (TALOS (Transportable Autonomous Patrol רכב אוטונומי להגנת גבולות ושטחים נרחבים, אותו מפתחת התעשייה האווירית במסגרת פרויקט משותף עם קרן המחקר והפיתוח האירופאית. ל“תאלוס“ יכולות זיהוי, איתור, מעקב והתחקות אחר רכבים והולכי רגל החשודים כמשיגי גבול. המטרה בשלב זה של הפרויקט היא להדגים מערכת אוטונומית, מודולארית וניידת לאבטחת גבולות יבשתיים.
רובוטים בשטח אורבאני
חברת אלביט מערכות פיתחה בשיתוף חברת גלילאו מכשירי תנועה את ה“וייפר“ (VIPeR (Versatile, Intelligent, Portable Robot המיועד ללוחמה בשטח אורבאני. הרובוט, ששוקל 12 ק“ג, ניתן לנשיאה על ידי לוחם בודד. הוא מסוגל לטפס על גבי מדרגות ומכשולים שונים על מנת לבצע מגוון רחב של משימות. ניתן להפעילו עד לטווח של שני קילומטר ולמשך זמן של שמונה שעות ויותר. על ה“וייפר“ ניתן להתקין מצלמה, שתשדר תמונות משטח פעילותו בזמן אמת. ניתן להתאים את גלגליו לתנאי הדרך ולהוסיף לו מערכות נשק שונות כמו תת-מקלע עם כוונת ומציין לייזר או משגר רימונים.
אלביט חשפה גם את ה“מיני-וייפר“ (MiniVIPeR) הזעיר, ששוקל רק 3.5 ק“ג. את הרובוט הזה ניתן להשליך לתוך מבנה, שממנו ישדר תמונות. כמו כן, ניתן לשגר אותו למשימות צילום בתעלות ובמנהרות. גם רובוט ה“איידרייב“ (Eyedrive), מוצא את מקומו בתוך האפוד של הלוחם. הוא הופעל לראשונה במבצע “עופרת יצוקה’’ ברצועת עזה בינואר 2009. משקלו 3 ק“ג בלבד והוא מצויד ב-6 מצלמות. גם אותו ניתן להשליך אל תוך מבנה - שממנו ישגר צילומים שיעובדו במחשב לכדי תמונה פנורמית. ניתן להתקין על ה-Eyedrive אמצעי ירי, שישמידו, בפקודה מרחוק, מטענים וחפצים חשודים, לפני שהחיילים נכנסים למתחם סגור.
במשימות אבטחה שולחים את הרובוט גם אל מתחת לכלי רכב, כדי לוודא שלא הוצמדו אליהם מטענים. חברת ODF optronics שמייצרת רובוט זה, פיתחה גם את ה“אייבול“ (i(Eyeball, כדור בגודל רימון יד, במשקל 500 גרם, שמשדר מתוך כל חלל שאליו הוא נשלח, תמונות באיכות גבוהה. במסגרת שיתוף פעולה עם חברת רמינגטון טכנולוג’יס האמריקאית, משווק ה-Eyeball גם לחילות נוספים, מעבר לצה“ל. רובוט זעיר נוסף הוא ה“פינצ’ר“ מתוצרת רפאל. רובוט זה מסוגל לשגר רקטות בגודל של עפרונות באורך 20 ס“מ, כדי לנטרל פצצות ומטעני צד. מצלמה, שמותקנת על ה“פינצ’ר“, מסייעת לו לאתר פצצות ולכוון את הרקטות מרחוק.
יחידת יהל“ם, המרכזת את הכוחות המיוחדים של חיל ההנדסה, מפעילה רבים מן הרובוטים שגויסו לצה“ל בשנים האחרונות. סיור בבסיס היחידה במרכז הארץ, חושף את הרובוטים השונים שלה כמעט בכל פינה. רובוט גדול, שלא ניתן להתעלם ממנו בבסיס יחידת יהל“ם, הוא “כתר פז’’ - טרקטור המופעל בשלט רחוק ומשמש לפינוי מטענים ומוקשים. הכלי הזה פותח כפרויקט משותף לטכניון בחיפה ולחברת רפאל. התעשייה האווירית חשפה בשנת 2009 רובוט אחר - “רקס“ (REX) - רכב בעל 6 גלגלים, שמיועד לנשיאת ציוד עבור כוחות קרקע. לרובוט יכולת נשיאת מטען של עד 200 ק“ג. הוא יכול לנוע לצד החיילים במשך 72 שעות ללא צורך בתדלוק.
התעשייה האווירית מפתחת עבור צה“ל גם את “פו הדב“ – דחפור בלתי מאוייש שנשלט מרחוק, על בסיס הדחפור המוכר “די-9“ של חברת “קטרפילר“ מארצות הברית. כאשר הדחפורים הבלתי מאויישים החדשים ייכנסו לשירות, הם יחליפו את “רעם השחר“ - דחפור בלתי מאוייש וממוגן שפותח על ידי צה“ל עצמו, לשימוש בזירות רוויות טילים ומטענים. “פו הדב“ אמור להיות מופעל בצורה בטוחה ונוחה, באמצעות מערכת שליטה שנקראת “דב חכם“. עוד פיתוח רובוטי של התעשייה האווירית הוא צלחת מרחפת ETOP i(Electric Tethered Observation Platform)i. מדובר באמצעי תצפית רתום לכבלי חשמל, שמסוגל לשאת ציוד במשקל 20 קילוגרם לגובה מאה מטר.
המעבדה לרובוטיקה ממוזערת בתעשייה האווירית, שעוסקת בפיתוח טכנולוגיות זעירות, על גבול הננו-טכנולוגיה, מפתחת בימים אלה גם רובוט זעיר המכונה “פרפר“, שכן הוא מחקה את תנועות החרק במעופו באוויר. ה“פרפר“ מרחף באוויר באמצעות נפנוף של ארבע כנפיים ו“חותר“ קדימה בזכות הדחף שמפתחות הכנפיים, במקביל. הפרפר, שנשלט מרחוק, כולל מערכות היגוי ותקשורת, מנוע וסנסורים. משקלו 12 גרם בלבד, ואורכו - 20 ס“מ.
נחילים ולהקות
האפשרות ששדה הקרב יתמלא ברובוטים שיילחמו אלה באלה, משני הצדדים של שדה הקרב, עדיין קיימת רק בסרטי המדע הבידיוני, אבל השלב הבא, שכבר עובדים על יישומו, הוא פיתוח רובוטים שיידעו להשתלב בשדה הקרב, לצד לוחמים בשר ודם, ורובוטים שיפעלו כ“להקות“ או “נחילים“ תוך כדי תקשורת רציפה בינהם.
כך למשל, מערכת הביטחון הישראלית, מממנת במחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת בר-אילן פיתוח של אלגוריתם, שיאפשר לרובוטים לערוך סיור “קבוצתי“ ולהתריע מפני חדירות אויב. ההנחה היא, שכאשר הרובוטים עובדים בקבוצה, גם אויב שיודע עליהם הכל, יתקשה לחדור את רשת ההגנה שלהם, משום שלא יוכל לחזות את תנועתם. הרובוטים אמורים לחלק ביניהם את הגזרות בלא התערבות יד אדם, ולהגיב במהירות לכל פלישה, ובכך להחליף את סיורי החיילים.
לכל רובוט יש חיישנים מגוונים, כמו מצלמת וידיאו ואמצעים לזיהוי גלי קול. מידע שייקלט מחיישנים המוצבים על גבי רובוטים שונים בלהקה יוכל להתחבר לכדי תמונה אחידה, עשירה בפרטים. טכנולוגיה נוספת, שאליה מכוונים בישראל, היא שימוש בנחילי רובוטים בשדה הקרב. הכוונה היא שרובוטים זעירים ינהגו כמו נחילי חרקים: מאות רובוטים קטנים ייזחלו בשטח נתון, ויהיו מסוגלים לקבל החלטות באופן משותף.
“המימוש של הרעיון עוד רחוק“, מודים מומחים ישראליים שמתמצאים בתחום, “אבל לגבי יישומים שונים של הרובוטים, המציאות כבר עכשיו עולה על כל דימיון".
***
הכתבה פורסמה במלואה בגיליון מספר 2 (אפריל-מאי) של ישראל דיפנס
