Технический  прогресс с каждым годом движется все быстрее и, пожалуй, новейшие военные разработки  являются его драйвером. С начала перехода в XXI век мы все чаще слышим о новейших БПЛА, роботизированных вооружениях и т. п. В данной статье  рассмотрим упомянутые выше и другие технологии, а также сопоставим их с отечественными разработками. При написании  данной статьи   использовались  материалы только открытых источников.

Актуальность рассматриваемой темы, состоит в важности поддержания военной  техники  РФ   на уровне, обеспечивающим превосходство над вероятным  противником.

Цель работы  провести анализ  уровня развития высоких технологий армий мира, а также  сопоставить его  с отечественными разработками, что позволит наметить вектор развития в сфере высоких военных технологий и раскроет уровень развития технологий потенциального противника, для чего в статье использован метод исследования -  анализ   и сравнение.

1.                      БПЛА. Роль беспилотных летательных аппаратов в военных конфликтах XXI века неуклонно растет. И это неудивительно, ведь они могут  выполнять наиболее опасные операции без угрозы жизни пилота, и их  возможности  все время растут: они не только проводят  разведку, но и выполняют радиоэлектронные атаки, ударные миссии, подавление  ПВО противника, узла связи, поиск и спасение, а также производные от этих задач. Стоимость БПЛА может варьироваться от тысяч долларов до десятков миллионов, а вес – от 300 грамм до 20 тонн.

История создания. Появление дистанционно управляемых машин стало возможно благодаря открытию электричества и изобретению радио. Первые разработки БПЛА датированы 1915 годом, когда по заказу Комиссии по транспортным технологиям Германии профессор Макс Виен совместно с компанией Siemens & Halske разработал технологию дистанционного управления, которая могла устанавливаться на корабли и самолёты.

Благодаря этой технологии в 1915-1918 гг. было произведено более 100 управляемых по проводам планеров, которые могли нести торпедную или бомбовую нагрузку до 1000 кг.

Текущее состояние. Развитие связи и навигации (а именно системы глобального позиционирования) на рубеже 1990-х годов увеличили популярность БПЛА. Они стали успешно применяться как платформы наблюдения, целеуказания и разведки. В России же до 2008 года внимания к использованию БПЛА уделялось мало. Хотя СССР ещё в 1970-е — 80-е годы был одним из лидеров по производству БПЛА, только Ту-143 было выпущено около 950 штук. В 2007 году ОКБ «МиГ» и «Климов» представили ударный беспилотник «Скат», выполненный по технологии стелс, но позже проект был закрыт. Также ОКБ Туполева велись работы над Ту-300 (модернизированный Ту-243), но на вооружение он поставлен не был. На авиасалоне МАКС-2009 был представлен прототип разведывательно-ударного БПЛА «Дозор-600», разработка которого ведется по сей день. КБ Камова ведет разработку КА-175 – ударного беспилотного вертолета (аналог – MH-6 Little Bird). КБ Сухого ведет работу по целой серии БПЛА «Зонд», в которую входят «Зонд-1, 2, 3. Некоторые разведывательные БПЛА уже стоят на вооружении МО РФ, как например «Элерон-3» (ближнего радиуса действия, на вооружении – 22 шт.) и «Элерон-10» (среднего радиуса действия), причем первый уже применяется в боевых действиях против ИГИЛ. Там же ведут свою деятельность аппараты Форпост (на родине известны как Searcher), однако они производятся по лицензии израильского концерна IAI.

Виды БПЛА

• Самолеты
• Вертолеты

Они в свою очередь подразделяются на:

• Разведывательные
• Боевые
• Мишени
• Способные взлетать с рук

 В таблице 1 приведены сравнительные характеристики  российского прототипа «Дозор-600»  и его аналогов. В таблице 2 – «Элерон-3»  и его аналогов.

Таблица 1. Сравнительные характеристики  ударных БПЛА

Таблица 2. Сравнительные характеристики  разведывательных БПЛА

Перспективы. Современные БПЛА уже могут сами приземляться и дозаправляться в воздухе, однако оператор все еще выдает команду на уничтожение цели. В будущем оператора может заменить искусственный интеллект.

2.                      Роботизированные комплексы. Роботизированные боевые комплексы могут делать то, на что человек не способен, например, преодолеть минное поле. Конструкторы расширяют сферу  их  боевого применения. Сейчас они занимаются разминированием или поддержкой десанта, а в ближайшем будущем появятся роботы-снайперы и роботы-подводные лодки. Все это позволит значительно уменьшить потери среди военнослужащих, при этом увеличить эффективность выполнения некоторых задач. Ведь робот не нуждается  в отдыхе и не имеет страха, однако им  не хватает человеческого интеллекта.

История создания. Современные роботизированные комплексы берут свое начало от советских телетанков (ТТ), которые были испытаны в 1929 г. В таком танке аппаратура телеуправления размещалась на базе лёгкого французского танка «Рено-ФТ». Телетанки нашли применение в Советско-финской войне.

Виды. Роботов можно разделить по сферам, в которых они действуют (роботы, выполняющие задачи в воздухе отнесены к отдельной категории – БПЛА):

• Наземные
• Водные (подводные)
• Космические

и задачам, которые они выполняют:

• Разведка
• Боевые задачи
• Доставка грузов
• Эвакуация раненых

Текущее состояние. Сегодня, пожалуй, все страны, производящие вооружения, вкладывают средства в военную робототехнику. США, как наиболее крупный инвестор,  разрабатывают множество вариантов роботов, начиная с простейших прыгающих колесных роботов и заканчивая роботами-гуманоидами, способными автономно выполнять простейшие задачи. В России акцент сделан на универсальные боевые платформы, а также на подводных роботов. Одним из самых востребованных видов роботов являются роботы разминирования. В данной статье мы остановимся на них, а также на боевых роботизированных платформах. Российские роботы разминирования – МРК-ВТ-1 (аналог – американский iRobot PackBot) и «Уран-6», подрывающий мины по мере своего движения (аналог – американский Protector). Последний  прошел приемо-сдаточные испытания в Чечне — в Сунженском районе. Здесь роботизированный комплекс «Уран-6» занимался сплошной очисткой лесных массивов и сельскохозяйственных угодий от разнообразных взрывоопасных предметов [1]. Он  имеет аналогичную платформу с боевым «Ураном-9», который по функциональности похож на меньшую по размеру Платформу-М (сопоставим с американским Gladiator).

В таблице 3 приведены сравнительные характеристики  российской Платформы-М и Gladiator UGV (Unmanned ground vehicle).

Таблица 3. Сравнительные характеристики  боевых роботизированных платформ

Перспективы. Со временем роботы могут практически полностью заменить человека на поле боя. Такая возможность порождает множество этических вопросов на которые пока невозможно дать точный ответ. По этой причине,  у идеи боевого применения роботов множество противников.

3.                      Солдат будущего. Солдат будущего (от англ. Future Soldier) — концепция увеличения эффективности отдельно взятого солдата, участвующего в боевых действиях в пешем порядке, на основе технологических достижений XXI века. Большинство проектов включают в себя интеграцию военнослужащих в цифровую систему управления боем. Главное предназначение экипировки будущего – повышение боевой эффективности как всего отряда в целом, так и отдельно взятого солдата. Этому способствует увеличение необходимых потоков информации, облегчающих координацию действий на поле боя. Также задачами проектов «солдат будущего» являются снижение физической нагрузки и повышение мобильности за счёт использования более лёгких материалов в элементах защиты, а в ближайшем будущем – и экзоскелетов (это механические приспособления, которые надеваются на человека и позволяют увеличить его выносливость, грузоподъемность,  а иногда даже скорость).

История создания. В 90-х годах XX века, когда войны приобрели вид локальных столкновений, происходящих, в основном, в городских условиях, пехота стала одной из немногих сил, способной воевать в таких условиях. Для увеличения качества управления и взаимодействия солдат, а также уменьшения потерь среди военнослужащих союзниками в блоке НАТО были начаты проекты по разработке экипировки будущего (Future Soldier).

Комплектация. Большинство компонентов экипировки «солдат будущего» имеют общие черты. В сущности, основные элементы обмундирования можно отнести к трем категориям:

• Основные:

бронежилет, шлем, система ночного видения, радиостанция, навигатор, блок питания и усовершенствованное стрелковое оружие.

• Продвинутые:

нашлемный дисплей, компьютер, электронные карты, системы позиционирования, отображающие сведения в реальном времени.

• Футуристические:

экзоскелет, динамическая броня, система отслеживания физического состояния военнослужащего.

В будущем также планируется оснащать отделения БПЛА, управлять которыми сможет как командир отделения, так и солдаты. Уже сейчас армейским разведчикам поставляется одна из составных частей будущего комплекта «Ратник» — комплекс разведки, управления и связи «Стрелец», по сути,  представляющий собой мобильный компьютер [2].

Текущее состояние. На данный момент обмундирование, разрабатываемое для различных программ «солдат будущего» в США, является самым технологичным и прорывным. В поддержку этого можно указать на то, что большинство союзников Соединенных Штатов вынуждены закупать высокотехнологичные компоненты именно у них (как например бронежилет Dragon Skin, который Германия закупает для своей программы Infanterist der Zukunft). Россия же, напротив, производит все компоненты обмундирования собственными силами.

В таблице 4 приведена  сравнительная характеристика  российской экипировки «Ратник», американской Land Warrior и немецкой Infanterist der Zukunft.

Таблица 4. Сравнительная характеристика  экипировок

Перспективы. Огромным недостатком такой экипировки является высокая стоимость. Этот фактор усложняет ее массовое внедрение в войска. Также серьезной проблемой является отсутствие необходимых технологий, например, энергоносителей, способных работать автономно на протяжении значительного времени. Тем не менее, многие страны заинтересованы в развитии таких программ.  По мере  совершенствования  технологий,  образцы экипировок  будут  развиваться технологически и удешевляться.

4.                      Искусственный интеллект. Разработки в области искусственного интеллекта (ИИ) были начаты еще в 60-х годах XX века. С тех пор ИИ начал проникать в нашу повседневную жизнь в различных проявлениях: начиная с систем распознавания голоса и заканчивая банковским ПО, выявляющим мошенничество с кредитными картами. В армии ИИ выполняет,  как правило,  не боевые задачи. К примеру, он используется в некоторых тренировочных симуляторах. Основными функциями ИИ являются управление информацией и принятие решений. В настоящее время идут разработки систем для ускоренного получения и обработки информации.

5.                      Лазерное оружие. В лазерном  оружии используется  в качестве поражающего средства лазерный луч. Экспериментальные типы такого оружия разрабатываются начиная с 70-80-х годов XX века. Основной проблемой для лазерного оружия является низкая емкость современных элементов питания. Из-за этого лазерные системы обычно разрабатываются стационарными. Помимо поражающих разрабатываются лазерные системы для различных видов нелетального воздействия (Поражение оптических систем, в т. ч. ослепляющее действие).

6.                      Оружие на других физических принципах. Наряду с развитием традиционных видов оружия во многих странах большое внимание уделяется работам по созданию оружия на новых физических принципах.

Оружие на новых физических принципах (ОНФП) – это вид оружия, основанный на качественно новых или ранее не использовавшихся физических, биологических и других принципах действия и технических решениях, базирующихся на достижениях в новых областях знаний и на новых технологиях [3].

Разрабатывается и испытывается: оружие направленной энергии (лазерное, ускорительное, сверхвысокочастотное, инфразвуковое); электромагнитное оружие (сверхвысокочастотное, разновидности лазерного); оружие не смертельного действия, т. н. не летальное; геофизическое оружие (сейсмическое, климатическое, озонное, экологическое); радиологическое и др. [4].

Например, уже имеются рабочие прототипы лазерного оружия (СЛК «Сжатие»),  ускорительного оружия (рельсотрон General Atomics 10 MJ),  и другие не смертельные:  инфразвуковое, радиочастотное и т. д.

Выводы.

Статья дает представление о новейшем вооружении потенциального противника. В ней также проведен  анализ  уровня развития высоких технологий армий мира, а также  сопоставление  его  с отечественными разработками, что позволяет  наметить вектор развития в этой сфере.

В октябре 2016 года авторами было проведено социологическое исследование в форме анкетирования [3] 108 респондентов, жителей Нижнего Новгорода и Нижегородской области с выявление отношения к кружкам робототехники. Все опрошенные согласны, что ребенку необходимо развиваться в различных направлениях дополнительного образования.

Респондентам был задан такой вопрос: “Знаете ли вы о существовании кружков по робототехнике с использованием LEGO?”, на который положительно ответили лишь 33 человека (30,6%), остальные же никогда не слышали о таких кружках. Это говорит о том, что этому элементу рынка образовательных услуг необходима реклама для привлечение нижегородцев, так как о таких кружках знает только небольшое количество человек.

Большинство участников отвечая  на вопрос опроса о том, нужно ли ребенку покупать LEGO, ответили утвердительно (85,2%), что говорит о том, что респонденты понимают все преимущества игр в конструкторы LEGO, а именно, что они развивают моторику, фантазию, конструкторские способности. LEGO конструкторы подходят для занятий детей разных возрастов, поэтому они универсальны.  Всего лишь 16 участников (14,8%) опроса считают, что детям не стоит покупать LEGO не стоит.

На вопрос о том, с кем ребенок должен собирать LEGO, мнения разделились, глядя на рисунок 1, можно сказать, что самым популярным ответом стал ответ “с родителями, родственниками”, за него проголосовало 81 человек из опрошенных. Следующим по популярности ответом было “самостоятельно”, так считают 54 человека, ответ “с другими детьми” выбрало 47 респондентов и только 15 участников опроса считают, что ребенку стоит собирать LEGO с педагогом.

Рисунок 1 – Мнение нижегородцев о том, с  кем ребенок должен собирать LEGO

Заданный далее вопрос звучал так “Согласны ли вы с тем, что на занятиях по робототехнике используются современные гаджеты?” большинство респондентов (84,3%) ответило утвердительно, только 15,7% опрошенных не согласны с этим.  Участникам опроса было предложено четыре набора конструкторов, а именно LEGO Mindstorms, LEGO WeDo, TETRIX, Роботрек-HUNA-MRT, из них нужно было выбрать какой из представленных конструкторов будет наиболее интересным для занятий с детьми. Наиболее популярным выбором оказалась платформа TETRIX, за нее проголосовало 35 человек, другие платформы были менее популярными, за которые проголосовало от 22 до 25 респондентов. Меньше всего участников проголосовало за конструктор LEGO WeDo, чуть больше за LEGO Mindstorms, и на втором месте оказался Роботрек-HUNA-MRT (рис. 2).

Рисунок 2 – Распределение количества ответов о выборе платформ конструкторов

Последний вопрос звучал так “Хотели ли бы вы тоже посещать занятия по робототехнике?”, и здесь мнения разделились практически пополам, но с небольшим перевесом лидирующим ответом стал отрицательный ответ, его выбрало 52,8% опрошенных -  это 57 человек, а тех, кто хочет посещать занятия по робототехнике оказалось 47,2%  и это 51 респондент. Нужно отметить, что данные кружки Нижнего Новгорода в настоящее время набирают популярность, поэтому необходимо регулярно и более углубленно проводить исследования рынка [4] перед их открытием.

Таким образом, в результате исследования было выявлено, что все респонденты считают, что ребенку необходимо развиваться. Стоит отметить что участники опроса не знают о существовании кружков по робототехнике, это говорит о том, что данный вид дополнительных образовательных услуг нуждается в продвижении.

Сельское хозяйство сталкивается с глобальными вызовами: растущий спрос на продовольствие, дефицит квалифицированной рабочей силы и необходимость снижения воздействия на окружающую среду. Внедрение робототехники и автоматизации предлагает решение этих проблем, переводя агропроизводство от экстенсивного к интенсивному и высокоточному подходу. Роботы, БПЛА и автономные системы заменяют ручной труд, обеспечивают более точное и своевременное выполнение задач, что критически важно для реализации принципов Точного земледелия.

Основные направления роботизации в сельском хозяйстве

Автоматизация охватывает весь цикл сельскохозяйственных работ, от подготовки почвы до сбора урожая.

Автономные сельскохозяйственные машины (АСМ)

АСМ включают беспилотные тракторы, сеялки и комбайны, управляемые GPS, ГИС и лидарами.

• Функции: Точная навигация (RTK-GPS) позволяет достичь точности движения до $2-5$ см. Это минимизирует перекрытия при обработке почвы и внесении ресурсов, что снижает расход топлива и удобрений.
• Преимущества: Возможность работы в режиме 24/7 без усталости, оптимизация маршрутов и повышение безопасности труда.

Роботы для специализированных операций

Данное направление включает разработку роботов для выполнения сложных и монотонных задач, которые ранее требовали большого количества ручного труда:

• Роботы-пропольщики: Используют компьютерное зрение для распознавания сорняков и их точечного удаления (механически, термически или с минимальным количеством гербицидов), что значительно сокращает общий объем химикатов.
• Роботы для сбора урожая (Harvesters): Разрабатываются для сбора таких культур, как клубника, яблоки, виноград. Используют манипуляторы и датчики давления для бережного сбора спелых плодов, что повышает качество и минимизирует потери.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА/Дроны)

Дроны являются ключевым инструментом для дистанционного мониторинга и оперативного реагирования:

• Мониторинг здоровья растений: Оснащение мультиспектральными и гиперспектральными камерами позволяет рассчитывать вегетационные индексы (NDVI) для раннего обнаружения стресса, болезней или дефицита питательных веществ.
• Точечное внесение: Возможность внесения минимальных доз пестицидов или удобрений только на проблемные участки, идентифицированные в ходе облета.

Экономические и экологические преимущества автоматизации

Внедрение робототехники обеспечивает ряд значительных преимуществ для устойчивого развития:

• Повышение эффективности: Автоматизация процессов приводит к сокращению времени выполнения работ и росту урожайности за счет своевременного и точного реагирования на потребности растений.
• Снижение эксплуатационных расходов: Экономия на рабочей силе, топливе (за счет оптимизации маршрутов) и, главное, на дорогостоящих химикатах (за счет точечного внесения).
• Экологическая устойчивость: Минимизация использования гербицидов и пестицидов благодаря роботам-пропольщикам и точечному опрыскиванию сокращает химический след в почве и воде, способствуя экологическому земледелию.

Барьеры и вызовы внедрения

Несмотря на очевидные преимущества, широкое внедрение агроробототехники сдерживается несколькими факторами:

• Высокая стоимость инвестиций: Цена на автономную технику и специализированных роботов остается недоступной для малых и средних фермерских хозяйств.
• Инфраструктурные ограничения: Необходимость в стабильном GPS-сигнале (RTK) и широкополосном Интернете для передачи больших объемов данных (Big Data), что отсутствует во многих сельских регионах.
• Регуляторные вопросы: Необходимость разработки и гармонизации правовых норм для безопасного использования автономной техники и БПЛА.
• Техническое обслуживание: Дефицит квалифицированного персонала, способного обслуживать и ремонтировать сложное роботизированное оборудование.

Заключение

Робототехника и автоматизация являются неизбежным направлением развития сельского хозяйства, предлагая мощные инструменты для решения глобальных проблем продовольственной безопасности и устойчивости. Переход к полностью автономному производству потребует значительных инвестиций в исследования, стандартизацию и цифровую инфраструктуру. Дальнейшие научные усилия должны быть сосредоточены на снижении стоимости технологий и разработке модульных, масштабируемых решений, доступных для более широкого круга фермеров.