(Land) Erfahrungsbericht Bodenrobotik
#1
#FID2021 - Von der Notwendigkeit von Innovationen im Bereich der Bodenrobotik
Mars attaque (französisch)
Die militärische Bodenrobotik aus der Sackgasse herausholen, in der sie sich befindet. Im übertragenen Sinne, aber auch in gewisser Weise manchmal im wörtlichen Sinne. So lautete die etwas kritische, aber auch optimistische Botschaft über die Fähigkeit der Akteure in diesem Bereich, die anstehenden Herausforderungen gemeinsam zu bewältigen, die ein Verantwortlicher des Battle Lab Terre (französische Versucheinheit) auf dem kürzlich veranstalteten Forum Innovation Défense (FID) 2021 überbrachte.

Mit bereits 18 Mitarbeitern (und einem Format, das nach und nach wächst) konnte das Battle Lab Terre seit seiner Gründung im Juli 2019 eine ziemlich genaue Bestandsaufnahme der bestehenden Vorschläge im Bereich der Bodenrobotik machen.

Eine Bestandsaufnahme von Lösungen, die von der Stange erhältlich sind, also Lösungen, die aus den Labors kommen und im Feld getestet wurden. Auf der Grundlage von etwa 10 bis 15 Modellen, die unter sehr unterschiedlichen realen Bedingungen eingesetzt wurden. Mit dabei sind auch viele Maultierroboter (zum Transport von Lasten).

Und das alles im Rahmen der ihm zugewiesenen Aufgaben: innovative Lösungen aufgreifen, sie testen (indem der Erfahrungsaustausch gefördert wird, um die langen Entwicklungszyklen zu unterbrechen und die vorgeschlagenen Lösungen zu optimieren) und dem Generalstabschef die relevantesten empfehlen (indem er eventuell auf die zu füllenden Lücken im Schläger hinweist).

Dabei profitiert sie aufgrund ihrer Lage in Satory (Versailles) von einem eher günstigen Ökosystem, da sie sich in der Nähe einer Reihe von Universitäten, Industrieunternehmen, Forschungszentren, Generalstäben, Teststrecken usw. befindet.

Es ging bei dieser Arbeit darum, aus der Science-Fiction herauszukommen und sich der Realität des Angebots zu nähern. Nein, Roboter sind nicht immer effizient.
Nein, sie sind nicht völlig autonom, indem sie keine Fernbedienungen haben.
Nein, sie haben nicht mit einer unendlichen Ausdauer.

Im Gegensatz dazu erweisen sie sich als sehr spezialisiert auf einige wenige Funktionen (Drohnen vor allem im Bereich Nachrichtendienst, Bodenroboter vor allem in der Minenräumung und im Bereich Nachrichtendienst).

Die "HR-Rechnung" für ihre Beschäftigung ist immer noch hoch, mit einer gewissen Anzahl von speziellen "Dienern" und einer Ausbildungszeit (ca. 4/5 Tage für ein Mindestniveau), die nur bis zu einem gewissen Grad komprimierbar ist.

Dies führt dazu, dass diese Roboter von den Nutzern bislang eher als Belastung denn als Erleichterung wahrgenommen werden (im Gegensatz zu Flugdrohnen, die heute eher als nützlich wahrgenommen werden, um über den Hügel hinaus in die Ferne zu blicken usw.).

In diesen 18 Monaten des Experimentierens und Ausprobierens gab es mehrere Rückmeldungen. Insbesondere in Bezug auf die Ausdauer.

Die meisten Geräte halten diese Versprechungen nicht ein, da sie nur 4 bis 5 Stunden lang verwendet werden können. Die klimatischen Bedingungen verschlechtern diese Richtzeiten stark (wie die Rückmeldungen zu den Modellen zeigen, die vor einiger Zeit vier Monate lang im Einsatz waren).

Aber auch auf die Funkreichweite, die nach wie vor begrenzt ist. In der Lage zu sein, mehr als einen Kilometer zu erreichen, bleibt selten.
Die meisten haben eine Fernbedienung "auf Sicht".
Auch die Wartung, die nach wie vor zeitaufwändig ist.
Die Mobilität ist immer noch sehr relativ, da sie bei der Fortbewegung auf unterschiedlichem Gelände leicht "abstürzen" können (und somit viel kaputt geht...).
Ein Verbindungsmittel (mit leicht zugänglichen Befestigungspunkten) zur Stabilisierung beim Überwinden von Hängen ist unerlässlich, um zu verhindern, dass sie sich aufbäumen und eine Gefahr für Menschen oder Maschinen darstellen, die sich in der Nähe aufhalten.

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Bild zur Veranschaulichung. Credits: Militärakademie Saint Cyr Coetquidan.

In den Phasen des Transports sind die Probleme im Zusammenhang mit ihrer Integration noch nicht vollständig gelöst, insbesondere bei einem Gewicht von ca. 500 kg und Fahrzeugen (VBCI, VAB...), die noch nicht für die Interaktion mit ihnen ausgelegt sind.

Das Fehlen oder Vorhandensein von Rampen, die geringe Breite der Türen, überfüllte Fahrgasträume usw. sind weitere Faktoren, die den Einsatz von Fahrzeugen erschweren.

All diese Einschränkungen erschweren oder verhindern entweder das Verladen (außerhalb einer Pritsche oder eines Pritschenanhängers, mit allen damit verbundenen Einschränkungen hinsichtlich Mobilität, Überquerung und Umsetzungszeiten) oder das Abschleppen; im letzteren Fall wurde bereits nach wenigen Kilometern des Ziehens bei einer Geschwindigkeit, die einer Fahrt im Konvoi entspricht, ein vorzeitiger Verschleiß der Räder oder Raupen beobachtet.

Dies führte zu einem hohen logistischen Aufwand für Ersatzteile. Darüber hinaus bewegen sich die derzeit verfügbaren Roboter mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10/15 km/h, was die Begleitung von Infanterieeinheiten zu Fuß ermöglicht, jedoch nicht für die Begleitung einer gepanzerten Einheit oder einer Logistikeinheit in Bewegung geeignet ist.

Für Ende 2022 ist ein Roboter mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h angekündigt, der eher als Begleitfahrzeug für andere Fahrzeuge geeignet ist.

Mit Anwendungen, die bis hin zu Robotern, die Fahrzeuge begleiten, reichen können, was könnte morgen ein VBCI-Aufklärungsfahrzeug 2.0 sein, eine neue Version des Mutterfahrzeugs mit erweiterten Fähigkeiten durch Roboter und Servo-Drohnen, oder für bestimmte Bausteine des Programms Main Ground Combat System (MGCS), unabhängig von den Modalitäten, die letztendlich für dieses Programm gewählt wurden.

Es müsste also versucht werden, die derzeitigen Einschränkungen ihrer Nutzung zu verringern und gleichzeitig die angebotenen Dienste (stark) zu erhöhen (das Gleichgewicht zwischen beiden ist heute zu stark unausgewogen), was Anstrengungen erfordern würde, die sich zweifellos von den derzeitigen, bislang verfolgten Wegen unterscheiden.
Eine wie auch immer geartete Robotisierung der Einheiten wird zumindest nur dann möglich sein, wenn der Roboter bei den zugewiesenen Aufgaben effizienter als der Mensch wird und ein hohes Maß an Vertrauen zwischen Mensch und Maschine besteht.

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Bild zur Veranschaulichung. Credits: Militärakademie von Saint Cyr Coetquidan.

Dies würde durch mehrere Aspekte geschehen. Erstens durch eine Erhöhung der Nutzlast (etwa über eine Tonne hinaus) und durch eine Diversifizierung der Fähigkeiten, da die Maultierfunktion allein nicht ausreicht. Mit der Koppelung verschiedener Funktionen: Logistik, Beobachtung, Detektion (verschiedener Arten), Drohnenbekämpfung, Feuerunterstützung, Kommunikationsknotenpunkt etc.

Im Hinblick auf den letzten Punkt wurden mehrere Tests durchgeführt, um Funkübertragungen zu verlagern (um so lebenswichtige Zentren zu schützen) und Verlängerung zu liefern. Im Bereich der Feuerunterstützung werden derzeit Tests mit schweren Waffen durchgeführt, insbesondere mit kollektiven Waffen, deren Zusammenbau lange dauert und die schwer umzusetzen sind: Kanonen ab einem bestimmten Kaliber, Mörser, Granatwerfer, Raketenwerfer usw.

Die meisten dieser Waffen sind jedoch nicht für den Einsatz im Ausland geeignet. Es wird zum Beispiel darum gehen, Sensoren und Waffen zu koppeln, um einen echten Mehrwert in Bezug auf die angebotenen Dienstleistungen zu schaffen. Gleichzeitig soll die Energieautonomie erhöht werden, wobei Lösungen für die Kopplung mehrerer Energiequellen (Stromerzeuger, Hybridität, Wasserstoffzellen usw.) zu entwickeln sind.

Dasselbe gilt für die Erhöhung der Verhaltensautonomie der Lösungen, die heute in "keimfreien" Umgebungen agieren, was zu einer hohen Anzahl von Unfällen führt, sobald sie in Umgebungen eingesetzt werden, die repräsentativ für die durchgeführten Militäroperationen sind.

Heute bringen sich Roboter beim geringsten Zweifel (der eine Pfütze, ein Graben usw. sein kann) in Sicherheit, ein Verhalten, das nicht auf Operationen übertragbar ist, wo das Interesse der Mission Vorrang haben kann. Auch das Verständnis ihrer Umgebung muss sich weiterentwickeln.

So ist die Verwendung von Lidar-Technologie, der gängigsten Lösung, kaum möglich, da sie (stark) sichtbar ist, manchmal aus mehreren Kilometern Entfernung über Nachtsichtgeräte (wenn bestimmte Frequenzbereiche verwendet werden). Daher ist es notwendig, auf andere (z. B. optische) Lösungen auszuweichen.

Gleichzeitig muss vermieden werden, alles auf Lösungen zu setzen, die auf der als perfekt gedachten Kenntnis eines vorregistrierten Geländes beruhen. Während sich das Gelände im Einsatz weiterentwickelt (Zerstörungen, Hindernisse, befreundete/feindliche Fahrzeuge usw.).

Für diese Aneignung der Umgebung wäre es daher notwendig, dass "ferngesteuerte" Lösungen" nicht bevorzugt oder zentral sind, im Vergleich zu Lösungen, die auf Plattformen integriert sind, mit einem gewissen Grad an Autonomie, aber eher in der Lage, die nahe Umgebung besser zu erfassen. Die Kontrolle, mit der Fähigkeit, jederzeit die Kontrolle wiedererlangen zu können, bleibt in militärischen Systemen sehr prägnant.

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Bild zur Veranschaulichung. Quelle: Generalstab des Heeres.

Um in diesen Bereichen Fortschritte zu erzielen, ist das Battle Lab Terre nach eigenen Angaben in der Lage, mehrere Elemente beizusteuern, um Probleme der gegenseitigen Unkenntnis zu vermeiden, die gemeinsame Arbeit zu fördern, Lösungen in "realistischen" Umgebungen weiterzuentwickeln usw. Insbesondere mit anderen Partnern wie den Mitgliedern des Vulcain-Projekts, der Robotikabteilung des Centre d'entraînement aux actions en zone urbaine - 94è régiment d'Infanterie (deren Ziel es ist, Systeme durch Experimente zu erforschen und einzusetzen, insbesondere während der Rotationen, die im CENZUB durchgeführt werden) oder mit der technischen Abteilung der Armee (STAT).

Seit Anfang 2021 wurden vier Vereinbarungen mit Unternehmen unterzeichnet, um deren Lösungen weiter zu testen. Und im Gegenzug von den Rückmeldungen der Experimentatoren profitieren. Erste Transfers zwischen Battle Lab Terre und Force Vulcain werden demnächst durchgeführt, in Erwartung weiterer, die noch folgen werden. Und dann möglicherweise erste Einsätze.
Darüber hinaus wird auf die Rolle hingewiesen, die Akteure wie das Red Team spielen, wo während der Experimente auch darauf geachtet wird, wie man sich vor dem Einsatz solcher Systeme durch den Gegner schützt, um die Taktik gegenüber potenziell im Einsatz anzutreffenden Systemen zu verbessern.

Eine absolut notwendige intellektuelle Anstrengung, die in vielen Bereichen nachvollzogen werden kann (wie z. B. bei Marinedrohnen, wo niedrige und mittlere Kosten weithin verfügbar sind).

Ebenso soll die Einführung verschiedener Challenges zu bedarfsgerechteren Lösungen führen und gleichzeitig die F&E-Anstrengungen der industriellen Akteure lenken (das Battle Lab Terre ist nicht dazu berufen, F&E zu betreiben). Wie bei den Challenges CoHoMa oder Mobilex.

Über schnelle, teambasierte Herausforderungen, die Jahr für Jahr wiederholt werden, um neue Nutzungen und Lösungen hervorzubringen, sie zu testen (indem die herausgeforderten Teams in einen kognitiven Stresszustand versetzt werden, um mehr Realität zu schaffen), Ideen und Feld zu konfrontieren und das Ganze voranzutreiben.

Es wird zwar nicht festgestellt, dass es in diesem Bereich per se einen Rückstand gibt, aber es wird vor allem vorgeschlagen, über das, was heute angeboten wird, hinauszugehen, um mehr zu erreichen (in Bezug auf Architekturen - mit den ersten Neuheiten, die in diesem Bereich vorgestellt werden, Kapazitäten usw.).

Und morgen in die Ära der Multi-Roboter (ein Thema, das von der Agentur für Verteidigungsinnovation - AID - sehr aufmerksam verfolgt wird) einzutreten, mit einer homogenen Flotte (nur ähnliche Roboter) oder einer nicht-homogenen Flotte (mit verschiedenen Robotern), die miteinander sprechen, und dabei über die derzeitigen Experimente mit weniger als einem Dutzend Robotern gleichzeitig hinauszugehen.

Der erste Anwendungsfall, der sich herauskristallisieren könnte, sind Logistikkonvois mit mehr oder weniger entwickelten Bausteinen für den "Follow me"-Modus, bei dem jedes Fahrzeug dem vorderen in gebührendem Abstand mit einem Master-Fahrzeug folgt.

Dies führt dazu, dass das Battle Lab Terre auch andere Lösungen wie Korobotik (bisher ohne Lösungsvorschlag) oder Exoskelette bewertet hat. Für letztere werden die Lösungen als noch nicht vollständig ausgereift angesehen, unabhängig davon, ob sie passiv oder aktiv sind, mit starken Einschränkungen in Bezug auf Mobilität und Manövrierfreiheit (z. B. beim Treppensteigen), einem geringen Verhältnis zwischen Batteriegewicht und Nutzlast etc.

Diese Meinung wurde von mehreren Testern geteilt, wie z. B. von der Pariser Feuerwehr (BSPP), die im Rahmen ihrer Innovationspolitik sehr offen und aufmerksam auf diese Lösungen schaut. Aber nicht um jeden Preis. Denn, wie ein von manchen häufig in Erinnerung gerufenes Motto lautet: "Nichts wird zum Wohle des Soldaten ohne die Meinung des Soldaten entschieden". Denn es geht nicht um Innovationen um der Innovationen willen, sondern um ein Ziel: den Sieg.

NB: Die oben wiedergegebenen Äußerungen geben ausschließlich die Meinung des Autors dieses Blogs wieder, der allein verantwortlich ist, falls die Äußerungen und Gedanken der verschiedenen Redner sowie die zusätzlich hinzugefügten Analyse- oder Informationselemente falsch wiedergegeben werden.
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#2
Zitat:Es ging bei dieser Arbeit darum, aus der Science-Fiction herauszukommen und sich der Realität des Angebots zu nähern. Nein, Roboter sind nicht immer effizient........
Dies führt dazu, dass diese Roboter von den Nutzern bislang eher als Belastung denn als Erleichterung wahrgenommen werden

Das kann man nur unterstreichen, man siehe die aktuellen Versuche der Bundeswehr dazu kleine Transport-Roboter für die Infanterie zu beschaffen. Sinnvoller wären von Hand ziehbare faltbare ultraleichte Handkarren, aber dass ist ja nicht technisch genug.
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