لتجنب التشويش.. مُسيّرات أوكرانية تستخدم الملاحة البصرية

نشرت مجلة "إيكونوميست" مقالا، قالت فيه إنه مع تضاؤل مخزون أوكرانيا من قذائف المدفعية، فقد زاد اعتماد جيشها على المُسيّرات. وهي قادرة على إطلاق الذخيرة بدقة كبيرة لمسافات طويلة، بشرط أن تتمكن من الحفاظ على اتصالات مع الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (كي تَعرف مكان وجودها) ومع مشغليها (كي تعرف ما يجب عليها فعله).

وأوضحت أنه "مع ذلك، فإن إشارات الاتصال هذه يمكن أن يتم التشويش عليها، كما أن الحرب الإلكترونية الروسية، كما يُعرف تشفير الإشارات، فعّالة بشكل مخيف. ومع إصابة أعداد كبيرة من مُسيّراتها بالعمى، فقد اضطر خبراء تكنولوجيا المُسيّرات في أوكرانيا إلى الإبداع".

وتابعت الصحيفة، في التقرير نفسه: "فأدخلوا Eagle Eyes، وهي حزمة برامج رائعة للمُسيّرات. تم تطويره من قبل القوات الخاصة الأوكرانية، وهو يسمح للمُسيّرات بالتنقل من خلال مشهد آلي وحده، دون الحاجة إلى مدخلات خارجية".

وأردفت بأنه "باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي، يقوم البرنامج بمقارنة الفيديو المباشر للتضاريس أدناه مع خريطة مخزنة لدى المُسيّرة تم تجميعها معا من الصور الفوتوغرافية ومقاطع الفيديو التي تم جمعها مسبقا بواسطة طائرات الاستطلاع. وهذا يسمح للمُسيّرات بمواصلة مهامها حتى بعد التشويش عليها".

"كما أنه تم تدريب Eagle Eyes للتعرف على أهداف أرضية محددة، بما في ذلك الدبابات وناقلات الجنود وقاذفات الصواريخ وطائرات الهليكوبتر الهجومية. ويمكن للبرنامج بعد ذلك إطلاق القنابل، أو الارتطام، دون أمر المشغل البشري. ويقول كابتن في (وايت إيغل) وهو فيلق من القوات الخاصة يستخدم التكنولوجيا ويواصل تطويرها: حققنا النجاح" وفق المصدر نفسه.

ويسترسل: "تمّت برمجة البرنامج لاستهداف محطات التشويش كأولوية، كما يقول الكابتن، الذي طلب عدم الكشف عن هويته. وتحتل بطاريات الدفاع الجوي إس-400 التي تتباهى بها روسيا الأولوية الثانية كأهداف لهذه المُسيّرات".

وأكد أن "الملاحة البصرية، كما يُعرف هذا النهج في التوجيه، لها تاريخ طويل. وعلى سبيل المثال، تم دمج نسخة مبكرة في صواريخ كروز توماهوك الأمريكية، والتي أطلقت لأول مرة في حالة غضب أثناء عملية عاصفة الصحراء في عام 1991".

واستدرك بأن "الملاحة البصرية خفيفة الوزن وغير المكلفة للمسيرات الصغيرة جديدة. وفي ربيع العام الماضي، تم اختبار مُسيّرات Eagle Eyes في القتال من قبل ثلاث فرق من القوات الخاصة فقط، كل منها مزود بمُسيّرتين أو ثلاث مُسيّرات".

 ويقول فاليري بوروفيك، وهو قائد وحدة النسر الأبيض التي تقاتل في جنوب أوكرانيا، إن "مُسيّرات Eagle Eyes اليوم رخيصة بما يكفي لاستخدامها كمُسيّرات انتحارية، كما أنها تُستخدم على نطاق واسع.

ويقول إن النظام، الذي يصل مداه إلى حوالي 60 كيلومترا، يوجّه أيضا المُسيّرات ذات الأجنحة الثابتة التي ضربت البنية التحتية للطاقة في روسيا".

في الخريف الماضي، ربما بلغ عدد المُسيّرات الأوكرانية ذات الملاحة البصرية المئات. واليوم يقترب الرقم من 10 آلاف، كما يقول أحد العاملين في الصناعة في أوديسا، حيث يقوم مكتب التصميم الخاص به ببناء نماذج أولية لاثنَتين من الشركات المصنعة الأوكرانية. 

ويقول أنطون فارافين، كبير خبراء التكنولوجيا في مكتب التصميم المنافس، ميدغارد ديناميكس في ترنوبل في غرب أوكرانيا، إن الملاحة البصرية يُنظر إليها بشكل متزايد على أنها "ضرورية"، خاصة بالنسبة للمُسيّرات التي يزيد مداها عن 20 كيلومترا.

إلى ذلك، تعمل الملاحة البصرية بشكل أفضل بالقرب من المعالم المميزة مثل مفترقات الطرق وخطوط الكهرباء والأشجار المعزولة والمباني الكبيرة والمسطحات المائية القريبة. 

ويقول آندي بوسي، وهو المؤسس المشارك لشركة MindCraft.ai، التي تعمل على تطوير نماذج أولية للملاحة البصرية مع أماكن عمل في مواقع غير معلنة في لفيف وبالقرب منها، بالنسبة للمُسيّرات الصغيرة المزودة بملاحة بصرية غير مكلفة، فإن الارتفاع المثالي يبلغ حوالي 500 متر. وهذا الارتفاع منخفض بما يكفي ليتمكن البرنامج من تحديد تفاصيل التضاريس، ولكنه مرتفع بما يكفي لتوفير مجال رؤية كافٍ. كما أن الارتفاع يتجاوز نطاق نيران الأسلحة الصغيرة.

وقامت شركة MindCraft.ai بشحن نماذجها الأولى، التي أطلق عليها اسم nogps، إلى الشركات المصنعة في كانون الأول/ ديسمبر. وأثناء طيرانها، يحتاج النظام إلى التثبيت على جسم واحد على الأقل في الدقيقة لتجنب الانجراف لمسافة تزيد على الـ50 مترا خارج المسار. 

وهذا جيد بما فيه الكفاية للاستطلاع، إن لم يكن للقصف الدقيق. ولتحسين الدقة والسماح بالرحلات الليلية، قامت شركة MindCraft.ai بدمج كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء تستشعر الحرارة. ومن المفترض أن تكون الترقية جاهزة بحلول نهاية هذا العام.

قامت شركة MindCraft.ai أيضا بتطوير ميزة nogps لما يسمونه الاستهداف المستقل شبه الآلي. ويجري الآن اختباره من قبل العملاء، وهو يسمح لمشغلي المُسيّرات بالتحكم في الأهداف التي يكتشفونها في الفيديو المباشر. وإذا أدى التشويش لاحقا إلى قطع رابط الفيديو، فإن النظام يقوم بتسليم الذخيرة دون أي تدخل بشري إضافي. 

هذه الوظيفة ذات قيمة لأن التشويش عادة ما يصبح أسوأ عندما تقترب المُسيّرات من أصول العدو، كما يقول آندي بوسي، وهو أيضا عالم البيانات الرئيسي في MindCraft.ai. ويقوم عملاء MindCraft.ai بتصنيع نماذج nogps بشكل متسلسل بتكلفة وحدة تتراوح بين 200 يورو و500 يورو (217 إلى 550 دولارا).

الأنظمة الأخرى تكلف أكثر. فيما تقول شركة Midgard إن المكونات المستخدمة في تصميماتها تكلف عملاءها من الشركات المصنعة ما يقرب من 1500 يورو لكل وحدة. وتعمل أنظمتها على تعزيز الملاحة البصرية ببيانات القصور الذاتي من مقاييس التسارع والغيروسكوبات مثل تلك المستخدمة في الهواتف الذكية. 

للبقاء على المسار الصحيح أثناء الطيران، يحتاج النظام البصري لـ Midgard إلى العثور على تطابق بين ميزة التضاريس الموجودة بالأسفل وواحدة في الخريطة الموجودة في نظام الطائرة فقط كل 20 دقيقة أو نحو ذلك. ويقول أنطون فارافين إنه في الظروف المثالية تكون الدقة ضمن عدة أمتار. وهذا مشابه لنظام تحديد المواقع.

ويتزايد الطلب على الملاحة البصرية في أماكن أخرى أيضا. وأعلنت شركة إسرائيلية تدعى Asio عن مبيعات سريعة لوحدة الملاحة البصرية للقوات الإسرائيلية والشركات الأمريكية (تمنع دولة الاحتلال الإسرائيلي تصدير مثل هذه التكنولوجيا إلى أوكرانيا). 

تم طرح النظام الذي تبلغ تكلفته 20 ألف دولار تقريبا في عام 2021، والذي يطلق عليه الآن اسم AeroGuardian، ويزن أقل من 90 غراما، ويستهلك خمسة واط فقط من الطاقة ويكون دقيقا، في ظروف جيدة، في حدود متر أو نحو ذلك، كما يقول ديفيد هاريل، رئيس Asio. وتتوقع شركة Asio أن تتجاوز المبيعات هذا العام 10 ملايين دولار، أي ضعف المبيعات لعام 2023.

ترى أوكرانيا الآن أن الملاحة البصرية هي "نقطة محورية" للقدرات، كما يقول أندرس فوغ راسموسن، الرئيس السابق لحلف شمال الأطلسي. وقدمت وزارة الدفاع الأوكرانية خرائط تفصيلية للتضاريس لشركة Atlas Aerospace، وهي شركة مصنعة للمُسيّرات في ريغا، لاتفيا. وإن إحدى الطرق لمقارنة هذه الخرائط بشكل أفضل مع رؤية المُسيّرة هي تقنيات الليدار، التي تسجل زمن انتقال نبضات الليزر المرتدة عن الأرض. 

ومع تقليل أشعة الليزر من التخفي، فقد صممت شركة أطلس نظام "ليدار افتراضيا". يقيس هذا ما يسميه المؤسس إيفان تولشينسكي "التدفق البصري"، وهو الوقت الذي يستغرقه البكسل الذي يمثل ميزة التضاريس لعبور عرض الكاميرا الموجودة على متن الطائرة. منذ الشحنة الأولية في تشرين الأول/ أكتوبر، قامت شركة أطلس بتسليم أكثر من 200 مُسيّرة استطلاع مع مثل هذا النظام إلى الجيش الأوكراني، وتم طلب المزيد.

هل يمكن أن تساعد الملاحة البصرية القوات الأوكرانية على النهوض؟ ربما، كما يقول كيرت فولكر، السفير الأمريكي السابق لدى حلف شمال الأطلسي، والممثل الخاص لدونالد ترامب للمفاوضات الأوكرانية حتى عام 2019. 

ويعتقد أن ذلك يمكن أن يكون أحد "التغييرات التكنولوجية" التي قال بعض القادة العسكريين الأوكرانيين إنها ضرورية لتغيير المسار. 

ومع ذلك، فإنه سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح الفعالية الفعلية ضد التشويش الروسي أكثر وضوحا. ويقول راسموسن إن القيادة العسكرية الأوكرانية تلتزم الصمت بشأن هذه التكنولوجيا.