Уходя под землю: DARPA строит для Пентагона неуязвимую логистику
Сегодня мы хотим рассказать ещё об одном патенте, который финансировался DARPA, а исполнителем выступил промышленный гигант General Electric. Он был выполнен в рамках программы DARPA "Underminer", что можно перевести как «Тот, кто действует под землей».
Цель программы: продемонстрировать возможность быстрого строительства тактических туннельных сетей для обеспечения безопасного и оперативного снабжения войск в зоне конфликта.
Нужно было разработать технологии, превосходящие коммерческие возможности бурения в 20 раз, с целевыми показателями скорости прокладки 10 см/сек, длины туннеля 500 метров и диаметра не менее 10 см.
В итоге компания GE разработала автономного (или полуавтономного) механического червя. Принцип его движения полностью скопирован с природы, а именно – с дождевого червя.
Внутрь его секций под давлением подается жидкость, отчего они могут изменять свой диаметр – расширяться и сужаться. Движение происходит так: одна секция (например, задняя) расширяется, плотно упираясь в стенки тоннеля и закрепляясь. В это время другая секция (передняя) сужается и продвигается вперед. Затем они меняются ролями: передняя расширяется, фиксируется, а задняя подтягивается. Это и есть перистальтика — чистое подражание природе.
Этот "червь" не столько бурит, сколько раздвигает и уплотняет грунт вокруг себя. Последовательно расширяющиеся секции его тела постепенно увеличивают диаметр тоннеля. Он оставляет минимум отвалов породы, что делает его работу более скрытной и эффективной.
Самая важная часть патента — не механика, а "мозги" этого устройства: контроллер и система датчиков. Они не просто управляют движением, они "ощущают" окружающую среду.
Когда секция "червя" расширяется, датчики измеряют, какое давление жидкости для этого потребовалось. Если грунт мягкий — давление небольшое, если твердый — огромное. Контроллер, имея в памяти соответствующий график (или математическую модель), может в режиме реального времени определить, в каком грунте он находится. Он отличает глину от песка, находит пустоты или, наоборот, скальные включения.
Эта способность "чувствовать" грунт позволяет обеспечить автономную навигацию и прокладку оптимального маршрута на высокой скорости без участия человека. Робот должен сам обходить скальные породы и плывуны, чтобы не замедляться.
Зачем же Пентагону понадобился умный механический червь, который тихо ползает под землей, уплотняя грунт?
Современное поле боя просматривается спутниками, прослушивается дронами и простреливается высокоточным оружием. Любой конвой снабжения — это мишень. DARPA поставило задачу уйти от этой уязвимости, создав третье измерение для логистики — подземное.
Кроме того, такие туннельные сети открывают и другие тактические возможности:
• Развертывание сети датчиков прямо под позициями противника.
• Скрытный вывод спецподразделений в тыл врага.
• Создание путей для отступления или эвакуации в условиях полного окружения.
Программа "Underminer" — это не создание одного робота-шпиона, а формирование технологической базы для ведения полномасштабных подземных операций.
Но GE была не единственной командой, работавшей над этой задачей. Два других коллектива также работали над ней:
Колорадская горная школа сфокусировалась на интеграции проверенных технологий из нефтегазовой отрасли и горизонтального бурения. Их подход был направлен на достижение рекордных скоростей за счет усиления существующих методов искусственным интеллектом для анализа грунта в реальном времени и "умными" буровыми жидкостями.
Сандийские национальные лаборатории сконцентрировались на системной интеграции и технологиях управления. Именно они разработали методы локализации бура без внешних маяков (что критически важно для скрытности) и научились выполнять сложные операции по ветвлению тоннелей на высокой скорости.
Присоединяйтесь
