חדשות היום

זמן המכונות

מאת: פול פארקינסון, ארכיטקט מערכות בכיר, שוק תעופתי וצבאי, ווינד ריבר

רובוטים נכנסים יותר ויותר לשימוש בשנים האחרונות בצבאות ברחבי העולם. פול פארקינסון מחברת ווינד ריבר בוחן את הסיבות, סוקר את האבולוציה והטכנולוגיות העומדות בבסיס הרובוטיקה, ובוחן מקרוב את האפליקציות הפוטנציאליות העתידיות

רובוטים צבאיים היו שייכים פעם לתחום המדע הבידיוני, שזכה לפופולאריות בשל סרטים כמו סידרת סירטי ‘שליחות קטלנית’, אלא שהמדע הבידיוני הופך היום למציאות. מאז סוף עידן המלחמה הקרה נרשם שינוי משמעותי בדרישות הקרב הקונבנציונלי, שכלל תרחישים שלמים שהתבססו על פריסה של חי”ר, חטיבות מזויינות וחיל אוויר כנגד צבאות מצויידים באופן דומה. התרחישים הללו מפנים היום את מקומם לטובת תרחישי מלחמה לא סימטריים שבהם מעורבות קואליציות צבאיות כנגד כוחות צבא לא סדירים הפועלים באיזורים מרוחקים ולא מוכרים או באיזורי לוחמה עירוניים.

הכוחות המזויינים הבינו שהכוח הצבאי המסורתי נדרש היום להסתגל לתנאי לוחמה חדשים כדי להתמודד בהצלחה בזירות הלוחמה החדשות האלו. באופן מיוחד, ניצבים הכוחות הלוחמים בפני האתגר המשמעותי הדורש מהם להתייצב בהצלחה מול כוח מפוזר ולא סדיר, שעשוי להשתמש בהתקפות גרילה, בזירות לוחמה עירוניות או לבחור לנהל את המערכה בשטחים מרוחקים. האתגרים הללו מייצגים סוג חדש של איום שעלול להציב סיכון גדול בהרבה מול כוח צבאי שהאיזור זר לו ולהוביל כתוצאה מכך לאובדן חיים, ובשל כך גם להשלכות פוליטיות לא פשוטות

בתרחישים אלו, נדרשת אלטרנטיבה המסוגלת לצמצם את האיום הניצב בפני הכוחות. במשך השנים  נעשה ברובוטים שימוש רב לצרכי סילוק פצצות, ויש גם אפשרות להשתמש בהם לסילוק מוקשים ולתפקידי טיהור בתים בסביבה עירונית. בנוסף, ניתן להשתמש בהם בתפקידי תצפית מתקדמים. בהיותם הראשונים שנחשפים לסיכונים פוטנציאליים, הרובוטים מצמצמים למעשה את הסיכון הניצב בפני החיל האנושי. כלי טיס לא מאויישים (UAV’s, שבארץ נוהגים לקרוא להם מזל”טים, קיצור למטוס זעיר ללא טיס) הם צורה נוספת של רובוט שניתן להשתמש בו בתפקידי תצפית, והשימוש בהם רווח מאוד בעיקר כדי לספק מודעות מרחבית (Situational awareness) רחבה יותר של שדה הקרב.

סוג שני של רובוטים חשובים לשדה הקרב הוא רובוטים לאיסוף מידע, שנועדו לבצע תפקיד דומה לזה שעושה החיל האנושי, ויש להם אפילו היכולת להעלות על ביצועי המתחרים האנושיים שלהם, וזאת אף מבלי להתעייף. דוגמה בולטת לכך היא סיורים ותפקידי שמירה ליליים הנפגעים בשל הפגם האנושי הטבעי שנגרם בשל ראות מצומצמת יותר בשעות הלילה לעומת שעות היום ובשל העובדה שהראייה האנושית עלולה להיות מטעה בשעות החשכה, מה שעלול להוביל מצידו לאזעקות שווא, או גרוע מכך, לבעיות באיתור סיכונים. דוגמה טובה לשימוש בטכנולוגיה זאת בתחום האזרחי היא הרובוט Tarsier של  [1]QinetiQ, הבודק מסלולים בשדות תעופה כדי לאתר עצמים זרים, בניסיון למנוע התרסקויות מהסוג שהוביל להתרסקות הקונקורד בשנת 2000.

הסוג השלישי של רובוטים, שנחשב למעורר מחלוקת, הוא הרובוטים המזויינים והערוכים לקרב, שהשימוש בהם נועד בעיקר לפעילות קרב התקפי. הסוג הזה של הרובוטים נתפס כחיוני לתרחישי קרבות בסיכון גבוה וניתן לפרוס אותם במקום חיילים אנושיים כדי לצמצם את מספר הקורבנות. בנוסף, גם ניתן להשתמש בהם במקומות שבהם קיים הסיכון להיתפס על ידי כוחות אוייב או ליפול בשבי. בתחום האווירי, כלי הטיס הקרביים הלא מאויישים (UCAV) מרחיבים את יכולות כלי הטיס הלא מאויישים (UAV)  באמצעות התוספת של יכולות תקיפה קרקעית וניתן לפרוס אותם במבצעים שבהם קיימת רמת סיכון גבוהה לטייסים ולמטוסים הצבאיים.

הטכנולוגיות

בשנים האחרונות, נרשם גידול משמעותי בפיתוח הרובוטים הצבאיים, הן בשל הדרישה הגוברת לאלטרנטיבות מהסיבות שמנינו כאן והן בשל הבשלות הטכנית והזמינות של טכנולוגיות המאפשרות לרובוטים לבצע את התפקידים הבסיסיים הנדרשים מהם. הטכנולוגיות הללו כוללות מערכות מבוססות ראייה ממוחשבת, תקשורת ועצמאות.

ראייה ממוחשבת

הפוטנציאל הגלום ברובוטים ברור מאליו בשל טכנולוגיות הראיה הממוחשבת העדכניות המאפשרות להם יכולות העולות בהרבה על יכולות המקבילים האנושיים שלהם. השימוש בחיישנים אלקטרו אופטיים באורך גל רחב ובחיישני אינפרא אדום על ידי כלי טיס בלתי מאויישים עמידים המסוגלים לטוס בגובה רב לצרכי תצפית וזיהוי מטרות הוא כבר רווח ומוכר מאוד. לצד חיישנים באורך גל אלקטרו מגנטי, ניתן להשתמש בטכנולוגיות הללו גם ברובוטים קרקעיים, כדי לספק יכולת ראיה מתוגברת גם בתנאים של ראות נמוכה, כמו חשכה ותנאי ערפל. הטכנולוגיות הללו מאפשרות לרובוטים להשיג רגישות גבוהה, טווח רחב יותר, שלא לדבר על רמת עמידות גבוהה יותר בהשוואה לחיל האנושי.

תקשורת

ההתקדמות שנרשמה בשנים האחרונות בתחום זה הפכה את התקשורת בזמן אמיתי בין מערכות רובוטיות הפרוסות בשטח ומרכז הפיקוד והשליטה המרוחק לאפשרות ישימה. במיוחד, בולטת ההגירה ממערכות סגורות לארכיטקטורות פתוחות מבוססות על פרוטוקול אינטרנט (IP), בשילוב של מסגרת אבטחה המסופקת על ידי IPsec ולאחרונה גם IPv6, שניתן להשתמש בהם בשילוב של הצפנה ברמת אבטחה גבוהה ופרוטוקלים מתאימים שיאפשרו את הדברים הבאים:

חשאיות: להבטיח שהמסר נותר מאובטח במהלך המעבר ברשת

אימות: להבטיח ששולח המסר הוא אכן מי שהוא טוען

יושרה: להבטיח שהמסר הגיע למקבל בדיוק כפי שיצא מהשולח

כל זה אמור להבטיח שקשר הנתונים בין תחנת השליטה הקרקעית וכלי הטיס הלא מאוייש נותר מאובטח וכי כוחות עויינים אינן יכולים להשתלט על כלי הטיס הלא מאוייש באמצעות ‘מתקפת האיש במרכז’ ולהסיטו ממשימתו. בנוסף, לאור העובדה שרוחב הפס ברשתות מבוססות IP גדל בשנים האחרונות בדרמטיות, התמונה שזורמת בזמן אמיתי היא תמונה בחדות גבוהה, מה שמאפשר למקבלי ההחלטות לא להתעסק בסוגיות של אחסון מידע ומאפשר להם לבצע החלטות מיידיות בזמן אמיתי.

עצמאות

האתגרים הניצבים בפני הרובוטים ומערכות לא מאוישות נוגעים בעיקר לעיבוד הנתונים המתקבלים ולקבלת החלטות אינטליגנטיות בצורה אוטונומית או חצי אוטונומית. במקרה של רובוטים הנשלטים מרחוק או כלי טיס לא מאויישים, דרישות העיבוד אינן גבוהות מדי, משום שקבלת ההחלטות המתבססת על המידע המעובד מתקבלת על ידי מפעילים אנושיים, כל זאת בתנאי שקיים חיבור תקשורת תקין בין מרכז השליטה לכלי הלא מאוייש. במקרים שבהם אין חיבור תקשורת זמין, נדרשת מידה גבוהה יותר של עצמאות מהכלי הלא מאוייש.

הרובוט או הכלי הלא מאוייש מסוגל לקבל מספר החלטות בעצמו (למשל, היכן לפעול/להיכן לטוס) בהתבסס על פרופיל קבוע מראש (כמו במקרה של ה-[2] Watchkeeper, תוכנית כלי הטייס הלא מאויישים של הצבא הבריטי, ובמקרים של כלי טייס לא מאויישים אחרים). הדבר ניתן לביצוע בהתבסס על שימוש במאגרי נתונים הכוללים מידע גיאוגרפי, מידע על תוואי הקרקע, ושימוש במערכות GPS ומערכות ניווט אחרות שכולם ביחד מאפשרים לכלי לעקוב אחרי נתיבים מתוכנתים מראש כדי להשיג תמונות חדשות, ואז לחזור לבסיס, שם הכלי יכול לנחות בצורה אוטומטית או תוך שליטה מרחוק, בתנאי שכבר הגיע לטווח השליטה של תחנת הבסיס. עם זאת, במקרים של תרחישים בלתי צפויים, התוצאה היא אתגר משמעותי יותר הניצב בפני הרובוט. לדוגמה, כלי טיס לא מאוייש נדרש להחליט האם כלי הנמצא על הקרקע הוא בעל ברית או אוייב – במקרה כזה הכלי עלול להתקשות לבצע התאמות ויזואליות בזמן אמיתי מול בסיס הנתונים המשמש לו לזיהוי.

העתיד

המערכות הרובוטיות ניצלו במהלך השנים את ההתפתחויות הטכנולוגיות, אלא שהיום אנחנו מגיעים לנקודה שבה הערכה של מערכות אוטונומיות עשויה להיות בעלת השלכות משמעותיות הרבה יותר בעתיד הקרוב. הדבר נובע מהתקדמות הפיתוח בשני סוגי רובוטים: רובוטים מזויינים אוטונומיים למחצה ונשלטים מרחוק ורובוטים מזויינים אוטונומיים לחלוטין. ההבדל בין שני סוגי הרובוטים נובע מיכולת הרובוט להחליט האם ומתי לפתוח באש, או מהשאלה האם ההחלטה על פתיחה באש צריכה בכלל להיעשות על ידי המפעיל או המקביל האנושי. אפשר להניח שהנושא ימשיך להיות מדובר מאוד בשנים הקרובות שכן רובוטים מזויינים עומדים בסתירה לחוקי הרובוטיקה [3] של אסימוב, ולמרות הצגתם והטיפול בהם בסרטים כמו ‘ I, Robot ‘[4], קשה ליישם את החוקים הללו בתוכנות בדרך פשוטה.

בנוסף, יכולת הסקת המסקנות של המערכות הרובוטיות אינה מגיעה עדיין ליכולת הסקת המסקנות האנושית. לדוגמה, לרובוטים צבאיים מזויינים המוצבים כשומרים בגבול בין שתי הקוריאות יש היכולת להחליט בצורה אוטונומית האם לפתוח באש על בני אדם המתקרבים אליהם [5], אולם אין להם ככל הנראה היכולת להחליט האם האדם/חייל המתקרב אליהם הוא בעל ברית, גורם עויין או ילד המחזיק בנשק צעצוע, שבאופן טבעי אינו מהווה איום לגביהם. מה שאומר, שבמגבלות הקיימות, אפשר להשתמש במערכת הזאת רק באיזורים מפורזים.

כדי שניתן יהיה לפרוס מערכות מזויינות אוטונומיות במידה גבוהה יותר של ביטחון, נדרש שיפור משמעותי ביכולת הסקת המסקנות של הרובוטים במידה כזאת שיהיה ברשותם כוח עיבוד עצום כמו של זה המחשב ‘האנושי’ דאטה מסדרת סטאר טרק, העומד על 60 טריליון פעולות לשניה [6] – ללא ספק כוח עיבוד גבוה באופן משמעותי מכוח העיבוד האנושי. כמה מומחי אקדמיה טוענים שזמן רב עוד ידרש לנו להגיע ליכולת הזאת, ובינתיים, יש לוודא ולהבטיח שהפיתוח והפריסה של רובוטים מזויינים יעשה תוך היצמדות לעקרונות פיתוח נוקשים ובטוחים, וזאת כדי להבטיח צמצום עד למינימום של הסבירות לטעויות תוכנה שיובילו לקורבנות אנושיים.

פריסה רחבה של רובוטים בתפקידים קריטיים המבוצעים כרגע על בני אדם תהיה תלויה ביכולת הקבלה האנושית של רובוטים בתפקידים אלו. מחקרים שנערכו לאחרונה על ידי האקדמיה המלכותית להנדסה [7] מצביעים על האפשרות שכניסה רובוטית לתפקידים אלו עשויה שלא להיתקל במכשולים בלתי עבירים שכן 28% מהנשאלים אמרו כי הם מעדיפים לראות אנדואידים מטיסים כלי טיס. למרות שרבות מהמערכות האוטונומיות בתעופה האזרחית המודרנית מסייעות להפחית את עומס העבודה המוטל על הטייס, ולמרות העובדה שמערכות טייס אוטומטי רבות מסוגלות, בתנאים מסויימים, להנחית מטוס ללא התערבות אנושית, המערכות הללו עדיין לא אינטילגנטיות דיין כדי לטפל בכל מצב שבו יכול לטפל טייס אנושי, וכלל לא ברור עדיין האם נשאלי הסקר היו מודעים לסוגיה זו, המסוגלת כמובן להשפיע על דעתם.

בשלב הראשון, אפשר לצפות לפריסה של מערכות טיסה אוטונומיות בהטסת מטען, וקיימות הערכות הטוענות כי מערכות כאלו עשויות להיכנס לפעולה עד 2050. השאלה היא אם ימשיך בעינו הגידול המשמעותי בכוח המחשוב והעיבוד – האם ניתן יהיה להגיע למערכות אוטונומיות פועלות עוד בשלב מוקדם יותר? לעתיד פתרונות.

תגובות סגורות