الروبوتات المقاتلة: على السطح، وتحت الماء

هناك اعتقاد واسع بأن الطائرات الجوية من دون طيار، تستخدم من أجل الاستطلاع الجوي البديل ولتوجيه ضربات ضد أهداف بعيدة. استخدمتها الولايات المتحدة في أفغانستان وباكستان والعراق والصومال وغيرها من البلدان. ولكن البحرية الأمريكية تستخدم أنواعا أخرى من القوات على اتصال مع الماء بطريقة أو بأخرى (مثل سلاح مشاة البحرية والقوات الخاصة)، وأيضا تستخدم بنشاط الطائرات من دون طيار لتلبية احتياجاتها الخاصة.
في عام 2000 تم افتتاح المركز الحربي للبحرية الأمريكية الخاص بالمركبات السطحية غير المأهولة في كاديرون ، وكان الغرض منه العمل على تلبية الاحتياجات اللازمة لتطوير الطائرات من دون طيار. في عام 2002 تم عرض مفهوم التكنولوجيا المتقدمة ، ACTD، جنبا إلى جنب مع الشركات المختصة بالأعمال البحرية مثل شركة نورثروب غرومان وريثيون التي قدمت مفهوما تكنولوجيا جديدا، وابتكرت القارب السبارطي الاستطلاعي كمنتج. لقد تم اختبار هذا النموذج في الخليج العربي في ديسمبر 2003، وهو بمثابة عربة مائية سطحية خالية من الطاقم ونموذج عسكري متعدد الأغراض يعمل في وضع شبه مستقل. ويمكن أن يحمل معدات وأسلحة.

وتهدف هذه الأداة في المقام الأول للقتال مع ما يسمى ب "التهديدات غير المتماثلة"، مثل القوارب والزوارق الصغيرة، وغيرها من وسائل الهجوم منخفضة التكلفة، عندما يكون استخدام قوة السلاح والصواريخ المضادة للسفن مكلفا وغير فعال. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام مثل هذه القوارب من خلال التحكم عن بعد لفحص الأجسام المشبوهة في الماء، وكذلك لحراسة مناطق المياه المقيدة (الموانئ والمضائق) والمرافق الحيوية (منصات النفط، المنارات، وما إلى ذلك).
وفي عام 2010 كشفت شركة كينيتيك للتنمية الجديدة عن قارب استطلاع غير مأهول وغير مرئي، جسم القارب مصنوع وفقا لتكنولوجيا التخفي ولديه مدفع مياه قوي. وتقول الشركة إن القارب الجديد هو الأمثل لدوريات الكشف والدوريات السيارة. وهو قادر على حمل حمولات مختلفة، ويمكن أن يدار من مسافة 30 كيلومترا.

تطوير وإدخال مركبات تحت الماء غير المأهولة موصى به من قبل عدد من وثائق وزارة الدفاع الأمريكية. كانت البداية في عام 1994عندما وضعت البحرية الأمريكية خطة البرنامج رقم 87 لمركبات تحت الماء غير المأهولة من أجل البحث عن الألغام والغواصات ووضعت له أولوية قصوى. كانت الأولوية الثانية لنظام استطلاع الألغام طويل الأجل وكان الأولوية الثالثة تتعلق بعلم المحيطات التكتيكي. تم تعديل هذه الوثيقة بشكل طفيف في عام 1995 وعام 1997. وفي أبريل عام 2000، صدرت توصيات جديدة، وتم التوقيع على الخطة الكاملة التي وضعت على هذا الأساس في ديسمبر كانون الأول عام 2003. وسميت النسخة المحدثة بخطة ماستر لمركبات تحت الماء غير المأهولة والتي تم إنتاجها في نوفمبر 2004.
وجاء في الوثيقة أن تسعة عناصر إضافية يجب أن تضاف إلى خطة "القوة البحرية في القرن ال21":
1. استخبارات المراقبة والاستطلاع
2. الإجراءات المضادة الألغام
3. الحرب المضادة للغواصات
4. التفتيش والتحديد
5. علوم المحيطات
6. الاتصالات وعقدة شبكة الملاحة
7. الحمولة والتسليم
8. عمليات المعلومات
9. وقت الضربة الحرجة
وكان المبرر الرئيسي لاستخدام أجسام تحت الماء ما يلي:

الاستقلالية: القدرة على العمل بشكل مستقل لفترات طويلة يضاعف القوة التي تسمح للأنظمة المأهولة بتوسيع انتشارها والتركيز على المزيد من المهام المعقدة. ويمكن خفض التكاليف عندما يتم تشغيلها عن طريق أجهزة الاستشعار أو الأسلحة الخفيفة مثل عربات تحت الماء غير المأهولة بدلا من المنصات المأهولة.
الحد من المخاطر: بطبيعتها تخفف مركبات تحت الماء غير المأهولة أو تزيل الخطر عن الأفراد من البيئة المحيطة ومن العدو ومن البحر الذي لا يرحم.
مواصفات منخفضة: مركبات تحت الماء غير المأهولة تعمل تحت الماء تماما مع إشارات صوتية وكهرومغناطيسية منخفضة. هي تحافظ على الاختفاء حتى في حال تمديد الهوائيات.لا يتم الكشف عنها خلال متابعتها في الطريق أو المنطقة من قبل العربات المأهولة ، وبالتالي تحافظ على عنصر المفاجأة. مركبات تحت الماء غير المأهولة لا تشكل خطرا أثناء سحبها تحت الماء مثل العائمة.
القدرة على نشرها: بحكم حجمها الذي يحتمل أن يكون أصغر ، ويمكن أن تضمن مركبات تحت الماء غير المأهولة فرصة للعمل كمجموعات أثناء تنفيذ الضربة. ويمكن تصميمها ككائنات على أنساق أو في أماكن متقدمة إلى الأمام. يمكن تكييف إطلاقها من مجموعة متنوعة من المنصات بما فيها السفن والغواصات والطائرات ومرافق الشاطئ. مركبات تحت الماء غير المأهولة لا تحتاج إلى أن تكون مطابقة لمنصة الإطلاق ويمكن إعادتها للخدمة بسهولة. الإعادة للخدمة يمكن تأخيرها أو رفضها تماما فهذه المركبات منخفضة التكلفة وأنظمتها مستهلكة. يمكن نشر مجموعة من المركبات منها في وقت واحد من منصة واحدة.

القدرة على التكيف البيئي: مركبات تحت الماء غير المأهولة يمكن أن تعمل في كل أعماق المياه، في مختلف حالات الطقس وفي البحار الموحلة، في ظل الظروف الاستوائية أو في القطب الشمالي، وعلى مدار الساعة. قدرتها على العمل في الحالة الوسطية يعطيها مزايا استشعار فريدة من نوعها قياسا بأجهزة الاستشعار المماثلة للمركبات السطحية.
الاستمرارية: يمكن أن تبقى مركبات تحت الماء غير المأهولة, في نفس الموقف حتى في مواجهة الأحوال الجوية التي من شأنها إجهاض عمليات الطائرات من دون طيار أو المركبات السطحية، ببساطة عن طريق الهبوط إلى عمق أكثر هدوءا. الطقس العنيف قد يحول دون تنفيذ العمليات القريبة من السطح، ولكن مركبات تحت الماء غير المأهولة يمكنها الانتظار في العمق حتى تنتهي العاصفة، مما يحول دون عبورها مسافات طويلة عندما تتحسن الظروف. كذلك يمكن لمركبات تحت الماء غير المأهولة التي تفقد الطاقة (عن قصد أو غير قصد أن تبقى في وضع "المماطلة") تستقر بثبات على الجزء السفلي، على عكس الطائرات بدون طيار التي هي تحت رحمة العناصر المختلفة لأنها تفقد قوة الدفع.

مركبات تحت الماء غير المأهولة تستخدم في الحالات التي يكون أداؤها فيه مثاليا وأقل تكلفة، وفي الأماكن التي لا يمكن للأنظمة المأهولة استخدامها فيه، أو على الأقل يمكن أن يقل فيه الخطر على الأنظمة المأهولة. تسهل الخصائص الفريدة لمركبات تحت الماء غير المأهولة تحقيق الأهداف، بما في ذلك قدرتها على وضع أجهزة الاستشعار في الموقف الأمثل في البعدين الرأسي والأفقي. فهي مستقلة ودائمة، ومن الصعب أن تلاحظ، مستهلكة، ويمكن أن تبقي على حد سواء من ناحية البعد أو القرب من منصة الإطلاق.
نظام ريموس (نظام وحدة الرصد البيئي عن بعد) هو نظام بحري لعربات مستقلة تحت الماء وغير مأهول وصمم من قبل مختبر أنظمة علوم المحيطات في نهاية عام 1990 من قبل شركة هيدرويد وهي شركة تابعة لشركة لكونغسبورغ البحرية. ريموس 100 يزن فقط 36 كجم، وقد استخدم من قبل البحرية الأمريكية في المياه الضحلة للكشف عن الألغام والاستطلاع الهيدروغرافي. وتستخدم هذه المعدات في بلدان أخرى. على سبيل المثال، تعمل وزارة الدفاع اليابانية مع أربع أنظمة ريموس 600 ونظام واحد ريموس 100 لرسم خرائط قاع البحر والكشف عن الألغام.
لدى البحرية الأمريكية حاليا ثلاثة أنواع من ريموس:
يستند نظام MK 18 النسخة 1 سياف البحر على ريموس 100 ويهدف للبحث والتصنيف ورسم الخرائط في المياه الضحلة. لدى البحرية الأمريكية 24 منه ويتم توزيعه بين مختلف القواعد والوحدات الفرعية.
- أصبح MK 18 النسخة 2 من "ملك السمك" النموذج الأولي من ريموس 600، ولديه إمكانات أكبر وسيكون بمثابة منصة لأجهزة الاستشعار المتقدمة. تكوين "ملك السمك" الصغير يوفر المزيد من الصور عالية الدقة، والقدرة على كشف الأهداف المغمورة. البحرية الأمريكية تعمل حاليا مع المقاولين بشأن تطوير ملك السمك ، ولن يتم استخدام هذه النظام في العمليات العسكرية حتى سبتمبر 2016.
نظام القيادة (SPAWAR) يستند على ريموس 600. ويستخدم للمسح البيئي للمحيطات الساحلية والمياه الداخلية.
ينبغي أن نلاحظ أن البطارية القابلة لإعادة الشحن بطارية ليثيوم أيون الموجودة في ريموس 600 بطاقة 5.2 كيلووات في الساعة يمكن استخدامها لمدة 70 ساعة بسرعة 5 عقدة وعلى عمق 1970 متر.

ومع ذلك، فإن الولايات المتحدة تقوم بتطوير نموذج آخر. النموذج الجديد من نظام قوارب آلية تحت الماء واجهت أول اختبار في يناير/ كانون الثاني. الروبوت أبحر مستقلا المسافة بين "غولفبورت" و"باسكاجولا" على نهر المسيسيبي. تم تصميم هذا النظام من أجل الترقب المستمر في القتال ضد الغواصات.
وقالت شركة "ليدوس" التي طورت المركب في بيان صحفي إن " التحكم يكون فقط من خلال نظام التحكم الذاتي، وفقط مع الرسم البياني الملاحي في المنطقة التي يتم تحميلها في الذاكرة والمدخلات الواقعة في المجال التجاري الجاهز في الرادارات، المركب البديل هذا أبحر بنجاح في البيئة المائية الشاطئية المعقدة، "وعلاوة على ذلك:".. وخلال رحلتها في 35 ميلا بحريا، تم توظيف نظام التحكم الذاتي البحري كما تم تصميمه وتمكن القارب من تجنب كل العقبات، والعوامات والأراضي والمياه الضحلة، وغيرها من السفن في المنطقة - كل ذلك دون أي تدخل بشري".
وأكدت هذا كل المنشورات العسكرية المتخصصة في الولايات المتحدة في وقت لاحق ، قائلة إن المركبة المستقلة تهدف إلى مطاردة الغواصات . على سبيل المثال، قال موقع "الدفاع الأول" إن "المحيطات قد لا تكون هي نفسها"، مشيرا إلى أن الغواصات الروسية والصينية والإيرانية يزداد عملها بشكل خفي على نحو متزايد، وشبح هذا المركب سوف يطاردها في جميع أنحاء أعالي البحار.
وتم تسجيل صناعة أول مركب آلي ذاتي لتعقب غواصات الديزل الصامتة لأول مرة في عام 2010 من قبل وكالة "داربا". وكان يسمى "برنامج مكافحة الغواصات الحربية المستمر بدون قائد" أو "ACTUV".

ويشير الخبراء أن هذا البرنامج في الواقع يمكن أن يغير ليس فقط الحروب البحرية، ولكن أيضا الطرق التي تسمح للناس والمركبات والأنظمة الآلية أن تتفاعل في الماء في العالم كله.
الشركة الهندسية Leidos  اختبرت مع شركة DARPA لمدة نصف شهر النموذج ACTUV من خلال تعرضه إلى 100 سيناريو مختلف. تم تجهيز وعاء الاختبار من مكونات الرادار والبرمجيات المعدة مسبقا لتكون قادرة على الكشف عن الهدف من مسافة كيلومتر واحد مع القدرة على تجنب التصادم مع الصخور والمياه الضحلة أو السفن الأخرى.
وأظهرت الاختبارات أن الروبوت الزورق كان قادرا على تنفيذ مهمات عسكرية صعبة دون انتهاك القواعد الدولية حول منع التصادم في البحار. قدمت الاختبارات دليلا مقنعا أيضا على مفهوم جديد من خلال إظهار أن الروبوتات الكبيرة يمكنها التنقل في البحر المفتوح جنبا إلى جنب مع السفن السياحية وقوارب الصيد. وسيكون التحدي المقبل للنموذج  ACTUV هي النجاح في الاختبارات مع "سفن العدو" التي ستحاول منع  القارب الروبوت وتعطيله.

في حين قضت شركة Leidos وقتا اختباريا لقارب بديل 42 قدم، وبناء النموذج ACTUV يسمى "صائد البحر " والذي من المقرر أن يكتمل بحلول خريف 2015.
فكرة جعل هذه السفن مشابهة للحيوانات البحرية أمر طبيعي تماما. ففي نهاية عام 2014 انتهت البحرية الأمريكية من اختبار "السباح الشبح" ، الذي يعتبر الأحدث في سلسلة المشاريع المبتكرة التي وضعت في إطار المشروع الصامت نيمو. وقد تم تصميم "السباح الشبح" بطريقة تشبه وتحاكي شكل ونمط سلوك الأسماك الكبيرة. ويبلغ طوله حوالي 1.5 متر ويبلغ وزنه تقريبا 45 كجم، ويمكن ل"السباح الشبح" العمل على أعماق تتراوح 0.25-90 متر. ويقدم له هذا التشابه مع الكائنات الحية سلامة إضافية خلال البعثات الاستخباراتية والمراقبة والاستطلاع.
وقد تم تطوير مشروع مماثل من قبل شركة  بوسطن الهندسية وهو الروبوت  الذي يشبه الأسماك ومصمم للكشف عن الممنوعات المخبأة على شكل أجهزة استشعار متطورة.

ومن المتوقع أن العديد من الشركات والمخابر التي تعمل في مجال البحوث وتصميم الغواصات والروبوتات التي تعمل على سطح الماء سوف تتعاون بنشاط في تسريع العمليات التقنية وتقديم نماذج للعملاء. في 30 يناير عام 2015 أعلنت شركة هنتنغتون إينغلس  للصناعة أنه قد أسست شعبة هندسة الحلول في شركة كولومبيا  الرائدة في تطوير وتصنيع مركبات تحت الماء غير المأهولة  للعملاء المحليين والدوليين. على وجه الخصوص، وضعت الشركة السفينة متعددة الوظائف بروتيوس وهي مركبة تعمل تحت  سطح الماء والتي حصلت على جائزة في عام 2012. ومن الواضح أن هذا القرار اتخذ وفقا لإستراتيجية وزارة الدفاع الأمريكية الجديدة. وأوضح أحد القادة أنه: "مع تحرك القوات البحرية نحو مزيد من العمل مع المركبات غير المأهولة في كل من المجالات السطحية وتحت السطح، فمن المنطقي العمل الاستراتيجي للجمع بين بناء مركبات غير مأهولة وبناء السفن البحرية والغواصات. "" والآن سيتم تغيير اسم شعبة الحلول الهندسية لمجموعة الحلول المغمورة، وسوف توفر المعلومات حول بناء السفن.
ولكن هناك أيضا الروبوتات التي تجمع المواصفات  البرمائية. فقد قام فريق بحثي من جامعة ستامفورد بولاية كونيتيكت بوضعت الروبوت البرمائي تحت الاختبار حاليا مع مشاة البحرية. الروبوت كاردبوت هو روبوت على  شكل كرة يسبح فوق الماء بسرعة تصل إلى حوالي 4 أميال في الساعة وبعد ذلك ينحدر  ب30 درجة ويتحرك على طول الشاطئ، بسرعة 20 ميلا في الساعة.
يستخدم كاردبوت استقرار يعتمد على تسعة محور ويعتمد " حركة البندول"  في نظام الدفع، حيث يتحرك إلى الأمام عن طريق تحويل مركز الثقل ذهابا وإيابا مع مجموعة متنوعة من خوارزميات التوجيه.

في يناير 2014 تم اختبار الروبوت كاردبوت في القاعدة البحرية البرمائية ليتل كريك في ولاية فرجينيا حيث أنهى مهمته بنجاح وعاد إلى السفينة.
تعمل الشركة الآن على برنامج جديد يشمل نظم المعلومات الجغرافية والذي يضمن مزيدا من الاستقلالية الذاتية. حيث يحتاج المرء فقط لتحديد الموقع على الخريطة، وسوف يصل الروبوت إلى  هناك.
وقد تم تصميم هذا النظام أساسا لرصد وتفتيش المنشآت. الروبوت يمكنه الاستدارة ب 360 درجة، لذلك هو أكثر قدرة على المناورة من الروبوتات الأرضية الأخرى. خلال التجارب مع أشعة الليزر، كان المطياف مع الحمولة قادرا على الكشف عن المواد الكيميائية المتفجرة. والتي كانت تبعد حوالي 2 بوصة.
هذا الروبوت لا يمكنه فقط الاستكشاف والبحث بل يمكن استخدامه أيضا كوسيلة لنقل المواد المتفجرة.

لقد لفت حلف شمال الأطلسي الانتباه أيضا إلى تطوير مركبات تحت الماء والمركبات السطحية غير المأهولة. في 4 مايو 2015 أجرى مركز الأبحاث البحرية والتجريب، جنبا إلى جنب مع هياكل القيادة ذات الصلة  تدريبات في بحر الشمال، والغريب أنها كانت بعنوان "ديناميكية النمس." المناورات عملت على تقييم الشبكات المستقلة في المناخ الشمالي في سياق مكافحة الغواصات  بما في ذلك في المياه الضحلة. يحتمل أن تشارك شبكة من أجهزة الاستشعار ذاتية التحكم في المراقبة المستمرة، وسوف تتجاوز الأصول التقليدية بتكلفة أقل ومخاطر أقل. علماء الناتو يعملون على نشر الروبوتات تحت الماء، بما في ذلك المركبات المستقلة تحت الماء. يعملون أيضا على تطوير مهارات التدريب التكتيكي متعدد المراحل الذي يسمح بتصور البيئة تحت الماء في منطقة العمليات. كان الأعداء المزعومون للمناورات  هي الغواصات الروسية.