Анализ развития систем имитационного моделирования боевых действий в ВС Бразилии (2022)
Майор О. Бердникова
В настоящее время самая крупная страна Латинской Америки – Бразилия, как и другие государства, решает проблемы внедрения достижений в области цифровизации и исследования перспектив применения искусственного интеллекта (ИИ). При этом одной из сфер человеческой деятельности, основанной на технологии ИИ, стало моделирование1. Применительно к деятельности вооруженных сил (ВС) чаще всего речь идет об имитационном моделировании (ИМ)2 боевых действий.
Следует отметить, что необходимость сокращения военного бюджета в пользу фактических, реальных операций негативно отразилось на качестве обучения личного состава и военно-промышленном секторе Бразилии. Рост городских агломераций в последние 30 лет, экологические проблемы потребовали проведения учений в отдаленных районах и на полигонах. В связи с этим было решено активно развивать и внедрять в войска технологии имитационного моделирования. Спрос на использование ИМ в ВС республики в последнее время резко возрос.
В системе военного образования Бразилии ИМ стало одной из форм обучения личного состава и применяется: при отработке учебно-тренировочных задач по огневой подготовке в командно-штабных и комплексных тренировках по поддержанию боевой готовности, действиях сил совместных операций; сценариях гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях (ГО ЧС); при обучении пилотированию, логистике, тактической подготовке; в системах управления и др.
Одним из первых учебных заведений министерства обороны (МО) Бразилии, где начали активно внедрять метод моделирования, стала бронетанковая школа (CI Bld – Centro de Instrução de Blindados), известная как Учебный центр имени генерала Вальтера Пиреша (Centro de Instrução de Blindados General Walter Pires). Во время обучения в нем используют виртуальные симуляторы новейших бразильских бронетанковых систем.
Первая тактическая тренировка войск на таких тренажерах с применением имитационного моделирования была проведена в 2012 году на экспериментальной базе 6-й бронетанковой бригады в рамках программы подготовки командования сил наземных операций.
Для внедрения и применения технологий ИМ в различных сферах деятельности, в том числе в военной, в Бразилии была создана соответствующая нормативно-правовая база. Так, в апреле 2021 года принята "Национальная стратегия по развитию искусственного интеллекта"3, в которой изложены основные направления исследований и разработки решений в области ИИ, а также вопросы внедрения стандартов, в том числе технических (для систем информационной безопасности и управления конфиденциальной информацией и др.).
Практическим отражением стратегии является создание научных центров прикладных исследований ИИ и передовых технологий (в том числе моделирования) и их оценки. Бразилия заявила о создания восьми таких центров, четыре из которых по состоянию на декабрь 2021 года были готовы к сдаче. В соответствии с планом боевой подготовки войск на текущий период обучения ИМ применяется также в процессе индивидуальных и коллективных занятий.
Помимо этого, оборонное ведомство реализует Программу подготовки командования сухопутных операций (PIM COTER) и бразильскую программу развития военного ИМ (SSEB). Первая является программным продуктом, выступающим в качестве инструмента обучения. Цель второй – приобретение (закупка), эксплуатация и учет оборудования имитационного моделирования, применяемого в рамках боевой подготовки войск. SSEB включает личный состав и объекты ввода в строй оборудования и программных средств моделирования, поступающие в военные учебные заведения, учебные центры МО и других силовых структур.
В военной сфере применяются три типа моделирования: натурное, виртуальное и конструктивное. Натурное моделирование – это способ моделирования, когда боевая подготовка проводится с участием реальных людей, работающих с реальными образцами вооружения и военной техники (ВВТ), на местности, отражающей театр военных действий. Вооружение, транспортные средства и самолеты оснащаются датчиками и устройствами, позволяющими следить за отработкой учебно-боевых задач. В качестве примера оборудования для натурного моделирования в реальном времени можно привести устройство моделирования тактического боя (DSET), используемое бразильской армией. Оно позволяет имитировать и отслеживать результаты стрельбы как отдельного военнослужащего, так и в составе экипажа. DSET обеспечивает бόльшую реалистичность, так как с помощью лазерных лучей воссоздается баллистика боеприпаса и сила удара в режиме реального времени.
Виртуальное моделирование – тип моделирования, когда реальные люди управляют компьютерными системами. При этом воссоздаются вооружение, транспортные средства, самолеты, командно-наблюдательные пункты и другие ресурсы, эксплуатация которых требует высокой степени подготовленности и финансовых вложений. Учитывая все сложности, в виртуальной модальности используется инженерный подход архитектуры высокого уровня (HLA). В качестве примера можно привести тренажеры отработки стрельбы из легких видов оружия (STAL) и огневой поддержки артиллерии (SIMAF).
Заметим, что STAL – полностью бразильская технологическая разработка, которая позволяет обучаться стрельбе как одиночно, так и в составе подразделения. А поскольку оборудование принадлежит государству, себестоимость его приобретения и обслуживания ниже рыночной, что способствует широкому внедрению в войска. Хотя симулятор не заменяет реальную огневую подготовку, его использование считается экологически безопасным, не зависит от расположения населенных пунктов, позволяет экономить средства военного бюджета.
Конструктивное моделирование, предусматривающее управление моделями подразделений и элементами ВВТ в виде "военной игры", применяется при отработке командирами и штабами принятия решений на ведение боевых действий. В конструктивном моделировании личный состав взаимодействует, образуя коалиции, противостоящие друг другу под контролем вышестоящего командования. На батальонном, бригадном и дивизионном уровне в этом типе ИМ используются программные средства AZUVER и COMBATER.
Бразилия активно работает над усовершенствованием уже имеющейся инфраструктуры по развитию и внедрению методов моделирования и созданием новой.
Основными объектами, реализующими обучение личного состава сухопутных войск с использованием всех трех типов моделирования, являются учебно-тренировочный центр (УТЦ) "Восточный" (CA-Leste) и УТЦ "Южный" (CA-Sul), расположенные в городах Рио-де-Жанейро и Санта-Мария соответственно.
Эти центры готовят мотопехотные подразделения для действий на своей территории и выполнения международных миссий, проведения миротворческих операций. В УТЦ "Южный" сделан упор на подготовку бронетанковых и мотопехотных подразделений на макетах орудийной башни и кабины водителя, позволяя новобранцам осваивать материальную часть уже на начальных этапах обучения.
При моделировании тактического боя в обоих центрах применяется в основном натурное моделирование. Виртуальное моделирование осуществляется на программном обеспечении "Виртуальное поле боя" (Virtual Battlespace,VBS-3), а конструктивное – на средствах War Game COMBATER.
Учебный центр армейской авиации (г. Туабата) занимается подготовкой летных экипажей с помощью симулятора Esquilo/Fennec, сертифицированного национальным агентством гражданской авиации. Возможности центра позволяют моделировать аварийные ситуации, различные погодные условия, отрабатывать действия в особых случаях в полете и другие события без риска, присущего пилотированию в реальных условиях.
Важную роль в обеспечении процесса внедрения средств ИМ также играют бразильский армейский технологический центр (г. Рио-де-Жанейро) и Центр киберзащиты. Первый ведет исследования и разработку образцов ВВТ для сухопутных войск. В 2010 году в нем была создана специальная группа инженеров, ответственная за разработку симулятора стрельбы из легких видов вооружения STAL.
В секторе стратегических оборонных исследований Центра киберзащиты был разработан тренажер SIMOC4, который позволяет имитировать сценарии кибератак, аварийные ситуации, компрометацию шифров, при этом все оборудование имеет двойное назначение.
В 2015 году бразильский концерн "Хелибрас" завершил строительство учебного центра имитационного моделирования двойного назначения для пилотов вертолетов EC-225 (гражданская авиация) и EC-725 (военная версия) в Рио-де-Жанейро. Проект реализовался в рамках контракта компании с МО на поставку в войска обучающих систем моделирования условий полета EC-725 и EC-225.
Выбор столицы для строительства нового УТЦ был обусловлен близостью к ней военных и гражданских промышленных предприятий, которые эксплуатируют обе версии вертолета, а также доступом к внутренним и международным аэропортам Сантос-Дюмон и Том Жобинь.
Симулятор содержит базу данных всей территории Бразилии, специально разработанную для летного состава. Тренировки смоделированы максимально близко к реальной обстановке как для пилотов гражданской авиации, так и для военных летчиков.
Данный сервис дает возможность стране получить дополнительные квалифицированные кадры летного состава, которые еще до недавнего времени готовились в основном за границей. Тренажер позволяет пилотам проходить переподготовку и отрабатывать действия в аварийных ситуациях. После серии оценок такое двойное назначение оборудования было одобрено для использования Национальным агентством гражданской авиации. При этом стоимость использования симулятора вертолета эквивалентна трети стоимости одного вертолето-вылета.
Помимо этого, реализуются и другие проекты по разработке инструментов моделирования, применяемые в военной сфере, например виртуальный симулятор распознавания целей и выбора координат занятия огневой позиции системой АСТРОС (ASTROS). Он создан Федеральным университетом Санта-Марии, а в качестве его выгодоприобретателя выступает министерство обороны.
С принятием на вооружение таких тренажеров армия зафиксировала ежегодное сокращение расходов на артиллерийские боеприпасы до 40 млн реалов, что оправдывает вложенные инвестиции.
Бразильская компания систем обучающего моделирования, входящая в состав национального военно-промышленного комплекса, разработала симуляторы транспортных средств для подготовки водителей.
Свой вклад в развитие систем имитационного моделирования вносит и военно-морской колледж ВМС республики. На его базе разработаны и успешно применяются предназначенные для подготовки офицерского состава системы дидактических игр – SJD – инструмент моделирования морских десантных операций в виртуальной среде. Среди его преимуществ – возможность моделирования высадки, обнаружения цели и ее поражения, обустройство инженерных заграждений, моделирование средств огневой поддержки, материально-технического обеспечения, подавления актов гражданского неповиновения и других.
На базе колледжа действует лаборатория моделирования и разработки сценариев – LSC. Она участвует в разработке процедур принятия решений, разрешении споров в таких областях, как региональная интеграция, мобилизационные мероприятия, угроза ядерной войны, управление морскими операциями, организация крупных общественных мероприятий, защита Южной Атлантики, миротворческие операции и некоторые другие.
Что касается международного сотрудничества в сфере компьютерного моделирования, то с 2018 года Бразилия владеет корпоративной лицензией на 3D-имитационные модели совместно с канадским предприятием "Симсетик"5. В рамках контракта оно разрабатывает индивидуальные модели транспортных средств, вооружения и личного состава применительно к бразильским вооруженным силам на платформе виртуального поля боя. Конфигуратор Simthetiq VBS предоставляет рабочие модели объектов, которые можно использовать в различных структурах в том числе военного имитационного моделирования6.
Для обучения личного состава командных пунктов батальонного, бригадного и дивизионного звеньев, а также отработки ГО ЧС на территории Бразилии, военное ведомство остановилось на программных продуктах моделирования французской компании MASA SWORD ("Меч")7.
Контракт, подписанный бразильским системным интегратором "Декатрон"8, выполняется через его консалтинговое подразделение RustCon при поддержке MASA. Он включает в себя приобретение, полную настройку и обслуживание флагманского программного обеспечения.
В настоящее время помимо Бразилии "Меч" используется несколькими армиями и системными интеграторами в таких странах, как Франция, Дания, Перу, Эквадор, Швеция и США. В Южной Америке MASA представлена компанией "Латин медиа интернэшнл".
По взглядам военно-политического руководства республики, внедрение высокотехнологичного ВВТ, в том числе систем ИМ, должно оставаться одной из приоритетных задач стратегического плана развития национальных ВС на 2020–2023 годы и плана боевой подготовки на 2023-й.
МО выделяет соответствующие ресурсы на приобретение инструментов ИМ и развитие соответствующей инфраструктуры. Большие первоначальные вложения в дальнейшем должны привести к экономии средств военного бюджета. Следует выделить основные преимущества в использовании инструментов моделирования, которые военное ведомство страны видит в следующем:
– возможности обращения к базе сценариев;
– экономии материальных и людских ресурсов;
– сохранении окружающей среды;
– предотвращении несчастных случаев;
– экономии времени на обучение л/с во время отработки учебно-боевых задач;
– возможности знакомиться и работать с передовыми образцами ВВТ еще до их поступления на вооружение;
– развитии гибкости мышления военнослужащих.
ИМ в ВС Бразилии рассматривается как инструмент индивидуального и группового обучения, отработки действий сил совместных операций, ГО ЧС и других задач. В соответствии с планом подготовки войск на 2023 год имитационное имитирование также будет применяться в процессе индивидуальных и коллективных занятий по боевой подготовке.
Несмотря на напряженную военно-политическую обстановку в мире и общий экономический кризис последних лет в Бразилии, который коснулся и оборонной промышленности, ее ВПР предпринимает меры к поддержанию высокого уровня боевой готовности национальных вооруженных сил. Большая площадь страны является фактором, усложняющим централизованную установку систем военного имитационного моделирования, однако их поставка и использование хотя бы в крупных учебно-тренировочных центрах по-прежнему будут одним из условий эффективности боевой подготовки войск.
В ближнесрочной перспективе упор планируется сделать на развитие и применение технологий виртуального и натурного моделирования. Усилия будут сосредоточены также на достижении функциональной совместимости между протоколами интеграции (DIS, HLA/RTI и TENA) с целью решения проблемы взаимодействия между разными системами моделирования. При этом для экономии бюджетных средств должна быть предусмотрена возможность использования действующих протоколов с предыдущими версиями, а также принцип совместимости с системами, не относящимися к оборонной области.
Таким образом, инновации в области технологий моделирования изменили облик ВС Бразилии, а использование симуляторов для рационализации ресурсов без потери темпов выполнения задач значительно повысило уровень отработки учебно-боевых задач. Применение ИМ в ходе боевой подготовки стало одним из ключевых инструментов поддержания уровня боеготовности войск. Было приобретено современное оборудование, обеспечивающее оперативную эффективность и экономию средств. Внедрение новых технологий способствует совершенствованию профессиональных компетенций личного состава ВС и модернизации ВС в целом.
1 Моделирование – это исследование объектов познания не непосредственно, а косвенным путем, при помощи анализа некоторых других вспомогательных объектов, которые называются моделями (см. А.С. Акопов Имитационное моделирование: учебник и практикум для академического бакалавриата / А. С. Акопов. – М.:Издательство Юрайт, 2017. – С.15.).
2 В Бразилии имитация определяется как метод представления реального события через модель с использованием механических и компьютерных средств, что позволяет воспроизвести характеристики и динамику процесса во времени. ИМ используется как метод отработки учебно-боевых задач, а также для воспроизведения реальных условий боевых действий, требующих различных практических навыков, в том числе в принятии решений.
3 Estratégia Brasileira de Inteligência Artificial (EBIA).
4 Англ. Cyber Warfare Operations Simulator.
5 Предприятие Симсетик – один из лидеров в области 3D-моделирования. Специализируется на предоставлении широкого спектра от 3D-моделей местности до полного цикла проектов имитационного моделирования. для нужд гражданской, военной и военно-транспортной авиации, индустрии компьютерных игр.
6 Brazilian-armed-forces-select-simthetiq-for-army-combat-training-simulation-center https://canadianarmytodaycom.translate.
7 MASA Group ("MASA") – ведущий разработчик программного обеспечения для военного ИМ (M&S) на основе искусственного интеллекта.
8 Системный интегратор (специалист по созданию систем на базе программного или аппаратного обеспечения разных производителей)
Зарубежное военное обозрение. - 2022. - №12. - С. 28-32