กองทัพเรือสหรัฐฯ แสดงเทคโนโลยีการลงจอดของโดรนโดยไม่ต้องใช้ GPS บนเรือที่เคลื่อนที่

กองทัพเรือสหรัฐฯ ได้แสดงวิธีการใหม่ที่สามารถทำให้โดรนลงจอดบนเรือที่เคลื่อนที่ได้สำเร็จ โดยไม่ต้องใช้ GPS, การนำทางผ่านดาวเทียม หรือผู้ควบคุม ในการทดสอบล่าสุด ศูนย์การบินทางอากาศของกองทัพเรือ (NAWCAD) ได้แสดงให้เห็นว่าโดรนสามารถลงจอดได้สำเร็จหลังจากปฏิบัติภารกิจ โดยใช้กล้องติดตั้งบนเครื่อง, เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว และซอฟต์แวร์ในการลงจอดบนเรือที่เคลื่อนที่ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้กองทัพเรือสามารถบินโดรนในพื้นที่ที่ศัตรูพยายามรบกวนสัญญาณดาวเทียม NAWCAD ซึ่งตั้งอยู่ที่แม่น้ำพาทักเซนต์ในรัฐแมรี่แลนด์ ระบุว่าเทคโนโลยีนี้พร้อมที่จะทดสอบบนเครื่องบินของกองทัพเรือ

ความท้าทายในการลงจอดโดรน

การลงจอดโดรนบนเรือที่เคลื่อนที่นั้นเป็นเรื่องที่ยากมาก เนื่องจากดาดฟ้าจะเคลื่อนไหวตามคลื่น ก่อนหน้านี้ ระบบต่างๆ ต้องใช้เรดาร์ติดเรือ, อุปกรณ์กู้คืนพิเศษ และการปรับปรุงเรือ เพื่อช่วยในการนำทางเครื่องบินลงจอดอย่างปลอดภัย วิศวกรของ NAWCAD ได้พัฒนาวิธีการที่ใช้ซอฟต์แวร์ โดยใช้กล้องที่ติดตั้งอยู่บนโดรน ทีมงานได้รวมกล้องเหล่านี้เข้ากับอัลกอริธึมการนำทางและควบคุมในห้องปฏิบัติการระบบนำทางอัตโนมัติทางทะเล ในระหว่างการบิน ซอฟต์แวร์จะระบุรูปร่างและลักษณะทางมองเห็นของเรือ เพื่อกำหนดตำแหน่งของเรือ จากนั้นจะนำทางเครื่องบินไปยังดาดฟ้า พร้อมทั้งคาดการณ์การเคลื่อนไหวของดาดฟ้า เพื่อช่วยให้โดรนสามารถจับจังหวะการลงจอดได้สำเร็จในขณะที่เรือเคลื่อนที่ขึ้นลง

พลเรือเอก ท็อดด์ อีแวนส์ (Todd Evans) ผู้บัญชาการ NAWCAD กล่าวว่า "การบินอัตโนมัติในพื้นที่ที่สัญญาณดาวเทียมและการสื่อสารถูกขัดขวางนั้นให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญแก่ลูกเรือของเรา" วิธีการใหม่นี้ช่วยลดการพึ่งพาอุปกรณ์ราคาแพง การลงจอดอัตโนมัติของโดรนในช่วงแรกของกองทัพเรือจำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม ในปี 2006, RQ-8A Fire Scout ได้ทำการลงจอดอัตโนมัติครั้งแรกบน USS Nashville โดยใช้เรดาร์ติดเรือเพื่อติดตามตำแหน่งของเครื่องบินเมื่อเปรียบเทียบกับดาดฟ้าบิน ขณะที่วิธีการล่าสุดได้ย้ายงานหลายอย่างไปยังซอฟต์แวร์ติดตั้งบนเครื่อง โดยใช้กล้องมาตรฐานทางการค้า, เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งอาจลดความต้องการในการติดตั้งเรดาร์ราคาแพงและการปรับปรุงเรืออย่างกว้างขวาง

ระบบนี้ยังถูกออกแบบให้สามารถทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์การบินของโดรนเกือบทุกชนิด ซึ่งอาจทำให้กองทัพเรือสามารถนำความสามารถนี้มาใช้ได้ผ่านการอัปเกรดซอฟต์แวร์ รวมถึงบนเรือที่มีอุปกรณ์จำกัด

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในอนาคต

วิศวกรการบินของ NAWCAD, ปีเตอร์ อาร์สลานีอัน (Peter Arslanian) กล่าวว่า "ในความขัดแย้งทางทะเลที่มีความซับซ้อนสูง GPS เป็นการเชื่อมต่อที่ฝ่ายตรงข้ามพยายามตัดขาดเป็นอันดับแรก" NAWCAD มีแผนที่จะขยายเทคโนโลยีนี้ไปยังเครื่องบินไร้คนขับขนาดใหญ่ขึ้น รวมถึงการออกแบบโดรนที่ใช้ในการขนส่งวัสดุไปยังหน่วยยุทธวิธี ศูนย์นี้กำลังพยายามที่จะถ่ายโอนความสามารถนี้ไปยังหลายโครงการ รวมถึงสำนักงานโครงการโดรนยุทธวิธีขนาดเล็กของกองทัพเรือและโครงการปีกไร้คนขับ โครงการนี้ยังอาจสนับสนุนโครงการ EVADE ของ DARPA ซึ่งมุ่งพัฒนาโดรนที่สามารถขึ้นและลงจากดาดฟ้าเรือโดยไม่ต้องใช้การปล่อยหรืออุปกรณ์กู้คืน

มีบริษัทห้ารายรวมถึง AeroVironment และ Sikorsky ที่กำลังพัฒนาออกแบบสำหรับโครงการนี้

โครงการนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมของกองทัพเรือและสำนักงานวิจัยทางทะเลของกองทัพเรือได้สนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ เมื่อการสาธิตการบินเสร็จสิ้น เทคโนโลยีนี้กำลังมุ่งสู่การทดสอบการปฏิบัติการในกองเรือ หากการทดสอบประสบความสำเร็จ ระบบนี้จะทำให้กองทัพเรือสามารถนำโดรนไปใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่การนำทางผ่านดาวเทียมไม่เชื่อถือได้หรือถูกขัดขวางโดยเจตนา

ความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์ของเทคโนโลยีการลงจอดโดรน

เทคโนโลยีการลงจอดของโดรนของกองทัพเรือสหรัฐฯ แสดงให้เห็นถึงความสำคัญในการรักษาความสามารถในการปฏิบัติการในสภาพแวดล้อมที่เป็นศัตรู เมื่อฝ่ายตรงข้ามพยายามรบกวนสัญญาณดาวเทียม เทคโนโลยีนี้สามารถลดการพึ่งพาระบบนำทางแบบดั้งเดิม และเพิ่มความสามารถในการบินอัตโนมัติของโดรน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุน แต่ยังให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการนำโดรนไปใช้งานบนเรือ ซึ่งมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อกลยุทธ์การปฏิบัติการของกองทัพเรือในอนาคต เมื่อเทคโนโลยีนี้ขยายตัวมากขึ้น กองทัพเรืออาจได้รับประโยชน์จากการใช้งานในหลายภารกิจ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางยุทธศาสตร์ที่ต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว