Зачастую война дает импульс техническому развитию. За последние два года стали возможны сложные операции по управлению группой дронов и поражению объектов на расстоянии до 25 км. «Герани» и более сложные ракеты достигают целей на сотни километров, но используют достаточно простые алгоритмы взаимодействия.
В данной статье мы рассмотрим некоторые базовые алгоритмы поведения стаи высших животных и аппроксимируем их на развитие роя роботов.
Как в природе?
С точки зрения информатики, стая животных – это набор компьютеров, которые обмениваются информацией по определенным правилам.
В группах животных и людей одной из особей отведена роль лидера. Лидер – это обычно самец с очень высоким уровнем тестостерона. Если в группе несколько самцов с лидерскими качествами, происходит ритуальный поединок, в результате которого определяется вожак. После победы в этих поединках уровень тестостерона у вожака дополнительно повышается.
Если все лидеры приматов погибли, то программа лидерства запускается у обычных членов стаи в результате поединков самых сильных из оставшихся.
Вожак приматов собирает обобщенную информацию, которую передают члены стаи. Обобщенная информация о состоянии, планах и окружающем мире – это эмоции. Пакеты информации от обезьян сопровождаются обезьяньими аналогами слов. Вожак, в целом, анализирует эмоции сотни членов стаи и выделяет из них наиболее сильные. Там, где эмоция самая сильная, например, ужас, он тщательно анализирует весь пакет, который поступил от испуганной обезьяны.
На основании анализа эмоций вожак формирует свою эмоцию, заряжает ей стаю и координирует ее деятельность. На стаю павианов напал крупный хищник. Обезьяны, которые увидели хищника, сообщили об этом вожаку. Он приказал прятать и защищать слабых, а сильных самцов-героев отправил на смертный бой с хищником.
Перенесем на роботов
Рассмотрим случай конфликта России cо Западной Европы, военная инфраструктура которой находится на расстоянии 3000 км. Обеспечить устойчивую связь с большими каналами практически не получится. Спутники связи и разведки, скорее всего, будут уничтожены в самом начале конфликта. Небольшие пакеты информации, возможно, получится иногда принимать и получать, взламывая интернет и сотовую связь. В таких условиях практически все решения рой роботов должен принимать автономно, исходя из складывающейся ситуации.
Отправка роя дронов на расстояние 3000 км будет осуществляться заранее. Вероятно, делать это будут либо доставляя его сверхзвуковыми ракетами, либо путем прикрепления к морским судам. По прибытии дроны распределятся по лежкам и будут заниматься сбором информации. Но во время транспортировки, в процессе боевых действий часть роботов будет перехвачена и уничтожена, а у ряда закончится запас энергии.
Логичным решением будет перенять опыт армии и стаи животных. Примерно каждый десятый дрон должен обладать функционалом полноценного лидера, координирующего работу группы. На сто дронов должен быть один дрон с функционалом крутого лидера (уровень штабного управления). Почти каждый дрон должен обладать функционалом минимальной координации группы на случай, если все лидеры будут уничтожены. То есть в каждой группе должен быть алгоритм выбора наиболее подходящего координатора. Подробнее эти алгоритмы мы рассмотрим в другой статье.
В будущем каждый дрон будет оснащен множеством датчиков и камер, работающих в оптическом и ИК диапазонах. Видео с 5 камер каждого дрона, умноженные на 50 дронов – это огромный объем информации. Полная его передача лидеру нецелесообразна, поскольку лидер не сможет принять и обработать такой объем информации. Основное распознавание будет осуществляться на самом дроне. Важные обобщенные данные дрон будет передавать лидеру: «У меня все спокойно, врага не вижу, заряда хватает», «Скоро я отключусь, батарейка разряжена», «Вижу цель…».
Эти обобщённые пакеты во многом будут напоминать эмоции, которые обезьяны передают в стае. На передачу и обработку обобщенного пакета требуется меньше энергии, следовательно, меньше шанс обнаружения.
Эмоции и выживание
Обезьяны испытывают потребность в восприятии множества эмоций от сородичей. Если они не получают сигналов от окружающих, это может привести к депрессии и даже смерти. Точно так же простые люди в одиночной камере впадают в депрессию и могут умереть. Лидеры же могут находиться в одиночке годами.
Практически каждый автолюбитель слушает музыку и радиопередачи в машине. Музыка передает множество эмоций. Мы смотрим клипы с музыкой, но без звука их почти никто не смотрит. По сути, музыка – это поток информации от стаи, без которого приматам становится плохо.
Одинокий дрон, потерявший стаю (особенно если это не ударный дрон), пользу не принесет. Логично заложить в него программу поиска стаи, если он остался один.
Больше про иерархию
Большинство дронов будут предназначены для сбора информации. Они должны быть маленькими, чтобы подбираться близко к целям, прятаться, камуфлироваться. Робот-транспортировщик может распределять интеллектуальные камеры по местам наблюдения. Кроме камер и радаров, часть наблюдательных дронов будет оснащена направленными микрофонами.
Анализ потоков информации потребует значительных затрат энергии. Поэтому логично оснастить каждого дрона солнечными батареями. Часть дронов могут выполнять роль заправщиков: иметь большие солнечные батареи, заряжаться где-то в укромном месте и передавать энергию другим дронам. Массово роботы-заправщики смогут собирать электроэнергию, подключаясь к электросетям разными способами взлома.
У животных есть иерархия. Обычно к еде приступают в соответствии с иерархией. Чем выше уровень тестостерона, тем выше положение в иерархии, и раньше будет доступ к еде.
У роя роботов тоже должна быть иерархия: кого заправщик должен заряжать в первую очередь? Алгоритмы построения иерархии доступа к энергии мы рассмотрим в другой статье.
Советские люди первыми отправили спутник и человека в космос. В предстоящей гонке вооружений дронов мы сможем занять лидирующие места. Время, когда ловкость и отвага определяют исход сражения, сменяется временем, когда технический интеллект и наблюдательность становятся решающим преимуществом.
Комментарии
?
Примерно каждый первый. Чтобы повысить боевую устойчивость. Современные системы РТ разведки смогут на лету вычислить "командиров" просто анализируя активность в радиосети. Особенно если они тоже будут использовать ИИ.
Вообще в рое самое главное- это связь. Которая может позволить объединять вычислительные мощности отдельных машин. И лидер должен быть там, "в облаке". Не надо смотреть на "стаи высших животных", ограничивая себя. Всё придумано до нас. Станислав Лем, "Непобедимый", 1964 год.
В общем то, рой может быть построен без радиосвязи, такие ИИ-шные решения уже есть.
Можно и без связи. Только зачем такой рой нужен? Разве что как интересный эксперимент
Любое серьезное исследование должно начинаться с обзора литературы, что было сделано до этого.
На одной из конференций попался интересный доклад об самоуправлении роя дронов. Ещё больше 10 лет назад.
Когда рой должен покрыть наблюдением заданную территорию и при этом дроны не должны сталкиваться друг с другом.
Предложили изящный подход. Выписать систему уравнений для твердого тела с заданными граничными условиями. И решать ее в масштабе реального времени.
При моделировании рой хоть часовой стрелкой крутился. Без всякой там иерархии в стае.
Были и другие доклады. Опять больше 10 лет назад. Например, про то как внутри подводного беспилотника устройства теоретико-игровыми стратегиями договариваются, кто сколько электричества может съесть. Для того, чтобы и поставленные задачи с их приоритетами выполнить, и обратно на базу суметь вернуться.
Китайцы сделали рой дронов, который летает ночью в лесу на скорости до 72 км и может охотиться на людей.
А у вас все прогнозы на далекое будущее. Не будет у вас будущего с такой скоростью адаптации.
Естественно что не будет. Мы не обладаем технологиями и не входим в "новый
ядерныйИИ клуб)Это отлично понимают и ВПР. Поэтому ведущим АйТи было поручено вопить что "это всё туфта, звёздные войны, и нам ИИ не нужен."
Касперская и Ашанов уже публично и громко выступили.
Так что Россия возвращается в 20-19 век в стимпанк, хорошо если будет немного ядерного...
Хомо, ты же был когда то нормальным. Что случилось брат?
Почему из твоего рта только понос льется, причем безосновательный и всепропальный.
Как раз основанный на моих знаниях.
Потому что с моей точки зрения мы всё глубже проходим точку невозврата, которая отделяет нас от исторической развилки - каким способом мы собрались выживать при прохождении бутылочного горла Технологической сингулярности.
Как известно любое Бутылочное горло живые виды проходят пытаются пройти двумя стратегическими способами:
- одни под натиском хаоса и новых неблагоприятных природных условий примитивизируются, отбрасывают все затратные органы и приспособления, капсулируются, с целью максимально сконцентрировать и сохранить ресурсы для проталкивания сквозь бутылочное горло самого главного, - генокода. Такая стратегия может обеспечить выживание, но виды использующие её не становятся победителями Эволюционной гонки.
Вторые, - наоборот, выбирают стратегию "ва банк", - все ресурсы бросая на развитие тех органов и приспособлений, которые могут понадобиться в будущем. Сколько таких померло в процессе эволюции, мы можем лишь догадываться, но победители получаются именно из таких.
А Россия со времён предсказания КОБ и Авантюриста (то есть лет тридцать) занимается бездарным двустулием, тратя невосполнимый ресурс, - время.
Одна нога на одной льдине, вторая на второй.
Льдины всё более расходятся, и уже прошёл тот момент когда можно было хотя бы перескочить хоть на какую нибудь....
Льдины расходятся, штаны в промежности трещат, время для принятия судьбоносного решения пропущено, теперь путь только один, - в ледяную воду, в пучину, под лёд...
Чтобы Население не трепыхалось из зомбоящиков дуют трубы про волшебника в голубом вертолете, который прилетит и в последний момент поднимет нас вверх волшебным образом...
Стратегически, если все пойдет так как оно идёт, и если наши оппоненты не расстреляют сами себе ноги живот и голову (на что надеяться довольно глупо) я России за 36-40ми годами пока просто не вижу.
Я не представляю за счёт чего и как будет функционировать наша экономика, логистика, энергетика, за счёт каких ресурсов планируется размножать и сохранять популяцию, за счёт чего охранять наши огромные границы, отапливать нашу огромную территорию и так далее...
(Речь идёт конечно же о России в целом, в рамках тех географических и социальных границ которые сейчас на картах. Как может выживать Мкадовск, как отдельно взятое от остальной России княжество, мне как раз очень понятно. )
Поэтому мой сдержанный оптимизм прошлого, основанный в первую очередь на теоретически возможных вариантах доступных нам в то время, по мере того как это время уходит, заменяется на пессимистический реализм основанный на реально выполненных делах и на реально использованных возможностях.
Подчеркну, - у ВПР России есть примеры очень сильных оперативно-тактических ходов , которые меня очень радуют.
Но на тактике Эволюционные бутылочные горла не проходят. Тут нужна стратегия, ставка всех ресурсов на что то одно. Обычная диверсификация, которая необходима в относительно спокойные времена, ИМХО в этом деле убийственна.
Я всегда с огромным интересом читаю ваши статьи и комментарии. Спасибо вам за них!
Мне кажется, не стоит быть столь уж пессимистичным. Судьбоносное решение, как мне кажется, было принято и уже исполняется - это инкапсуляция, консервация и примитивизация. Это единственно верное решение, поскольку предыдущие ставки полностью провалились - "единое пространство от Лиссабона до Владивостока" и "разворот на Восток" одинаково потерпели крах. В общем-то, шансов на успех этих проектов изначально было очень мало, мы по-инерции воспринимаем себя как некую значимую геополитическую силу, в то время как для всего мира мы всего-навсего бедное и отсталое "приполярное зажопье", ещё и лузеры, просравшие мощный союз. Естественно, что наши геополитические инициативы воспринимаются очень и очень прохладно.
Поэтому остаётся инкапсуляция, консервация, отбрасывание избыточных проектов и архаизация общества. Как при этом защищаться от хищных соседей? Быть максимально невкусной едой. Хотите завоёвывать и колонизировать бедную и холодную территорию с ужасной логистикой и почти без ресурсов - ну, попробуйте. Этакий северный "неуловимый Джо".
Города будут жить на уровне начала двадцатого века, основная территория на уровне средневекового натурального хозяйства. В общем-то, примерно как при Империи. Зато обойдёмся без цифровой жути а-ля great reset, оно просто ни к чему будет. Никакой заметной роли в человеческой истории, развитии и культуре мы играть не сможем, зато выживем, что уже неплохо. Учитывая, что наша культура глубоко вторична, а в развитии мы всегда были догоняющими, человечество и без нашего мизерного вклада в общемировое развитие не пострадает, поэтому можно не париться.
Я не претендую на ваш уровень аналитики, я заведомо попроще. Прошу прощения за беспокойство.
Всё зашибись кроме одного. Время для реализации этого решения упущенно.
Вот смотрите - германия приняла решение о прохождении Технологической сингулярности примерно в 2000 году и с этого момента жертвуя всем начала ударно строить ветряки и панели, которые (конкретно для её случая) и являются теми энергетическими консервами на которых ей совершенно реально выживать, хотя и с падением удельного энергопотребления примерно вдвое, и неудобствами прерывистой генерации.
Вот это и называется решение принято и исполняется, и потрачено на это четверть века, потому что такие вещи очень инерционны.
У Китая тоже самое, - на фоне угля, он дико наращивает все виды естественной энергогенерации, и электропередачи - гидро, ветер, панели.. буквально всё. Треть страны у них высокогорная пустыня которую можно застроить панелями и ветряками.
У нас ни география ни климат не позволяет опирается на возобновляемую так что я не призываю строить ветряки и панели, - это у нас бессмысленно.
Я говорю о том что в таких сложных вещах между принятием политического решения и выходом на сколько нибудь заметные практические результаты проходят десятки лет.
Которых у нас уже не осталось.
Что касается проектов "упасть и капсулироваться" то практика показывает что цивилизация не в состоянии контролировать глубину своего падения. Рим, начав "капсуляцию" с раздела Империи докатился до темных веков, СССР начав перестройку провалился в 17 век по политическим границам и в 19 век по производству.
Обсуждению перспектив управляемого погружения в стимпанк на АШ было посвящено несколько лет. Всё сводится к тому что когда цепочки начинают рваться они рвутся до следующего устойчивого энергетического состояния общества, и где этот уровень будет проходить никто предсказать не в состоянии. Теоретически ничто не мешает нам улететь в мир натурального хозяйства каменного века, разобрав перед этим города на металл.
Так что капсуляция не менее опасный для жизни манёвр чем прорыв из последних сил.
Я не вижу в России структур которые осмыслили этот опыт и в состоянии управлять процессом обрушения. СВО начавшись, вызвало вал деградационных процессов в армии , то есть каких то скрытых от глаз обывателя структур и технологий управления деградацией мы не имеем.
ВВП будет править до 36 года, примерно в это же время должна сойтись Технологическая сингулярность, и Пик по целому ряду минералов, и гибридная война AUKUS против Китая/Евразии должна быть уже в разгаре, так как США тоже время поджимает...
Пока ВВП у власти, он на своем авторитете возможно и вывезет, а что дальше?
Повторяю, я не кликушествую, я просто реально не могу получить ответы на эти вопросы. Меня дети спрашивают, что будет в нашей стране когда у нас появятся свои дети? - я не в состоянии на эти вопросы ответить...
Вернее я в состоянии сказать чего у нас не будет, а вот позитивной, созидательной части ответа на этот общий вопрос у меня до сих пор нет.
и быть не может, созидательная часть у нас кончилась вместе с Советами, уж какая он там была, кривая-косая или хорошая-прорывная это второй вопрос, как со шкурой медведя, которого сначала надо добыть, а как делить это уже "второй вопрос"
при демократии у нас был костыль в виде чужих демократических ценностей, чужих европейских свобод и примитивной цели -- Святой Евроинтеграции
потом костыль превратился в "мягкий меч" и теперь никакой созидательной части в государственных головах больше нет, попытки нащупать опору в традиционных заветах прадедов выглядят жалко, как и прикрытый фанеркой Мавзолей с сидящем в сторонке на стульчике "Верховным", который так типа "принимает парад"...
ну то есть на уровне современной Африки плюс-минус... и это у вас идёт как оптимистичный сценарий?
это кто выживет при таком "оптимизме"? государство, страна однозначно исчезнет. народ? народ превратиться в винегрет из национальностей.
тогда кто выживет то? конкретный Васяпупкин? который будет кем?
Совершенно верно. Выживание какого-то количества людей совершенно не означает выживания страны и нации как Эволюционного проекта.
Таких выживших, но потерявших всё своё Цивилизационное значение социумов на планете овердофигищща.
Никого не интересуют кроме энтропологов и в жизни Цивилизации Планета Земля никак не участвуют.
Ну да. В пессимистичном сценарии города будут непригодны для проживания ввиду ядерных бомбардировок. Но я уверен, до этого не дойдёт. Бомбить "неуловимого Джо", который способен огрызнуться в ответ - так себе затея. В этом и состоит представляемая мной стратегия выживания. Но для этого понадобится убедить соседей, что мы достаточно "отморожены", в хорошем смысле слова.
Это слишком пессимистичный вывод. Исторически, власти России отлично владели техникой связывания воедино огромной, слабозаселённой и неразвитой территории. Отчасти, здесь помогал эффект "неуловимого Джо", кроме России эти территории никому не нужны и даром. Так или иначе, даже Империя с её примитивными технологиями, удерживала страну связной. Даже дикий хаос гражданской не привёл к распаду. Не вижу, почему сейчас мы должны будем рассыпаться.
Конкретный Васяпупкин (который не важно кто, хоть крестьянин хоть дворянин) занят выживанием и едва ли задумывается о смысле своего бытия - достаточно, что он жив, его семья жива, более-менее сыта и находится в относительной безопасности. Васепупкину этого достаточно. И, чёрт возьми, это не так уж и мало!
это единственно возможный вывод, следующий из вашего отката к натуральному сельскому хозяйству
ну на тройку с плюсом чо-то там владели... сравнивать нашу связность с Америкой глупо, но можно сравнить связность Крымского ТВД-185x с Англией и Францией с одной стороны и центральной РИ с другой
или посмотреть на связность ДВ с Центром во время РЯВ
или можете посмотреть сколько стоят авиа-билеты Москва-Владивосток и сравнить с Вашингтон-LA в абсолютных ценах и в процентах от доходов чиновника уровня директор школы
конкретно какие? деревня Гадюкино в Вятской губернии не нужна никому, в т.ч. и Москве, а вот например такая отдалённая территория как Шпицберген нужен всем и Россию туда никто не пустит, да и некий Димон, если помните, подарил половину нашего моря Норвегии, чтобы значит им удобнее было притязания на Шпицберген предъявлять, это ли не пример "отличного владения техникой"
это смотря кому, если боле-менская сытость для вас "не так уж мало", то дальше вы неизбежно будете ограблены и порабощены более амбициозными соседями, после чего из века в век будете выбирать между Талибаном и Игилом, в то время как гегемон будет летать на Луну, поднимать пенсионный возраст до 80 лет, жить до 120, молодёжь будет считаться до 50, а ваш Васяпупкин будет молиться на своё оцинкованное ведро, которое ему перешло по наследству от прадеда
Вариантов может быть множество:
Каждый муравей, - это примитивный автомат, который умеет выполнять всего несколько правил. Но когда их много, появляется структура, которая разумом не является, но способна выполнять задачи, которые выполняет разум.
Задача работы дронов в "рое" (раньше это называли "волчья стая") в нашей стране была решена уже достаточно давно. Вот пример:
Источник.
Рой и стая, - принципиально разные уровни самоорганизации.
Стая требует интеллекта и специализации от каждой особи.
Рой решает те же задачи как масса простейших автоматов, каждый из которых способен выполнять лишь несколько правил, которые повторенные множество раз создают эффект роевого интеллекта.