Smart, effektiv und sofort einsatzbereit

27/10/2021

Dank der rasanten Entwicklung autonomer Fahrzeugtechnologie spielen militärische Roboterfahrzeuge eine immer wichtigere Rolle in der Bodenverteidigung, so Zvika Yarom, GM der Abteilung Landsysteme von ELTA Systems Ltd. (ELTA), einem Unternehmen, das sich auf Verteidigungselektronik spezialisiert hat und eine Tochtergesellschaft der staatlichen Israel Aerospace Industries (IAI), dem größten Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtkonzern des Landes, ist.

Komplexe und gefährliche Aufgaben

ELTA entwirft, entwickelt und produziert eine außergewöhnlich breite Palette an innovativen Verteidigungs- und Sicherheitslösungen und Sensoren. Zu diesen hochmodernen Produkten gehören u. a.: boden-, see- und luftgestützte Radarsysteme, Spezialeinsatzflugzeuge (Special Mission Aircraft), hoch spezialisierte Nutzlasten für die Signalerfassung (Signals Intelligence; SIGINT) und den Elektronischen Kampf (Electronic Warfare; EW), Aufklärungssysteme für Land-, See- und Lufteinsätze sowie eine Vielzahl von speziellen Sensoren, Waffenstationen und Fahrzeugplattformen zur Unterstützung von Bodentruppen. Der ELTA-Geschäftsbereich Robotik und Autonome Systeme in der Abteilung Landsysteme ist ein Pionier und weltweit führend in der Entwicklung von unbemannten Bodenfahrzeugen (Unmanned Ground Vehicles; UGVs). Diese fortschrittlichen Systeme erfüllen eine Reihe von Kampfaufgaben – sie retten Leben, verringern den Personalbedarf und ermöglichen eine effizientere Missionsdurchführung.

„Obwohl autonome Robotersysteme [Robotic and Autonomous Systems; RAS] inzwischen verfügbar sind und von fortschrittlichen Streitkräften getestet werden, gibt es immer noch Hindernisse. Erfahrene Kampftruppen zögern oft noch, diesen Plattformen ihr volles Vertrauen zu schenken und sie als integrativen Bestandteil ihrer Kampfteams zu akzeptieren […]“, sagt Zvika Yarom. Er ergänzt: „In der Vergangenheit waren die Technologien noch nicht in der Lage, die besonderen Herausforderungen zu bewältigen, mit denen militärische Geländefahrzeuge konfrontiert werden – diese Fahrzeuge unterscheiden sich von kommerziellen autonomen Systemen und müssen über viel ausgefeiltere Systeme verfügen, um in schwierigem und immer wechselndem Gelände manövrieren zu können.

Viele der Aufgaben stellen die RAS-Entwickler vor große Herausforderungen – die autonome Steuerung eines Roboters in unbekanntem Terrain ist nicht vergleichbar mit dem Bewegen auf klar gekennzeichneten Fahrspuren oder dem teleoperativen Betrieb in Gebieten, die den Maschinen und Steuerungen vertraut sind. „Während das RAS seinem vordefinierten Missionsplan folgt, sollte es gleichzeitig in der Lage sein, seinen Kurs und seine Aktionen auf dem Weg, wenn nötig autonom, zu ändern, um seine Missionsziele zu erreichen. Zu den Herausforderungen, mit denen das RAS konfrontiert werden kann, gehören Schlamm, Sand, Tiefschnee, Felsbrocken, dichte Vegetation oder komplexe städtische Umgebungen. Die Sensoren an Bord des RAS sollten das Fahrzeug befähigen, Hindernisse selbst unter schwierigsten Bedingungen zu erkennen, ihnen auszuweichen und sie gegebenenfalls zu umfahren. Frühere Versuche des unbemannten Betriebs waren von technischen Mängeln geplagt und die Fahrzeuge konnten Hindernisse oft entweder nicht überwinden oder nicht effektiv navigieren.“

Mit Blick auf die neuesten Entwicklungen zeigt sich Zvika Yarom zuversichtlich: „Wir haben diese Herausforderungen nun tatsächlich überwinden können und konzentrieren uns jetzt darauf, immer komplexere und gefährlichere Aufgaben zu erfüllen, sodass der menschliche Faktor ausgeschaltet und das Risiko für Menschenleben verringert werden kann.“

Um das Vertrauen der Soldaten zu gewinnen, müssen die RAS ihre Aufgaben erfüllen, ohne dabei den Einsatz zu unterbrechen oder zu gefährden. Sie müssen Sensoren und Waffen effektiv einsetzen oder die Truppen effizient, vorhersehbar und zuverlässig mit Nachschub versorgen. Sie müssen in der Lage sein, auch unter feindlichem Beschuss zu operieren und sich auf dem Schlachtfeld zu behaupten, feindliche Angriffe abzuwehren und Gegenmaßnahmen zu überwinden. Die RAS sollten auch in der Lage sein, zu erreichen, was nur wenige oder gar keine Soldaten können, nämlich z. B. Sprengsätze schnell und effizient zu entschärfen, bevor sie detonieren, und empfindliche Geräte in gefährlichen Umgebungen, in denen Menschen nicht arbeiten können, effektiv zu bedienen.

Der ELTA-Geschäftsbereich Robotik und Autonome Systeme in der Abteilung Landsysteme ist ein Pionier und weltweit führend in der Entwicklung von unbemannten Bodenfahrzeugen. (Foto: Israel Aerospace Industries)

Bemannt-unbemanntes Teaming

ELTA hat die Entwicklungen auf dem Schlachtfeld genau verfolgt und seine RAS-Lösungen, die auf künstlicher Intelligenz (KI) basieren, kontinuierlich an aktuelle und zukünftige Szenarien angepasst. Laut Zvika Yarom stellt „Combat RAS“ die nächste Phase in der militärischen Robotik dar, in der UGVs und UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) als integraler Bestandteil des Kampfteams agieren und ein hohes Maß an Missionsautonomie und Letalität bieten. Es handelt sich um Plattformen, die autonom manövrieren und sowohl Sensoren einsetzen als auch Waffen bedienen können. Sie sind so konzipiert, dass sie entweder unabhängig, in kleinen Gruppen oder als Teil einer taktischen bemannten Formation (wie einer Truppe, Kompanie oder einem Bataillon) eingesetzt werden können. Solche Roboter können sowohl mit anderen autonomen Maschinen als auch mit bemannten Kampfsystemen kommunizieren. Sie sammeln, verarbeiten, vereinigen und verteilen Informationen und operieren mit Missionsautonomie als Teil eines bemannt-unbemannten Teams (Manned-Unmanned-Teaming; MUM-T).

ELTA bietet derzeit sowohl halb- als auch vollautonome unbemannte Systeme für den Einsatz auf Mehrzweck-Rad- oder Kettenplattformen an. Diese Systeme arbeiten mit Kampfformationen zusammen, indem sie als „intelligente Leitung“ für die bemannten Fahrzeuge fungieren oder die Einheit durch unabhängige Missionen unterstützen, beispielsweise als Vorhut. Das leichteste System, der Rex MK-II (ELA-6601), ist eine autonome Mehrzweck-/Multimissionsplattform, die zur engen Unterstützung eines Trupps von Streitkräften durch das Tragen von Lasten und die Durchführung von Kampfunterstützungsaufgaben unter Verwendung einer integrierten Missionsnutzlast wie ISTAR (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance; Intelligenz, Überwachung, Zielerfassung und Aufklärung) oder Waffenstation entwickelt wurde. Dieses UGV reduziert die Anforderungen an das Tragen von Lasten für abgesessene Truppen und ermöglicht es ihnen, zu manövrieren und zu feuern, während sie in Deckung bleiben.

RoBattle (ELA-6681), eine weitere RAS-Lösung von ELTA, unterstützt manövrierende Einheiten, indem es die Aufgaben der Vorhut, des Hinterhalts, des Konvois, des Schutzes von Truppen und des Täuschungsmanövers sowie im Rahmen von ISTAR ausführt.

Für den Schutz von Grenzen und kritischer Infrastruktur bietet ELTA den Guardium (ELA-6621) an, der mit ISR-Sensoren (Radar, SIGINT, EO/IR) und letalen Sprengladungen ausgestattet ist, um Bedrohungen und Eindringlinge in Echtzeit zu erkennen und Zielerfassung und -bekämpfung durchzuführen. Guardium ist ein Schlüsselelement in ELTAs „Smart and Lethal Border”, das innovative Grenzschutzkonzepte mit Hilfe von autonomen UGVs und UAVs umsetzt.

Neben der Kampfunterstützung und dem Grenzschutz bietet ELTA auch spezielle autonome Plattformen für die technische und logistische Unterstützung im Kampf an. RobARC (ELA-6631) ist ein integriertes System mit mehreren Nutzlasten, das passive und aktive IED-Detektionssensoren, einen Manipulator und eine fernbedienbare Waffenstation (Remote Controlled Weapon Station; RCWS) zur Bekämpfung von ober- und unterirdischen Sprengladungen in geringer Entfernung tragen kann.

RobDozer (ELA-6641) ist ein kampftechnisches System, das vor allem für die Räumung von Wegen, das Durchbrechen von Hindernissen und die Erstellung von Verteidigungspositionen eingesetzt wird. Für die logistische Unterstützung bietet ELTA den RoboCon (ELA-6611) an, einen fahrerlosen Lkw, der als Führungsfahrzeug dienen oder bemannten bzw. unbemannten Fahrzeugen folgen kann, um einen autonomen Logistikkonvoi zur Unterstützung von Kampfeinsätzen zu bilden. Diese Fähigkeit ist ein wichtiger Bestandteil der Zukunftsplanung vieler moderner Streitkräfte. Solche Fahrzeuge, die entweder unabhängig oder in kleinen Konvois operieren, ermöglichen häufige Logistikeinsätze mit geringerem Risiko für das Bedienungspersonal.

Die autonomen Systemlösungen von ELTA sind nicht auf UGVs beschränkt und können in bemannte oder optional bemannte Kampffahrzeuge integriert werden, um die Besatzung zu unterstützen und zu verstärken. Das Konzept wurde kürzlich im Carmel 1 Technologie-Demonstrator getestet, der von den israelischen Verteidigungskräften (Israel Defense Forces; IDF) bewertet wurde. Das System hat gezeigt, dass eine zweiköpfige Besatzung in der Lage ist, eine komplexe Kampfmission erfolgreich durchzuführen und einen verdeckten Gegner in einem komplexen urbanen Kampfgebiet wirksam zu bekämpfen. In diesem Szenario fungierte das fortschrittliche RAS als „virtuelles Besatzungsmitglied”, das verschiedene Aufgaben wie Navigation und autonomes Fahren, Sensorbetrieb, Kommunikationsmanagement und Berichterstattung ausführte. Zielerkennungs- und Entscheidungsunterstützungsfunktionen auf der Basis von KI trugen zur Verringerung der Arbeitsbelastung bei und ermöglichten es den Besatzungsmitgliedern, ihre Aufgaben effektiv zu erfüllen. ELTA wurde als Gewinner dieses wichtigen Wettbewerbs ausgewählt, an dem die drei führenden israelischen Verteidigungsunternehmen beteiligt waren.

Stefan Nitschke

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