Учен и отбранителен изпълнител „отглеждат“ дронове

Представете си дрон, който може да лети със скорост, близка до нарушаване на звуковата бариера, да остане незабелязан от радара и да изпълнява мисии автономно, без човешки контрол. Такъв дрон вече съществува. Наречен е Таранис, след келтския бог на гръмотевицата.

Разработен от BAE Systems, една от най-големите световни компании за отбрана, сигурност и аерокосмически технологии, Таранис беше описан пред ООН като един от най-секретните самолети, разработвани някога. Според британското министерство на отбраната, той е и най-напреднал.

Дрон Taranis, разработен от BAE Systems.

BAE Systems не е странно в производството на дронове. Той създаде надзорния дрон Mantis и дрон Herti, самолет със средна височина, създаден за отбранителните сили на Обединеното кралство. Херти извършва комбинация от разузнавателни, надзорни, разузнавателни и целеви операции по придобиване. За добра мярка BAE разработи и 3D технология за зрение на бойното поле, която веднага идентифицира враждебни, неутрални и приятелски сили в битката. Когато става дума за компании като BAE и термина научна фантастика, частта „фантастика“ започва да се разсейва.

Въпреки това, тези усилия бледнеят в сравнение с най-амбициозното начинание на компанията: „отглеждането“ на дронове.

Безпилотните въздушни превозни средства (БЛА), често наричани дронове, вече не са новост. Множество държави и недържавни участници, като ISIS, използват дронове както за военни, така и за надзорни цели. Те също са проникнали в ежедневието, като се използват от корпорации като Amazon за доставка на пакети и от обикновени граждани за развлекателни цели. Има дори безпилотно порно. Да, дронове порно.

Напредването на дроновете е било бързо. В края на миналата година Съединените щати изпробваха 103 ройни дрона над Китайското езеро, Калифорния. Когато автономните БПЛА били свалени от корема на изтребител, те изпълнявали различни задачи в координация, организирайки своите допълнителни схеми и действия на полета, без хората да контролират всеки отделен дрон. Междувременно Китай разработва амбициозна програма за дронове, наречена Divine Eagle, която открива стелт самолети.

Въпреки че има голям напредък в възможностите на дроновете, най-модерните производствени методи не са се увеличили със същата скорост. BAE Systems се надява да промени това чрез „отглеждане“ на БПЛА, използвайки устройство, наречено химикал. Ако успее, това ще промени значително начина, по който мислим за модерното производство.

BAE Systems рендериране на това как би изглеждал химическият процес, докато

Лий Кронин, професор Региус в университета в Глазгоу и основател и директор на Cronin Group PLC, създаде концепцията на Chemputer в своята лаборатория. Устройството комбинира хардуер (машини и оборудване), софтуер (дигиталната програма) и влажни средства (химически течности и епруветки) за извършване на химия. Използвайки компютърен код, който функционира като план, химическият компютър правилно комбинира химикалите на ръка, произвеждайки цифрово молекули и материали.

Оригиналната концепция на Cronin има за цел да проучи как може да се използва стандартен набор от химикали за създаване на различни молекули, с първоначалната цел да се създадат лекарства бързо, евтино и при поискване. Концепцията привлече вниманието на компании като BAE, които се интересуват от използването на методите на Chemputer за създаване на уникални и редки материали, като метал, който отблъсква водата, както и по-модерни структури като дронове. Докато 3D принтер просто преобразува код в пластмасов обект, Chemputer може да контролира цифрово сглобяването на масив от сложни молекули и материали.

Използвайки Chemputer, BAE Systems работи за „отглеждане“ на БЛА в широкомащабни лаборатории, като се започне с една молекула и след това се изгради нагоре. Компанията вярва, че Chemputer може да се използва за „поддържане на военни операции, при които може да се наложи бързо множество малки БЛА с комбинация от технологии, обслужващи конкретна цел“.

Процесът е малко като приготвяне на сложно хранително ястие без звездния готвач. Дигиталният план позволява на химикаря да прави молекули чрез химия и след това да превръща тези молекули в напълно развити структури и обекти. Целта е производството на сложни системи от разстояние и при поискване. Докато Кронин признава, че подобно творение е невероятно трудно, БАЕ вярва, че може да се направи в рамките на този век.

Представете си ройни дронове, но индивидуално проектирани и отглеждани за уникална военна операция, създадена да бъде невидима за радари, като същевременно осигурява прикритие на изтребител или използвана под вода за морска мисия. Chemputer също би могъл да бъде използван за производство на многофункционални части за големи пилотирани самолети, каза BAE в изявление, когато партньорството му с Cronin беше обявено през 2016 г. Дали самолет е предприел удар в крилото в бой? Вместо да поръчат ново крило и да чакат доставката му чрез тежък процес на придобиване, военните сили на място могат да нараснат едно на място. Процесът би позволил изграждането на БЛА да отнеме седмици, а не години.

„Този ​​цифров код се използва със суровината за производство на обект“, казва Кронин за това как функционира химикарят. Химичърът взема цифров код от химията и позволява сложният, детайлно ориентиран процес на химия да бъде напълно автоматизиран, което означава, че може да произвежда сложни обекти в много по-точна и устойчива времева рамка, отколкото хората могат.

Това е различно от традиционното производство и 3D печат. В традиционните производствени модели обекти като дронове са конструирани от композитни материали (подсилена пластмаса) чрез добавяне на слоеве във времето. Например, каза Кронин, производителят на дронове ще добавя функция и сила слой по слой. За дрон или самолет това може да включва добавяне на способност за маскиране на радар, термично разпознаване и слънчеви панели.

Кронин сравнява процеса си с автоматизирана механична еволюция с висока скорост. „Еволюцията може да намери определени форми на живот, които имат атрибути, като оцеляване в сол или студ“, казва той. „Това е подобен тип подход, който използваме, за да открием как да сглобяваме сложни материали от атома нагоре.“

Професор Ник Колосимо, световен сътрудник на BAE Systems, се срещна с Кронин през 2013 г. Когато научи за химическия компютър, Колосимо беше поражен от това, което той видя като неговия изключително разрушителен потенциал - не само във фармацевтичния сектор, но и в откриването и синтеза на материали. , както и бъдещото „самосглобяване“ производство.

BAE Systems визуализация на дрон, отглеждан във вана чрез процеса на Chemputing.

„Шемитирането, приложено към отбраната, представлява значителен разрушител, трансформативна технология“, казва Колосимо. „Печалбите са много големи, но това е и предизвикателството - особено за някои приложения като откриването и синтеза на наночастици, способни да се сглобяват в нещо от голям мащаб, като самолетна част.“

Предизвикателствата си заслужават обаче, каза Колосимо, като предвижда на какво е способен химикарят. Той каза, че част от самолета, произведена от Chemputer, може например да бъде невероятно силна и лека или дори да може да огъва светлина около себе си, правейки я невидима за човешкото око.

Оставете тази мивка за момент. По протежение на линията, химическият компютър може да бъде способен да отглежда дрон, чиито молекули са способни да огъват светлина около себе си, за да го направят невидим с просто око.

Основните интереси на BAE в Chemputer се въртят около синтеза на материали или изкуственото създаване на материали и откриването на нови материали, които не съществуват по естествен начин, както и в това, което Colosimo нарече „крайно производство“. Що се отнася до синтеза и откриването на материали, BAE иска да открие материали, които имат необичайни и приложими свойства, и след това да бъде в състояние да ги създаде при поискване, особено ако материалите не се съхраняват добре. Според Colosimo, това може да бъде специално хидрофобно покритие (отблъсква вода), което да спре леда да се образува върху крилата на самолета.

Cronin и BAE вярват, че един ден разгръщането на Chemputers за пренасочване на операционни бази в конфликтни зони ще промени начина, по който се прави оборудване на бойното поле. И макар че този метод невинаги е най-бързият за създаване на сложни обекти, той е много по-бърз от естественото развитие на сложни системи и би дал на военните по-голямо разнообразие от сложни обекти, които биха могли да създадат. Кронин вярва, че тъй като повече хора работят с химическия компютър, ще се създават повече цифрови чертежи за предмети и материали. Съхранен в интернет, всеки може хипотетично да изтегли дизайн въз основа на наличните си материали. Използвайки Chemputer, те биха създали дизайна, където и да са по света. Cronin вярва, че широкомащабното осиновяване и създаване като това би могло да създаде цяла мрежа от дизайни, достъпни отвсякъде. Нуждаете се от дрон? Самолет? Нова гума за MRAP? Щеше да има дизайн за него.

Така че, докато BAE и Cronin признават, че "отглеждането" на пълномощен дрон или самолет може да бъде на години, бъдещето идва.

„Има много проучвания, които се изграждат по целия свят по такива процеси, но работата на Лий Кронин е изключителна във всички отношения“, каза ми Колосимо. „Следователно той продължава да ръководи полето и ще направи още дълго време.“

Контрагентите на отбраната продължават да прокарват повече, отколкото дори някои военни са готови, когато става дума за наука, технологии и въоръжение. Chemputer отваря нова граница в областта на производството. Когато бъде усъвършенстван, това ще промени не само начина, по който военните и отбранителните компании мислят за производството, но и какво са способни да произвеждат на първо място.