Newsletter Subscribe
Enter your email address below and subscribe to our newsletter
Partnerzy serwisu:
Partnerzy serwisu:
US Navy wdraża na swoje okręty lasery bojowe sterowane sztuczną inteligencją
Lasery bojowe, stają się fundamentem nowoczesnych systemów obronnych, oferując szybkość działania, nieograniczoną „amunicję” i precyzję rażenia, której nie są w stanie dorównać konwencjonalne środki walki. US Navy intensywnie rozwija technologie broni laserowej wspieranej przez sztuczną inteligencję (SI), aby skutecznie przeciwdziałać rosnącemu zagrożeniu ze strony dronów i ich rojami.
W artykule
Laserowa rewolucja na pokładach US Navy – sztuczna inteligencja zmienia oblicze walki na morzu
Bezzałogowe statki powietrzne, dotąd wykorzystywane głównie do rozpoznania i precyzyjnych ataków, coraz częściej stają się narzędziem masowych uderzeń, zdolnym do przełamywania klasycznych systemów obronnych opartych na rakietach przeciwlotniczych oraz systemach artyleryjskich. Nowa generacja broni laserowej, zintegrowana z zaawansowanymi algorytmami SI, ma zapewnić marynarce wojennej zdolność do natychmiastowego wykrywania, śledzenia i eliminowania zagrożeń, tworząc dynamiczną tarczę przeciwko nowoczesnym taktykom przeciwnika.
Broń defensywna – broń laserowa sterowana sztuczną inteligencją „SI”
Lasery bojowe, czyli takie, w których wiązka lasera jest efektorem, który niszczy cel, od lat stanowią element eksperymentalnego uzbrojenia amerykańskiej US Navy. Jednak dotychczas ich skuteczność ograniczała konieczność manualnego sterowania przez operatorów. Systemy takie jak LaWS (Laser Weapon System), testowane m.in. na USS Ponce (LPD-15), wykazały potencjał w zwalczaniu zagrożeń powietrznych, lecz w obliczu ataków rojów dronów ich efektywność była niewystarczająca. Kluczową zmianą w nowej generacji broni laserowej jest integracja ze sztuczną inteligencją, która pozwala na automatyczne wykrywanie, śledzenie i eliminację celów bez udziału człowieka.
Nowoczesne systemy laserowe wykorzystują złożony proces śledzenia i eliminacji celów. Każdy laser bojowy (LWS – Laser Weapon System) składa się z kilku kluczowych komponentów: sensora wykrywania i śledzenia, który początkowo namierza cel (np. radar lub kamera na podczerwień), optycznego systemu naprowadzania, który umożliwia precyzyjne utrzymanie wiązki na obiekcie, oraz samego emitera lasera wysokiej mocy.
W pierwszej fazie działania tego systemu radar wykrywa zbliżający się obiekt i przekazuje jego współrzędne do lasera. Następnie, za pomocą sensorów elektrooptycznych (EO) i podczerwieni (IR), system precyzyjnie śledzi obiekt (dron), analizuje jego trajektorię oraz przewiduje jego ruchy w czasie rzeczywistym. Dzięki temu laser może dostosować punkt skupienia wiązki do zmieniającej się pozycji celu. Kluczowym elementem jest utrzymanie wiązki na celu (tzw. aimpoint maintenance), ponieważ laser musi nieprzerwanie ogrzewać określony punkt na dronie, aby doprowadzić do jego uszkodzenia – zazwyczaj poprzez stopienie krytycznych komponentów, takich jak sensory, elementy układu sterowania lub elementy napędowe.
Algorytmy SI analizują trajektorie dronów, ich prędkość i odległość, a także dostosowują moc oraz punkt skupienia wiązki lasera, aby maksymalizować skuteczność ostrzału. Co więcej, zdolność do przetwarzania ogromnej ilości danych w czasie rzeczywistym sprawia, że system może jednocześnie zwalczać wiele celów, nawet w warunkach zakłóceń elektronicznych, złej pogody czy ograniczonej widoczności. Automatyzacja procesu obrony i zdolność do błyskawicznej reakcji mogą uczynić broń laserową podstawowym elementem ochrony amerykańskich okrętów przed nowoczesnymi zagrożeniami powietrznymi.
Szkolenie SI – jak nauczyć algorytmy walki?
Aby sztuczna inteligencja mogła skutecznie sterować laserem w warunkach bojowych, inżynierowie opracowali zaawansowany proces szkoleniowy. W jego ramach wykorzystano fizyczne modele dronów, w tym repliki UAV, takie jak MQ-9 Reaper, wydrukowane w technologii 3D z różnych stopów metali, co pozwoliło na analizę reakcji lasera na różne materiały konstrukcyjne. Równolegle stworzono bazę danych zawierającą ponad 100 000 obrazów bezzałogowców w różnych warunkach atmosferycznych, co umożliwiło SI precyzyjne rozpoznawanie celów.
Kolejnym etapem były zaawansowane symulacje komputerowe, w których system testował strategie eliminacji zagrożeń na wirtualnych polach walki. W celu zwiększenia skuteczności SI zintegrowano ją również z sensorami radarowymi, co pozwoliło na analizę trajektorii lotu dronów i przewidywanie ich ruchów. Dzięki temu laserowy system obronny zyskał zdolność do samodzielnego wykrywania, śledzenia i neutralizowania celów, eliminując tym samym ograniczenia wynikające z ludzkiego czasu reakcji.
Pierwsze testy i droga do operacyjnego wdrożenia broni laserowej
Pierwsza faza testów obejmowała symulowane starcia, w których SI sterowała bronią laserową w warunkach laboratoryjnych. Po sukcesach w wirtualnym środowisku przyszła pora na testy na polu walki – laserowe systemy zostały umieszczone na pojazdach i platformach morskich, gdzie eliminowały rzeczywiste drony.
Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych testowała broń laserową na kilku okrętach różnych klas. Jednym z pierwszych systemów był XN-1 LaWS (Laser Weapon System), który w latach 2014-2017 testowano na okręcie desantowym USS Ponce (LPD-15). System ten był zdolny do neutralizowania małych dronów i łodzi motorowych, jednak wymagał manualnego sterowania przez operatorów.
Kolejne kroki w rozwoju broni laserowej to Laser Weapons System Demonstrator (LWSD), który został zainstalowany na USS Portland (LPD-27). W 2021 roku, podczas testów na wodach Pacyfiku, system ten z powodzeniem zneutralizował bezzałogowy statek powietrzny, wykorzystując laser o mocy szacowanej na 150 kW. Test potwierdził skuteczność systemu przeciwko celom powietrznym na różnych dystansach i w różnych warunkach atmosferycznych.
Jednym z kluczowych elementów tej strategii stał się program laserów dla niszczycieli typu Arleigh Burke, gdzie do prac nad nowymi systemami zaangażowano największych amerykańskich koncernów zbrojeniowych.
Lockheed Martin odgrywa kluczową rolę w rozwoju laserowych systemów uzbrojenia dla US Navy. W ramach kontraktu o wartości 150 milionów dolarów, firma opracowała HELIOS (High Energy Laser with Integrated Optical-dazzler and Surveillance) – system przeznaczony dla niszczycieli typu Arleigh Burke, który łączy funkcję wysokoenergetycznej broni laserowej oraz zaawansowanych sensorów optycznych.
Kolejnym krokiem jest przeprowadzenie prób w realnych warunkach bojowych, np. podczas manewrów US Navy. Pentagon przewiduje, że pełna integracja laserów SI z systemami obronnymi okrętów nastąpi w ciągu kilku najbliższych lat.
Laserowa tarcza przyszłości US Navy
Broń laserowa sterowana sztuczną inteligencją może stać się kluczowym elementem systemów obronnych US Navy, oferując przewagę, których nie zapewniają konwencjonalne systemy rakietowe. Prędkość światła sprawia, że eliminacja zagrożenia następuje natychmiastowo, a koszt pojedynczego strzału ogranicza się do zużycia energii elektrycznej, co czyni laser znacznie tańszym rozwiązaniem w porównaniu do drogich pocisków czy rakiet. Dodatkowo system ten nie wymaga przeładowywania, gdyż działa tak długo, jak długo ma dostęp do źródła zasilania, a jego wiązka nie może zostać przechwycona przez systemy przeciwrakietowe.
Mimo tych zalet, przed pełnym wdrożeniem technologii pozostają wyzwania do rozwiązania, takie jak ograniczona skuteczność w niekorzystnych warunkach atmosferycznych, które mogą osłabiać siłę rażenia lasera, czy wysokie wymagania energetyczne, wymagające zastosowania wydajnych systemów zasilania, takich jak reaktory jądrowe. Istotną kwestią pozostają również aspekty etyczne związane z autonomicznymi systemami bojowymi, których pełna niezależność w podejmowaniu decyzji budzi obawy dotyczące kontroli i bezpieczeństwa ich użycia w warunkach bojowych.
Wyścig technologiczny z prędkością światła
Broń laserowa sterowana sztuczną inteligencją „SI” może stać się jednym z najważniejszych elementów przyszłej obrony Marynarki Wojennej USA. W dobie rosnącego zagrożenia ze strony rojów dronów, tradycyjne systemy obronne mogą okazać się niewystarczające. Integracja laserów i SI to krok w stronę nowej ery technologii wojskowej, gdzie decydujący będzie nie tylko zasięg rażenia, ale także prędkość reakcji i automatyzacja.
Pytanie brzmi: jak szybko inne dominujące siły morskie, takie jak Chiny czy Rosja, odpowiedzą na to przełomowe rozwiązanie? Wyścig technologiczny trwa, a przyszłość pola walki może należeć do tych, którzy jako pierwsi opanują sztukę obrony z prędkością światła.
Chiny już od kilku lat inwestują w rozwój broni laserowej i systemów antydronowych, testując własne warianty laserów bojowych na swoich okrętach wojennych, takich jak niszczyciele typu 055. Rosja natomiast rozwija systemy walki elektronicznej oraz eksperymentalne lasery, jak Pereswiet, które mogą stanowić przeciwwagę dla amerykańskiej technologii.
Polska i broń laserowa
W Polsce posiadamy zasoby, które mogą umożliwić rozwój technologii laserowych w sektorze obronnym. Wojskowa Akademia Techniczna (WAT) na warszawskim Bemowie ma bogate doświadczenie w tej dziedzinie. To właśnie tam, 20 sierpnia 1963 roku, uruchomiono pierwszy polski laser helowo-neonowy, a 7 listopada tego samego roku – laser rubinowy. W kolejnych latach naukowcy WAT opracowali nowe typy tych urządzeń, w tym laser molekularny dużej mocy na dwutlenku węgla w 1966 roku oraz laser na szkle neodymowym w 1968 roku.
WAT kontynuuje prace nad zaawansowanymi systemami laserowymi. W ramach projektu TALOS-TWO, realizowanego we współpracy z europejskimi partnerami, eksperci z WAT badają efektywność niszczenia potencjalnych celów za pomocą wiązek laserowych. Projekt zakłada opracowanie dwóch efektorów laserowych o mocy ciągłej 35 kW każdy, bazujących na światłowodowych źródłach laserowych oraz technikach sprzęgania wielu wiązek laserowych.
Warto również wspomnieć o prof. Sylwestrze Kaliskim, wybitnym polskim inżynierze i generale, który był specjalistą w dziedzinie fizyki stosowanej. Jego prace nad wzmacnianiem ultradźwięków w kryształach półprzewodnikowych oraz osiągnięciem wysokich temperatur plazmy za pomocą impulsów laserowych stanowią istotny wkład w rozwój technologii laserowych w Polsce.
Biorąc pod uwagę te osiągnięcia oraz fakt, że WAT prowadzi zaawansowane badania nad technologiami kwantowymi, warto zastanowić się nad intensyfikacją prac nad bronią laserową. Polscy inżynierowie dysponują odpowiednią wiedzą i doświadczeniem, jednak kluczowe jest stworzenie dedykowanego zespołu ekspertów i zapewnienie odpowiedniego finansowania, które jest niezbędne w tego typu projektach. Inwestując w rozwój własnych systemów, Polska mogłaby w ciągu kilku lat opracować własną broń laserową, eliminując konieczność jej zakupu za granicą.
Miejmy nadzieję, że w przyszłości Polska również zdecyduje się na integrację nowoczesnych systemów laserowych na budowanych w PGZ Stoczni Wojennej fregatach Miecznik, co pozwoli na zwiększenie potencjału obronnego naszej marynarki wojennej.
Autor: Mariusz Dasiewicz
Powiązane wpisy
-
SG-301 Generał Józef Haller – polski OPV na Bałtyku
W dniach 27–28 października Gdańsk był gospodarzem międzynarodowego szczytu Baltic Security Ministerial Meeting, którego tematyka koncentrowała się wokół bezpieczeństwa infrastruktury krytycznej, zagrożeń hybrydowych oraz systemów antydronowych.
W artykule
Choć od gdańskiego szczytu Baltic Security Ministerial Meeting minęło już ponad dwa tygodnie, jednym z najbardziej zapamiętanych momentów pozostaje wizyta ministrów spraw wewnętrznych państw bałtyckich na pokładzie patrolowca SG-301 Generał Józef Haller. Jest to najnowsza jednostka Morskiego Oddziału Straży Granicznej, na której dumnie powiewa polska bandera i która to, nosi imię jednego z najważniejszych dowódców w naszej historii.
To pierwsza tak szeroka prezentacja tej jednostki w ramach wydarzenia międzynarodowego, będąca równocześnie potwierdzeniem wzrostu roli MOSG jako instrumentu obecności państwa na Bałtyku – nie tylko w wymiarze operacyjnym, lecz także wizerunkowym i technologicznym.
Polska jednostka Generał Józef Haller – europejski projekt
SG-301 Generał Józef Haller to nowoczesna jednostka patrolowa typu OPV (Offshore Patrol Vessel), która została przekazana do służby 23 września 2023 roku. Projekt był realizowany w ramach programu współfinansowanego w 90% ze środków agencji FRONTEX.
Kluczową rolę w jego powstaniu odegrał polski przemysł okrętowy – kadłub okrętu został wybudowany przez stocznię NAVIRETECH, specjalizującą się w budowie jednostek dla sektora bezpieczeństwa morskiego. Ostateczną integrację oraz wyposażenie przeprowadziła francuska stocznia Socarenam, działająca na podstawie projektu opracowanego przez biuro projektowe MAURIC. Takie połączenie kompetencji pokazuje potencjał polsko-europejskiej kooperacji w dziedzinie budowy wyspecjalizowanych jednostek patrolowych.
Czytaj więcej: Polsko-francuski spór o patrolowiec SG-301 dla MOSG
Warto przypomnieć, że wraz z pozyskaniem samego okrętu Skarb Państwa nabył także pełnię praw do dokumentacji technicznej i technologii budowy jednostki. Oznacza to, że możliwe jest uruchomienie produkcji bliźniaczych OPV w polskich stoczniach – zarówno na potrzeby krajowe, jak i w ramach oferty eksportowej skierowanej do służb typu coast guard w krajach Unii Europejskiej.
MOSG – rosnąca rola i zmieniające się priorytety
SG-301 to największa i najnowocześniejsza jednostka w służbie Morskiego Oddziału Straży Granicznej. Okręt został zaprojektowany jako platforma zdolna do realizacji szerokiego wachlarza zadań – od ochrony granicy państwowej, przez misje w ramach operacji międzynarodowych FRONTEX, aż po monitorowanie infrastruktury krytycznej na Bałtyku.
Choć początkowo rozważano wykorzystanie jednostki również na Morzu Śródziemnym, zmiany w sytuacji bezpieczeństwa sprawiły, że plany te zeszły na dalszy plan. Hybrydowe działania Federacji Rosyjskiej, pojawianie się obcych jednostek w rejonach objętych ochroną infrastruktury oraz rosnące ryzyko aktów sabotażu spowodowały, że Bałtyk ponownie znalazł się wśród najważniejszych obszarów operacyjnych FRONTEX.
Warto podkreślić, że SG-301 Generał Józef Haller został już wykorzystany jako platforma pokazowa w ramach wydarzenia Baltic Security Ministerial Meeting. Może to być pierwszy krok do rozpoczęcia międzynarodowej kampanii promującej ten typ jednostki. Jeżeli działania te zostaną odpowiednio zintensyfikowane i wsparte politycznie, projekt OPV ma szansę stać się eksportowym produktem polskiego przemysłu okrętowego.
Systemy antydronowe i 250 mln euro z UE
Szczyt w Gdańsku przyniósł także ważne decyzje finansowe. Unijny komisarz spraw wewnętrznych zapowiedział przeznaczenie 250 mln euro na rozwój regionalnych systemów antydronowych dla krajów basenu Morza Bałtyckiego. Polska, jako państwo graniczne UE i NATO, zamierza aktywnie zabiegać o większy udział w tej puli środków.
Planowany zintegrowany system wczesnego ostrzegania ma uwzględniać specyfikę morskiej infrastruktury energetycznej, kabli podmorskich i gazociągów – a więc także te elementy, które mogą stać się celem aktów sabotażu i prowokacji. W tym kontekście obecność jednostek takich jak SG-301 Generał Józef Haller jest kluczowa – nie tylko ze względu na możliwości patrolowe, lecz także jako mobilna platforma wyposażona w systemy obserwacji i rozpoznania oraz uzupełnienie działań Marynarki Wojennej RP.
Polska stocznia NAVIRETECH i potencjał eksportowy
Warto na chwilę odejść od oficjalnych komunikatów i spojrzeć na wnioski, o których w debacie niemal się nie mówi, choć z punktu widzenia polskiego przemysłu okrętowego mają kluczowe znaczenie. SG-301 Generał Józef Haller przedstawiany jest jako sukces MOSG oraz FRONTEX, lecz sedno tej historii dotyczy czegoś znacznie ważniejszego – rosnących zdolności krajowych zakładów w budowie wyspecjalizowanych jednostek pełnomorskich.
Kadłub powstał w polskiej stoczni NAVIRETECH, odpowiedzialnej za prefabrykację, montaż sekcji i łączenie bloków. Dla firmy, która w krótkim czasie ugruntowała swoją pozycję w sektorze konstrukcji okrętowych, udział w projekcie OPV o długości 70 metrów stanowił potwierdzenie rzeczywistych możliwości produkcyjnych. Przedstawiciele przedsiębiorstwa podkreślają, że budowa kadłuba SG-301 to jedna z najważniejszych realizacji w historii zakładu. Co istotne, Skarb Państwa posiada pełnię praw do dokumentacji technicznej, co daje Polsce realną możliwość rozwijania projektu oraz przygotowania ewentualnej produkcji seryjnej.
Czytaj też: Pełnomorski patrolowiec dla MOSG
W tej sytuacji warto zastanowić się, czy NAVIRETECH – o ile pozwalają na to zasoby stoczni – nie mógłby rozważyć skierowania do administracji państwowej propozycji, która nadałaby projektowi bardziej uporządkowany kierunek. Nie chodzi o presję czy działania w trybie pilnym, lecz o spokojne wskazanie potencjału, jaki już dziś zaczyna pracować na swoją pozycję na Bałtyku. Jeśli doszłoby do takiego dialogu, mógłby on otworzyć drogę do rozmów o rozwoju konstrukcji i o jej możliwej roli w przyszłej ofercie eksportowej kraju.
Bałtyk staje się akwenem, na którym zapotrzebowanie na jednostki patrolowe będzie rosło. W tej perspektywie Polska może pokazać się nie tylko jako użytkownik nowoczesnego OPV, lecz także jako producent zdolny dostarczyć sprawdzoną konstrukcję dla służb pełniących funkcje straży wybrzeża w Unii Europejskiej – jeśli tylko pojawi się decyzja o nadaniu projektowi dalszego biegu. Ostatecznie, jak w każdym przedsięwzięciu biznesowym, kierunek rozwoju zależy od szeregu czynników, które muszą zostać wspólnie wypracowane.
