V moderních armádách hrají bezosádkové pozemní (UGV) a vzdušné (UAV) prostředky stále důležitější roli. Zatímco mezi první široce zaváděné pozemní roboty patřily především dálkově ovládané prostředky pro pyrotechnické zásahy, dnešní UGV a UAV pokrývají mnohem širší spektrum úkolů. Jejich schopnosti sahají od jednoduchého dálkového řízení až po systémy s vysokou mírou autonomie. Inženýři se snaží stroje nasazovat všude tam, kde platí pravidlo 3D (z anglického Dull, Dirty, Dangerous – tedy monotónní, špinavá a nebezpečná práce). 

Hlavním cílem je omezit nutnost vysílat vojáky do nejrizikovějších oblastí a převést část činností na bezosádkové prostředky – od průzkumu a logistické podpory až po přímé bojové nasazení. Stroje neprožívají strach ani psychické trauma a lze je nasadit v toxickém nebo jinak zdravotně rizikovém prostředí. Jejich možnosti však nejsou neomezené: omezují je zásoby energie, mechanické opotřebení i kvalita dat z palubních senzorů. Kamery a lidary sice umožňují provoz v noci a za zhoršené viditelnosti, hustá mlha, kouř, prach nebo déšť však mohou jejich přesnost výrazně snížit. Lidský operátor se může z bezprostředně ohroženého prostoru přesunout na bezpečnější stanoviště. Tento posun zásadně mění i ekonomiku a logistiku vedení válek. Ztráta robota představuje především materiální škodu, případně také ztrátu citlivé technologie nebo schopnosti jednotky. Na rozdíl od ztráty vycvičeného specialisty ji však lze zpravidla snáze nahradit. Míra samostatnosti jednotlivých prostředků se výrazně liší. Některé jsou po celou dobu řízeny operátorem, jiné dokáží samostatně sledovat naplánovanou trasu, vyhýbat se překážkám nebo vyhodnocovat data z palubních senzorů. Některé zbraňové systémy mohou po aktivaci v předem vymezeném prostoru samostatně vyhledat a zasáhnout cíl podle zadaných kritérií.

Právě tato oblast je však předmětem intenzivní právní, etické a bezpečnostní debaty. Člověk proto zpravidla nadále stanovuje úkol, vymezuje prostor a podmínky nasazení a vykonává dohled nad činností systému. Kombinace lidského rozhodování a strojové vytrvalosti je zvláště důležitá při pyrotechnickém průzkumu. Robot může opakovaně a systematicky prohledávat nebezpečný terén, vytvářet mapu podezřelých míst a nést senzory, aniž by byl přímo ohrožen život pyrotechnika. Na tento způsob využití robotiky reaguje také český projekt PYRO, zaměřený na automatizovaný průzkum potenciálně zaminovaných oblastí, detekci nebezpečných předmětů a podporu jejich dalšího zneškodnění.

Ukrajina jako katalyzátor vojenské robotiky

Válka na Ukrajině se stala jedním z nejsilnějších katalyzátorů vývoje a masového nasazení bezosádkových systémů. V reálném bojovém nasazení se zde dosud známé role výrazně rozšířily a současně vznikla řada nových taktických postupů.

Ve vzduchu se prosadily levné FPV drony, které mohou přesným zásahem zranitelného místa nebo při opakovaných útocích vyřadit i těžkou obrněnou techniku. Vedle nich operují těžké noční bombardovací drony, často označované přezdívkou „Baba Jaga“, schopné nést těžší nálože nebo několik kusů shazované munice. Další kategorií jsou specializované stíhací drony neboli interceptory, určené k ničení nepřátelských průzkumných a útočných UAV přímo ve vzduchu.

Na zemi začaly UGV přebírat část nejrizikovějších úkolů na nejpřednějších pozicích, někdy označovaných jako nultá linie. Nízkoprofilové pásové či kolové roboty zde dálkově řízeně nebo s využitím dílčích autonomních funkcí dopravují munici a zásoby, aby vojáci nemuseli opakovaně překonávat otevřený terén. Uplatňují se také jako evakuační platformy vybavené nosítky, které mohou pod palbou přepravit raněné do bezpečnějšího prostoru.

Vývoj přinesl také ofenzivní a defenzivní nasazení. Některé dálkově řízené nebo částečně autonomní stroje jsou určeny k rychlému pokládání min do prostoru před postupujícími jednotkami protivníka, jiné nesou prostředky přímé a nepřímé palebné podpory. Další platformy mohou nést průzkumné senzory, prostředky elektronického boje nebo zbraňové stanice určené ke střežení vybraných úseků fronty.

Masové využívání min však současně zvýšilo potřebu jejich vyhledávání a odstraňování. Ukrajina se stala zemí s nejrozsáhlejší kontaminací výbušnou municí na světě. Vedle minových polí se na jejím území nachází také nevybuchlá dělostřelecká munice, submunice a další výbušné pozůstatky bojů. Válka na Ukrajině i další současné konflikty ukazují, že minová pole mohou být rozsáhlá, vrstvená a doplněná nástrahami ohrožujícími i samotné odminovače. Vyčištění takto zasaženého území tradičními metodami bude dlouhodobým a mimořádně nebezpečným úkolem. Robotické prostředky proto představují jeden z klíčových nástrojů, jak zasažené oblasti prozkoumávat rychleji a současně omezit dobu, po kterou se lidé musejí pohybovat přímo v ohroženém prostoru. Samotné odminování však bude i nadále vyžadovat kombinaci robotických, mechanických a ručních metod.

Od krys po umělou inteligenci

Podle OSN žije více než 100 milionů lidí ve více než 60 zemích a územích pod hrozbou nášlapných min a další výbušné munice. Tradiční odminování je natolik pomalé, že by vyčištění planety současným tempem trvalo celá desetiletí. Snaha průzkum urychlit vedla mimo jiné k výcviku afrických krys obrovských, které mají vynikající čich a dostatečně nízkou hmotnost, takže při pohybu obvykle neaktivují tlakovou minu. Nasazení zvířat vyžaduje dlouhodobý výcvik, péči a práci v omezených časových cyklech. Robotické platformy mohou nést podstatně těžší senzorovou výbavu, jsou však omezeny kapacitou baterií, průchodností terénu a potřebou údržby.

Jedním z důležitých nástrojů automatizované identifikace hrozeb se stávají umělá inteligence a strojové učení. Vedle pevně naprogramovaných pravidel lze neuronové sítě trénovat na označených souborech senzorových dat – například na magnetických signaturách známých min, testovacích předmětů a běžného kovového odpadu. Algoritmy v těchto datech hledají opakující se vzorce, které mohou pomoci při klasifikaci nálezů a snižování počtu falešných poplachů.

Důležitou roli přitom hraje senzorová fúze, tedy spojení údajů z magnetometrů, kamer a georadaru. Georadar může pomoci odhalit také nízkometalické nebo plastové miny, jeho účinnost však ovlivňuje typ a vlhkost půdy, hloubka uložení, členitost povrchu i okolní rušení.

Přežití v chaosu moderního bojiště

Bojiště není nebezpečné jen fyzicky. Jde také o mimořádně nehostinné prostředí z hlediska navigace a komunikace. Protivník může rušit signály globálních družicových navigačních systémů, například GPS, nebo přerušit rádiové spojení mezi strojem a lidským operátorem. Právě v těchto situacích se ukazuje význam vyšší míry autonomie. Pokročilé prostředky mohou mít dostatečnou výpočetní kapacitu přímo na palubě, takže nemusejí být při každém kroku závislé na datovém spojení s operátorem ani na signálu GNSS. Při výpadku spojení mohou využívat kamery, lidary, inerciální jednotky a další senzory k orientaci podle okolního prostředí. 

Splnění mise napomáhá další z rozvíjených směrů – rojová robotika, tedy spolupráce většího počtu vzdušných a pozemních prostředků. UAV mohou nejprve vytvořit mapu terénu a vyznačit podezřelá místa, zatímco specializované pozemní roboty provedou jejich podrobnější průzkum. Pokud jeden prostředek objeví nebezpečnou zónu, může informaci sdílet s ostatními, kteří podle ní upraví plánované trasy nebo rozdělení úkolů. Takový přístup může zrychlit průzkum rozsáhlých území a současně omezuje závislost celé mise na jediném robotu.

Projekt UGV PYRO

Jedním z konkrétních pokročilých řešení v oblasti vojenské robotiky je projekt českého podniku VOP CZ ve spolupráci s Univerzitou obrany a ČVUT. Výsledkem je UGV PYRO – autonomní robot navržený pro prohledávání zaminovaných oblastí. Aby robot mohl fungovat autonomně, neustále analyzuje své okolí primárně pomocí pěti 3D lidarů a pokročilých navigačních systémů. Jeho hardwarová platforma je navíc dimenzována s obrovskou rezervou – byla navržena tak, aby v případě potřeby dokázala paralelně zpracovávat data až z dvanácti kamer současně. Během výzkumu se tak na stroji mohly střídat a testovat nejrůznější optické senzory, od běžných RGB kamer přes termovizi až po multispektrální přístroje. Tento potenciálně extrémní tok dat, který mohl v součtu přesahovat 20 gigabitů za sekundu, zpracovává výkonný palubní počítač NVIDIA ORIN.

Orientace UGV PYRO v terénu probíhá ve dvou rovinách. Globální plánovač hledá optimální trasu pro prohledání oblasti pomocí algoritmů inspirovaných chováním mravenců – navrhuje cestu, která je rychlá a energeticky úsporná. Samotné řízení a vyhýbání se překážkám pak řeší lokální plánovač využívající fyzikální engine PhysX. V tomto virtuálním prostředí si robot stokrát za sekundu nasimuloval průjezd terénem před sebou, aby ještě před fyzickým pohybem zjistil, zda mu nehrozí prokluz kol, zapadnutí nebo převrácení.

Autonomní identifikace hrozeb

Při průzkumu využívá robot dvě přední robotická ramena nesoucí detekční systém Minefinder DAQ. Rameno přesně kopíruje terén a pokročilé magnetometry vytvářejí detailní 3D otisk magnetického pole, jelikož i malá kovová součástka v mině pole Země deformuje. Získaná data v reálném čase analyzuje palubní umělá inteligence. Ta dokáže s vysokou pravděpodobností určit typ objektu a jeho hloubku, nebo rozpozná neškodný kovový odpad, čímž znatelně snižuje množství falešných poplachů.

Klíčová je plynulá spolupráce všech těchto vrstev. Pokud magnetometr zachytí anomálii, systém okamžitě informuje lokální plánovač. Robot zpomalí a rameno začne oblast opatrně skenovat. Vyhodnotí-li AI nález jako hrozbu, robot ji zanese do své virtuální mapy jako nebezpečnou zónu. Plánovač obratem přepočítá trajektorii, aby bezpečně objel epicentrum anomálie. Tato informace se propisuje i do globální mapy pro další orientaci. Celá architektura je navíc algoritmicky připravena na sdílení dat s celým rojem – zjištěné hrozbě se tak automaticky vyhnou i případné další jednotky působící v dané oblasti, které s UGV PYRO komunikují.