Forskare samlar kunskap om funktionalitet i patrull­robot­system

Lars Forssell och Alexander Samimi Johansson är två av de forskare som arbetar i projektet Demo UCAV, där FOI sammanställer befintlig och tar fram ny kunskap om patrullrobotsystem till Försvarsmakten och FMV.

– Benämningen patrullrobot är något olycklig, då det ger uppfattningen om att systemen har förmåga att patrullera och övervaka områden för att söka efter okända mål, säger Samimi Johansson. En patrullrobot är ett vapensystem som har en skrovintegrerad verkansdel och kan färdas långsamt i väntan på att mål ska bli synliga och bekämpningsbeslut ska fattas.

Som en del i projektet publicerades nyligen rapporten Automatiska funktioner i patrullrobotar. Där har forskarna identifierat fem automatiska funktioner hos patrullrobotsystem.

– Det är väldigt viktigt att vi studerar den här typen av system för att kunna försvara oss både mot dem och med hjälp av dem, säger Samimi Johansson. Att införa nya vapensystem i svenska försvaret ska föregås av kunskap, på så sätt säkerställer vi att försvaret får system som täcker alla tänkbara behov.

Att identifiera systemens automatiska förmågor är av särskild vikt i projektet påpekar Forssell.

– Vi har även behov av att bygga kunskap om vilka automatiska förmågor patrullrobotarna bedöms komma att ha på cirka tio års sikt. Så Försvarsmakten kan kravställa en framtida anskaffning på bredd samt vår förmåga till att skydda oss mot en motståndare med motsvarande system (det som brukar kallas C-UAS).

Navigering, rutt- och banplanering samt farkoststyrning

De flesta patrullrobotar som studerats av FOI:s forskare använder någon form av GNSS-beroende brytpunktsnavigering* både på vägen till och i målområdet.

– Här ser vi allt från den enklaste varianten med bara en målkoordinat till patrullrobotar med system där operatören kan definiera en brytpunktsbana*, säger Forssell. Däremot hade ingen av de patrullrobotsystem vi studerade en automatisk ruttplanering, det vill säga att systemet själv kan beräkna en brytpunktsbana till och i målområdet.

Några av de studerade systemen har däremot en funktion där kontrollen av en patrullrobot kan överföras mellan olika stridsenheter. Det innebär att framskjutna förband har möjlighet att använda patrullrobotar utan att behöva bära dem med sig.

Måldetektering och målidentifiering

Inget studerat patrullrobotsystem, med undantag för de specialiserade på bekämpning av radarsystem, bedöms automatiskt kunna välja mål för bekämpning.

– Denna process är fortfarande manuell, säger Forssell. Operatören får manuellt detektera ett mål utifrån videolänk och kan få varierande grad av stöd från systemet.

Operatören väljer sedan målet genom att markera det på bildskärmen eller genom att manuellt styra roboten mot målet vilket exemplifieras genom de improviserade system som används i kriget i Ukraina.

Beslut om bekämpning

I regel så fattas alltid beslut om bekämpning av operatör. Detta gäller alla studerade patrullrobotsystem förutom patrullrobotar som bekämpar radarsystem. Men Samimi Johansson och hans kollegor tror att detta kommer förändras.

– Baserat på denna studie tror vi att sannolikheten är relativt hög att vi inom överskådlig framtid kommer få se ett patrullrobotsystem med förmåga att automatiskt fatta beslut om bekämpning utan aktivt beslut från operatör, säger Samimi Johansson. Därför är den kommande studien som behandlar folkrättsliga aspekter en viktig nyckel i vårt projekt.

Återvändande

Idag är de flesta patrullrobotar förbrukningsvaror då de saknar förmåga att återvända till operatören och landa på ett säkert sätt, men undantag finns.

– Det som gör återvändande svårt är hantering av verkansdelen* i en återvändande patrullrobot, säger Forssell. Här ställer Försvarsmakten höga säkerhetskrav för att uppnå en tolerabel risknivå och det finns idag ingen fastställd standard för armering eller återsäkring av patrullrobotar.

Samverkande patrullrobotsystem

Slutligen har forskarna sett närmre på systemens förmåga att samverka. Samimi Johansson menar att det finns anledning att tro att flera leverantörer utvecklar patrullrobotar med förmåga till samverkan. Att utveckla en samverkansförmåga innebär stora potentiella fördelar.

– Ett exempel är att flera patrullrobotar kan utföra en synkroniserad attack mot ett mål för att överbelasta motståndarens motmedelssystem, säger Samimi Johansson. Ett annat exempel är att en patrullrobot kan användas för att validera att en annan patrullrobot neutraliserat sitt mål.

Att styra och koordinera flera patrullrobotar är en komplex uppgift, därför är autonomin ett avgörande stöd för att operatören inte ska överbelastas.

Svårt att jämföra patrullrobotsystem

Forskarna menar att dagens patrullrobotsytem är relativt enkla med låg grad av autonomi. Det är dessutom svårt att jämföra patrullrobotar tillverkade i västvärlden och dess allierade med exempelvis ryss- eller kinatillverkade system. Det finns dock belägg för att de iransktillverkade vapensystemen (som ibland benämns patrullrobotar) som används av Ryssland i kriget mot Ukraina är enklare i termer av autonomi än de system som tillverkas i västvärlden.

Projektet fortsätter under 2024

UCAV-projektet startades under 2023 och kommer fortsätta till 2025. Under 2024 kommer FOI fortsätta stötta Försvarsmakten med analys inför ett möjligt införande av patrullrobotar i det svenska försvaret. Projektet kommer omfatta allt från att ta fram förslag på CONOPS*, tekniska specifikationer till analys av folkrättsliga aspekter. Projektet avslutas under 2025 med skarpa skjutningar av patrullrobotar.

*Begrepp från texten

UCAV: Unmanned combat aerial vehicle, det vill säga en beväpnad drönare.
Verkansdel: Den del av en patrullrobot som innehåller sprängladdningen.
GNSS-beroende brytpunktsnavigering: En förmåga att kunna följa en fördefinierad flygbana utan att använda GPS.
CONOPS: Concept of operations, det vill säga en beskrivning av hur ett givet system eller förband är tänk att användas.