Aktuální otázky automatizace velení a řízení
Rozhodujícím faktorem ve vedení bojové činnosti vždy byli, jsou a budou lidé – velitelé se svými štáby a vojáci. Nicméně efektivnost jejich bojové činnosti na všech typech současného bojiště stále více závisí na míře a kvalitě využití progresivních technologií systémů velení a řízení (přesněji všech složek C4ISR – velení, řízení, komunikací počítačů, zpravodajské činnosti, pozorování a průzkumu). Právě technologie umožňují dodávat velitelům a vojákům přesné, reálné a včasné informace, a to i tehdy, když se příslušné prostředky provozují ve složitém a náročném prostředí. Níže se výběrově uvádějí názory na významné aktuální problémy technologií C4ISR z hlediska současných a budoucích potřeb velitelů a vojsk v moderních armádách. Vzhledem k tomu, že v soudobých vojenských konfliktech se těžiště operací a bojové činnosti přesouvá směrem k nejnižším stupňům velení (malým jednotkám), je tento přehled zaměřen především na otázky technologií C4ISR pro malé jednotky. V odpovídající míře se diskutovaná problematika týká i situace a potřeb jednotek Armády České republiky (AČR).Prostředky velení a řízení (VŘ) v malých jednotkách, jakož i ostatní prostředky C4ISR na nejnižších stupních velení se prioritně zaměřují na plánovací a rozhodovací procesy velitelů malých jednotek při vedení bojové činnosti v obydlených aglomeracích (městském terénu), v řadě případů také na jiné druhy obtížných terénů (horský, silně zalesněný apod.). Pro významná specifika městského terénu vzniklo pro tento druh bojové činnosti označení MOUT (Military Operations in Urban Terrain).
 |
| Ilustrace k vedení bojové činnosti malých jednotek v zastavěném terénu (MOUT) |
 |
| Zjednodušené vyjádření procesu velení a řízení velitele malé jednotky |
Nelze pominout velmi důležitou oblast VŘ v malých jednotkách, kterou je nutnost co nejtěsnější integrace prostředků VŘ pěších velitelů a vojáků-jednotlivců (tzv. sesednuvších) s prostředky "mateřských" mobilních platforem jednotek na bojišti (velitelských vozidel, obrněných transportérů, tanků apod.).
Role a význam polohových informací v systémech VŘ malých jednotek
Jde o zajištění znalosti situace pro velitele a vojáky, jak v mobilních platformách, tak i mimo ně. Co velitel a vojáci potřebují znát v první řadě je svoje poloha v terénu – základní údaj znalosti situace. Ve vyspělých armádách dostávají v současné době na individuálním displeji obraz s mapovým pozadím, na kterém se zobrazuje aktuální poloha určovaná s využíváním příjmu signálů globálního systému zjišťování polohy GPS (Global Positioning System). Znalost polohy je o to důležitější, oč jsou horší podmínky (např. noční tma, snížená viditelnost aj. Dále je to znalost polohy ostatních příslušníků jednotky a velitele. Je to základní podmínka toho, aby např. družstvo, nebo jeho střelecké týmy (roje), mohly působit společně a koordinovaně a využívat přitom jak společnou palebnou sílu, tak i potřebný manévr. Kritickou se tato znalost stává při ztrátě vizuálního kontaktu vojáka s velitelem malé jednotky. A co je u této znalosti mimořádně významné, je zabránění "bratrovražedné" palbě mezi příslušníky jednotky navzájem (opět především v noci nebo za snížené viditelnosti).
Poznámka: Znalost situace je založena na informacích o své poloze v terénu, poloze podřízených jednotek a nadřízeného stupně, sousedních, podporujících a spolupracujících jednotek. Tyto informace se v automatizovaných systémech velení a řízení (ASVŘ) získávají automaticky, šíří se po síti, zobrazují se na mapovém pozadí a pravidelně se aktualizují. Doplňují se informacemi o poloze a činnosti nepřátelských jednotek získávanými prostředky zpravodajské činnosti, pozorování a průzkumu (ISR). Vzniká tak společný operační obraz situace (SOOS) na taktickém stupni, který dále zahrnuje informace o zdrojích a stavu vlastních jednotek a nepřítele, nejvýhodnějším směru útoku na nepřítele, nebezpečných prostorech, případně další údaje. SOOS se prezentuje v grafické formě na pozadí digitální mapy, poskytující potřebná geografická data a data o vlastnostech terénu. Důležitou součástí SOOS je bojišťová grafika, tvořící zákres situace v mapě, založená na standardizovaných taktických značkách (symbolech).
Každý voják musí znát minimálně svoji přesnou polohu v terénu, vědět kam má jít, jak se tam dostat a jaký úkol tam má plnit, vědět kde jsou ostatní příslušníci jeho jednotky a mít možnost rychle komunikovat, jak s nimi, tak i s velitelem jednotky. V AČR zajišťuje informace o přesné poloze v terénu bojový vozidlový informační systém (BVIS), který je nedílnou součástí operačně taktického systému velení a řízení pozemních sil (OTS VŘ PozS). I když polohové informace zajišťované systémem BVIS mají pro příslušného velitele zásadní důležitost, jsou systémem zajišťovány pouze pro členy mobilní platformy (vozidla), které je jím vybaveno (například obrněného transportéru Pandur II CZ). BVIS zabudovaný ve vozidle je tak bohužel nevyužitelný pro vojáky, kteří plní své úkoly pěším způsobem (mimo mateřské vozidlo), ať již jde o patroly v otevřeném terénu či ve městě, nebo o bojovníky, kteří např. "čistí" místnosti v městském domě.
Potřebné polohové informace v těchto případech může výhodně zajistit malé, snadno přenosné zařízení typu 'chytrého' mobilního telefonu – 'smartphonu' (viz níže) ve funkci modifikovaného a zjednodušeného 'ručního BVIS', který pěšákům účinně pomůže orientovat se v neurčitých a nepřehledných situacích. Je to též cesta možného vytváření individuálních modulů znalosti bojiště. Voják vybavený zařízením, které je schopné mu poskytnout úplnou znalost okolního prostředí a dá mu i nové možnosti komunikací se může stát výkonnějším prostředkem než samotná zbraň ničící nepřítele palbou. Zařízení, které bude plnit funkce 'ručního BVIS' bude tím nejpřínosnějším modernizačním prostředkem, který významně posune časové a bojové možnosti malých jednotek při vedení boje. Musí ovšem zajistit, aby každý jednotlivý voják měl výběrově okamžitý přístup ke kritickým informacím, pokaždé když se změní situace. Musí být rovněž schopen sdílet tyto informace s příslušnými spolubojovníky, což jednotce pomůže synchronizovat svoji činnost a udržovat si převahu nad nepřátelskými silami (druhou stranou). Nutným předpokladem samozřejmě je to, aby nové individuální prostředky byly interoperabilní se systémem BVIS tak, aby se zaručila maximální míra spolupráce pěších týmů se silami v mobilních platformách s výměnou dat při potřebné propustnosti komunikačních kanálů a mohly se tak sdílet informace a znalosti mezi všemi silami nasazenými v misi.
Další, přímo související problematikou je zajištění přesné navigace mobilních platforem na bojišti. Automatizovaná navigace přináší mimořádný efekt při taktických přesunech a provádění manévru v terénu. Snižuje možnost ztráty orientace nebo chybné orientace osádky vozidla a zvětšuje jistotu splnění mise celým uskupením. Velitelům jednotek dává pocit důvěry v tom, že se osádka vozidla nemůže ztratit. To, z druhé strany, dává větší volnost pohybu a manévru, spolu s možností většího rozptýlení vozidel jednotky pro zajištění menší zranitelnosti.
Automatizované zajištění informací pro řidiče vozidel, zvláště v grafické formě, zmenšuje psychickou zátěž velitelů jednotek. Tím, že řidiči ponesou větší odpovědnost za správnou a přesnou navigaci, budou se velitelé moci více soustředit na zajišťování velení a řešení vznikajících situací. To ukazuje na přímou vazbu mezi zdokonalením funkcí navigace a vykonáváním funkcí VŘ v jednotkách.
Role zpravodajské činnosti a průzkumu - kde je nepřítel, co právě dělá a co připravuje?
Informace o nepříteli jsou podstatnou součástí znalosti situace a SOOS. Účastníci automatizovaného VŘ mohou využívat schopnost podstatně zvýšit efektivnost shromažďování, zobrazování a distribuce průzkumných informací o nepříteli. Musí být zajištěna možnost práce s průzkumnými informacemi proudícími po hierarchických stupních velení jak zdola nahoru, tak i shora dolů. Například na stupni praporního úkolového uskupení se vkládají do systému informace o nepříteli jak z průzkumných hlášení podřízených, tak i z jiných zdrojů daného a vyšších stupňů velení. Po jejich analýze se vytváří příslušná souhrnná elektronická situační průsvitka, příp. i specializované průsvitky, které se po síti distribuují podřízeným jednotkám. Možnost vidět pozice nepřítele musí být zajištěna ve vztahu k pozicím vlastních jednotek. Pravidelně (nebo na požadavek) se podle změn zajišťuje aktualizace. Informace současně slouží jako podklad pro plánování a vedení přímých a nepřímých paleb na nepřátelské cíle.
Vkládáním přesných polohových dat nepřítele do průzkumných hlášení se dosahuje vyšší přesnost při analýze a tvorbě obrazu situace nepřítele. Funkcionáři velení vyšších stupňů mohou dostávat kvalitnější a podrobnější informace o poloze a činnosti nepřátelských jednotek. Zasíťovaní velitelé jednotek mají možnost jednoduše informace svojí znalosti situace aktualizovat. Předpokládá se, že každý velitel bude sdílet tutéž grafiku. Pracuje se se stejnými informacemi, i když to v praxi vždy neplatí, zejména pokud jde o úroveň detailizace informací. Důležité je to, že kterýkoli velitel ví, že plán boje nezůstane po kontaktu s protivníkem beze změny a podle toho co se právě děje, může být plán rychle aktualizován a také rychle distribuován všem, kterých se týká.
Když je nepřítel v pohybu (bez ohledu na to čím a jak se přesunuje), musí být velitel schopen velmi rychle přesměrovat své síly tam, kde nepřítel právě je, nebo kam směřuje. K tomu musí mít automatizovaný systém VŘ jednoduchý zobrazovací nástroj – označit na digitální mapě nové místo a kliknout, čímž se graficky provede přeorientování jednotek a prostředků. Změna v grafickém vyjádření plánu boje tak představuje sekundy, nejvýše nějakou minutu. Bez takové technologie by bylo nutné fyzicky nebo elektronicky shromáždit všechny zainteresované osoby, vymazat to, co neplatí a udělat nový zákres situace. Automatizovaným způsobem je možné odeslat aktualizaci téměř souběžně všem účastníkům plnění mise.
V etapě síťově podporovaných operačních schopností (NEC) je efektivním řešením vytvoření jednotného informačního prostoru ISR umožňujícího dodávat všem účastníkům procesu VŘ potřebné zpravodajské/průzkumné informace o situaci na straně protivníka v rozsahu potřebném pro výkon té které funkce, a to s přesností, která zajistí možnost použití všech prostředků působení na nepřítele, které mají vševojskoví velitelé k dispozici.
Jak je ve vojenských systémech možné lépe sjednocovat informace z různých oblastí zpravodajské činnosti a průzkumu
To by, samozřejmě, mohlo být téma pro disertační práci, takže zde jen stručně. Jde o procesy práce se zpravodajskými a průzkumnými informacemi, nikoli jmenovitě o senzory. Předpokládá se, že příslušné orgány velení a řízení mají přesně určeny možnosti využívání jednotlivých druhů senzorů. Je ovšem nutné zabývat se tím, jak lépe zpracovávat, vybírat a distribuovat získávané informace.
Metody shromažďování surových informací v místech, kde se získávají, jsou dnes dokonale zvládnuté. Všechny stupně velení zdola nahoru přes četu, rotu až do PrÚU a BÚU vidí a vnímají události a mohou informace využívat. To, čím je potřeba se zabývat, je převedení příslušných vjemů na potřebné a správné produkty pro funkcionáře velení a jejich doručování k taktickým jednotkám, které jsou v kontaktu s nepřítelem a mohou informace okamžitě využít.
Je tomu tak samozřejmě proto, že shromážděné informace je nutné na určitých úrovních podrobit analýze. Taková analýza může začít tím, že se do systému zanese určité pnutí. Předtím udělali příslušní specialisté dobrou práci tím, že informacím přiřadili prioritu z hlediska jejich taktické, operační či vyšší využitelnosti. Je nutné zajistit takovou strukturu, která umožní stanovení priorit s použitím softwaru v zařízení tak, aby se zajistilo odpovídající měření informací a jejich předání stupňům, které je potřebují (pokud je potřebují). Vytvoření takové struktury a stanovení uživatelských oprávnění není jednoduché. A čím je informací víc, tím obtížnější se stává jejich využívání v reálném čase (nebo alespoň v režimu blízkém reálnému času).Nejdůležitější potřeba velitelů a vojsk v oblasti velení a řízení - C4ISR a taktických komunikací s přihlédnutím k zkušenostem z operací vedených v posledních vojenských konfliktech
Rozhodujícím faktorem jsou spolehlivé komunikace, které zajišťují konektivitu uvnitř a mezi stupni velení. Množství informací, které mohou bojoví velitelé využívat, prudce vzrůstá, nicméně do rukou vojáků, kteří jsou v reálném kontaktu s nepřítelem se ve správném množství a struktuře stále dostává pouze jejich část. Jedním z důležitých úkolů, které mohou posunout jednotky kupředu, je zajištění dostatečné informační propustnosti (šíře přenášeného pásma) komunikačních prostředků (a tím i rychlosti přenosu informací na taktickém stupni. Jedině tak bude možné, aby velitelé a vojáci malých jednotek mohli okamžitě využívat přínosy znalosti situace, informací zpravodajské činnosti a průzkumu, dat z různého druhu senzorů a dalších údajů pro efektivní VŘ, které je předpokladem úspěšného plnění misí. Rozhodujícím faktorem je zde samozřejmě spolehlivé zajištění znalosti situace.Co musí být u velitele na prvním místě a co musí mít stále na paměti
Na bojišti je důležitá posledně vedená taktická činnost a podmínky pro přechod k vedení další bojové činnosti. Od velitele brigády nebo praporu (příslušného úkolového uskupení) se žádá nejen rozhodná činnost a ničení nepřítele, ale také předcházení tomu, aby totéž mohl nepřítel dělat proti němu. Bojišťový prostor jeho zvýšeného zájmu musí být ten, který leží za hranicí přímé viditelnosti. Právě z toho prostoru by prostředky C4ISR měly především zajišťovat potřebné informace.
Úspěch nebo selhání mise může spočívat v tom, jak rychle se pro velitele zajistí znalost situace a informace o protivníkovi, spolu s tím, jakou mají intuitivní, snadno využitelnou formu. Při realizaci důležitých opatření by tento faktor měl být na prvním místě. Na prvním místě musí být vždy zajištění konektivity, která umožní tok informací potřebných pro velitele, a to jak směrem shora dolů, tak i zdola nahoru.
Jaké by se měly podnikat kroky v zasíťování senzorů, směřující k tvorbě úplnější a kvalitnější znalosti situace jak pro velitele, tak i pro vojáky na předním okraji prostoru vedení bojové činnosti
V minulosti se projevovalo úsilí orgánů velení zaměřené na cestu informací od vyšších stupňů velení k přednímu okraji. Týkalo se to podkladů pro vypracování plánu boje a bojového rozkazu, stanovení příslušných mechanizmů a vytváření přenosových kanálů se stále větší propustností, které by to umožňovaly. Současnou výzvou není pouze efektivní využívání informací, které jsou aktuálně k dispozici, ale rovněž nastavení mechanizmů, které umožní orgánům velení a vojákům uplatňovat více požadavků na výběr a přizpůsobení získávaných informací skutečným potřebám zastávané funkce a úkolům konkrétních velitelů a vojáků.
V blízké budoucnosti budou vybavováni i velitelé malých jednotek v moderních armádách (doufejme, že dříve či později i v AČR) četnými neobsluhovanými pozemními a vzdušnými (bojovými i podpůrnými) prostředky a budou mít možnost jim zadávat úkoly a pozorovat získávané informace na ručních zařízeních tak, jak je to dnes možné v komerční oblasti s "chytrými" mobilními telefony (smartphony). V budoucnu by měla být zajištěna flexibilita v selektivních možnostech "vyždímání" maxima užitečných informací z různých druhů zdrojů, metod práce s nimi a jejich využívání.
Je také důležité zajistit rychlejší přístup ke zpravodajským a průzkumným informacím a mít pokročilou metodologii pro rychlé shromažďování, zpracování a využívání těchto informací, ať již pocházejí ze zdrojů na taktických stupních (vojáků-průzkumníků, senzorů, radarů, neobsluhovaných pozemních a vzdušných prostředků), nebo ze zdrojů vyšších vojenských stupňů, státních či třeba i nadnárodních orgánů. Vybrané informace se pak musejí dostat rychle a adresně až k příslušníkům jednotek působících na předním okraji.
Na co by měl být zaměřen vývoj nových generací produktů C4ISR a co dělat pro to, aby se aktuální potřeby naplnily
Jednou z velkých výzev současného vybavení vojsk na bojišti je zajištění zdrojů elektrické energie pro dosažení potřebných příkonů. V moderních armádách se v současnosti projevuje exploze požadavků uplatňovaných na bojová i podpůrná vozidla. Z vozidel se z velké části stávají důležité síťové uzly na bojišti. V posledním desetiletí vzrostly požadavky na získávání informací pro hodnověrnou znalost situace a zajišťování zvýšeného rozsahu funkcí VŘ směrem k nižším stupňům až po každou mobilní platformu a její prostředky C4ISR. Jde u nich o systémy VŘ, komunikační prostředky, senzory, radary, ale i mechanické systémy vlastních vozidel, což dnes v souhrnu představuje enormní spotřebu energie.
Brigády a prapory (úkolová uskupení těchto stupňů) potřebují lehké a levné systémy s co nejnižší spotřebou energie a s vysokou flexibilitou při prezentování informací. V jednotkách, jejichž příslušníci plní své úkoly mimo vozidla (pěším způsobem), to znamená zajištění zařízení s fyzickými parametry, elektrickou spotřebou a možnostmi odpovídajícími současným 'chytrým' mobilním telefonům.
V zajišťování elektrické energie je (s ohledem na náklady) nutné využívat inovativní přístupy a pro vybavování jednotek volit počítače a komunikační zařízení s nízkými nároky na elektrické napájení.
Co je nutné dělat pro snižování rozměrů, hmotnosti a nároků na elektrickou energii u systémů a prostředků C4ISR
V organizacích obranného průmyslu vyspělých zemí se při projektování nových mobilních platforem velmi dbá na to, aby jejich spotřeba energie byla nízká. Zajišťují se například vozidla s hybridním elektrickým pohonným systémem. V takových vozidlech se generuje enormní výkon, avšak ani ne tak pro dané vozidlo, jako pro poskytování elektrické energie dalším uživatelům. Podobný princip se uplatňuje i u zajišťování výbavy pro vojáka – jednotlivce. Jako příklad lze uvést hybridní řešení systému elektrického napájení robotického pásového vozítka CaMEL (Carry-all Mechanized Equipment Landrover) vezoucího výbavu pěšího vojáka (produktu ze společného vývoje společností Northrop Grumman a BAE Systems (viz např. http://www.is.northropgrumman.com/c4isr/Defense_Systems_C4ISR.pdf).
Nové druhy mobilních platforem generujících elektrickou energii hledají svou cestu do brigádních (BÚU) a praporních PrÚU) úkolových uskupení. Průmyslové společnosti se zaměřují na technologie a inovační cesty jak v této oblasti uspět. Nelze ovšem zapomínat i na inovace v oblasti autonomních elektrických zdrojů pro vojáky – jednotlivce.
Jaké jsou hlavní technické výzvy týkající se zmenšování rozměrů, hmotnosti a elektrického příkonu.
Důležitým způsobem, jak komplexně řešit problémy s vzrůstajícími požadavky na elektrické napájení je přístup ze dvou stran – realizace elektronických zařízení s nízkou spotřebou a stavění mobilních platforem efektivně generujících elektrickou energii. Je i třetí cesta – vytvoření nebo získání takových zdrojů elektrické energie, které mají nižší hmotnost, jsou dostatečně robustní a je možné je dobíjet i během bojové činnosti. To má mimořádný význam. Uvádí se, že v současnosti se například na stupni mechanizované čety použije v misi, která trvá 72 hodin, zhruba 185 až 200 kg různých baterií.
Současné technologie stále potřebují spoustu elektrické energie a provoz je při jednom nabití zajištěn na relativně omezenou dobu. Podívejme se, jak je tomu u současných mobilních telefonů. V ručním zařízení typu personálního digitálního asistenta ve vojensky odolném provedení je možné poněkud zvětšit rozměry baterie a je samozřejmě možné ji dobíjet. Je však možné udělat mnohem víc, využijí-li se přednosti charakteristické pro nejmodernější zařízení civilního trhu. Je nutné najít cesty, jak je sladit s přísnými požadavky na odolnost vojenských zařízení, co se týká spolehlivosti a provozuschopnosti v celém spektru bojových podmínek. To znamená najít způsoby, jak zajistit možnost integrování důležitých předností civilních zařízení do vojenských prostředků C4ISR, a to při ochránění již vložených investic.
V čem mohou armády spoléhat na efektivnost technologií tvorby sítí v podmínkách omezování rozpočtových prostředků a co má největší význam pro udržení vojenských rozpočtů v přijatelné formě.
Ve vyspělých armádách bude se zaváděním nových bojových a podpůrných vozidel, jako např. nového společného lehkého taktického vozidla JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) ozbrojených sil USA (viz např. http://www.lockheedmartin.com/us/products/jltv.html), a rovněž nových systémů a zařízení C4ISR, možné orgánům VŘ poskytovat enormní výpočetní výkon. Bude to přínosem jak pro osádky bojových vozidel BÚU a PrÚU, tak i pro pěší jednotky a vojáky mimo vozidla.
Kolektivní konektivita přinese velký potenciál efektivněji aplikovat nové přístupy a metody ve VŘ, a zvyšovat stupeň jejich využívání. Ukáže-li se to reálné, bude možné efektivněji přizpůsobovat informace skutečným potřebám jednotlivých stupňů velení při relativně nižších požadavcích na výkon a šířku přenášeného pásma v taktických komunikacích. Již dnes se ukazuje, že výpočetní výkon, objemy dat a práci s aplikacemi pro oblast VŘ bude možné využívat na bázi cloudových služeb, úložišť a dalších cloudových technologií.
Co je nutné dělat pro to, aby se potřebná rozhodující data režimu reálného času dostala rychle a adresně k velitelům a vojákům na taktických stupních velení.
Zkušenosti ukazují, že v soudobých operacích jsou rozhodujícíalé jednotky – družstva nebo čety. Je tedy nutné zaměřit se na takové nástroje VŘ a na takové schopnosti, které jim při nasazení v bojových operacích zabezpečí rozhodující taktickou výhodu. Pro oblast C4ISR to znamená dodávat velitelům malých jednotek reálně využitelná data, a to ve správném množství a kvalitě, včas aktualizovaná, a dodávat je diferencovaně podle skutečných potřeb.
Je také nutné, aby velitel čety nebo družstva dostával data na svůj vlastní ruční přístroj, aby si mohl informace podle své potřeby přizpůsobovat a přisuzovat jim prioritu, což umožní téměř okamžitě uzpůsobovat své plánování boje změnám situace. Například velitel bude sice přijímat informace z bezpilotního prostředku, které se budou týkat jeho úkolu, ale své zařízení bude mít naprogramované tak, aby mu dávalo informace, které mají pro něho vyšší prioritu, jelikož hrozba právě přichází z křídla jeho sestavy, nebo zrovna musí reagovat na jiné události.
Takto přizpůsobivé a agilní ruční zařízení velitele bude činit rozdíly, nebude například neustále zvyšovat propustnost svého přenosového kanálu pro příjem každé dávky dat, která budou k dispozici. Vybavení velitelů a vojáků malých jednotek novými softwarovými aplikacemi, jim umožní přizpůsobovat zvyšování příjmu relevantních informací podle stupně jejich agilnosti. Možnost zamezit podle potřeby hierarchické struktuře v automatickém "protlačování" informací shora dolů, bude spojena s možností plně využít přednosti komerčních technologií.
Vojenské využívání komerčních technologií 'chytrých' mobilních telefonů a počítačových tabletů.
Neuvěřitelně rychlý rozvoj v oblasti průmyslu komerčních 'chytrých' mobilních telefonů (smartphonů) nabízí ozbrojeným silám dosud bezpříkladný druh prostředků pro práci s vojenskými informacemi. Současné smartphony (obdobně i počítačové tablety) jsou mimořádně uživatelsky přívětivé pro ovládání, navzájem kompatibilní a umožňují mezi sebou hladce sdílet data i aplikace. Umožňují "dotáhnout" síťově orientované operační schopnosti (viz princip NEC) až k jednotlivým pěším vojákům, kteří plní úkoly mimo vozidla. Pro ozbrojené síly USA již byly vyvinuty stovky vojenských softwarových aplikací pro smartphony a tablety. Hlavním operačním systémem, pod kterým se aplikace na uvedených ručních zařízeních provozují je Android (Google).
V ozbrojených silách USA již delší dobu vládne slogan "smartphone každému vojákovi". Podobně, i když ne tak jednoznačně vyjádřeno, je tomu i v mnoha jiných vyspělých armádách. Uvedená tendence se vztahuje jak na využívání smartphonů ve službě vojenských osob – při výcviku v mírovém životě (ve stálých posádkách), tak i na jejich využívání při plnění úkolů v konkrétních misích na různých druzích bojiště.
V porovnání s 'pravými' vojenskými zařízeními jsou současné komerčně dostupné smartphony relativně levné a většina vojenské populace je umí ovládat a využívat z civilního života. Faktorem mimořádného významu je to, že jejich pořizování pro vojenské uživatele nemusí být spojeno s tradičním zdlouhavým a administrativně náročným vojenským akvizičním procesem.
Vojenské aplikace pro smartphony
Je zřejmé, že efektivnost využívání smartphonů v armádě je principiálně závislá na existenci a dostupnosti pro tento účel vytvořených potřebných druhů a dostatečného počtu softwarových aplikací. Například v ozbrojených silách USA byl z tohoto důvodu založen mimořádně významný program 'napojení vojáků na digitální aplikace' CSDA (Connecting Soldiers to Digital Applications). Aplikace v tomto programu zahrnují široké spektrum případů pro oblasti běžných administrativních činností, vzdělávání a výcviku, ale i bojových a nebojových operací malých jednotek. V programu se stanovují a vypracovávají nové přístupy pro tvorbu prostředí s nepřetržitým vzděláváním, nezávislým na místě a působnosti vojenských osob. Hlavní úsilí směřuje k přizpůsobování již existujících a nově vznikajících technologií konkrétním potřebám složek a jednotek ozbrojených sil. Navíc, se v programu CSDA vytvářejí prostředky pro rychlé aktualizování a distribuování relevantních informací, a to při nákladech, které jsou jen malým zlomkem výdajů, které nastávají při používání tradičních metod. Aktuální aplikace z programu CSDA jsou zaměřeny především na operační systém Android/Google (přijatý jako oficiální pro pozemní síly USA), v menší míře i pro iOS/Apple. Tvůrci a dodavateli softwarových aplikací v programu mohou být komerční (průmyslové) společnosti, vojenské orgány (především Signal Center of Excellence), v řadě případů i samotní uživatelé.
Problémy s vojenským využitím smartphonů
Celý záměr s širokým zaváděním smartphonů se zdá být jednoduchý, ve skutečnosti je však spojen s nutností řešení mnoha závažných problémů. Kladou se oprávněné otázky: Jak to je s možností ochrany utajovaných nebo i "jen" citlivých informací? Co se stane, bude-li vojenský smartphone uživatele ztracen nebo zcizen? Jak bude zabezpečena správa vojenských smartphonových aplikací? Budou vůbec křehká (z hlediska mechanické a klimatické odolnosti) zařízení civilního typu schopna přežít v tvrdých podmínkách různých druhů bojiště? Další starost vyvolává komunikační infrastruktura. Základnové stanice buňkových mobilních telefonních sítí (na které je provoz civilních mobilních telefonů orientován) nejsou zdaleka dostupná všude, kde mohou vojenské jednotky plnit své úkoly v operacích (misích). Armáda by musela rozvinout své vlastní základnové stanice, což by představovalo nový problém a značné vícenáklady. V rychle probíhajících operacích s častými změnami taktické situace je takové řešení těžko představitelné. Řada těchto a jiných souvisejících problémů je již dnes vyřešena, další se řeší.
Pro dokreslení situace je možné uvést příklady řešení praktických problémů zavádění a používání smartphonů v ozbrojených silách USA. Pro provoz v náročných prostředích bojišť byly vyvinuty odolné smartphony jejichž příklady se uvádějí na obrázku níže..jpg)
V podmínkách AČR by potenciálním kandidátem pro provoz se smartphony mohly být tuzemské vojenské ruční a personální rádiové stanice RF1302S a RR20 (obě z výroby DICOM Uherské Hradiště), viz příslušný výše uvedený obrázek. První, tj. RF1302S, je vybavena modulem kryptografické ochrany (certifikovaným NBÚ pro stupeň utajení "Vyhrazené", včetně "NATO Restricted"), druhá, tj. RR20 je bez podobného modulu. U obou rádiových stanic by byl nutný dodatečný vývoj rozhraní a protokolu interakce pro propojení a provoz s vybranými smartphony.
Vojenské využití počítačových tabletů
Počítačové tablety svým charakterem a funkčními možnostmi leží někde mezi smartphony a laptopy (notebooky) nižší třídy. Z hlediska operačního systému, který je "pohání", již delší dobu převládá Android, téměř identický s operačním systémem Android smartphonů (verze 4.0 a vyšší). O tom, zda se v té které oblasti vojenské činnosti přiklonit spíše k smartphonu nebo k tabletu (včetně druhu operačního systému), budou rozhodovat uživatelské požadavky ve vztahu k vlastnostem charakteristickým pro ten či onen druh zařízení.
Uvedeme-li stručně (bez zacházení do podrobností) vojensky důležité vlastnosti počítačových tabletů, pak jimi jsou zejména funkčnost ve vztahu k uživatelským požadavkům (zmiňme aspoň vstup dat (řešený většinou virtuální klávesnicí a vstupem z externích zdrojů, včetně komunikační sítě) a výstup dat (možnosti a parametry zobrazení na displeji a předávání dat do externích zařízení). S tím souvisí i flexibilita používání (např. připojovací možnosti – konektory). Dále je to výkon procesoru, kapacita interních pamětí a možné externí paměti. Důležitá je ovladatelnost (souvisí s možnostmi virtuální klávesnice, případně s fyzickými ovládacími prvky přímo na těle tabletu) a způsob řešení přenosnosti (např. umístění a nošení na polní uniformě). Jde i o praktický způsob zajištění možnosti vedení hovorových komunikací vojenským uživatelem bez zaneprázdnění rukou. Hodně záleží na velikosti a dalších fyzických parametrech displeje ovlivňujících kvalitu obrazu (zejména např. obrazu znalosti situace, čitelnost za slunečního svitu apod.). Na obrázku níže se uvádí příklad vojensky odolného tabletu z výroby Harris Corp. (USA).
Vše ostatní je (obdobně jako v případě smartphonů) věcí příslušného aplikačního softwarového vybavení tabletů. Zmiňme pouze stále vzrůstající význam multimediálních aplikací (např. zpracování a využívání foto a video informací z bezpilotních prostředků).
Celé problematice vojenského využití smartphonů a počítačových tabletů budou na tomto blogu v dalším věnovány samostatné příspěvky.
Možnosti a přínos uplatnění cloudových technologií ve velení a řízení.
Se zaváděním nových mobilních platforem, nových bojových vozidel (v ozbrojených silách USA např. společného lehkého taktického vozidla JLTV – Joint Light Tactical Vehicle), a rovněž nových zařízení informačních a komunikačních technologií, která budou dostávat osádky vozidel i pěší formace, je u BÚU a PrÚU zpravidla spojena možnost disponovat vysokými výpočetními výkony. Vznikne tak mimořádný potenciál pro efektivnější využívání náročných aplikací a uplatnění kolektivní konektivity, která by měla být v budoucnu ASVŘ BÚU a PrÚU vlastní. Nové možnosti budou natolik větší, nakolik se podaří v prostředí bojových operací uplatnit cloudové technologie.
Cloudové počítačové technologie představují model, který je založen na možnosti všudypřítomného a pohodlného uživatelského přístupu do síťové struktury s potřebným počtem a složením zdrojů. Jde o strukturu, která má sdílený fond konfigurovatelných počítačových zdrojů (např. sítí, serverů, datových úložišť, aplikací a služeb). Ty mohou být rychle uvolněny a poskytnuty oprávněným uživatelům s minimálními nároky na síťový a systémový management nebo interakci s poskytovatelem služeb. Cílem je zajištění prostředků pro inovační a efektivní práci funkcionářů velení s chráněnými informacemi a informačními službami podporujícími hlavní úkol – spolehlivé VŘ – kdekoli, kdykoli a nejvhodnější formou.
Cloudové služby a aplikace již nějakou dobu, s větším či menším úspěchem, pronikají na taktický stupeň velení, i když v podmínkách taktického stupně je vždy nutné brát ohled na omezení, která tam mohou objektivně působit. Především jde o stále ještě značně omezenou a nestálou propustnost komunikačních okruhů na stupních velení pod úrovní praporu (PrÚU). V takovém prostředí může být účelnost lokálního "taktického cloudu" značně problematická.
Taktický cloud může, nebo nemusí být (stále nebo občas), propojen s prostředím informačních technologií vyšších (operačních) stupňů velení, případně i s informační infrastrukturou centrálních orgánů řízení obrany státu (nebo i koaličních). Na vyšších taktických stupních by taková cloudová konektivita na vyšší nadřízené stupně mohla být značným přínosem, například v možnosti velitelů taktických jednotek vyžádat si a získat výsledky modelování a simulace řešení specifických situací pro zkvalitnění rozhodovacích procesů velitelů ve složitých operačních podmínkách.
V pozemních silách USA byl například ověřen přínos taktického cloudu pro VŘ na bojišti při přístupu velitelů k důležitým informacím, ať již pro funkce VŘ nebo k zpravodajským a průzkumným informacím s využíváním různých typů počítačů v mobilních platformách i mimo ně. Potvrdila se možnost zefektivnění práce s informacemi, které jsou základem znalosti situace a tvorby společného operačního obrazu situace.
Specifické způsoby, kterými mohou komerčně dostupné systémy zvýšit efektivnost C4ISR
Využíváním komerčně dostupných (COTS) systémů a zařízení je možné zaplnit mezery ve schopnostech zajišťovaných vojenskými prostředky C4ISR. To však předpokládá správné a úplné pochopení všech omezení, která to může pro jednotlivé stupně velení přinášet. Ozbrojené síly mohou vytěžit zisk z předností masové výroby a ekonomiky komerčních výrobků, která je dána rozsahem trhu, jestliže umně ocení jejich vojenskou hodnotu a budou je nasazovat v místech a způsobem, který je pro konkrétní vojenské prostředí vhodný. To by mělo být jedním z hlavních cílů v koncepčních úvahách, systémových analýzách, v programech testování, hodnocení a následných opatření v rámci modernizace prostředků C4ISR.
Například jakýkoli systém, který potřebuje k provozu sítě na teritoriu základnové stanice s věžovými anténami má pro manévrující jednotky na bojišti velmi sporné využití (zřejmě se nenajde nepřítel, který by před svým útokem umožnil jednotce protivníka nejprve vybudovat síť s věžovými anténami). Takže takový systém bude mít užitečné uplatnění třeba v mírových operacích na teritoriu pokrytém komunikační infrastrukturou. Přesto však mohou být komerční technologie pro vojenské využití velmi užitečné. Potvrzuje se to, například, na současných mobilních prostředcích komunikačních a informačních technologií, jakými jsou smartphony a počítačové tablety (viz výše). Ty se mohou při praktickém provozu v podmínkách bojiště vhodně kombinovat s ručními, příp. přenosnými, vojenskými rádiovými stanicemi zajišťujícími kryptografickou ochranu přenášených hovorů i dat, odolnost v náročných prostředích apod.
Velký význam při modernizaci výzbroje a vojenské techniky má také přejímání progresivních technologických principů a řešení z komerčních systémů a zařízení do vojenských prostředků C4ISR.
Hlavní současné výzvy týkající se bezpečnosti a ochrany informací ve vojenských systémech a jak mohou komerčně dostupné systémy (COTS) přispět k jejich naplnění.
Ukazuje se, že dosavadní tradiční mechanizmy schvalovacích procesů v oblasti bezpečnosti a ochrany informací jsou pro zavádění současných nových prostředků VŘ na taktických stupních stále menším přínosem (spíše se stávají brzdou), neboť "normální" zdlouhavý schvalovací proces se stává mnohem pomalejší než je rozvoj nových technologií, které je stále potřebnější rychle zavádět do systémů VŘ.
Komerční systémy (COTS) využívají některé efektivní metody kryptografické ochrany, které je možné ve vojenských systémech použít, zvláště na nižších taktických stupních velení. Velitelé a vojáci malých jednotek, kteří přímo plní úkoly při bojové činnosti, nepotřebují takové stupně utajení informací, jaké jsou charakteristické pro prostředky VŘ na vyšších stupních velení. S rozvojem technologií odpadá nutnost toho, aby se v systémech nižších taktických stupňů velení používaly pro ochranu informací systémy s hardwarovými kryptografickými prostředky. Potřebný stupeň ochrany je dnes možné zajistit v softwarové oblasti.
Naléhavost modernizace informačních sítí pro velení a řízení jako jednoho z úkolů s nejvyšší prioritou.
Na prvním místě je bezesporu síťová konektivita. Když se sítě na bojišti zřídí, je nutné dát jejich zdroje a nástroje pro jejich využívání do rukou velitelů taktických jednotek a vojáků plnících bojové úkoly pěším způsobem, a rovněž integrovat do sítí nové aplikace pro VŘ na jednotlivých stupních tak, aby mohly být uživatelsky přizpůsobovány ("šity na míru") a využívány pro specifické potřeby VŘ v malých jednotkách.
V podmínkách taktického stupně AČR jde o obě složky polního komunikačního systému (PKS) – operačně-taktický komunikační systém (OTKS) a systém taktických rádiových komunikací (STRK) se svými datovými sítěmi – operačně-taktickou datovou sítí – uzlovou (OTDS-U) a taktickou datovou sítí – rádiovou (TDS-R). V krizové rozpočtové situaci resortu obrany již delší dobu modernizace taktických komunikací stagnuje a řeší se pouze akutní potřeby komunikací jednotek AČR v mnohdy specifických podmínkách zahraničních misí.
Orgány velení na bojišti musejí být pomocí prostředků ASVŘ schopné nejen získávat informace, ale také je přizpůsobovat svým potřebám a přiřazovat jim prioritu a podle ní s informacemi nakládat a v procesu velení je využívat. To vše nezávisle na prvcích komunikačních sítí, které jsou v daném čase a podmínkách k dispozici.
Řešení specifik a rozdílností v požadavcích na VŘ v druzích vojsk a služeb tak, aby bylo možné zajistit efektivní spolupráci spolu se sdílením dat pro VŘ. Jak mohou pomoci stále se rozvíjející technologie.
Druhy vojsk a služeb vykazují dobrý pokrok v oblasti automatizovaného VŘ, kde dosáhly řadu uznávaných úspěchů. Z hlediska orientace na národní systémy AČR a technologie jsou to především systémy, které jsou součástí OTS VŘ PozS, nebo od nich odvozené a navazující systémy. Z hlediska nižších taktických stupňů velení a řízení je nejvýznamnější BVIS se současnými aplikačními a funkčními možnostmi. Rozvoj taktických metod vedení současných bojových akcí (zejména u malých jednotek) i rozvoj komunikačních a informačních technologií aplikovatelných ve VŘ postupuje tak rychle, že zavedené hardwarové komponenty a softwarové aplikace BVIS vyžadují kontinuální modernizaci, úpravy a doplňování. To vyžaduje také vzrůstající význam kolaborativní činnosti druhů vojsk a služeb v operacích a bojových akcích založené na sdílení dat, informací a znalostí.
Důležitým předpokladem modernizačních a integračních procesů je to, aby byly uskutečňovány na bázi interoperabilní otevřené architektury tak, aby pro systémy a jednotky bylo zajištěno takové fungování služeb, které zaručí společné efektivní provozování modernizovaných a integrovaných systémů.
Konkrétně pro BVIS v prostředí AČR lze načrtnout řadu aktuálních modernizačních a integračních kroků, například:
- Vytvoření a integrace softwarových aplikačních doplňků potřebných pro funkce VŘ pěších ("sesednuvších") jednotek, kupř. pěších patrolujících jednotek a jedinců na specifických druzích bojiště, kdy se pro funkce VŘ budou využívat nové prostředky 'srostlých' komunikačních a informačních technologií, jejichž typickými představiteli jsou 'chytré' mobilní telefony a počítačové tablety.
- Upravení programového vybavení tak, aby se obrazovka BVIS mohla současně využívat jako svého druhu portál pro senzory různých druhů odpovídajících potřebám nižších taktických stupňů velení.
- Modifikace a aktualizace grafického uživatelského rozhraní BVIS, zajišťujícího přehlednější a srozumitelnější zobrazování situace, jednoduchou a snadnou volbu funkcí na dotykové obrazovce (např. odesílání nejčastějších bojových zpráv a hlášení jedním nebo dvěma kliknutími), možnost využití vhodných nových mapových produktů geografické služby AČR, získání podrobnějších informací o terénu také jednoduchým kliknutím na příslušné místo digitální mapy, příp. další možnosti.
- Jednoduchou integrovanou funkci měření vzdáleností na terénu v kombinaci se zobrazováním znalosti situace se zahrnutými zpravodajskými/průzkumnými informacemi o nepříteli.
- Budoucí možnost využívání obrazových a video informací z digitální barevné kamery (včetně kamery umístěné na bezpilotním průzkumném prostředku) a práce s nimi.
Typickým příkladem potřeby a možnosti integrace nových produktů do existujících automatizovaných systémů VŘ jsou vzájemně prorostlé komunikační a informační technologie v smartphonech a počítačových tabletech (budou předmětem samostatného pojednání). Jsou nutné efektivní metody modernizace, rozšiřování a využívání nových verzí aplikačního softwarového vybavení formou integrace softwarových produktů zajišťujících provozní postupy založené na metodě 'plug-and-play', samozřejmě se zpětnou kompatibilitou a možností dalšího rozvoje, pole toho jak se budou objevovat nové uživatelské požadavky. S tím ovšem souvisí i podstatné zjednodušení a zefektivnění akvizičních modelů a postupů v ministerstvu obrany.
Žádné komentáře:
Okomentovat