Kvalita, množství a pořizovací cena UAV jako „Game Changer“, a to i zásluhou 3D tisku
Rozvoj autonomních systémů a zavádění robotických prostředků stále více ohrožuje vojáky nasazené v poli, které zároveň také postupně nahrazuje. Důležitým aspektem pro další vývoj těchto systémů pak bude stále dokonalejší umělá inteligence (AI).
Využívání umělé inteligence na všech úrovních, tj. od zbraňových a jiných systémů pro řízení vojenských operací, vytváření modelových situací včetně rychlé reakce na měnící se podmínky, umožní rychle a přesně reagovat na hrozby a dynamiku vývoje situace.
Rozvoj ozbrojených sil
Pro rychlé budování a rozvoj ozbrojených sil (OS) bude stále důležitější, jak rychle bude možné si opatřit potřebné schopnosti, které odpovídají trendům, a tedy i rychlému rozvoji požadovaných schopností. Rychlé a flexibilní osvojování nových taktik a trendů, včetně aplikování nových efektivních technologií, si nekompromisně vyžaduje vývoj bezpečnostní situace i konkurence v oblasti rozvoje nových disruptivních (přelomových) technologií.
Mezi nové schopnosti bude bezpochyby patřit využívání bezpilotních prostředků (UAV), a to v celé škále možných využití (průzkumné, bojové, jako klamné cíle či k ničení UAV nepřítele apod.). Je tak důležité zvažovat pořízení UAV různých typů, jež budou vhodné pro nasazení pro různé situace a zároveň jejich nasazení bude účelné a efektivní. Bude tedy žádoucí mít k dispozici jak technologicky a finančně náročnější řešení, tak i také levné UAV, jež by splňovaly požadavek na výrazně levnější výrobu, než představuje prostředek nepřítele použitý k jejich eliminaci.
Výroba levných UAV
Mezi levná řešení pořízení UAV mohou spadat i upravená „modelářská“ letadýlka, jako například výrobky společnosti 3DLabPrint se sídlem v Kuřimi. Velkou výhodou konstrukčního řešení je jeho modularita a jednoduché řešení.
UAV/letadlo je složeno z menších dílů, což umožňuje jejich snadnější výrobu, přepravu a opravu poškozených částí. Přestože je letadlo velmi lehké, dosahuje dobré stability i při autonomním letu a různé úrovni obsluhy/pilotů. Dolet se může pohybovat od 45 do 150 km. Natáčivé vrtule, včetně pomocné vrtule ve spodní části, umožňují kolmý start a přistání.
Možnosti výroby UAV 3D tiskem, rychlého vývoje a adaptace jsou velmi zajímavé. S využitím kontejneru vybaveným 30 ks 3D tiskárnami Original Prusa MK4S lze vyrobit cca 100 až 220 ks UAV měsíčné při spotřebě 135 kg filamentu. Z 1 kg filamentu lze vytisknout cca 2 letadla (podle jejich velikosti). To znamená, pokud bychom disponovali 100 ks těchto kontejnerů, můžeme vyrobit přes 20 tisíc UAV, což může mít zásadní vliv na průběh konfliktu a může představovat tzv. „Game Changer“. Otevřená konstrukce tiskáren MK4S poskytuje snadný přístup ke všem jejich komponentům, což značně usnadňuje údržbu těchto tiskáren. Vyžádané úpravy konstrukce, vývoj a další změny vlastností samotných UAV je pak možno provádět v rámci několika dnů. Vývoj zcela nového modelu UAV technologií 3D tisku lze zvládnout do půl roku.
Společnost produkuje také vlastní odlehčené náplně do tiskáren vhodné pro letecké užití, tzv. filament, který vyrábí z biopolymeru na bázi kukuřičného škrobu a dalších složek. Při jeho výrobě je potřeba dbát na kvalitní vysušení, což má značný vliv na výslednou kvalitu. V souvislosti s použitým materiálem je UAV v podstatě nedetekovatelný prostředek. K jeho zjištění tedy dochází až při jeho spatření. Případné použití průhledného materiálu by pak ještě více ztížilo i vizuální odhalení.
Vlastní tisk UAV je prováděn dnes nejrozšířenější a nejdostupnější metodou FDM/FFF, která umožňuje masovou produkci. Jedná se o nanášení roztaveného plastu tryskou ve vrstvách. Vlastnímu 3D tisku předchází vytvoření digitálního modelu v programech jako jsou 3D studio Max, Blender, Solidworks, Rhinoceros apod. Maximální nosnost těchto „letadýlek“ se pohybuje mezi 3 až 4 kg. Co se týče velikosti těchto UAV je použití 3D tisku do velikosti
cca 2,5 m efektivní, u větších rozměrů pak zatím dávají větší smysl konstrukce na bázi laminátu.
Trendy
Jedním z trendů používání technologie 3D tisku je snižování pracnosti a vstupů v rámci výroby výsledných produktů. Dalším jsou požadavky na škálovatelnost (umožňující další možné úpravy), pevnost, uživatelskou přívětivost a realizovatelnost výroby pomocí 3D tisku.
Závěrem
Vzhledem k rychlému vývoji 3D tisku (materiálů/filamentů, 3D tiskáren a skenerů) máme příležitost výrazně posunout naše schopnosti v rychlém získávání/zavádění nejen UAV, ale i dalšího vojenského materiálu. Významným přínosem 3D tisku je dále výroba náhradních dílů (ND) a oprav různých poškození vojenského materiálu, zejména vojenské techniky poškozené během bojové činnosti v přední linii či její blízkosti (Battle Damage Repair), kdy jsou opravy techniky ovlivněny bojovou činností a nedostupností potřebných opravárenských kapacit a ND.
K tomu, abychom přistoupili k efektivnímu využití této technologie pro naši obranyschopnost, navíc nepotřebujeme horentní finanční prostředky, jako je tomu např. u jiných technologií (kvantové počítače, vesmírné technologie apod.). Další příznivou zprávou pro ČR, resp. její ozbrojené složky, jsou v této oblasti dobré výsledky domácího průmyslu. Máme zde již řadu společností, které vyrábí jak 3D tiskárny a filamenty, tak společnosti, jež využívají technologii 3D tisku pro produkci UAV, ND a dalších výrobků používaných v různých oborech (automobilní průmysl, zdravotnictví, stavebnictví apod.).
Měli bychom si také uvědomit, že s rychlým vývojem technologií není možné pořizovat novou bojovou techniku a další vojenský materiál dosavadním způsobem. Akviziční proces tak musí být zjednodušen a k zamyšlení může být např. také delegování pravomocí o rozhodování, jaký vojenský materiál a v jakém množství bude pořizován pro urgentní potřebu, samozřejmě za zachování schváleného finančního rámce.
Aditivní výroba (3D tisk) nám může výrazně napomoci překlenout období zvýšené poptávky a „nedostatku“ cestou produkce a nahrazení stále širší škály hotových výrobků, ND a oprav zejména během krizového období a narušení dodavatelských řetězců.
Nemuselo by být rovněž od věci zvážit zařazení 3D tiskáren a zásob filamentů do státních hmotných rezerv, tedy jejich začlenění mezi zásoby důležitých surovin, materiálů, polotovarů a výrobků určených pro zajištění obranyschopnosti a obrany státu.