20 يناير، 2025 10:54 ص

مفهوم القيادة والسيطرة والاتصالات والطائرات المسيرة والذكاء الصناعي والاقمار الصناعية-2

مفهوم القيادة والسيطرة والاتصالات والطائرات المسيرة والذكاء الصناعي والاقمار الصناعية-2

1—هل تحل الطائرة المسيرة مستقبلا محل المقاتلات المكلفة؟
2—حجم الانفاق العالمي على الطائرات المسيرة
3– الذكاء الاصطناعي والطائرات المسيرة
4—الاتصالات والطائرات المسيرة
5—مشاكل التصدي للطائرات المسيرة
6– المصادر

(1)
يحتدم النقاش في دوائر صناعة الأسلحة والمؤسسة العسكرية حول مستقبل الطائرات المقاتلة التقليدية في ظل تزايد استخدام الطائرات المسيرة وما أظهرته من فعالية على مختلف الجبهات، وقد تفاقم الجدل بعد أن أثار إيلون ماسك مسألة التكلفة المرتفعة لصناعة طائرات إف-35.
تتطلع كثير من الدول إلى تطويرها لإحلالها محل الطائرات الحربية والقاذفات، بما في ذلك القاذفات النووية.
كان دونالد ترامب عين المياردير ورجل الاعمال المشهور ايلون ماسك على رأس وزارة الكفاءة الحكومية، بهدف القضاء على إهدار موارد الحكومة الفدرالية، وقد ركّز على هدف محدّد في الآونة الأخيرة: أسطول البنتاغون المُكلف من طائرات إف-35 المقاتلة.
أن ماسك -المدافع بشدة عن التكنولوجيا ذاتية التشغيل- سخر من طائرة “لوكهيد مارتن” في منشورات على وسائل التواصل الاجتماعي، وقد أضافت تعليقاته وقودًا إلى الجدل المحتدم في دوائر الصناعات الدفاعية وعملائها، ويتمحور حول جدوى الاعتماد على الطائرات المقاتلة المأهولة ذات التكلفة الباهظة، في ظل الضغوط الهائلة على الميزانية، وما أظهرته الطائرات المسيرة من قدرة تدميرية في أوكرانيا وغيرها من المناطق. (مصدر1)

وكمثال فقط, كانت قد أطلقت أحدث حاملة طائرات تابعة للبحرية الملكية البريطانية “برنس أوف ويلز”، طائرات مُسيرة تعمل بالدفع النفاث لأول مرة كتجربة لمعرفة ما إذا كانت الطائرات المستقلة يمكن أن تحل محل المقاتلات المأهولة في تدريبات هجومية قادمة، وفق موقع New Atlas.
وتأتي التجارب لإحلال طائرات مُسيرة مكان طائرات الأسطول الجوي 736 السرب الجوي البحري NAS، من طراز Hawk T1، التي تستخدم كوحدات احتياطية لمهاجمة أي قوات معادية.(مصدر 2)

مع ذلك، لا تزال هناك تحديات تقنية وتشغيلية تحول دون الإحلال الكامل للطائرات المأهولة بالطائرات المسيرة، مثل القدرات المحدودة في بعض المهام والتحديات المتعلقة بالتحكم عن بعد والاتصالات.
لذا، من المتوقع أن يستمر استخدام الطائرات المأهولة جنبًا إلى جنب مع الطائرات المسيرة في المستقبل القريب، مع زيادة تدريجية في دور الأخيرة في المهام العسكرية المختلفة.
لقد فرضت الطائرات دون طيار نفسها في الآونة الأخيرة سلاحا فعالا متعدد المهام، وسعت الدول والجماعات المسلحة لامتلاكها، لأهميتها في توجيه ضربات موجعة للعدو بتكلفة منخفضة.
اختصرت الطائرات دون طيار متغيرات كثيرة في الحروب، مثل التكلفة البشرية والمادية، والزمان والمكان، ومفهوم القوة، علاوة على أنها وفرت تسهيلات مختلفة لكل من تقع في قبضته هذه التقنية، ولعبت دورا بارزا ومتنوعا في كثير من الحروب، وحفَّزت الدول على تصنيعها أو الحصول عليها.
كشف تحقيق لـ” الجزيرة” أن الجيش الإسرائيلي يستخدم في قطاع غزة 14 نوعاً من الطائرات المسيرة تقوم بعدة وظائف أهمها جمع المعلومات ومساعدة الطائرات الحربية المقاتلة والقوات البرية على تنفيذ مهامها.(مصدر 3)
وقد بلغ عدد الدول التي تستخدم هذه الطائرات، والدول التي تعمل على تطويرها، أكثر من أربعين دولة، أبرزها إضافة إلى الولايات المتحدة وإسرائيل. (مصدر 4)

(2)
اقترب حجم الإنفاق العالمي على الطائرات المسيرة من 100 مليار دولار مع نهاية العام 2019، نتيجة لتطويرها المستمر والطلب المتزايد عليها.(مصدر 4)
ووفقًا لتقرير صادر عن شركة “Customer Market Insight”، بلغت قيمة السوق العالمية للطائرات بدون طيار حوالي 25.3 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 133.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2033، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 13.4% خلال الفترة من 2024 إلى 2033.(مصدر 5)
تشير بعض التقديرات الى ان حجم الانفاق  على الطائرات المسيرة العسكرية والمدنية, كان خلال العقود الماضية مايلي:
لاعوام 2010-2000   حوالي 50 -100 مليار دولار
لاعوام 2020-2010  حوالي -200 – 300 مليار دولار
لاعوام  2023-2020   فقط حوالي150 -200 مليار دولار
(مصدر 7)

(3)
تسمح الرؤية الحاسوبية، أو الذكاء الاصطناعي للرؤية، للطائرات بدون طيار بتحليل البيانات المرئية مثل الصور ومقاطع الفيديو، مما يمنحها القدرة على فهم محيطها بطريقة مفيدة. تتخطى الطائرات بدون طيار المزودة بالذكاء الاصطناعي البصري مجرد التقاط ما يحيط بها – حيث يمكنها التفاعل بنشاط مع البيئة المحيطة بها. سواء كان ذلك من خلال تحديد الأشياء أو رسم خريطة لمنطقة ما أو تتبع الحركة، يمكن لهذه الطائرات بدون طيار التكيف في الوقت الفعلي مع الظروف المتغيرة.
يتضمن أساس الذكاء الاصطناعي للرؤية مفاهيم مثل الشبكات العصبية والتعلم الآلي. تساعد الشبكات العصبية الطائرات بدون طيار في التعرف على ما تراه وتصنيفه، مثل اكتشاف مركبة أو اكتشاف عائق في مسارها. ويذهب التعلم الآلي إلى أبعد من ذلك من خلال السماح للطائرات بدون طيار بالتعلم وتحسين أدائها بمرور الوقت، لتصبح أكثر ذكاءً ودقة مع كل رحلة طيران.
بفضل الرؤية الحاسوبية، لم تعد الطائرات بدون طيار مجرد كاميرات طائرة؛ بل أصبحت أدوات ذكية يمكنها أداء مهام معقدة تعتمد على البيانات. من مسح الحقول الزراعية الكبيرة إلى فحص المعدات الصناعية، تفتح هذه التكنولوجيا إمكانيات جديدة وتجعل الطائرات بدون طيار أكثر قدرة من أي وقت مضى.
من ناحية الأجهزة، يبدأ الأمر بالكاميرات وأجهزة الاستشعار. تُستخدم أنواع مختلفة من الكاميرات لأغراض محددة: الكاميرات الحرارية التي تلتقط الحرارة، مما يجعلها مثالية للبحث والإنقاذ أو معدات المراقبة. تلتقط الكاميرات البصرية صوراً ومقاطع فيديو مفصّلة لمهام مثل المسح ورسم الخرائط. من ناحية أخرى، تقوم مستشعرات ليدار بإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد للمحيط باستخدام نبضات الليزر، وهو أمر بالغ الأهمية للملاحة الدقيقة.
يتم إقران هذه الأدوات بمعالجات مدمجة على متن الطائرة تقوم بتحليل البيانات المرئية على الفور، مما يتيح للطائرات بدون طيار الاستجابة للتغيرات في بيئتها فور حدوثها.
مكون البرمجيات هو ما يبعث الحياة في الأجهزة، ويحولها إلى نظام ذكي حقاً. على سبيل المثال، نماذج الرؤية الحاسوبية مثل Ultralytics YOLO11 تمكّن الطائرات بدون طيار من اكتشاف وتتبع الأجسام مثل المركبات أو الأشخاص بدقة. بالإضافة إلى ذلك، توجه برمجيات تخطيط المسار الطائرات بدون طيار على طول مسارات فعالة، بينما تساعدها أنظمة تجنب الاصطدام على التنقل بأمان في البيئات المزدحمة أو المليئة بالعقبات. هذه الأدوات مجتمعة تجعل الطائرات بدون طيار أكثر ذكاءً وقدرة في سيناريوهات العالم الحقيقي.
وباستخدام الكاميرات ونماذج الرؤية الحاسوبية مثل YOLO11 التي تدعم مهام مثل اكتشاف الأجسام، يمكن للطائرات بدون طيار مراقبة بيئتها باستمرار وتعديل مسارات طيرانها للبقاء آمنة. وبمساعدة الذكاء الاصطناعي، يمكن للطائرات بدون طيار أيضاً التحليق خارج خط الرؤية البصرية (BVLOS)، مما يعني أنها لا تحتاج إلى مشغل بشري لإبقائها في مجال الرؤية، ويمكنها تغطية مساحة أكبر من الأرض.
الطائرات بدون طيار ذاتية القيادة في الجيش
تعمل الطائرات بدون طيار ذاتية القيادة على إعادة تصور استراتيجيات الدفاع من خلال توفير أدوات متقدمة للمراقبة والاستطلاع. يمكن لهذه الطائرات بدون طيار، التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية، أن تعمل بشكل مستقل، وتطير في بيئات معقدة، وتتخذ قرارات شبه فورية. تعمل قدرتها على أداء هذه المهام بأقل قدر من التدخل البشري على إصلاح كيفية تنفيذ العمليات العسكرية.(مصدر 6)

(4)
المسيرات التي تطير مئات الكيلومترات يكون التحكم بها بواسطة الأقمار الاصطناعية التي تضمن استدامة الاتصال اللاسلكي معها.
عادة ما تُحدَّد لها نقاط مسارها لتوجه نفسها ذاتيا بواسطة نظامها الآلي وبناء على إحداثيات محددة سلفا.
مكَّن النظام العالمي لتحديد الموقع “جي بي أس” من تسهيل تحديد مكان الانطلاق للعودة إليه تلقائيا إذا تطلب الأمر ذلك.
تعمل أجهزة الاستشعار التي تُزوَّد بها الطائرة مثل الكاميرات الضوئية العادية، وتلك التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء والرادار، على كشف التحديات التي تواجهها، ويرسل نظام الطيران الآلي كافة المعلومات إلى الطيار الأرضي، فيعمل “نظام تفادي الصدمات” على
تجنب وقوع التصادم عن طريق نظام الطيار الآلي، وليس الطيار الأرضي.(مصدر 4)
الاتصالات تمثل العمود الفقري لعمل الطائرات المسيرة (UAVs)، حيث تُمكّنها من تنفيذ المهام بكفاءة عالية سواء في العمليات العسكرية أو المدنية. تطورت تقنيات الاتصال بشكل ملحوظ لدعم تشغيل الطائرات المسيرة، مما سمح بزيادة مداها، تحسين استجابتها، وتعزيز قدراتها على معالجة البيانات في الوقت الفعلي:

1.      دور الاتصالات في الطائرات المسيرة
•       التحكم عن بُعد:
تعتمد الطائرات المسيرة على الاتصال بين المشغل البشري ووحدة التحكم الأرضية (GCS) للطيران، التوجيه، وتنفيذ الأوامر.
تُستخدم موجات الراديو عالية التردد (RF) أو شبكات الأقمار الصناعية لنقل الأوامر من المشغل إلى الطائرة.
•       نقل البيانات في الوقت الحقيقي:
تقوم الطائرات المسيرة بنقل صور، فيديوهات، وبيانات مستشعرات مباشرة إلى المشغل أو أنظمة التحليل.
هذا الدور حيوي في العمليات العسكرية (مثل تحديد الأهداف) أو المدنية (مثل رصد الكوارث أو مراقبة الأراضي الزراعية).
•       تنسيق السرب:
في الطائرات المسيرة متعددة الوحدات (Swarms)، تعمل الاتصالات لتنسيق حركتها بحيث تتعاون بشكل فعال في أداء مهام معقدة مثل الهجمات الجماعية أو الاستطلاع المشترك.
•       الاستجابة للظروف البيئية:
تستخدم أنظمة الاتصال لتبادل المعلومات حول الأحوال الجوية، العوائق، أو أي تغيرات في البيئة المحيطة بالطائرة.

2.      تطور تقنيات الاتصالات للطائرات المسيرة
•       تقنيات الاتصال التقليدية:
-موجات الراديو (RF):
تُستخدم في التحكم قصير المدى للطائرات المسيرة، مثل الهواة أو العمليات المدنية البسيطة.
تعتمد على نطاقات مثل 2.4 جيجاهرتز أو 5.8 جيجاهرتز.
-خط البصر (LOS):
يتطلب أن تكون الطائرة والمشغل على اتصال مباشر بدون عوائق.
التحول إلى الاتصال بعيد المدى:
•       الأقمار الصناعية (SATCOM):
أصبحت الاتصالات عبر الأقمار الصناعية شائعة في الطائرات المسيرة العسكرية، مما يسمح بالتحكم في الطائرات لمسافات شاسعة.
تُستخدم شبكات الأقمار الصناعية لنقل البيانات والصور حتى من مناطق نائية أو معزولة.
•       ترددات UHF/VHF:
تُستخدم للاتصالات طويلة المدى، خاصة في البيئات العسكرية.
•       الشبكات الخلوية:
5G:
أدخلت شبكات الجيل الخامس تحسينات كبيرة في سرعات الاتصال وزمن الاستجابة المنخفض، مما يُمكن الطائرات المسيرة من تنفيذ مهامها بشكل أسرع وأكثر دقة.
تُستخدم هذه التقنية في التطبيقات المدنية مثل توصيل الطرود أو عمليات الإنقاذ.
•       LTE:
تتيح اتصالات موثوقة للطائرات المسيرة في المناطق الحضرية أو التي تغطيها شبكات الهاتف المحمول.

•       التواصل الجماعي بين الطائرات (V2V):
أصبح التواصل بين الطائرات المسيرة ممكنًا من خلال تقنيات “مركبة إلى مركبة” (V2V)، حيث يمكنها تبادل المعلومات والبيانات فيما بينها لتنفيذ المهام المعقدة كفريق.

3.      استخدام الذكاء الاصطناعي في الاتصالات:
تعتمد الطائرات الحديثة على الذكاء الاصطناعي لتحليل جودة الإشارة واختيار أفضل قناة اتصال لتجنب التشويش.
يُمكن الذكاء الاصطناعي الطائرات المسيرة من اتخاذ قرارات الاتصال المستقل، حتى في الحالات التي ينقطع فيها الاتصال مع المشغل.
•       أنظمة الاتصالات الآمنة:
تطورت أنظمة تشفير البيانات لضمان أمان الاتصال بين الطائرة والمشغل، خاصة في المهام العسكرية حيث يكون الاختراق خطرًا كبيرًا.

4.      التحديات في اتصالات الطائرات المسيرة
•       التشويش الإلكتروني:
الطائرات المسيرة عرضة للتشويش على إشاراتها، خاصة في البيئات العسكرية.
وتم تطوير أنظمة مقاومة للتشويش مثل الترددات التكيفية (Adaptive Frequencies).
•       زمن الاستجابة (Latency):
التطبيقات الحساسة مثل القتال أو توصيل الأدوية تحتاج إلى زمن استجابة منخفض للغاية، وهو تحدٍ تعالجه تقنيات مثل 5G.
•       التغطية المحدودة:
في المناطق النائية أو المحيطات، قد تكون الاتصالات اللاسلكية أو الخلوية غير متوفرة، مما يزيد الاعتماد على الأقمار الصناعية.

5.      المستقبل واتجاهات التطور
•       الاتصالات الكمية (Quantum Communication):
يمكن لهذه التقنية أن توفر اتصالات آمنة تمامًا للطائرات المسيرة عبر استخدام قوانين الفيزياء الكمية.
•       الأقمار الصناعية الصغيرة:
تُستخدم أقمار صناعية صغيرة وبتكاليف منخفضة لدعم اتصالات الطائرات المسيرة، ما يجعلها متاحة بشكل أكبر.
•       التكامل مع إنترنت الأشياء (IoT):
ستصبح الطائرات المسيرة جزءًا من شبكة ذكية تتصل بالأجهزة والبنية التحتية في المدن الذكية.
•       الاعتماد على الشبكات الذاتية التنظيم:
ستتمكن الطائرات المسيرة في المستقبل من إنشاء شبكات خاصة بها لتبادل البيانات وتنظيم اتصالاتها.

(5)
لا يزال التصدي للطائرات دون طيار -خاصة الصغيرة منها- يواجه تحديات مختلفة، منها:
1.      قد يتعذر كشفها أو رؤيتها بواسطة العين المجردة.
2.      رادارات الدفاع الجوي مصممة أساسا للطائرات الكبيرة.
3.      التكلفة الباهظة التي تتطلبها أنظمة التصدي عند اللجوء إليها، فمثلا أنظمة باتريوت يكلف الصاروخ الواحد منها مليون دولار، في حين قد تبلغ قيمة الطائرة دون طيار نحو 500 دولار.
4.      نتائج التصدي لهذه الطائرات على المناطق الحضرية، لا سيما إذا كانت مزودة بالمتفجرات.
5.      ظهور أجيال جديدة من الطائرات المسيرة الشبحية!!

وقد قدمت تلك الطائرات فوائد كثيرة:
1.      الطائرات المسيرة وفرت المال وقلصت الخسائر البشرية إلى الصفر.
2.      قدمت تقنية الطائرات دون طيار حلولا لكثير من المخاطر والتكاليف البشرية والمادية ذات الصلة بالعمليات العسكرية.
3.      وفرت ميزات قتالية تتعلق بالحصول السهل والوافر والسريع على المعلومات بواسطة ما تحمله من معدات.
4.      أحدث استخدامها فروقا جوهرية، إستراتيجية وتكتيكية، أمام ما تحققه الجيوش على الأرض، من حيث الرصد والتعقب وغيرها من المهام.(مصدر  4)

وقد تمكنت روسيا من تطوير أجهزة جديدة مضادة للطائرات المسيرة (بدون طيار) تعمل بالذكاء الاصطناعي لاستخدامها في ساحة أوكرانيا.
وتستخدم موسكو Abzats وهو نظام محمول مضاد للطائرات بدون طيار، للتشويش على جميع نطاقات التردد النشطة، وذلك بحسب ما ذكرته مجلة News Week.  (مصدر 7)

كما ان أنظمة التشويس على gps تستخدم لمحاولة التشويش على ملاحة الطائرات المسيرة والصواريخ إضافة الى تجارب وأجهزة الليزر لاسقاط تلك الطائرات!
(6)
المصادر
1
ك1 2024 الجزيرة
بسبب تكلفتها الباهظة.. إيلون ماسك يشعل الجدل حول الطائرات المقاتلة التقليدية | أخبار تكنولوجيا | الجزيرة نت
https://www.aljazeera.net/tech/2024/12/19/%D8%A8%D8%B3%D8%A8%D8%A8-%D8%AA%D9%83%D9%84%D9%81%D8%AA%D9%87%D8%A7-%D8%A7%D9%84%D8%A8%D8%A7%D9%87%D8%B8%D8%A9-%D8%A5%D9%8A%D9%84%D9%88%D9%86-%D9%85%D8%A7%D8%B3%D9%83-%D9%8A%D8%B4%D8%B9%D9%84?utm_source=chatgpt.com

2
العربية في أكتوبر 2021
جديد بريطانيا.. تجارب لإطلاق مقاتلات مسيرة بمهام هجومية
https://www.alarabiya.net/science/2021/10/10/%D8%AC%D8%AF%D9%8A%D8%AF-%D8%A8%D8%B1%D9%8A%D8%B7%D8%A7%D9%86%D9%8A%D8%A7-%D8%AA%D8%AC%D8%A7%D8%B1%D8%A8-%D9%84%D8%A7%D8%B7%D9%84%D8%A7%D9%82-%D9%85%D9%82%D8%A7%D8%AA%D9%84%D8%A7%D8%AA-%D9%85%D8%B3%D9%8A%D8%B1%D8%A9-%D8%A8%D9%85%D9%87%D8%A7%D9%85-%D9%87%D8%AC%D9%88%D9%85%D9%8A%D8%A9?utm_source=chatgpt.com

3
الشرق ك2 2024
‫ تحقيق للجزيرة يكشف: إسرائيل تستخدم 14 نوع مسيرات بعدوانها على غزة | الشرق
4
الجزيرة  نيسان 2024
الطائرات المسيرة.. سلاح الحروب في المستقبل | الموسوعة | الجزيرة نت
https://al-sharq.com/article/31/01/2024/%D8%AA%D8%AD%D9%82%D9%8A%D9%82-%D9%84%D9%84%D8%AC%D8%B2%D9%8A%D8%B1%D8%A9-%D9%8A%D9%83%D8%B4%D9%81-%D8%A5%D8%B3%D8%B1%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D9%84-%D8%AA%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%AF%D9%85-14-%D9%86%D9%88%D8%B9-%D9%85%D8%B3%D9%8A%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%A8%D8%B9%D8%AF%D9%88%D8%A7%D9%86%D9%87%D8%A7-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D8%BA%D8%B2%D8%A9

5
المصري اليوم أيلول 2024
25.3 مليار دولار قيمة السوق العالمية للطائرات بدون طيار خلال عام 2024 | المصري اليوم
https://www.almasryalyoum.com/news/details/3260021?utm_source=chatgpt.com

6
ك1 2024  Ultralytics
تطبيقات الرؤية الحاسوبية لعمليات الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار بالذكاء الاصطناعي
https://www.ultralytics.com/ar/blog/computer-vision-applications-ai-drone-uav-operations?utm_source=chatgpt.com

7
الشرق مابو 2024
أنظمة دفاعية روسية تعمل بالذكاء الاصطناعي لمواجهة المسيرات | الشرق للأخبار
https://www.ultralytics.com/ar/blog/computer-vision-applications-ai-drone-uav-operations?utm_source=chatgpt.com
7
MarketsandMarkets – شركة استشارات وتأثير الإيرادات | تقارير أبحاث السوق | رؤى أبحاث الأعمال
https://www.marketsandmarkets.com/

تقارير أبحاث السوق والاستشارات | جراند فيو للأبحاث ، وشركة
https://www.grandviewresearch.com/

Statista – بوابة الإحصاء لبيانات السوق وأبحاث السوق ودراسات السوق
https://www.statista.com/

وزارة الدفاع الأمريكية
https://www.defense.gov/

أخبار الدفاع، تغطي السياسة والأعمال وتكنولوجيا الدفاع | أخبار الدفاع
https://www.defensenews.com/

أحدث المقالات

أحدث المقالات