torsdag 8 april 2010

Sensorer ser inte allt (uppdaterad)

Diskussionen efter den senaste filmen från Irak där en Apachehelikopter skjuter två journalister som befinner sig bland beväpnade människor har fått mig att fundera en del över teknikens begränsningar. Jag har länge varit motståndare mot beväpnade UAV och även den optimistiska tron på att UAV inom en snar framtid kan ersätta bemannade flygplan. Den här händelsen pekar på ett antal faktorer som ger mig vatten på min kvarn.

- Det du ser i en sensor är inte allt. Många klagar på pilotens agerande baserat på det som syns på videofilmen, men glömmer att piloten ser betydligt mer än detta. Att titta på en videobild kan man jämföra med att spela innebandy med en strut framför ögonen. Den som har prövat på denna kula lek vet hur svårt det är om man tappar bort bollen att hitta den igen. Överblicken saknas. En pilot har tillgång till PS-00 eller som amerikanarna säger Mk1 Eyball. Med ögonen ser du inte långt, eller med hög upplösning, men du har 300 graders sensortäckning och en förmåga att kunna skilja ett objekt från ett annat som ingen sensor i världen ännu har klarat av. När en pilot med ögonen upptäcker något intressant kan han använda sina sensorer till att zooma in på detta objekt och analysera. En UAV saknar helt och hållet denna överblick, vilket gör att "piloten" av en UAV är begränsad på samma sätt som innebandyspelaren med struten framför ögonen. Jämför med det första anfallet på Grdelicabron under Kosovokriget. Piloten fokuserar på sensorbilden och ser inte tåget som kommer in från vänster förrän det är försent att avbryta anfallet. En UAV pilot hade haft ännu mindre chans då han helt saknar överblicksbilden.

- Piloten begär helt korrekt, enligt ROE - Rules of Engagement, om tillstånd att öppna eld från sin chef. Problemet är att denna chef har ännu mindre information än piloten. Hur kan han ta ett bra beslut? Under Kosovokriget så kritiserades många skrivbordsgeneraler för att dom försökte ge sig på att detaljleda insatser via UAV från ledningscentraler i Florida. Bilderna är ju så bra att cheferna tror sig veta allt. Numera är detta tyvärr ett återkommande beteende hos generaler. Men även om chefen i detta fall hade haft tillgång till Apachehelikopterns videoinformation är det lång ifrån klart att han skulle fatta en bättre beslut. Han saknar fortfarande överblicksbilden som jag nämde i punkten ovan. Tyvärr så leds delar av insatserna i Afghanistan och Irak från ledningscentraler i USA. Stor risk för micromanagement med andra ord. En general ska nödvändigtvis inte leda från fronten, men han ska fokusera på att ta de stora strategiska besluten. Annars reduceras bara soldaterna och piloterna till sensor- och vapenbärare och då kan dom lika gärna ersättas av en UAV. Se även min tidigare diskussion om uppdragstaktikens död... Den som ska göra verkan ska också i majoriteten av fallen ta besluten. Besluten blir inte bättre av att tas av en högre chef. Delat ansvar är som sagts många gånger tidigare inget ansvar! Jag tror att genom att tvinga piloterna att ta mer ansvar för sina insatser så kanske dom även tänker igenom sina beslut mer? USA har inte varit villiga att riskera sända sina egna soldater till krigsförbrytartribunaler. Man använder sig också av civila bolag som Blackwater/Xe för att komma förbi hindrande lagar. Men finns inte lagarna där för att just förhindra farliga beslut? Geneve och Haagfördragen finns inte till för att man tycker synd om fiendens soldater. Dom finns för att ens egna soldater inte ska behöva utstå omänsklig behandling. Men om inte regelverken används av bägge sidorna så eskalerar krigen. I de klassiska krigen så var regeln att lämna alltid en sida öppen så att fienden har en chans att fly. Om han hindras till detta så kommer han att slåss till sista man, vilket även gör att även den egna sidan tar stora förluster.

- Att deltaga i kriget från avstånd riskerar att man tappar grepp om verkligheten. Kriget blir bara ett enda stort TV-spel där en skjuten fiende är värd 1000 poäng. Krig ska vara svårt, jobbigt och med fara för ens eget liv, annars så avskräcker man inte soldaterna från att deltaga eller generalerna från att starta krigen. Finns det ingen risk eller inga konsekvenser för en själv, så vad finns då som hindrar någon från att ta ett felaktigt beslut. Tyvärr så leds majoriteten av insatserna med UAV (USAF) från USA. Som pilot kysser man frun, lämnar barnen på dagis och en timme senare bombar mål i Kandahar. Det inte bara låter konstigt, det måste upplevas som konstigt för en UAV-pilot. Vilken verklighet lever han i? Finns det inte en stor risk för att man tar för lätt på konsekvenserna av en insats? Det andra anfallet på Grdelicabron pekar på detta och även den aktuella helikopterpilotens anfall på bilen som försöker föra bort skadade.

"Seeing bad guys on the screen and watching them possibly get dispatched, and then going down to the Taco Bell for lunch, it's kind of surreal," says Captain Matt Dean.

Jag är för UAV som spaningssensor då dom har lång uthållighet och kan sättas in i områden där man kanske inte vill riskera livet på en pilot, eller ännu mindre riskera att en pilot blir tillfångatagen och kan användas vid utpressning. Men att tro att UAV:er kommer att ersätta stridsflygplan de närmaste åren är att tro på för mycket. Vad händer om det finns ett lufthot eller någon typ avluftvärn? Vi luras av scenarierna i Afghanistan och Irak att detta är någon universiell lösning. Liksom precisionsvapen lurar militärer att sätta in insatser för nära civila så kan krigföring på avstånd leda till samma avslappnade attityd till insatser.

"It is well that war is so terrible -- lest we should grow too fond of it."

Robert E. Lee

Uppdaterad 10-04-10, 17:05
Många tror att UAV kan göra ett bättre jobb än bemannade flygplan då det inte finns några piloter som kan göra misstag. Man missar då ett antal aspekter:

- En UAV är oftast en RPA - Remotely Piloted Aircraft, d.v.s. någonstans finns det en pilot som flyger. Dom är därmed benägna att göra samma misstag som en pilot som sitter i ett flygplan och då också baserat på det sämre beslutsunderlaget. Dock så kan man byta av piloterna, vilket gör att dom är mer utvilade.

- Civila flygplan har idag automatlandningsmoder. Vid riktigt dåligt väder så är det ofta inte piloterna som styr. Att ersätta en pilot i ett civilt flygplan med en dator kommer nog att vara science fiction ett par år till. Passagerarna är nog trots piloters benägenhet att begå misstag inte sugna att lämna sina liv åt att dett datorprogram ska fungera.

- Om det är svårt att få certifiera en UAV att flyga automatiskt i civilt luftrum, hur svårt är det då att certifiera samma UAV att släppa en bomb utan mänsklig inblandning?

26 kommentarer:

  1. "Många är både större och dyrare än en Gripen."

    Men en nedskjuten Gripen kostar tiotals miljarder, eller mer, i mjukt kapital. Och det är det som räknas i dessa sammanhang. Man kan alltid stänga sju daghem och bygga en viggen.. ;)

    -Kvällspigg

    SvaraRadera
  2. CI,
    För en något mer nyanserad bild av PS-00 prestanda rekommenderas genomläsning av SHK senaste rapport beträffande olyckor och tillbud inom svensk militär luftfart; RM 2010:01.

    http://www.havkom.se/virtupload/reports/RM2010_01.pdf

    SvaraRadera
  3. Förkärleken för att fjärrstyra kriget genomsyrade hela det Rumsfeldska RMA-tänket och vår egen ankdammsvariant NBF.

    Det är ju inte det att jag på något sätt är teknikfientlig, men konflikter kan inte reduceras till en shoot'em up. Som NRA uttrycker saken "guns don't kill people - people kill people" och beslut kring användandet av dödligt våld behöver ligga så nära det smutsiga hantverket som möjligt.

    Om det blir för abstrakt att döda är risken att det blir lätt och det ska inte vara lätt.

    Bra inlägg.

    SvaraRadera
  4. @Galileo: Jag säger inte att PS-00 ser allt, men en UAV har inte ens den sensorn...

    SvaraRadera
  5. @Kvällspigg: Du råkade se en "arbetsutgåva" av mitt inlägg. Just den frasen strök jag senare...

    SvaraRadera
  6. Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.

    SvaraRadera
  7. Det dröjer inte länge innan UAV-er bestyckas med en mängd kameror som tillsammans med datorer virtuellt kan återskapa det en pilot normalt ser, genom alla sina fönster, åt avlägsna interaktiva betraktare. UAV har dessutom andra fördelar eftersom bildinformation kan analyseras automatisk tillsammans med annan information, distribueras ut till flera intressenter och lagras. Allt tyder, tyvärr, på att eran med stridspiloter snart är över.

    Malin

    SvaraRadera
  8. @Malin: Vågat sagt. Vad sägs om att slå vad?

    Vid min examen från LiTH blev jag erbjuden doktorandstjänst inom just området förarlösa flygplan. Jag gav dock upp den idén efter att ha tittat på deras tankar som allt byggde på ideala data. Det är ett antal år sedan och jag har ännu inte sett några resultat från deras forskning. En smula naiv optimism skulle jag vilja kalla det...

    Vad händer om sen sensor går sönder? Vad händer om man kör igenom en myggsvärm? Hur flyger man i motljus? Ska UAV:n flyga på egen hand eller som oftast idag med en pilot som styr.

    - I det första fallet, vem certiferar UAV:n till detta (stor fråga inom flygindustrin just nu där bl.a. MIDCAS projektet tittar på styralgoritmer).

    - I det andra fallet, hur klarar vi datalänkar som kan streama hem informationen som sensorerna ser?

    I ett stridsflygplan kan du fälla vapen när allt annat gått sönder. Det finns reservmoder och nödmoder i siktena där nödmoden i stort sett bara är en ljus prick i HUD där piloten själv får sköta alla beräkningar för hur den ballistiska banan ser ut beroende på fart och avstånd. Vad gör en UAV när den inte har några sensorer?

    I Afghanistan fick en F-15 skjuta ner en Reaper UAV efter det att man tappat kontrollen från marken. Se Air Forces Monthly April 2010. Ett antal UAV:er har fått nödlanda efter bl.a. motorfel. Detta är en mycket komplex operation som inte är enklare än att nödlanda ett flygplan (vilket händer då och då).

    SvaraRadera
  9. @Malin; Javisst, man kommer att kunna mycket med ny bländande teknik. Jag tror dock inte att stridspiloteran är så död som du anser. Det som jag tycker är viktigare är resonemanget om vi bör flytta besluten om ond bråd död till ett kontorslandskap med bildskärmar (i den mån vi inte rdan har gjort det). Poängen med resonemanget tycker jag är att de obehagliga besluten skall tas mitt i den grisiga verkligheten.

    SvaraRadera
  10. Ja, livet är inte lätt för en krigspilot! Inte bara flyga och navigera rätt utan även avgöra vilka som skall dödas och hur. Inte undra pà att det blir fel ofta. Och en befrielserörelse pà marken är knappast imponerad av en massa skrot uppe i luften. Jag säger som de franska generalerna: Vi har inget att göra i skiten (i Afghanistan).

    SvaraRadera
  11. Jag vill komplettera Chefsing´s utsaga om PS-00 med att den faktiskt är integrerad med (eller rättare sagt är en del av) CK-00. Processkapaciteten hos CK-00 har ännu aldrig uppnåtts ens med megasuperdatorer och en av de största skillnaderna ligger i CK-00 förmåga att, efter att ha upplevt något som påvisat brister i koden, snabbt komplettera den kod som den grundprogrammerats med. OK, nu talar vi om att ersätta synnerven med en bredbandslänk men att fortfarande ha en eller ett antal CK-00 i andra änden av bredbandslänken som interagerar med sensorer i första änden av länken. Det finns ett antal fördelar med sådan teknik men det är inte svårt att förstå att totalfunktionen får betydligt längre processtid och riskerar att drabbas av för låg bandbredd när saker och ting börjar bli jäktiga (och det kan dom bli i krig).
    Malin, oroa dig inte över att eran med stridspiloter snart är över - de blir förvisso en än mer exklusiv tillgång men de försvinner inte i brådrasket :-)

    SvaraRadera
  12. CUAV kontra stridsflyg ligger inte i det tekniska, precis som vapenprestanda ofta är underordnat ROE redan idag (speciellt i jaktfallet). Vad som spelar roll är vilken människa som har ansvaret för vad. Att flytta allt ansvar till ett kontorslanskap ligger inte på kartan idag. Delar, ja, men flygning, beslut om insats i alla lägen, nej.

    -Kvällspigg

    SvaraRadera
  13. I en intervju i Air International April 2010, som jag tänkte återkomma till, så säger Air Chief Marshal, Sir Stephen Dalton, chief of Air Staff RAF att:

    - Termen UAV ska inte användas utan RPA - Remotely Piloted Aircraft. Detta för att förtydliga att dom styrs av piloter och inte utan sig själva. En Reaper på CAP kräver en organisation i RAF på 185 man. En Tornadodivision kräver 108. Man ska därför inte tro att man kommer billigar undan med RPA/UAV.

    - Antalet RPA/UAV ska ökas, men balanseras med stridsflyg för bästa effekt.

    "We´ve only operated RPA in benign airspace. No one´s been trying to seriously shoot them down. No one´s had the technology to take them on. Consequensly some believe that RPAs are the answer to everything we possibly need in the future. As soon as someone start targeting these systems with reasonably accuracy, we will suddenly findthat we can´t rely on them at all, and that in fact we´re going to have to start replacing them again with agile aircraft."

    SvaraRadera
  14. Den här kommentaren har tagits bort av skribenten.

    SvaraRadera
  15. Du verkar ha bra koll på allt det här…

    Jag har ingen erfarenhet av UAV eller något liknande och postade bara vad som föll mig in, inspirerat av min nyfikenhetsgen - bättre med dumma antaganden och frågor än inga antagande och frågor alls, är min hypotes drivande filosofi.

    Visst är det så! Jag inser nu problemet med bandbredden, trots komprimering, då media strömmas med RTP/UDP o dyl. via t.ex. satellit. Det blir en hel del packet som försvinner på vägen nar routern i Satteliten tvingas till att tappa en massa ramar. WiMAX är innegrejen här i Japan, så jag undrar om det kan vara till hjälp för att öka bandbredden och reducera latencien. Nu finns ju inte WiMAX stationer överallt ännu, men om du vill kriga här i Japan så ska det nog gå bra.

    I mitt jobb har jag lyxen att hantera nätverks objekt som inte rör på sig fysiskt utan bara logiskt, så du får ursäkta mina roliga frågor.

    Malin

    SvaraRadera
  16. @malin: Det är bara kul med argumentation. Det får debatten att röra på sig... :-)

    SvaraRadera
  17. @Malin: För att minska på bandbredden behöver information aggregeras. D.v.s. i stället för råvideo skicka identifierade objekt i en bild. Jag specialiserade mig på datorgrafik och datorseende på LiTH och grundtekniken finns, den måste bara godkännas av myndigheterna. Denna information kan också ligga som grund för en viss AI som kan t.ex. hjälpa en UAV/RPA att undvika kollidera med andra flygande föremål. Civila system som ACAS/TCAS bygger på att flygplanen skickar ut information om var dom befinner sig, något som militära flygplan av olika anledningar gärna vill undvika att göra...

    http://www.eurocontrol.int/msa/public/standard_page/ACAS_Startpage.html

    http://www.sisadminov.net/tcas/docs/cas81_pilotguide.pdf

    SvaraRadera
  18. @Peter Rahn
    Personligen tycker jag UAV är en hemsk mojäng. Jag siar bara om vad för jävulska manicker och mojänger som är tekniskt möjligt att ta fram i framtiden.

    UAV är dock bara en inledande fas i kampen mellan medel och motmedel. Nu har vi UAV men var så säker att tankesmedjan redan sitter och klurar ut hur man kan slå ut inte bara UAV utan också operatörerna samt att störa kommunikation mellan. Det kommer inte att vara så enkelt för en UAV operatör att bara: kyssa sin fru, logga in, köra UAV, logga ut och komma hem till middag. Vem säger att det inte går att lokalisera UAV operatören och slå ut denne under middagen med sin familj, kanske tom med en annan terrorist UAV? Vi står kanske inför globaliserade krigens tidsålder då alla skickar krigs maskiner, luftburna battlegroups , UAVer kors och tvärs i världen och där ditt hem blir en del av krigen. Förr krigade vi med våra grannar, i framtiden krigar alla mot alla länder.

    Tvi vale hur det kan bli!

    Malin

    SvaraRadera
  19. @Chefsingejören

    Med komprimering menade jag att applicera funktioner på datan för att reducera bildmassan. Vad du presenterade är ett sätt. Jag har lustigt nog en Ph.D. avhandling från just LiTH ”Projection Technigues”, som jag en gång plöjt igenom och som just berör ämnet komprimering mha mat. stat. metoder.

    Malin

    SvaraRadera
  20. Malin, det behövs ingen UAV, ta bara reda på vilket dagis som "UAV" piloterna använder, var dom bor, var deras respektive jobbar, Mor och farföräldrar.

    Alltså en helt vanlig lågtekniknivå som funkat i södra Italien i århundranden.

    J.K Nilsson

    SvaraRadera
  21. @J.K: Bra tanke. Jag undrar om USA tänker på att skydda sina soldater på plats där hemma på samma sätt som man gör för dom som är i Afghanistan och Irak. De amerikanska baserna är säkert tillräckligt väl skyddade, men hur är det med privatliven. Al Qaida kanske återupptar de polska tavelförsäljarnas roll?

    SvaraRadera
  22. @Mailin: Problemet med komprimering är att man inte vet vad det är som tagits bort. Jag kan jämföra en vanig analog radar med en digital. Den digitala bilden ser mycket snygg och prydlig ut då det mesta brus och falskekon har tagits bort. Men i detta brus kan det även döljas t.ex. Stealthflygplan eller sådana som använder effektiv störning. En välutbildad radaroperatör kan se dessa "blippar" som stokastiskt dyker upp. Denna kunskap är mycket svår att formulera regler kring. På en analog radar kunde en operatör se om ett flygplan svängde då dess eko blev en smula större. På en digital är ett eko ett eko, oavsett storlek.

    AI är svårt. På en kurs i regerteknik diskuterade vi robotar för att måla bilar. När man först införde dessa robotar så lät man dom "härma" en duktig målares armrörelser. Resultatet blev katastrof. Man satte sig då ned och frågade målaren och kom till slut fram till att han ändrade sitt svepmönster en smula från gång till gång. Orsaken till detta var att han såg hur färgen fördelade sig på plåten. Denna fördelning berodde på viskositet och temperatur på färg, plåt och omgivning. När man väl förde in dessa parametrar i reglermekanismen blev resultatet tillräckligt bra för att använda i bilproduktionen (billigare än en massa målare och bättre än genomsnittet), men det når fortfarande inte samma kvalitet som de duktigaste yrkesmännen.

    Volvo Flygmotor hade problem med automatsvetsning av utloppsdelar till Ariadneraketer. Maskinerna var helt enkelt inte tillräckligt bra. Men dom hade ett par mycket duktiga yrkesmän som kunde manuellt göra jobbet.

    SvaraRadera
  23. @JK Nilsson
    ha ha ha.. take him out for the walk - Gudfadern ... det har jag också funderat över...varför spränger inte talibaner ett antal familjer i lufter i Sverige vars anhöriga är i Afghanistan. Det måste ju vara det bästa sättet att förmå Sverige att dra sig ur med svansen mellan benen.

    Malin - tur att Japan inte är ute och bråkar

    SvaraRadera
  24. @Malin: Japan drog sig med svansen mellan benen ur Irak.

    http://news.bbc.co.uk/2/hi/asia-pacific/5189806.stm

    SvaraRadera
  25. @CI
    Att skicka ut SDF (rikujietai) är nästan politiskt omöjligt och ett bra sätt att begå politiskt självmord. Så fort någon politiker börjar prata om att skicka ut SDF så fylls Tokyo med massa flagg bestyckade bussar med stora megafoner som skriker ut sitt vrede. Japaner har en helt annan erfarenhet av sin egen Great Japanese Empiral Army av vad den gjorde mot sitt eget folk och andra. Så det är inte direkt någon som går med gula band här inte.

    Det ligger ett lager av hat mot det miliära här som är svårt att förstå för en som växt upp i det trygga och mysiga repmånadsSverige med romantiska beredskapmsinnen från "någonstans i Sverige".

    Malin

    SvaraRadera