מדען וקבלן ביטחון הם "גידול" מל"טים

תאר לעצמך מזל"ט שיכול לטוס במהירויות הקרובות לשבירת מחסום הקול, ללכת ללא זיהוי ברדאר ולבצע משימות באופן אוטונומי, ללא שליטה אנושית. מזלט כזה כבר קיים. קוראים לו טרניס, על שם אל הרעם הקלטי.

פותח על ידי BAE Systems, אחת מחברות הביטחון, האבטחה והחלל הגדולות בעולם, תואר Taranis לאו"ם כאחד המטוסים הסודיים ביותר שפותחו אי פעם. לדברי משרד ההגנה הבריטי, זה גם המתקדם ביותר.

מזל

BAE Systems אינו זר לייצור מל"טים. היא יצרה את מל"ט המנטיס של המנטיס ואת המל"ט הרטי, כלי טיס בגובה בינוני שנוצר עבור כוחות ההגנה של בריטניה. הרטי מבצע שילוב של פעולות מודיעין, מעקב, סיור ורכישת יעד. למען הסדר הטוב, BAE פיתחה גם טכנולוגיית חזון בשדה הקרב התלת-ממדי המזהה מייד כוחות עוינים, ניטרליים וידידותיים בקרב. כשמדובר בחברות כמו BAE והמונח מדע בדיוני, החלק "הבדיוני" מתחיל להתפוגג.

אף על פי כן, המאמצים הללו מחווירים לעומת ההתחייבות השאפתנית ביותר של החברה: מל"טים "גדלים".

כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (מל"טים), המכונים בדרך כלל מל"טים, אינם עוד חדשים. מדינות מרובות ושחקנים לא-מדיניים, כמו דאעש, משתמשים במזל"טים למטרות צבאיות וגם למטרות פיקוח. הם גם חלחלו לחיי היומיום, ומשמשים חברות כמו אמזון למשלוח חבילות ועל ידי אזרחים ממוצעים למטרות פנאי. יש אפילו פורנו מזוין. כן, פורנו מזוין.

התקדמות המזל"טים הייתה מהירה. בסוף השנה שעברה, ארצות הברית בדקה 103 מל"טים נחילים מעל אגם סין, קליפורניה. כאשר נשמטו המל"טים האוטונומיים באורך כף הרגל מבטנו של מטוס קרב, הם ביצעו משימות שונות בתיאום, וארגנו את דפוסי הטיסה המשלימים שלהם ואת פעולותיהם מבלי שבני האדם שלטו בכל מזלט. בינתיים סין מפתחת תוכנית מזל"ט שאפתנית בשם Divine Eagle, המאתרת מטוסי התגנבות.

אמנם חלו התקדמות משמעותית ביכולות המזל"ט, אולם שיטות הייצור החדישות לא גדלו באותו קצב. BAE Systems מקווה לשנות זאת על ידי "גידול" של מל"טים באמצעות מכשיר בשם Chemputer. אם זה מצליח, זה ישנה מאוד את הדרך בה אנו חושבים על ייצור מתקדם.

BAE מערכות מציגה את איך שנראה תהליך צ'מפוטר בזמן

לי קרונין, פרופסור רגיוס מאוניברסיטת גלזגו ומייסד ומנהל קבוצת PLC של Cronin, יצר את מושג צ'מפוטר במעבדתו. המכשיר משלב חומרה (מכונות וציוד), תוכנה (התוכנית הדיגיטלית) וכלי רטובה (נוזלים כימיים וצינורות מבחן) לביצוע כימיה. באמצעות קוד מחשב המתפקד כמתווה תכנית, Chemputer משלב כראוי את הכימיקלים העומדים לרשותו, מייצר דיגיטלית מולקולות וחומרים.

הרעיון המקורי של קרונין החל לחקור כיצד ניתן להשתמש במערכת סטנדרטית של כימיקלים ליצירת מגוון מולקולות, כשהמטרה הראשונית היא ליצור תרופות במהירות, בזול ובביקוש. הרעיון משך את תשומת ליבם של חברות כמו BAE שמעוניינות להשתמש בשיטות של צ'מפוטר כדי ליצור חומרים ייחודיים ונדירים, כמו מתכת הדוחה מים, כמו גם מבנים מתקדמים יותר כמו מל"טים. בעוד שמדפסת תלת מימד פשוט ממירה קוד לאובייקט פלסטי, הצ'מפוטר יכול לשלוט דיגיטלית על הרכבה של מערך של מולקולות וחומרים מורכבים.

באמצעות Chemputer, BAE Systems פועלת "לגדל" מל"טים במעבדות רחבות היקף, מתחילה במולקולה יחידה ואז בנויה כלפי מעלה. החברה מאמינה כי ניתן להשתמש בצ'מפוטר כדי "לתמוך בפעולות צבאיות בהן יתכן שיהיה צורך במהירות רב של מל"טים קטנים עם שילוב של טכנולוגיות המשרתות מטרה מסוימת."

התהליך דומה קצת לייצור מנת אוכל מורכבת ללא שף הכוכבים. התוכנית הדיגיטלית מאפשרת לצ'מפוטר לייצר מולקולות באמצעות כימיה, ואז להפוך את אותן מולקולות למבנים וחפצים מלאים. המטרה היא לייצר מערכות מורכבות מרחוק ולפי דרישה. בעוד שקראונין מזהה שיצירה כזו קשה להפליא, BAE מאמין שניתן לעשות זאת במאה הנוכחית.

דמיין מל"טים נחילים, אך תוכננו וגודלו באופן אינדיבידואלי למבצע צבאי ייחודי, שנוצרו להיות בלתי נראים לרדאר תוך מתן כיסוי למטוס קרב או המשמש מתחת למים למשימה בים. הצ'מפוטר יכול לשמש גם לייצור חלקים רב-פונקציונליים למטוסים מאוישים גדולים, אמר BAE בהצהרה כאשר הוכרז על שותפותו עם קרונין בשנת 2016. האם מטוס לקח מכה באגף בקרב? במקום להזמין אגף חדש ולחכות למסירתו בתהליך רכישה מפרך, כוחות צבא בשטח יוכלו לגדל אחד במקום. התהליך יאפשר לבניית מל"טים לארוך שבועות ולא שנים.

"קוד דיגיטלי זה משמש לחומר הגלם לייצור אובייקט," אמר קרונין על אופן פעולתו של צ'מפוטר. ה- Chemputer לוקח קוד דיגיטלי מכימיה ומאפשר לתהליך אוטומטי של תהליך הכימיה המורכב והפרטי, כלומר הוא יכול לייצר אובייקטים מורכבים במסגרת זמן הרבה יותר מדויקת ובת קיימא ממה שבני האדם יכולים.

זה שונה מייצור מסורתי והדפסת תלת מימד. בדגמי ייצור מסורתיים, חפצים כמו מל"טים בנויים מחומרים מרוכבים (פלסטיקה מחוזקת) על ידי הוספת שכבות לאורך זמן. לדוגמה, אמר קרונין, יצרן המל"ט יוסיף פונקציה וכוח שכבה אחר שכבה. במזל"ט או במטוס זה יכול לכלול הוספת יכולת מיסוך רדאר, זיהוי תרמי ופאנלים סולאריים.

קראונין השווה את התהליך שלו לאבולוציה מכנית אוטומטית במהירות גבוהה. "אבולוציה יכולה למצוא צורות חיים מסוימות שיש לה תכונות, כמו הישרדות במלח או בקור," הוא אומר. "זו סוג דומה של גישה שאנו משתמשים בה כדי לגלות כיצד להרכיב חומרים מורכבים מהאטום למעלה."

פרופסור ניק קולוסימו, בחור בהנדסה עולמית של BAE מערכות, פגש את קרונין בשנת 2013. כשנודע לו על צ'מפוטר, קולוסימו הוכה על ידי מה שהוא ראה כפוטנציאל המשבש שלו - לא רק בתחום התרופות, אלא גם בגילוי חומרים וסינתזה. כמו גם ייצור "הרכבה עצמית" עתידית.

BAE מערכות עיבוד של מזל

"צ'מפוטינג המיושם להגנה מייצג שיבוש משמעותי, טכנולוגיה טרנספורמטיבית", אמר קולוסימו. "הרווחים הם גדולים מאוד, אך כך גם האתגר - במיוחד עבור יישומים מסוימים כמו גילוי וסינתזה של חלקיקי ננו המסוגלים להרכיב את עצמם למשהו בסדר גודל גדול, כמו חלק מטוס."

עם זאת, האתגרים שווים את זה, אמר קולוסימו כשהוא רואה בדעתו מה יכול הצ'מפוטר. הוא אמר שחלק מטוסים המיוצר על ידי צ'מפוטר יכול, למשל, להיות חזק וקל משקל להפליא, או אפילו להיות מסוגל לכופף אור סביב עצמו ולהפוך אותו לבלתי נראה לעין האנושית.

תן לזה לשקוע לרגע. בהמשך הקו יכול צ'מפוטר להיות מסוגל לגדל מזלט שעצם המולקולות שלו מסוגלות לכופף אור סביב עצמו כדי להפוך אותו לבלתי נראה לעין בלתי מזוינת.

תחומי העניין העיקריים של BAE בצ'מפוטר סובבים סביב סינתזת חומרים, או יצירה מלאכותית של חומרים, וגילוי חומרים חדשים שאינם קיימים באופן טבעי, כמו גם מה שקולוסימו כינה "ייצור אולטימטיבי." בכל מה שקשור לסינתזה וגילוי חומרים, BAE רוצה לגלות חומרים שיש להם תכונות חריגות ויישומיות, ואז יוכלו ליצור אותם לפי דרישה, במיוחד אם החומרים לא מאחסנים טוב. לטענת קולוסימו, זה יכול להיות ציפוי הידרופובי מיוחד (דוחה מים) שיעצור קרח להיווצר בכנפי המטוס.

קרונין ו- BAE מאמינים כי יום אחד, פריסת צ'מפוטרס להעברת בסיסי הפעלה באזורי עימות תשנה את אופן ייצורם בשדה הקרב. ולמרות ששיטה זו עשויה לא תמיד להיות המהירה ביותר ליצירת אובייקטים מורכבים, היא מהירה בהרבה מהפיתוח הטבעי של מערכות מורכבות והיא הייתה מעניקה לצבאיות מגוון גדול יותר של חפצים מורכבים שהם יכולים ליצור. קרונין מאמין שככל שאנשים רבים יותר עובדים עם ה- Chemputer, כך ייווצרו יותר הדפסים דיגיטליים לחפצים וחומרים. מאוחסן באינטרנט, כל אחד יכול להוריד באופן היפותטי עיצוב על סמך החומרים הזמינים שלו. בעזרת ה- Chemputer הם ייצרו את העיצוב באשר הם היו בעולם. קרונין מאמין כי אימוץ ויצירה רחבת היקף כמו זו יכולות ליצור רשת שלמה של עיצובים הנגישים מכל מקום. זקוק למזל"ט? מטוס? צמיג חדש ל- MRAP? יהיה לזה עיצוב.

לכן, בעוד BAE וקרונין מכירים בכך ש"גדל "מל"ט או מטוס בקנה מידה מלא עשויים להיות רחוקים שנים, העתיד מתקרב.

"יש המון מחקר שנבנה ברחבי העולם על תהליכים כאלה, אבל העבודה של לי קרונין יוצאת דופן מכל הבחינות," אמר לי קולוסימו. "לכן הוא ממשיך להוביל את התחום ויעשה עוד הרבה זמן."

קבלני הביטחון ממשיכים לדחוף יותר מכפי שאפילו צבאיות מוכנות לעשות זאת בכל הקשור למדע, טכנולוגיה ונשק. ה- Chemputer פותח גבול חדש בתחום הייצור. כאשר הוא מושלם, זה ישנה לא רק את האופן שבו צבאיות וחברות ביטחון חושבות על ייצור, אלא גם את מה שהם מסוגלים לייצר מלכתחילה.