شمپاد و شهپاد چه فرقی دارند؟ ماجرای فناوری شناورهای بدون سرنشین

با گسترش فناوری‌های بدون‌سرنشین، دیگر فقط پهپادهای پرنده نیستند که توجه کارشناسان نظامی و فناوری را به خود جلب می‌کنند. در سال‌های اخیر، شناورهایی نیز طراحی شده‌اند که بدون حضور خدمه روی آب حرکت می‌کنند، گزارش‌ها محیطی جمع‌آوری می‌کنند و حتی قادرند بخشی از مأموریت‌های خود را به شکل خودکار انجام دهند.

در همین زمینه، دو واژه «شمپاد» و «شهپاد» بیشتر از گذشته در خبرها و گزارش‌های فناوری شنیده می‌شوند. شباهت ظاهری این دو کلمه باعث شده بسیاری تصور کنند با دو نام برای یک وسیله روبه‌رو هستند؛ درحالی‌که تعریف‌هایی که برای آن‌ها ارائه می‌شود، تفاوت‌های ظریفی دارد. برای شناخت دقیق‌تر این محور باید علاوه بر معنی واژه‌ها، به نوع شناور و شیوه نحوه عملکرد آن نیز توجه کرد.

شهپاد کوتاه‌شده عبارت «شناور هدایت‌پذیر از دور» است. این اصطلاح برای توصیف شناورهایی به کار می‌رود که بدون حضور خدمه روی آن‌ها، از طریق سامانه‌های کنترل از راه دور یا فناوری‌های خودکار فعالیت می‌کنند.

در ادبیات تخصصی بین‌المللی، شناورهای بدون‌سرنشین سطحی با عنوان USV شناخته می‌شوند. این وسایل روی سطح آب حرکت می‌کنند و می‌توانند به تجهیزات ناوبری، دوربین، حسگرهای محیطی، سامانه‌های ارتباطی و رایانه‌های پردازشی مجهز باشند.

شهپاد الزاماً یک وسیله جنگی نیست. برخی مدل‌ها برای تحقیقات اقیانوسی، ارزیابی وضعیت آب‌وهوا، پایش آلودگی دریا، نقشه‌برداری و مراقبت از زیرساخت‌های دریایی ساخته می‌شوند. نمونه‌های نظامی نیز ممکن است مأموریت‌های شناسایی، نظارت یا پشتیبانی دریایی را بر عهده بگیرند.

شمپاد در کاربردی که در برخی اطلاعیه‌های نظامی ایران دیده شده، مخفف «شناور مدیریت‌پذیر از راه دور» است. این عبارت به وسیله‌ای اشاره می‌کند که بدون حضور مستقیم خدمه، از یک مرکز بیرونی یا سامانه کنترلی مدیریت می‌شود.

این اصطلاح پس از انتشار اطلاعیه‌ای درباره هدف قرار گرفتن یک شناور آمریکایی در محدوده تنگه هرمز بیشتر مورد توجه قرار گرفت. در آن اطلاعیه، نیروی دریایی سپاه از این وسیله با عنوان شمپاد یاد کرد و آن را شناور مدیریت‌پذیر از راه دور نامید.

نکته مهم این است که استفاده از واژه شمپاد در یک اطلاعیه، به‌تنهایی مشخص نمی‌کند شناور مورد اشاره دقیقاً چه مدل و چه ساختاری داشته است. برای تشخیص نوع فنی آن باید تبییناتی مانند محل حرکت، ابعاد، تجهیزات، سامانه هدایت و مأموریت شناور در دسترس باشد.

اگر فقط به معنی دو واژه توجه کنیم، شمپاد بر مدیریت‌پذیری از راه دور و شهپاد بر هدایت‌پذیری از راه دور تأکید دارد. اما این تفاوت زبانی به معنای وجود دو فناوری مفصلاً مستقل نیست.

هر دو اصطلاح به شناورهایی مربوط می‌شوند که برای فعالیت به حضور خدمه روی وسیله نیاز ندارند. تفاوت واقعی یک شناور با شناور دیگر را باید از روی مشخصات فنی و مأموریت آن مشخص کرد، نه صرفاً نامی که برای آن انتخاب شده است.

در دسته‌بندی بین‌المللی، معیار مهم دیگری نیز وجود دارد: اینکه وسیله روی سطح آب حرکت می‌کند یا در زیر آب. برای نمونه، USV به شناور سطحی بدون‌سرنشین گفته می‌شود و UUV به وسیله نقلیه زیرآبی بدون‌سرنشین اشاره دارد.

در برخی مطالب فارسی، شمپاد در کنار تجهیزات زیرسطحی قرار گرفته و برای اشاره به شناورهای بدون‌سرنشین زیر آب استفاده شده است. بااین‌حال، این کاربرد را نباید بدون شرح به تمام موارد تعمیم داد؛ زیرا در اطلاعیه مربوط به تنگه هرمز، شمپاد به معنای شناور مدیریت‌پذیر از راه دور به کار رفته است.

از نظر فنی، وسایل زیرآبی بدون‌سرنشین دسته مشخصی از تجهیزات دریایی هستند و با عنوان UUV شناخته می‌شوند. برخی از آن‌ها با کابل و از طریق اپراتور کنترل می‌شوند و برخی دیگر می‌توانند با استفاده از برنامه‌ریزی و سامانه‌های داخلی، مسیر و مأموریت خود را به‌صورت مستقل انجام دهند.

بنابراین، برای جلوگیری از اشتباه باید میان نام‌گذاری رسانه‌ای و طبقه‌بندی فنی تفاوت قائل شد. صرف استفاده از واژه شمپاد نمی‌تواند ثابت کند که وسیله مورد نظر حتماً زیرآبی است.

شناورهای بدون‌سرنشین الزاماً به یک شکل کنترل نمی‌شوند. بعضی از آن‌ها تقریباً تمام مدت تحت فرمان اپراتور هستند و برخی دیگر می‌توانند بخش‌هایی از مسیر یا مأموریت را بدون دخالت پیوسته انسان انجام دهند.

در روش کنترل از راه دور، اپراتور از یک مرکز بیرونی فرمان‌های لازم را ارسال می‌کند. اطلاعات دوربین‌ها و حسگرهای شناور نیز می‌تواند به مرکز کنترل منتقل شود تا اپراتور وضعیت محیط را مرور کند.

در روش خودکار، رایانه داخلی شناور از اطلاعات حسگرها و سامانه ناوبری برای اجرای مسیر یا وظایف از پیش تعیین‌شده استفاده می‌کند. البته خودکار بودن به معنای استقلال دقیق از انسان نیست؛ میزان اختیار سامانه به طراحی و سطح فناوری آن بستگی دارد.

کاربرد این فناوری به عملیات نظامی محدود نمی‌شود. شناورهای بدون‌سرنشین می‌توانند در فعالیت‌های علمی، تجاری، زیست‌محیطی و امدادی نیز نقش داشته باشند. مهم‌ترین حوزه‌های استفاده از آن‌ها عبارت‌اند از:

این شناورها می‌توانند برای تحلیل مناطق دریایی، ثبت نگاره‌ها، جمع‌آوری گزارش‌ها محیطی و نظارت بر محدوده‌های مشخص استفاده شوند. نبود خدمه روی وسیله، فرصت انجام برخی مأموریت‌ها را بدون قرار دادن مستقیم افراد در معرض خطر فراهم می‌کند.

پژوهشگران می‌توانند از شناورهای خودکار برای اندازه‌گیری دمای آب، تحلیل امواج، ثبت گزارش‌ها هواشناسی و مطالعه شرایط محیطی دریا استفاده کنند. چنین داده‌هایی در شناخت دگرگونی‌ها اقلیمی و مرور وضعیت اقیانوس‌ها اهمیت دارند.

برخی شناورها برای پایش آلودگی، ارزیابی وضعیت آب و نظارت بر مناطق حساس زیست‌محیطی طراحی می‌شوند. این تجهیزات می‌توانند در جمع‌آوری داده‌های طولانی‌مدت و مرور اصلاحات محیطی کمک‌کننده باشند.

در شرایطی که ورود شناورهای معمولی یا حضور مستقیم افراد دشوار باشد، تجهیزات بدون‌سرنشین می‌توانند برای انتقال برخی تجهیزات، تحلیل اولیه محیط و پشتیبانی از عملیات امداد مورد استفاده قرار بگیرند.

مهم‌ترین مزیت این تجهیزات، انجام برخی مأموریت‌ها بدون حضور مستقیم خدمه است. این خصوصیت می‌تواند خطر جانی را در محیط‌های پرریسک افت دهد. در ادامه در مأموریت‌هایی که به پایش طولانی‌مدت نیاز دارند، استفاده از سامانه‌های خودکار می‌تواند به جمع‌آوری مستمر گزارش‌ها کمک کند.

قابلیت نصب حسگرهای مختلف، انعطاف‌پذیری در طراحی و توانایی کنترل از راه دور نیز از دیگر مزایای این فناوری محسوب می‌شوند. با این حال، نحوه عملکرد مناسب آن‌ها به کیفیت تجهیزات، ارتباطات و شرایط محیطی وابسته است.

این فناوری با وجود قابلیت‌های متعدد، بدون محدودیت نیست. ارتباط میان شناور و مرکز کنترل ممکن است در شرایط خاص دچار اختلال شود. شرایط نامساعد جوی، امواج شدید، مشکلات ناوبری و نقص تجهیزات الکترونیکی نیز می‌توانند بر کارایی آن تأثیر بگذارند.

در مدل‌های خودکار، کیفیت نرم‌افزار و توانایی سامانه در تشخیص شرایط پیش‌بینی‌نشده اهمیت زیادی دارد. از طرف دیگر، تعمیر، نگهداری و مدیریت تجهیزات پیشرفته به نیروی متخصص نیاز دارد و هزینه‌های فنی آن نیز باید در نظر گرفته شود.

برای درک بهتر خانواده سامانه‌های بدون‌سرنشین، باید محیط فعالیت آن‌ها را در نظر گرفت. پهپاد در هوا حرکت می‌کند، شهپاد روی سطح آب فعالیت دارد و وسایل نقلیه زیرآبی بدون‌سرنشین در زیر سطح آب حرکت می‌کنند.

خیر. بدون‌سرنشین بودن یک قابلیت مربوط به شیوه حضور یا نبود خدمه است و به‌تنهایی نوع مأموریت وسیله را مشخص نمی‌کند. یک شناور بدون‌سرنشین ممکن است برای تحقیقات علمی، پایش محیط زیست، نقشه‌برداری یا عملیات امدادی ساخته شده باشد.

البته برخی نمونه‌های نظامی نیز برای شناسایی، مراقبت و مأموریت‌های رزمی طراحی می‌شوند. بنابراین نمی‌توان همه شهپادها را قایق‌های تهاجمی یا تجهیزات جنگی دانست. نوع کاربرد هر وسیله به طراحی، تجهیزات و مأموریت تعریف‌شده برای آن بستگی دارد.

پیشرفت حسگرها، هوش مصنوعی، سامانه‌های ناوبری و ارتباطات دریایی می‌تواند نقش شناورهای بدون‌سرنشین را در سال‌های آینده گسترده‌تر کند. ترکیب چند شناور با یک مرکز کنترل نیز این قابلیت را فراهم می‌کند که مجموعه‌ای از تجهیزات به‌صورت هماهنگ داده‌ها جمع‌آوری کنند.

در حوزه غیرنظامی، این پیشرفت‌ها می‌توانند به بهبود تحقیقات دریایی و پایش محیط زیست کمک کنند. در حوزه نظامی نیز کشورها به دنبال استفاده از سامانه‌هایی هستند که بتوانند برخی مأموریت‌های پرخطر را بدون حضور مستقیم نیروهای انسانی انجام دهند.

پاسخ کوتاه این است که صرف تفاوت نام‌ها برای اثبات وجود دو فناوری مستقل کافی نیست. شهپاد به شناور هدایت‌پذیر از دور اشاره دارد و شمپاد در برخی کاربردهای رسانه‌ای و نظامی به معنای شناور مدیریت‌پذیر از راه دور استفاده شده است.

از نظر فنی، باید مشخص شود شناور روی سطح آب حرکت می‌کند یا زیر آب، چگونه کنترل می‌شود و چه مأموریتی دارد. به همین دلیل، دقیق‌ترین راه برای تشخیص تفاوت این تجهیزات، تحلیل مشخصات واقعی آن‌هاست؛ نه تکیه بر شباهت یا تفاوت چند حرف در نامشان.