Kořeny GFAS se překvapivě táhnou k Velitelství Vesmírné & Raketové Obrany (SMDC). V době protiteroristických a protipovstaleckých operací v Iráku a Afghanistánu na "Vesmírném velitelství" přemýšleli, co by mohli udělat pro pěšáky na zemi kromě předpovědí počasí, satelitních map a poněkud přebytečné schopnosti varování před napadením balistickými raketami – a vyšli právě z toho posledního.
Za studené války a pak na sklonku 90. let se totiž v rámci programu PRO vysoce rozvinula technologie výstrahy před startem balistických střel, založená na hlídání území o velké rozloze (kvůli mobilním OZ MBŘS) na výskyt infračervených záblesků – ovšem pouze těch, které vykazují určitou zvláštní signaturu. To proto, aby systém generoval jen naprosté minimum minimum falešných poplachů.
V SMDC se zamysleli a došli k závěru, že velikost záblesků startu MBŘS sledovaná z vesmíru vlastně bude podobná, jako velikost záblesků po RPG nebo dokonce výšlezích z hlavní ručních zbraní, sledovaných u země někde na bojišti. To by se velmi hodilo pro zaměřování nepřátelských odstřelovačů a militantů, protože právě ti svými přepady působili americké armádě největší ztráty a tradiční protiodstřelovačské technologie, založené na vyhodnocování sonického třesku a/nebo hluku výstřelu, byly v městském prostředí často zahlceny a dávaly množství falešných poplachů. Krom toho má systém založený na detekcí záblesků ještě jednu výhodu: systémy, založené na sledování sonického třesku detekují hrozbu až poté, co vystřelený projektil doletěl na cíl. Oproti tomu systém založený na termokamerách je schopný detekovat cíl již 5 až 50 milisekund po výstřelu, což při střelbě na delší vzdálenosti může dát až několik sekund na automatizovanou protireakci.
Bylo tedy rozhodnuto zkusit technologii satelitů včasné výstrahy před jaderným napadením zmenšit, zjednodušit a přenést na zem. Výsledkem byl prototyp Overwatch ACTD, postavený ve spolupráci s firmou Radiance (akronym znamená "Advanced Concept and Technical Demonstration"). Ve finančním roce 2004 byly hotové i algoritmy pro vyloučení falešných poplachů a určení druhu střílející zbraně a velitelství Pentagonu pro oblast Pacifiku poskytlo síly zvláštního určení a polygon pro testování v polních podmínkách. Výsledek byl překvapivý: Overwatch ACTD dokázal přesně zaměřit pozici střílejícího vojáka již po jediném výstřelu, a to i v obtížném terénu a skutečně s minimem falešných poplachů. Takto vypadá jeho terminál:
Celá technologie je založená na termokameře pracující s IČ zářením ve středněvlnném pásmu. Výstupy z této relativně širokospektrální kamery jsou zpracovány technologií hypertemporal imaging: to znamená, že je získaný obraz softwarově rozložen na jednotlivé vlnové délky spektra, v každé z nich a zároveň dohromady analyzován, aby našel to, co najít má a vyloučil vše, co najít nemá, a pak "správné nálezy" identifikoval - to vše v reálném čase. Je tedy zřejmé, že největší technologickou výzvou je počítačová kapacita pro takto náročné výpočty – a přesně tomu program docela úspěšně čelil.
Velikost procesoru zpracování signálu se neustále zmenšovala, takže nejprve mohl být testován na vozidle HMMWW, posléze na pozemním dálkově ovládaném prostředku a v roce 2004 byl již – nově pod názvem WeaponWatch – operačně nasazen na checkpointch v Iráku:
Posléze byla vyvinuna přenosná verze, která byla nasazena se silami zvláštního určení. Z tohoto nasazení je zveřejněna výpověď jednoho z těchto vojáků, na jejichž předsunutou základnu zaútočil islamista minometem. Přenosný WeaponWatch jej okamžitě zaměřil s takovou přesností, že byl minometčík zajat. V jiném případě byl WeaponWatch nasazen na vysokém stožáru a zapojen do systému s kamerou. Když Talibanci poblíž vystřelili z minometu, WeaponWatch je zaměřil a přesměroval kameru tak rychle, že její operátor ještě viděl kouř, vycházející z hlavně minometu po prvním výstřelu.
Jak šel čas kupředu a stále menší zařízení měla stále větší výpočetní výkon, nakonec došlo i na helikoptéry. V roce 2005 byl systém WeaponWatch, přenesený bez zvláštních úprav z pozemní verze, úspěšně testován na středním užitkovém vrtulníku UH-60 a inženýři firmy Radiance došli k závěru, že ze vzduchu má systém mnohem snazší práci než u země a navíc se i snáze uchladí. O dva roky později tak otestovali již nechlazenou variantu systému, jejíž hmotnost se tak zmenšila na cca. 18 kg, na lehkém Bell 206.
Po dalším testování, které ještě proběhlo na platformě MD530F, bylo v roce 2011 rozhodnuto systém integrovat na bitevní AH-64D Block II. To bylo umožněno šťastným rozhodnutím z předchozích let: od série Block II Lot 11, objednané US. Army v roce 2006, byly totiž Apache takřkajíc "zadrátované" pro budoucí instalaci nového procesoru AGP a krom toho dostaly již v sérii Lot 7 výkonnější procesory. Procesor AGP od firmy Selex přišel společně se sérií Lot 13 v roce 2011 a tím již instalaci WeaponWatch nestálo nic v cestě: úlohou AGP je totiž propojit obrazovky v kokpitu se systémem vlastní ochrany a systémem řízení palby, a nový AGP dokázal integrovat i vstupy z WeaponWatch.
Integrátorem na Apache se přirozeně stal Boeing, který jej vyrábí. WeaponWatch integrovaný do avioniky Apache byl přejmenován na GFAS, neboli Ground Fire Acquisition System, a po úspěšném testování na půdě USA byl vyslán k vyzkoušení v reálných podmínkách v Afghanistánu, kam v rámci 1-101. leteckého pluku dorazil v srpnu 2012. Tam se v bojových podmínkách osvědčil tak skvěle, že bylo rozhodnuto o integraci GFAS na všechny budoucí AH-64E.
Jak systém funguje? Na koncích pylonů AH-64 je místo původně určené pro dvojici PLŘS Stinger, které pak na AH-64D vytlačilo jedno z čidel detektoru napadení řízenými střelami MAWS. Aby měl systém jako GFAS smysl, potřebuje být umístěn tak, aby mohla jeho čidla dohromady dát pokrytí 360° v obou rovinách – čemuž přesně vyhovuje konec pylonů, kde již ovšem překáželo čidlo MAWS. Jak oboje skloubit? Prvotním řešením byla konzola, kterou se kontejner s kamerami GFAS zavěsil jednoduše pod čidlo MAWS bez větších úprav:
Finální řešení, které je plánováno pro AH-64E a které zřejmě zahrnuje i zabudované senzory MAWS, je zatím pouze na počítačových renderech v prezentaci Dr. Billa Lewise z AMCOM:
Na drtivé většině fotografií AH-64D a E ale GFAS není nainstalovaný: některé AH-64E mají pro něj přípravu, tj. úchyty či šrouby na koncích pylonů, ale na drtivé většině fotografií mají Apache pouze čidlo MAWS nebo, v případě britských, nizozemských a izraelských AH-64D, kuželovité pouzdro se senzory MAWS, elektronikou a případně výmetnicemi klamných cílů navíc.
Každá z kamer systému GFAS každá má zorný úhel 120°. Senzory výše zmíněnou technologií hyperterporal imaging sledují okolí kompletní helikoptéry na výskyt záblesků. Každý záblesk, který projde algoritmem pro odfiltrování "falešných pozitivních nálezů" jako skutečný výstřel je dále porovnán oproti knihovně záblesků, které jsou známé. Díky tomu umí systém rozpoznat, jaká zbraň přesně vystřelila: zda se jedná o M16, Automat Kalašnikova, RPG, těžký kulomet, minomet, tank, atp.,atd.
Podle posledních zpráv byla zároveň doplněna funkcionalita, která – zřejmě opět na základě knihovny – vyhodnocuje, kterým směrem výstřel šel: zda je postřelován přímo bitevní vrtulník, který GFAS nese, nebo zda se toliko střílí někde v sektoru, kterým stroj prolétá. Zdroj střelby se následně zobrazí na stránce multifunkčních displejů ASE. Tam je zahrnut mezi ostatní hrozby, jako jsou ozáření helikoptéry laserem, zaměření radarem, navádění poloaktivní PLŘS atp. jako zvláštní ikona a je možné jej sdílet do sítě digitálního bojiště. To znamená, že pokud AH-64E zajišťuje průzkum a palebnou podporu pro pěší družstvo, zároveň dokáže i zjišťovat, odkud jsou pod palbou pěšáci na zemi a tuto informaci jim předat v řádu vteřin.
Primární účel GFAS je ale protiútok, a ten je velmi rychlý. Pokud je k tomu systém uživatelsky nastaven, po stisknutí tlačítka "slave" nasměruje 30mm kanon a elektrooptická čidla AH-64D, tzn. M-TADS a M-PNVS s novou generací termokamer, na zdroj ohrožení, aby jej posádka mohla vyhodnotit a v případě potřeby rovnou potlačit. Toto samozřejmě platí jen v případě, že je bitevník postřelován ze sektoru, který není v mrtvém úhlu jeho senzorů.
To ale není vše. Díky procesoru AGP může systém GFAS zahrnovat i audiovarování v prostorovém zvuku: posádce se přehrává zvuk výstřelu tak, aby odpovídal zbrani, která je postřeluje a aby si její mozek zároveň udělal správnou představu o místu, z něhož výstřel na helikoptéru přichází. Pokud tak například povstalec vystřelí RPG na ocasní nosník Apache z pozice "5 hodin", posádka Apache slyší ve sluchátkách zvuk RPG, který jakoby vycházel zprava zezadu a může okamžitě, intuitivní reakcí, provést úhybný manévr.
Co říct závěrem? Systémy Overwatch, WeaponWatch a GFAS jsou názornou ukázkou toho, jak lze hi-tech programy poměrně levně "recyklovat" pro efektivní použití na nižší úrovni, což je nyní jedním z nejvýznamnějších imperativů Pentagonu (stejně tak jím byla "recyklace" poznatků z vývoje RAH-66 Commanche, aplikovaná právě na AH-64E.) Střílet čímkoli na americké bitevní vrtulníky nyní bude velmi rizikový podnik a katastrofa, jakou bylo v roce 1993 sestřelení či odpis několika UH/MH-60 nad Mogadišem "low-tech" palbou ručních zbraní při operaci "Gothic Serpent" by s GFAS vůbec nemělo být možné.
Pesimisté ale mohou vidět i obecnou varovnou tendenci: zatím pouze v rovině hypotetických úvah o "neletálním střelivu" jsou nadhazovány úvahy o tom, že jelikož vojáci se pod palbou bojí a reagují krycí palbou, pro účely potlačování nepřátelských odstřelovačů by bylo ideální propojit systém WeaponWatch či GFAS s robotickou zbraňovou stanicí a vše nechat v rukou počítačů. A jak ví každý, kdo přičichl k praktickému nasazení strojového učení a Big Data, důvěra, s jakou jsou manažeři, politici i vojáci ochotni svěřit vše včetně lidských životů do rukou zdánlivě neomylných "inteligentních počítačových systémů" dává každému dalšímu "neomylnému" a efektivnímu automatizovanému řešení tohoto ražení jistou pachuť.
?
