Un vehicle terrestre no tripulat o UGV, sigles de l'anglès unmanned ground vehicle, és un vehicle terrestre sense persones a bord dissenyat per complir tasques de caràcter civil o militar controlat per un humà a distància o amb un cert grau d'autonomia. N'hi ha de molts tipus, formes i tenen un gran ventall d'aplicacions, però generalment són usats en tasques repetitives, de transport o de treball en entorns bruts o perillosos on els humans no podrien fer la feina amb seguretat.
Els UGV són la versió terrestre dels vehicles aeris no tripulats o UAV's, (unmanned aerial vehicle), i dels vehicles marins o submarins no tripulats, USV's (unmanned surface vehicle) i ROV's (remotely operated underwater vehicle), respectivament.
La comunitat acadèmica, o científica, sol anomenar robots mòbils als UGV's, sobretot quan tenen un cert grau d'autonomia. En la cultura popular els UGV's solen englobar-se en el terme robot, siguin o no autònoms. I és la comunitat militar la que usa més normalment el terme UGV per a major precisió, ja que gran part dels UGV's que s'usen actualment per a tasques bèl·liques no són autònoms i, per tant, el terme robot no s'hi adapta.
miniatura|L'UGV autònom BigDog, desenvolupat per Boston Dyamics i finançat per la DARPA, està inspirat en la biologia d'un quadrúpede i és capaç d'imitar a la perfecció els moviments d'un animal de quatre potes.
Avui en dia existeixen i s'estan desenvolupant tot tipus d'UGV tant pel sector civil com pel militar per a una gran varietat d'aplicacions. Es preveu una ràpida expansió del mercat civil dels UGV mitjançant la tecnologia desenvolupada, primerament, per a tasques militars o espacials.
Classificació miniatura|L'UGV XM1217 MULE-T va ser un projecte (cancel·lat el gener del 2010) de transport robòtic desenvolupat als EUA capaç de transportar fins a 1100 Kg de material per a la infanteria en terrenys amb desnivells i obstacles.
Els vehicles terrestres no tripulats es divideixen en dues gran branques:
Autònoms, si poden complir la seva tasca sense que cap persona els hagi de controlar. Teleoperats, si per complir la seva tasca necessiten que un humà els dirigeixi.
El Comitè de Tecnologia de Vehicles Terrestres no Tripulats de l'Exèrcit dels Estats Units d'Amèrica (Committee on Army Unmanned Ground Vehicle Technology), va categoritzar els UGV's en quatre branques, també segons les capacitats autònomes de cada grup. L'escala del comitè varia des d'un sistema 100% teleoperat, a través de diversos estaments d'autonomia, fins a un sistema completament autònom, considerat ideal.
Vehicle Terrestre Teleoperat o TGV (Teleoperated ground vehicle). L'operador controla tots els processos cognitius. Els sensors del vehicle i les comunicacions enllacen amb l'operador per permetre-li comprendre la situació de l'UGV i controlar-lo. Els vehicles teleoperats poden ser de qualsevol mida. Seguidor d'ordres semiautònom o SAP (Semiautonomous preceder-follower). Són els que estan sent desenvolupats actualment per a conflictes bèl·lics. Són un tipus d'UGV amb capacitats de navegació avançades que minimitzen la necessitat d'un operador per a moure's d'un punt a un altre. És un tipus d'UGV amb un sistema de navegació suficient per a seleccionar la millor ruta per a arribar a l'objectiu designat pel controlador sense necessitat de marcatge del terreny. Plataforma Autònoma Terrestre o PCAGV (Platform-centric autonomous ground vehicle). És un UGV al qual se li pot assignar una tasca complexa o una missió i l'executarà. És un tipus d'UGV capaç d'aconseguir informació de diferents fonts, maneres i també d'un operador però sense necessitat de guiatge. Per a fer-ho ha de ser capaç de desplaçar-se de forma totalment autònoma i ha de ser capaç de mitjançant informació adaptar-se als canvis que hi hagi pogut haver. Xarxa Autònoma Terrestre o NCAGV (Network-centric autonomous ground vehicle). Són un tipus d'UGV amb un nivell d'autonomia suficient per funcionar com un node independent d'una xarxa complexa de sistemes autònoms amb missions abstractes que han de precisar de forma automàtica. Han de ser capaços de rebre informació d'una xarxa de comunicacions, i a partir de l'objectiu donat, crear una missió específica incorporar-hi la informació i actuar de la forma més òptima possible. La referència en el mode d'actuar que s'espera d'aquest nivell és el que faria un sistema teleoperat per un humà, però òbviament, de forma completament autònoma.
Història miniatura|Fotografia de dos teletancs TT-26, muntats sobre xassís de T-26, destruïts a l'Istme de Carèlia per l'Exèrcit Finès durant la Guerra d'Hivern el febrer de 1940. A la imatge es poden apreciar les antenes sobre la torreta que servien per controlar els tancs.
A principis del , gràcies a la recent expansió de l'ús de l'electricitat i les ones electromagnètiques i de les seves aplicacions, com la ràdio ràdio, es van començar a imaginar i desenvolupar els primers vehicles no tripulats, encara molt primitius. El visionari Nikola Tesla concep que, en un futur, es puguin enviar vehicles a centenars de quilòmetres sense que hi hagi tripulació mitjançant telegrafia sense fils i crea dos vaixells telecomandats a més de patentar un vaixell torpediner sense tripulació el 1895. Leonardo Torres Quevedo també va idear un giny teleoperat naval que va presentar el 1906 al port de Bilbao.
Però faria falta esperar fins a la Guerra d'Hivern i la Segona Guerra Mundial per veure els que es podrien considerar els primers vehicles terrestres no tripulats. La Unió Soviètica va crear el primer vehicle terrestre de combat no tripulat: el teletanc. El teletanc fou un UGV muntat sobre xassís de tanc i controlat a distància per ràdio que podia combatre amb metralladores, llançaflames… Va ser usat per primer cop a la Guerra d'Hivern, i a l'inici de la Segona Guerra Mundial els soviètics disposaven de dos batallons sencers de teletancs amb els seus respectius operadors. L'exèrcit de l'Alemanya nazi, per la seva banda, va crear el primer vehicle de demolició remot, el Leichter Ladungsträger Goliath (Sd.Kfz. 302/303a/303b), un UGV teleoperat per cable. Feia 1,2 metres de llarg i servia per destruir posicions fortificades enemigues o tancs.
Els estralls de la guerra van fer que s'abandonessin els projectes que s'havien encetat per reconstruir les economies i, també en gran part, per la descoberta de la bomba atòmica i la captura de coets V2, que van eclipsar la resta de tecnologies i invents que es van desenvolupar durant la guerra. Va ser el 1966 que es va reprendre la investigació amb la fundació de l'Stanford Research Institute, que es pot considerar el primer gran centre de desenvolupament d'UGV's. Shakey, el fundador de l'institut de recerca, va crear un UGV capaç de fer una navegació simple, complint tasques, pel laboratori. Posteriorment la Universitat Stanford va crear un laboratori d'intel·ligència artificial, que va estar operatiu des del 1973 fins al 1981, i que va crear un UGV capaç de construir models 3D del seu entorn i esquivar obstacles, tot i així era un robot molt lent i només capaç de funcionar en entorns de laboratori. Un primer desenvolupament d'aplicacions útils en camp obert es va realitzar pel programa Autonomous Land Vehicle des de 1985 fins a 1988, patrocinat per la DARPA. El prototip que van crear, conegut com a DARPA ALV, era un UGV muntat sobre uns xassís de 8 rodes amb una càmera a color capaç d'esquivar obstacles movent-se a 14,5 km/h per carretera i a 3 km/h per terrenys sense pavimentar.
Seguint els passos del DARPPA ALV, els esforços des del 1990 fins al 2001 es van concentrar en els programes DARPA DEMO I, II i III. El DEMO I, muntat sobre un Hummer va demostrar ser capaç de circular per tota mena de terreny de forma teleoperada. El DEMO II va començar a incloure funcions autònomes. El DEMO III (1998-2001) va començar a fer UGV's més petits aprofitant l'experiència aconseguida amb els UGV anteriors.
El 2003 l'Exèrcit dels Estats Units d'Amèrica va crear el projecte Future Combat Systems destinat a modernitzar l'exèrcit, fent especial èmfasi en UGV's, UAV's, municions intel·ligents i sistemes de vigilància remota. Conjuntament amb projectes financiats o duts a terme per la DARPA, han creat alguns dels UGV's més diversos i avançats fins ara. Alguns exemples són el BigDog, el Legged Squad Support System (LS3), l'Atlas, XM1216, XM1217...
Alhora les aplicacions civils, de mica en mica, seguint les evolucions que feien els laboratoris més avançats, van anar guanyant cada cop més pes i s'han fet més concursos i aplicacions funcionals fins avui en dia, que es preveu un gran augment del mercat dels UGV civils.
Per la seva banda, de forma aïllada, a partir del 1970, les agències espacials dels EUA i de la Unió soviètica/Rússia també van anar desenvolupant UGV's per a les seves missions. Els primers eren totalment teleoperats, usats per la Unió soviètica a la Lluna, i posteriorment els EUA també en van fer per a les missions a Mart. Amb el pas del temps cada vegada han esdevingut més autònoms i complexos, fins a arribar als que s'usen avui en dia.
Característiques miniatura|Un AGV de tipus toro transportant un palet de producte acabat cap a una cinta transportadora. Els AGV són un bon exemple d'UGV totalment automatitzat.
Tot i que ambdós grups guarden grans similituds i, de fet, gran part dels UGV barregen elements dels dos grups, les característiques bàsiques de cada branca són molt diferents i cal distingir-ne la procedència.
UGV's autònoms Un UGV autònom és un vehicle que capta informació, processa les dades i duu a terme la seva tasca sense interacció amb cap humà. És a dir, és un vehicle que pot funcionar i complir la seva tasca sense cap mena de contacte amb persones. També es poden anomenar robots, tot i ser menys acurat, ja que per definició s'hi veuen englobats. Simplificant-ho molt, estan constituïts per tres parts:
Sensors o entrades. Unitat de control. Actuadors o sortides.
Per al funcionament d'un UGV autònom normalment sol ser necessària una major varietat de sensors que per a un de teleoperat. Això es deu al fet que per realitzar una tasca de forma autònoma són necessaris sensors que el permetin ubicar-se, no xocar, traçar la millor ruta possible.
Aquestes entrades d'informació són processades de forma automàtica i actua segons la seva programació per a la seva tasca mitjançant unes sortides: motors, pistons…
El pilar d'aquests robots és el processament de la informació, a diferència dels UGV's teleoperats on el tractament de les dades d'entrada és molt menor. Per a processar la informació que rep i actuar en consonància necessita algun tipus de maquinari i normalment, també algun tipus de programari.
El processament de la informació, la lògica, pot ser cablejada o programada. Si és cablejada s'usen xips de portes lògiques (AND, OR, NOT) però sol ser complicat, a més a més són poc manipulables i, per tant, s'usen en aplicacions simples i molt concretes on són més barats. La lògica programada per la seva banda ofereix un més ampli ventall de possibilitats i és el que s'aplica en més gran mesura en aplicacions professionals. El maquinari que s'usa és més divers: ordinadors, plaques predissenyades (com Arduino o similars) o microcontroladors amb un circuit de disseny propi (aplicant PIC's). La lògica programable generalment és més pràctica, ja que es pot retocar el codi tants cops com faci falta, és més ampliable i fàcil de treballar-hi, a més a més, com més complicat és el sistema més a compte surt fer-ho programat, ja que la revisió d'un programa és més simple que la d'un circuit.
UGV's teleoperats miniatura|Soldats dels EUA avaluant l'ús de l'UGV teleoperat XM1216 Small Unmanned Ground Vehicle, en un exercici en viu l'1 de febrer de 2007 a Fort Bliss, Texas. A la imatge es pot veure un controlador d'Xbox 360 que dirigeix el telerobot. miniatura|Màquina sega control remot a Croft Amberly, una fortalesa de l'edat del ferro a Anglaterra.