×
Οι σημερινοί μη επανδρωμένοι αεροσκάφος (drones) αλλάζουν αυτόματα συχνότητες ραδιοσήματος για να παραμείνουν αδιάκριτοι, και μελέτες δείχνουν ότι περίπου τρεις στις τέσσερις παραβιάσεις ασφαλείας σχετίζονται με αεροσκάφη χωρίς πλήρωμα που εναλλάσσουν σήματα σε συχνότητες όπως 2,4 GHz και 5,8 GHz κατά την πτήση. Οι παραδοσιακές μέθοδοι άμυνας που εστιάζουν σε μία μόνο ζώνη συχνοτήτων δεν λειτουργούν πλέον εναντίον αυτών των έξυπνων συσκευών, καθώς οι κακόβουλοι χρήστες γνωρίζουν πώς να εντοπίζουν τα κενά στο φάσμα για να διατηρούν ενεργά τα σήματα ελέγχου και το ζωντανό βίντεο. Βλέπουμε όλο και περισσότερα drones καταναλωτικής χρήσης στην αγορά που μπορούν να αλλάζουν αυτόματα συχνότητες, γεγονός που σημαίνει ότι τα συστήματα άμυνας πρέπει να καλύπτουν σχεδόν όλες τις κύριες ζώνες συχνοτήτων. Αυτό περιλαμβάνει συχνότητες όπως 915 MHz, τη ζώνη 1,4 GHz, καθώς και 845 MHz, εάν θέλουμε να εμποδίσουμε κάποιον να αλλάξει πρωτόκολλα κατά τη διάρκεια της πτήσης. Τα πολυζωνικά (multi-band) συστήματα είναι πραγματικά η μοναδική εναπομείνασα επιλογή για την αντιμετώπιση όλων των ειδών απειλών σήμερα, είτε πρόκειται για ένα παιδί με ένα παιχνιδιάρικο quadcopter είτε για σοβαρό εξοπλισμό στρατιωτικού επιπέδου που χρησιμοποιεί προηγμένες τεχνολογίες κρυπτογράφησης. Η αλήθεια είναι ότι η τεχνολογία των drones εξελίσσεται με εκπληκτικό ρυθμό, οπότε κάθε σύστημα που δεν καλύπτει πλήρως το φάσμα αφήνει σημαντικά κενά, τα οποία εμπειρογνώμονες εισβολείς θα εντοπίσουν σίγουρα και θα τα εκμεταλλευτούν εις βάρος μας.
Οι σημερινοί μη επανδρωμένοι αεροσκάφος (drones) λειτουργούν σε διάφορες ραδιοσυχνότητες (RF), τόσο για τα σήματα ελέγχου όσο και για τη μετάδοση βίντεο, γεγονός που καθιστά την ανίχνευσή τους ιδιαίτερα περίπλοκη. Οι κυριότερες συχνότητες που συναντούμε είναι οι 2,4 GHz και 5,8 GHz, οι οποίες χρησιμοποιούνται για ελέγχους τύπου Wi-Fi και ροές βίντεο υψηλής ευκρίνειας (HD). Υπάρχει επίσης η συχνότητα των 915 MHz, η οποία επιτρέπει στους drones να πετούν σε μεγαλύτερες αποστάσεις στη Βόρεια Αμερική. Στην Ασία, οι χειριστές συνήθως βασίζονται στη συχνότητα των 845 MHz για παρόμοιους σκοπούς. Τέλος, η ζώνη των 1,4 GHz είναι κυρίως εξατομικευμένη για βιομηχανικές εφαρμογές και κυβερνητικά έργα. Όλες αυτές οι συχνότητες εντάσσονται στις λεγόμενες ζώνες ISM (Industrial, Scientific and Medical), στις οποίες οποιοσδήποτε μπορεί να έχει πρόσβαση χωρίς ειδική άδεια. Αυτή η ανοιχτότητα δημιουργεί προβλήματα, καθώς πολλές συσκευές χρησιμοποιούν ταυτόχρονα τον ίδιο ραδιοφωνικό χώρο. Αποτελεσματικά συστήματα αντι-μη επανδρωμένων αεροσκαφών (anti-drone) πρέπει να παρακολουθούν όλες αυτές τις διαφορετικές συχνότητες ταυτόχρονα. Διαφορετικά, οι έμπειροι χειριστές drones απλώς μεταβαίνουν από μία ζώνη σε άλλη όταν μία από αυτές αποκλειστεί, διατηρώντας έτσι τον έλεγχο ακόμη και κατά τη διάρκεια ασφαλιστικών παραβιάσεων ή άλλων απειλών.
Η τελευταία γενιά των μη επανδρωμένων αεροσκαφών (drones) καταφέρνει να αποφύγει τα συστήματα άμυνας χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία που ονομάζεται «φασματική διάδοση με μεταπήδηση συχνοτήτων» (frequency-hopping spread spectrum), η οποία τους επιτρέπει να μεταπηδούν μεταξύ διαφορετικών ραδιοσυχνοτήτων κατά τη διάρκεια της πτήσης, για παράδειγμα από 2,4 GHz έως 915 MHz. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η τακτική, έχουν αναπτυχθεί πολυζωνικά συστήματα αντι-μη επανδρωμένων αεροσκαφών, τα οποία μπορούν να παρεμβάλλουν ταυτόχρονα σε πολλαπλές ραδιοσυχνότητες. Αυτά τα συστήματα «κατακλύζουν» ουσιαστικά διάφορα κρίσιμα κανάλια, συμπεριλαμβανομένων των 2,4 GHz, 5,8 GHz, 915 MHz, καθώς και άλλων στη ζώνη των 1,4 GHz και ακόμη και των 845 MHz, με σήματα παρεμβολής. Το αποτέλεσμα είναι αρκετά απλό: δεν απομένει κανένα ακέραιο κανάλι για την επικοινωνία του μη επανδρωμένου αεροσκάφους, οπότε αυτό είτε προσγειώνεται αμέσως είτε επιστρέφει αυτόματα στη βάση του, σύμφωνα με τους ενσωματωμένους κανόνες ασφαλείας. Οι συνηθισμένοι στενού φάσματος (narrowband) παρεμβολείς δεν είναι επαρκείς σε αυτή την περίπτωση, καθώς τα σύγχρονα μη επανδρωμένα αεροσκάφη αλλάζουν τα πρωτόκολλα επικοινωνίας τους εξαιρετικά γρήγορα, μερικές φορές σε κλάσματα δευτερολέπτου.
Τα συστήματα αντι-μη επανδρωμένων αεροσκαφών (drone) που βασίζονται αποκλειστικά σε ραδιοσυχνότητες (RF) έχουν σοβαρούς περιορισμούς, παρά τις πολυζωνικές τους δυνατότητες. Τα συστήματα αυτά προκαλούν συχνά ψευδείς συναγερμούς όταν συγχέουν συνηθισμένα σήματα από συσκευές όπως ρούτερ WiFi ή συσκευές Bluetooth με πραγματικές απειλές drone, κάτι που είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο στις πόλεις, όπου υπάρχει πολύ ηλεκτρονικό θόρυβος. Το πρόβλημα επιδεινώνεται όταν κτίρια εμποδίζουν τα σήματα ή λόφοι δημιουργούν «νεκρές ζώνες», μέσα από τις οποίες επικίνδυνα drone μπορούν να περάσουν ανεξέταστα. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα προβληματικό διότι οι συνηθισμένοι ανιχνευτές RF δεν είναι σε θέση να προσδιορίσουν την ακριβή τοποθεσία ενός αντικειμένου, το ύψος στο οποίο πετά, την ταχύτητά του ή την πιθανή επόμενη κατεύθυνσή του — όλες αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες για το προσωπικό ασφαλείας προκειμένου να αποφασίσει ποιες απειλές απαιτούν άμεση ενέργεια. Όταν το προσωπικό ασφαλείας δεν μπορεί να δει αυτές τις λεπτομέρειες σε έναν χάρτη, δεν μπορεί να προβλέψει σωστά πού θα κινηθεί επόμενο το drone ούτε να αντιδράσει επαρκώς γρήγορα με εξοπλισμό παρεμπόδισης (jamming), ανεξάρτητα από το πόσο προηγμένος είναι ο εν λόγω εξοπλισμός.
Όταν πρόκειται για την αντιμετώπιση των ελλείψεων των συστημάτων ραδιοσυχνοτήτων, η συγχώνευση αισθητήρων συνδυάζει τρεις διαφορετικές, αλλά συμπληρωματικές, τεχνολογίες. Το ραντάρ παρέχει αξιόπιστη εντοπιστική παρακολούθηση ακόμη και σε κακές καιρικές συνθήκες, καθώς και πληροφορίες για την ταχύτητα. Στη συνέχεια, υπάρχουν οπτικοί αισθητήρες, όπως οι ηλεκτρο-οπτικοί ή οι υπέρυθροι, οι οποίοι προσφέρουν πραγματική οπτική επιβεβαίωση και βοηθούν στην αναγνώριση στόχων. Τέλος, οι σαρωτές RF ελέγχουν τα πρωτόκολλα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται. Μαζί, αυτές οι τρεις τεχνολογίες αποτελούν μια ισχυρή συνδυαστική λύση για την επαλήθευση απειλών σε πραγματικό χρόνο. Το ραντάρ ανιχνεύει αντικείμενα που πετούν στον ουρανό, οι οπτικοί αισθητήρες επαληθεύουν οπτικά την εμφάνισή τους, ενώ το συστατικό RF ελέγχει τα αντίστοιχα σήματα ελέγχου. Μέσω της διασταύρωσης των δεδομένων από αυτούς τους διαφορετικούς αισθητήρες, εξαλείφουμε τις ψευδείς επιδρομές, καλύπτουμε τα κενά όπου ένας αισθητήρας μπορεί να παραλείψει κάτι και διατηρούμε συνεχή παρακολούθηση των στόχων, από την πρώτη ανίχνευση μέχρι τη στιγμή που απαιτείται η ενεργοποίηση αντιμέτρων. Αυτό που δημιουργείται είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα άμυνας που λειτουργεί αποτελεσματικά όχι μόνο κατά συνηθισμένων drones, αλλά και κατά εκείνων των δύσκολων πλατφόρμων RF stealth που προσπαθούν να κρύψουν την παρουσία τους.
Τα πιο πρόσφατα πολυζωνικά συστήματα αντι-μη επανδρωμένων αεροσκαφών (drones) ενσωματώνουν τώρα αλγόριθμους μηχανικής μάθησης ικανούς να αναλύουν ραδιοσυχνοτικά σήματα σε διάφορες σημαντικές ζώνες συχνοτήτων, όπως 2,4 GHz, 5,8 GHz, περίπου 900 MHz και άλλες, εντός περίπου μισού δευτερολέπτου. Τα συστήματα αυτά μπορούν να διακρίνουν με αρκετά καλή ακρίβεια — περίπου σε 9 από τις 10 περιπτώσεις — τα πραγματικά σήματα drones από κάθε είδους θόρυβο φόντου. Αυτό σημαίνει πολύ λιγότερες ψευδείς ειδοποιήσεις που προκαλούνται από γειτονικούς δρομολογητές Wi-Fi, συσκευές Bluetooth ή άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες οι οποίοι διαφορετικά θα ενεργοποιούσαν τις συναγερμούς. Οι παραδοσιακοί αναλυτές φάσματος λειτουργούν βασικά σε ένα μόνο λειτουργικό καθεστώς, ενώ αυτά τα συστήματα με δυνατότητες τεχνητής νοημοσύνης βελτιώνονται συνεχώς στην αναγνώριση νέων τύπων σημάτων καθώς εμφανίζονται. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, δεδομένου ότι τα ίδια τα drones αλλάζουν συνεχώς το λογισμικό τους (firmware) και τις τεχνικές κρυπτογράφησής τους. Αυτό που κάνει τα σύγχρονα συστήματα να ξεχωρίζουν είναι και η πολύ ταχύτερη ανταπόκρισή τους, μειώνοντας τον χρόνο αναμονής κατά περίπου 40% σε σύγκριση με τις παλαιότερες προσεγγίσεις βασισμένες σε κανόνες.
Οι πρόσφατες ασκήσεις TALON του ΝΑΤΟ έδειξαν πόσο βελτιώνει η συγχώνευση αισθητήρων τη λειτουργία πολυζωνικών συστημάτων άμυνας. Όταν συνδύασαν δεδομένα παρεμβολής Ρ/Η από πέντε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων, μαζί με ραντάρ παρακολούθηση και οπτικοηλεκτρονικούς ελέγχους, ολόκληρο το σύστημα κατάφερε να εντοπίζει στόχους με ακρίβεια περίπου 98,7%, ακόμη και όταν αντιμετώπιζε διάφορα παραπλανητικά σήματα σε αστικά περιβάλλοντα. Αυτό το είδος διασταυρωτικού ελέγχου εξαλείφει ουσιαστικά εκείνα τα ενοχλητικά «τυφλά σημεία» που προκύπτουν όταν βασιζόμαστε αποκλειστικά σε έναν τύπο αισθητήρα. Οι χειριστές μπορούν τώρα να αντιμετωπίζουν απειλές που θα είχαν διαφύγει από τους συνηθισμένους ανιχνευτές Ρ/Η. Το στοιχείο της τεχνητής νοημοσύνης προσαρμόζει συνεχώς την προτεραιότητα των αισθητήρων. Για παράδειγμα, προτιμά την οπτική επιβεβαίωση όταν υπάρχει ιδιαίτερα έντονος θόρυβος Ρ/Η. Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα αποτελέσματα, φαίνεται σαφές ότι η συνδυασμένη χρήση πολλαπλών αισθητήρων δεν είναι πλέον απλώς χρήσιμη, αλλά πραγματικά αναγκαία, εάν επιθυμούμε αξιόπιστους τρόπους αντιμετώπισης μη επανδρωμένων αεροσκαφών σε μεγάλη κλίμακα.
