×
Veiksmingos skrydžių bepiločių aparato (drone) apsaugos sistemos sukūrimas reiškia įvairių aptikimo metodų derinimą taip, kad jie veiktų kartu, užtikrindami visišką apsaugą ir ankstyvus įspėjimus. Radarų sistemos užtikrina gerą nuotolį ir gali matyti per blogą orą, aptikdamos atspindžius nuo objektų iki 10 km atstumu. Toliau yra RF skeneriai, kurie aptinka tikruosius ryšio signalus tarp bepiločių aparatuose ir jų valdymo įrenginių. Tuo tarpu elektrooptiniai ir šiluminiai jutikliai pradeda veikti, kai reikia vizualaus patvirtinimo – jie naudoja dirbtinį intelektą, kad atpažintų bepiločio aparato formą arba nustatytų šilumos raštus, būdingus skrendantiems įrenginiams. Kai visi šie technologiniai komponentai veikia suderinta sistema – radaras pirmiausia aptinka objektą, RF sistema nustato, kokio tipo signalas tai yra, o EO/IR sistema patvirtina, ką tiksliai stebime – rezultatas yra daug didesnė tikimybė sulaikyti neleistinus bepiločius aparatus dar prieš tai, kol jie sukeltų problemas. Šis sluoksninis požiūris sumažina tas nepatogias spragas, kuriose niekas tinkamai neveikia – dėl reljefo ypatumų, lietaus audrų ar kitų sudėtingų situacijų, kurios gali apgauti paprastesnes sistemas. Saugumo komandoms, prižiūrinčioms jautrius objektus, tokia sistema iš tiesų sudaro pirmąją liniją prieš neįgaliotus ore įsiveržimus.
Miestuose saugos sistemoms kyla visokiausių klaidingų įspėjimų – pavyzdžiui, pastatų atspindžiai, šuoliuojantys paukščių būriai, atsitiktiniai skrendantys balionai ar tiesiog paprasti šiukšlių plazdenimai vėjyje. Štai čia į pagalbą ateina jutiklių sujungimas. Sistema vienu metu tikrina įvykius iš kelių kampų. Radaras aptinka judėjimą ir atstumą, RF technologija stebi faktinius siunčiamus valdymo signalus, o akustiniai jutikliai ar infraraudonųjų spindulių kameros užfiksuoja papildomus duomenis, pvz., skrydžio aparato sraigtų charakteringą zumbėjimą ar lėktuvo kontūrą. Akustiniai jutikliai ypač gerai veikia arti, kai radaras tampa neaiškus, o radijo signalai pradingsta miesto triukšme. Protinga programinė įranga realiuoju laiku analizuoja visus šiuos duomenis, lygindama, kaip objektas juda, kokius signalus skleidžia ir kur jis pasirodo lyginant su tuo, ką žinome apie nekenksmingus daiktus ir potencialius pavojus. Šis visuotinis procesas miestuose, kur yra daug judėjimo, sumažina klaidingus įspėjimus daugiau nei per pusę, todėl saugos specialistai gali tikrai susikoncentruoti į tikrus problemas, o ne visą dieną vartytis paskui fantomus.
Šiandienos skrydžių aparato gynimo technologijos labai pasiremia dirbtiniu intelektu, kad visą šią neapdorotą jutiklių informaciją paverstų veiksminga saugumo komandoms. Šių sistemų mašininio mokymosi modeliai mokomi iš tikrai patikimų šaltinių. Galima paminėti, pavyzdžiui, JAV gynybos departamento bepiločių orlaivių (UAV) klasifikavimo taisykles, FAA 107 dalies dydžio kategorijas (1–3 grupės), kurios visiems žinomos, taip pat įvairius atviruosius duomenų šaltinius, kurie stebi žinomus pavojus. Šios sistemos, nustatydamos, kokio tipo skrydžių aparatas jiems pasitaiko, įvertina keletą veiksnių: tikrina radarų signalų charakteristikas, analizuoja radijo signalų moduliaciją ir tiria elektrooptinių arba infraraudonųjų spindulių jutiklių užfiksuotas vaizdines savybes. Jos gali atskirti vartotojams skirtą modelį, pvz., DJI Mavic, nuo kur kas rimtesnio objekto, tokio kaip karinės loitering municijos skrydžių aparatas. Lauko bandymai, atlikti pagal NATO STANAG 4671 standartus, parodė, kad šių gynimo sistemų tikslumas sudaro apie 95,2 % net sudėtingose aplinkose, kur daugybė kitų signalų gali sukelti painiavą. Tačiau kas daro jas tikrai veiksmingomis? Elgesio analizės komponentas. Sistemos stebi, kaip skrydžių aparatai iš tikrųjų skrenda – pavyzdžiui, ar jie pradeda lankytis apsaugomose zonose ar staigiai keičia aukštį – ir šiuos judėjimo modelius lygina su istoriniais duomenimis apie įtartiną elgesį. Tai leidžia operatoriams gauti ankstyvą įspėjimą apie galimus pavojus gerokai anksčiau, nei reikėtų rankiniu būdu peržiūrėti vaizdo įrašus.
Į šiuos integruotus įsakymų ir valdymo (C2) platformų sistemų modulius susiveda įvairūs jutiklių signalai, kurie veikia kaip operacijų centrinė nervų sistema. Radarų sistemos veikia kartu su RF detektoriais ir EO/IR jutikliais, kad jų duomenų srautai būtų perduodami į duomenų sujungimo variklius, atitinkančius JDL 2 lygio standartus. Tai reiškia, kad gauname tikslų taikinių vietos nustatymą su mažesniu nei pusės sekundės vėlavimu tarp aptikimo ir apdorojimo. Sistema automatiškai įvertina galimus pavojus remdamasi keliais veiksniais, įskaitant objekto greitį, atstumą iki vertingų turto vienetų, patikimumo laipsnį, kurį ji priskiria savo stebėjimams, bei tai, ar objektas skrenda ten, kur jam skristi draudžiama. Kai kas nors atrodo itin pavojinga, sistema arba perduoda valdymą gynybos priemonėms, arba darbuotojams, dirbantiems prie valdymo pulto, rodo įspėjimus su naudingais vaizdiniais sluoksniais, aiškiai parodančiais, kas vyksta. Visa ši automatizuota veikla taip pat žymiai sumažina reagavimo laiką – nuo maždaug 12 sekundžių, kai veiksmai atliekami rankiniu būdu, iki vos virš 3 sekundžių. Ir nepaisant viso šio greito veikimo, visa sistema vis dar laikosi JAV oro eismui reguliuoti taikomų FAA taisyklių bei tarptautinių radijo dažnių reguliavimo nuostatų.
RF trikdymas veikia išsiunčiant daug atsitiktinių radijo bangų, kurios sutrikdo skrydžio aparatus jungiantis ir siunčiant duomenis atgal. GPS suklastojimas yra kitoks – jis iš esmės apgauna skrydžio aparato navigacinę sistemą, priverčdamas ją manyti, kad ji yra kitoje vietoje, siunčiant klastotinus palydovų signalus. Abi šios technikos parodė, kad jos gana veiksmingai veikia įprastus vartotojų skrydžio aparatus. Jungtinių Valstijų vidaus saugumo departamentas atliko kelis bandymus ir nustatė, kad apie 87 % šiuose parduotuvėse parduodamų skrydžio aparatų nustojo veikti, kai buvo veikiami šiomis technikomis regimosios nuotolio ribose. Tačiau čia kyla rimtų teisinių klausimų. Jungtinių Valstijų ryšių komisija neleidžia žmonėms sąmoningai blokuoti signalų JAV oro erdvėje, nes tai gali sukelti rimtų problemų, pvz., pagalbos tarnyboms, lėktuvų navigacijai ar net ligoninės įrangai. GPS suklastojimas taip pat nėra geriau, nes jis gali sutrikdyti tikslaus laiko sistemas, kuriomis remiasi bankai ir mobiliųjų ryšių bokštai. Bet kieno norinčiam naudoti šias technologijas atsakingai reikia specialių leidimų, turi būti nuolat stebimos radijo dažnių juostos ir turi būti parengti atsarginiai planai. Tai ypač aktualu naujesniems skrydžio aparatus, kurie nepriklauso nuo tradicinių radijo ar GPS signalų, o vietoj to naudoja kameras ar vidines jutiklius, kad nustatytų savo vietą.
Minkštieji dezaktyvacijos metodai ne visada veikia, ypač kai priešiškos ketinimų požymiai tampa akivaizdūs. Štai čia praverčia aukštos energijos lazeriai. Šios sistemos veikia bangos ilgiuose, kurie saugūs žmogaus akims, ir gali tiesiogiai nukreipti kelis kilovatus galios į tikslus. Per tik tris sekundes jos gali išvesti iš veikos arba varomuosius, arba avionikos komponentus, beveik nepažeisdamos aplinkinių teritorijų. Kai kažkas turi būti fiziškai sustabdyta nedelsiant, operatoriai paleidžia tinklus nešančius bepiločius orlaiviais arba paleidžia valdomus kinetinius šaudmenis, atitinkančius ISO 21384-3 saugos reikalavimus. Šie stipresni sprendimai dažniausiai sustabdo judančius pavojus daugiau nei devyniasdešimt procentų atvejų, tačiau kyla tam tikrų sunkumų, susijusių su šukių sklidimo modelių prognozavimu ir ribotos skrydžių zonos įrengimu miestuose. Pag according to Krašto apsaugos departamento direktyvoje Nr. 3000.09 nustatytais kariniais nurodymais, šios gynybos priemonės naudojamos tik patvirtintoms priešiškoms pajėgoms, kurios demonstruoja puolamąsias savybes, pvz., neša ginklus arba įsiveržia į draudžiamas zonas. Jos laikomos galutine priemone, kuri taikoma tik tuomet, kai visos minkštesnės gynybos priemonės nepavyko arba pasirodė nepakankamos.
Pagrindiniai skrydžių bepiločių aparatai aptikimo metodai apima radarų sistemas, RF skenerius bei elektrooptinius ir šilumos jutiklius.
Dirbtinis intelektas padeda klasifikuoti skrydžių bepiločius aparatus analizuodamas neapdorotus jutiklių duomenis, nustatydamas skrydžių bepiločio tipo, dydžio ir elgsenos požymius bei palygindamas šiuos modelius su istoriniais grėsmės duomenimis.
RF trikdymo teisiniai klausimai apima galimą trikdimą skubiosios pagalbos paslaugoms, lėktuvų navigacijai ir ligoninės įrangai. GPS suklastojimas gali paveikti esmines sistemas, tokias kaip bankininkystė ir mobiliųjų tinklai.
Lazerinės sistemos ir kinetiniai pertraukikliai naudojami tada, kai priešiškos skrydžių bepiločių aparato ketinimai yra aiškūs, veikdami kaip paskutinė priemonė, kad išjungtų ar sunaikintų skrydžių bepiločius aparatus, kurie kelia besąlyginę grėsmę.
