×
Сучасні дрони автоматично перемикаються між різними радіочастотами, щоб залишатися непомітними, і дослідження показують, що приблизно три з чотирьох інцидентів порушення безпеки пов’язані з безпілотними повітряними системами, які під час польоту перемикаються між сигналами, наприклад, 2,4 ГГц та 5,8 ГГц. Традиційні засоби захисту, спрямовані лише на одну частотну смугу, більше не ефективні проти таких «розумних» пристроїв, оскільки зловмисники знають, як знаходити «сліпі зони» у спектрі, щоб забезпечити стабільне керування та передачу відеопотоку в реальному часі. На ринку все частіше з’являються побутові дрони, здатні автоматично перемикатися між частотами, а це означає, що системи захисту мають охоплювати практично всі основні частотні діапазони. До них належать, зокрема, 915 МГц, діапазон 1,4 ГГц, а також 845 МГц — якщо ми хочемо запобігти зміні протоколів у польоті. Багатодіапазонні системи сьогодні є єдиним реальним варіантом для протидії різноманітним загрозам — від дитячого іграшкового квадрокоптера до серйозного військового обладнання, що використовує складні технології шифрування. Справжньою є та обставина, що технології дронів постійно вдосконалюються з феноменальною швидкістю, тож будь-яка система, яка не забезпечує повного охоплення радіочастотного спектру, залишає великі «прогалини», які досвідчені хакери обов’язково знайдуть і використають проти нас.
Сучасні дрони працюють у кількох різних радіочастотних (RF) діапазонах як для передачі керуючих сигналів, так і для трансляції відеозаписів, що ускладнює їх виявлення. Основними діапазонами, які ми спостерігаємо, є 2,4 ГГц і 5,8 ГГц, що використовуються для керування за принципом Wi-Fi та передачі потоків HD-відео. Також існує діапазон 915 МГц, що дозволяє дронам долати більші відстані в Північній Америці. У Азії оператори часто використовують діапазон 845 МГц для аналогічних цілей. Нарешті, діапазон 1,4 ГГц переважно зарезервований для промислових завдань та урядових проектів. Усі ці частоти входять до так званих ISM-діапазонів, до яких будь-хто може отримати доступ без спеціального дозволу. Ця відкритість створює проблеми, оскільки велика кількість пристроїв одночасно використовує одне й те саме частотне середовище. Ефективні системи протидронного захисту повинні одночасно контролювати всі ці різні частоти. В іншому разі розумні оператори дронів просто перемикаються між діапазонами, як тільки один із них блокується, зберігаючи контроль навіть під час порушень безпеки чи інших загроз.
Найновіше покоління дронів уникатиме систем захисту, використовуючи технологію розширення спектра зі стрибками частоти, яка дозволяє їм «стрибати» між різними радіодіапазонами під час польоту — наприклад, від 2,4 ГГц до 915 МГц. Щоб протидіяти цьому прийому, було розроблено багатодіапазонні системи протидронного захисту, здатні одночасно заглушувати кілька радіочастот. Ці системи фактично «заливають» інтерференційними сигналами кілька ключових каналів, зокрема 2,4 ГГц, 5,8 ГГц, 915 МГц, а також інші в діапазоні 1,4 ГГц і навіть 845 МГц. Результат досить очевидний: для дрона не залишається жодного чистого каналу зв’язку, тому він або негайно приземляється, або автоматично повертається додому згідно з вбудованими правилами безпеки. Звичайні вузькосмугові заглушувачі тут неспроможні, оскільки сучасні дрони змінюють свої протоколи зв’язку надзвичайно швидко — іноді за частину секунди.
Системи протидронів лише з радіочастотним (RF) детектуванням мають серйозні обмеження, навіть попри їх багатодіапазонні можливості. Ці системи часто видають хибні сповіщення, коли плутають звичайні сигнали від таких пристроїв, як роутери Wi-Fi або Bluetooth-гаджети, із справжніми загрозами від дронів — особливо погано це проявляється в містах, де електронний шум надзвичайно високий. Проблема посилюється, коли будівлі блокують сигнали або пагорби створюють «мертві зони», крізь які зловмисні дрони можуть проникнути непоміченими. Що робить цю ситуацію справді проблемною, так це те, що стандартні RF-сканери просто не в змозі визначити, де саме розташований об’єкт, на якій висоті він летить, з якою швидкістю рухається та куди, ймовірно, прямує далі — усі ці дані необхідні персоналу з безпеки для прийняття рішення про те, які загрози вимагають негайного реагування. Коли співробітники служби безпеки не бачать цих даних на карті, вони не можуть адекватно передбачити, куди дрон полетить далі, а також не зможуть оперативно застосувати засоби радіоперешкодження, навіть якщо самі ці засоби є надзвичайно потужними.
Коли йдеться про подолання недоліків радіочастотних систем, сенсорне злиття об’єднує три різні, але взаємодоповнюючі технології. Радар забезпечує надійне визначення місця розташування навіть у поганих погодних умовах, а також надає інформацію про швидкість. Далі йдуть оптичні сенсори — електрооптичні або інфрачервоні, — які забезпечують справжню візуальну підтвердження та сприяють ідентифікації цілей. І, нарешті, RF-сканери аналізують використовувані протоколи зв’язку. Разом ці три компоненти утворюють потужну комбінацію для реального часу перевірки загроз. Радар виявляє об’єкти, що летять над поверхнею, оптичні сенсори візуально підтверджують їхній зовнішній вигляд, а RF-компонент перевіряє сигнали керування. Шляхом перехресної перевірки даних різних сенсорів ми усуваємо хибні тривоги, компенсуємо прогалини, де один із сенсорів може пропустити об’єкт, і безперервно відстежуємо цілі — від їхнього першого виявлення до моменту, коли потрібно застосувати засоби протидії. Це створює повноцінну систему оборони, яка ефективно працює не лише проти звичайних БПЛА, а й проти складних RF-стелт-платформ, що намагаються приховати свою присутність.
Найновіші багатодіапазонні системи протидронів тепер включають алгоритми машинного навчання, здатні аналізувати радіочастотні сигнали у кількох важливих діапазонах частот — наприклад, 2,4 ГГц, 5,8 ГГц, приблизно 900 МГц та інших — всього за півсекунди або навіть швидше. Ці системи з достатньо високою точністю (у ~9 випадках із 10) можуть розрізняти справжні сигнали дронів та різноманітні види фонових перешкод. Це означає значне зменшення кількості хибних сповіщень, які раніше могли виникати через поблизу розташовані маршрутизатори Wi-Fi, пристрої Bluetooth або інші екологічні чинники. Традиційні аналізатори спектра, по суті, працюють лише в одному режимі, тоді як ці системи на основі ШІ постійно вдосконалюють свою здатність розпізнавати нові типи сигналів у міру їх появи. Це особливо важливо, оскільки дрони постійно оновлюють своє прошивкове забезпечення та методи шифрування. Що робить ці сучасні системи виокремленими — це також значно швидша реакція: час очікування скорочується приблизно на 40 % порівняно зі старими підходами, заснованими на жорстких правилах.
Нещодавні навчання НАТО «ТАЛОН» продемонстрували, наскільки значно покращує роботу багатодіапазонних систем протиповітряної оборони об’єднання даних від різних датчиків. Коли учасники навчань поєднали дані про радіоперешкоди з п’яти різних частотних діапазонів із даними радарного супроводу та електрооптичного спостереження, загальна система змогла виявляти цілі з точністю приблизно 98,7 % навіть у міських умовах із різноманітними перешкоджувальними сигналами. Таке перехресне перевіряння фактично усуває ті неприємні «сліпі зони», які виникають при використанні лише одного типу датчиків. Тепер оператори можуть виявляти загрози, які раніше могли уникнути звичайних радіочастотних детекторів. Компонент штучного інтелекту постійно коригує пріоритетність різних датчиків: наприклад, у умовах сильного радіочастотного шуму він надає перевагу оптичному підтвердженню. Аналізуючи ці результати, стає зрозуміло, що поєднання кількох датчиків уже не просто корисне, а й обов’язкове для забезпечення надійних масштабованих засобів протидронної оборони.
