Killer Drones: Jak je můžeme odhalit a bránit se

Na Super Bowl 2019 je plno lidí a na stadionu Mercedes-Benz v Atlantě se sešlo 80 000 fotbalových fanoušků, aby sledovali zápas. Počasí je křišťálově čisté, takže stahovací střecha je přirozeně otevřená. Jak začíná poločasová show, davem se valí vlna vzrušeného štěbetání – hejno a tucet dronů se právě dramaticky spustilo na stadion, přímo nad hlavní muzikál akt. I když žádná z prvních zvěstí o poločasové show neobsahovala zmínky o prvku dronu, nikoho to neznepokojuje. Po tom šíleném zobrazení dronu na posledních olympijských hrách se zdá, že letecké show jako je tato.

Jistě, drony začínají něco, co vypadá jako choreografická rutina, každý z dvanácti dronů míří k sedadlům v dokonalém vzoru připomínajícím paprsky. Jediným náznakem, že se něco neplánuje, je letmý, ale viditelně překvapený výraz ve tváři hlavního zpěváka. Ale je profík a nevynechá jediný úder.

O chvíli později chaos. Drony, z nichž každý je vybaven malou, ale silnou výbušninou, explodovaly několik stop od diváků pod nimi. Tisíce lidí teď sedí na svých sedadlech, nehybně, shrbeně nad tím, co zbylo z osoby vedle nich. Tisíce dalších se omámeně potulují kolem, zatímco ti nejvzdálenější od výbuchů utíkají zpanikařeni k východům. Během jednoho dne se známá extremistická skupina přihlásila k odpovědnosti za útok, nejsmrtelnější na území USA od 11. září.

Skutečné nebezpečí, nebo humbuk?

Aby bylo jasno. Výše uvedený scénář již není předmětem hollywoodských špionážních filmů. Nedávno úředník zpravodajské služby DHS, David Glawe, řekl CBS News že to, co ho nejvíce znepokojuje, je „ozbrojený dron ohrožující Super Bowl nebo dokonce Bílý dům“. Ředitel FBI Christopher Wray to také dal jasně najevo drony představují jasné a aktuální nebezpečí, sdělující Kongresu, že „vzhledem k jejich maloobchodní dostupnosti, nedostatku ověřených identifikačních požadavků na nákup, obecné jednoduchosti použití a předchozí použití v zámoří budou [drony] použity k usnadnění útoku ve Spojených státech proti zranitelnému cíli, např. shromáždění."

Realita je taková, že takový útok by mohl zorganizovat kdokoli, kdo má dostatek času, výcviku a nezbytných dovedností při výrobě bomb. Minulý měsíc se venezuelský prezident Nicolás Maduro dostal do titulků tím, že se nebezpečně přiblížil k tomu, aby se stal první hlavou státu, která byla poškozena nebo zabitý drony s výbušninami, když předstoupil před velký dav v Caracasu.

„Během pěti minut můžete naprogramovat sériově vyráběný dron nesoucí 20 liber, aby letěl pět mil do určení, provést svou činnost a hotovo,“ řekl společnosti Digital Tim Bean, generální ředitel společnosti Fortem Technologies Trendy. Fortem prodává produkty pro detekci a nápravu dronů, včetně DroneHunter: dron určený k provádění ve vzduchu, znemožňující útoky na ostatní drony.

Bude v budoucnu nutné dávat pozor na oblohu a být připraveni se okamžitě ukrýt před hrozícím útokem?

Společnosti a odborníci, kteří pracují v odvětví dronů, možná není překvapením, mají tendenci bagatelizovat riziko, které představuje technologie dronů. Čínská společnost DJI je světovým lídrem civilní drony. V roce 2017 se tržní podíl společnosti odhadoval na 70 procent – ​​míle před svým nejbližším konkurentem. „To, co se stalo ve Venezuele, vyvolává obavy a vyvolává otázky ohledně toho, co se děje s drony,“ řekl pro Digital Trends Adam Lisberg, ředitel korporátní komunikace DJI pro Severní Ameriku. I když se věří, že dva DJI Matice 600 byly drony použit v útoku o venezuelském prezidentovi Lisberg rychle poukázal na to, že drtivá většina používání dronů je bezpečná, a navrhl, že strach lidí z dronů zmizí, až se tato zařízení stanou běžnějšími. "Je tu spousta humbuku, protože jde o novou technologii," řekl Lisberg. "Strašně mnoho lidí, když vidí dron poprvé, předpokládají, že je špehuje, nebo předpokládají, že je nebezpečný."

Joshua Ziering, spoluzakladatel komerční platformy pro drony Kittyhawk, souhlasí. „Incident s Madurem rozhodně znamená uvědomění si, že špatní herci mají schopnost dělat s drony špatné věci,“ řekl. "Vidím však mnohem více hysterie, než jaký je skutečný důvod k obavám."

Prevence špatného pilotování

DJI vidí jako největší důvod k obavám špatnou pilotáž. „Většina lidí, kteří používají drony [bezohledně], je pravděpodobně neopatrná nebo bezradná, nejsou zločinci,“ řekl Lisberg. K vyřešení tohoto problému přidala společnost DJI do své mobilní aplikace bezpečnostní kvíz s drony, který omezuje začínající piloty pouze na nejzákladnější letové funkce, dokud neprokážou dostatečnou úroveň znalostí. Aplikace je také neustále aktualizována o omezení geografického oplocení – informace o místních bezletových zónách. Piloti dostávají varování, když létají v blízkosti citlivých oblastí, jako jsou letiště, a software bude aktivně bránit dronu v letu uvnitř těchto zón.

Ziering je také na straně DJI přesvědčení, že nebezpečné používání dronů je z velké části výsledkem neznalosti, nikoli zlomyslných úmyslů. "To, co mě opravdu drží v noci vzhůru, nejsou špatní herci," řekl, "je to druhá skupina... ignoranti, kteří možná ne znají pravidla a nechtějí nikomu ublížit, ale kvůli jejich lhostejnosti k pochopení toho, jak to všechno funguje, mají velmi reálná šance někomu ublížit. Je jich mnohem víc než špatných herců."

Začíná to detekcí

Ať už jde o neznalého pilota nebo o jednotlivce či skupinu, kteří mají v úmyslu způsobit škodu, všichni odborníci, které jsme oslovili, se shodují: Prvním krokem je umět zahlédnout dron dříve, než způsobí zkázu. Druhým krokem je určení, zda představuje hrozbu či nikoli. Třetím a posledním krokem je přijetí opatření k neutralizaci hrozby.

Vzdušné drony spadají do dvou kategorií: Drony, které jsou aktivně pilotovány pomocí dálkového ovládání, a ty, které se řídí sadou předem naprogramovaných pokynů.

Ze všech dronů ve vzduchu v jednom okamžiku bude většina spadat do první skupiny. Jsou dálkově pilotováni, obvykle benigní a řízeni (doufejme) kompetentními piloty. Odvětví dronů spolu s FAA, která reguluje používání dronů ve Spojených státech, v současné době vypracovává rámec, který by bezpečnostním silám a donucovacím orgánům dalo možnost odlišit tyto drony od těch, které by mohly být možné hrozby. Známý jako "vzdálené ID“ je to jako poznávací značka pro drony, ale místo pouhého vytištění fyzického ID na samotný dron, každý dron vysílá své ID.

Před rokem společnost DJI uvedla na trh systém vzdálené identifikace, který představuje první pokus o zavedení tohoto konceptu SPZ. Aeroskop, jak se tomu říká, automaticky lokalizuje a monitoruje drony DJI létající kdekoli v dosahu rádia. DJI tvrdí, že když je Aeroscope vybaven vhodnou sadou antén, dokáže detekovat firemní drony do vzdálenosti 50 kilometrů a mohou získat informace o těchto dronech již za dva sekundy. Aeroskop lze objednat jako pevnou instalaci, vhodnou pro velké, trvalé zóny, jako jsou arény, elektrárny, nebo na letištích nebo jako kufříková mobilní jednotka pro krátkodobé akce, jako jsou politická shromáždění nebo venkovní koncerty.

Je to mocný nástroj, ale není to všelék. Fatální chybou je, že Aeroscope detekuje pouze drony postavené DJI. Jak tedy identifikujeme drony, které nejsou DJI? Bohužel nemáme dobrý systém. I když se DJI pokouší udělat ze svého systému vzdáleného ID průmyslový standard, jeho úsilí se nesetká s velkým zájmem. "Ostatní výrobci nechtějí tento standard přijmout, protože chtějí svůj vlastní standard," řekl Ziering.

Oči a uši

I když se Remote ID nakonec stane standardem, stále budeme potřebovat způsob, jak detekovat drony, které jej nevysílají. Ve skutečnosti jsou to téměř jistě drony, kterým bychom měli věnovat největší pozornost. DeDrone se sídlem v San Franciscu je jednou z mála společností, které vytvořily produkty pro detekci a sledování dronů, které jsou zaměřeny na tento úkol.

Platforma DroneTracker společnosti DeDrone využívá stejné techniky založené na rádiových frekvencích jako aeroskop DJI v kombinaci s videokamerami s vysokým rozlišením. identifikovat polohu dronu a jeho pilota, ale také to vyžaduje kvalifikovaný odhad o druhu dronu, který našel, což by mohlo pomoci bezpečnostnímu týmu určit riziko. Dron o velikosti DJI Mavic Pro představuje mnohem menší hrozbu než dron o velikosti a FreeFly Alta 8, oktokoptéra, která unese 20librový náklad. Cílem je podle Pabla Estrady, viceprezidenta marketingu společnosti DeDrone, „dělat inteligentní rozhodnutí o tom, co odehrávající se ve vzdušném prostoru a zobrazit jej uživateli.“ Od toho je na bezpečnostním týmu, aby rozhodl, jaké budou další kroky mělo by.

Radiofrekvenční skenování samo o sobě nestačí. Mnoho dronů lze nastavit tak, aby sledovaly přednastavený kurz pouze pomocí GPS k jejich navádění. "Tomu se říká létání na traťovém bodu," řekl Bean. „Když letíte na traťovém bodu, dron nevysílá žádnou rádiovou frekvenci – žádné RF, není tam žádný joystick, není co rušit, není co zachytit. Jen poslouchá GPS." Dron letící na waypointu představuje velmi věrohodnou hrozbu. "Těmto se říká RF-temné drony," řekl Bean, "a jsou to nástroje lidí se zlými úmysly."

Detekce těchto RF-temných dronů vyžaduje radar. Potíž je v tom, že konvenční radar, jako je ten, který se používá na letištích nebo vojenských zařízeních, prostě není určen pro detekci dronů. "Je to zpochybněna topologie," řekl Bean, "takže nevidí skrz budovu a nevidí na druhou stranu kopce." V přeplněném městském prostředí je to vážné omezení. Konvenční radarové instalace jsou velké, drahé a mohou vyzařovat velké množství energie, což představuje zdravotní riziko. "Když se před ní postavíš, zabije tě to."

Společnost Fortem Technologies vytvořila vlastní specializovaný radarový modul tzv TrueView, konkrétně pro sledování dronů. Je dostatečně malý na to, aby se dal namontovat na dron, takže jej lze dokonce použít jako tracker vzduch-vzduch. Je to nízkoenergetický systém a je také dostatečně levný na to, aby zařízení, jako je stadion, jich mohlo nainstalovat dostatek, aby si poskytlo 360stupňový výhled na okolní vzdušný prostor. "Nikdo nelétá pod naším radarem," řekl Bean.

Sestřelení dronu

Jakmile je dron detekován a považován za hrozbu, je čas rozhodnout se, jak s ním naložit.

To je místo, kde se věci znesnadňují. Pod aktuální pravidla FAA, dokonce ani strážci zákona nemohou legálně sestřelit dron. "Sestřelení dronu má z právního a technického hlediska stejné důsledky jako svržení letadla nebo Cessny," Jeffery Antonelli, expert na právo dronů. řekl Popular Mechanics.

Posledních 1200 stran Zákon o opětovné autorizaci FAA, nicméně se to snaží změnit a „dal by ministerstvu vnitřní bezpečnosti a FBI právo sledovat a vystopovat drony, které považují za „věrohodnou hrozbu“ pro „kryté zařízení nebo majetek“, uvádí NBC Zprávy.

I když se to nakonec stane pro úřady legální, možná největším důvodem, proč nestřílet na dron se zbraní, je, že to prostě není tak snadné. Dokonce i vycvičení odstřelovači se za kontrolovaných podmínek snaží zasáhnout létající dron. V hustě zaplněném městském prostředí by se výstřel, který minul dron, mohl snadno stát výstřelem, který zasáhne přihlížejícího.

To přimělo společnosti vyvinout další formy „kinetických“ reakcí na nežádoucí drony. Možná jste viděli videa z cvičené orly popadly drony ze vzduchu a jejich ostré drápy působily jako háky na podvozku dronu. Je to velkolepá ukázka zvířecí akrobacie, a když se to podaří, dravec odtáhne cílový dron na bezpečné místo. bohužel nelze se na ně vždy spolehnout dělat tu práci.

Takzvané „síťové zbraně“, jako např SkyWall 100, jsou nesmrtící alternativou k brokovnicím a puškám. Tyto zbraně vystřelují nábojnice rychlostí až 100 MPH, které se poté roztáhnou do sítí, aby obalily cílový dron. Jakmile se dron zamotá, spadne na zem. Dostřel zbraně je omezený – obvykle ne více než 100 metrů – a pomalu se nabíjí. Navíc, protože síťovaný dron spadne, může být nebezpečné používat síťovou zbraň nad davy lidí nebo na jiných citlivých místech.

Dalším řešením je namontovat síťovou zbraň na dron. Fortem's DroneHunter, je autonomní, radarem vybavený dron, který je vyzbrojen upoutanou síťovou zbraní. Je to vzdušný ekvivalent obrany „dobrý chlap se zbraní“. V nejlepším případě DroneHunter zajme svůj cíl a odtáhne jej do bezpečné vzdálenosti. Tento výsledek není zaručen, The DroneHunter je omezen na jeden výstřel na misi, takže přesnost a preciznost jsou rozhodující pro úspěch.

Variací této myšlenky je Malou Tech Drone Interceptor MP200, vícerotorové letadlo, které při letu táhne velkou síť. Cílem je zamotat cílový dron do sítě, ale aerodynamický odpor vytvářený samotnou sítí činí MP200 mnohem menší. manévrovatelnější než jeho kořist a vždy existuje riziko, že by se síť mohla zachytit o nějaký předmět, což by MP200 sestřelilo. namísto.

Jsou tedy některé z těchto kinetických reakcí spolehlivé? Ziering má své pochybnosti. "Když mi dáte dron," řekl, "jsem si relativně jistý, že bych mohl velmi snadno porazit většinu kinetických řešení."

Rušičky a hackeři

K odstranění dronu nemusíte nutně použít fyzickou sílu. Elektronická protiopatření mohou být účinná na velkou vzdálenost a nejsou omezena množstvím munice. "V současné době je nejúčinnější technikou nějaký typ radiofrekvenčního rušícího zařízení," řekl Estrada. Existuje podezření, že takové zařízení byl používán v Caracasu aby zabránily těmto dronům dosáhnout svého cíle.

Bohužel, rušení místa o velikosti stadionu by vždy rušilo mnohem víc než jen nepřátelské drony. Pokud by tento druh rušení rušil GPS nebo jiné letecké signály, mohlo by to být katastrofální.

Je však možné zaměřit rušící signál na konkrétní cíl. DeDrone je v současné době partnerem Battelle, výrobce DroneDefender, elektronická rušička podobná pušce, která může rušit příjem GPS dronu a také dálkové ovládání pilota. Použití DroneDefender proti dronu je skoro jako použití vlečného paprsku z Star Trek, pokud je Battelle's Youtube videa jsou přesným zobrazením. Ukazují vojáky, jak bezpečně nutí dron k přistání tím, že udržují na dronu stálý korálek pomocí DroneDefender. Australská společnost DroneShield vyrábí podobné zařízení, tzv DroneGun. Jedním z těchto zařízení byla pravděpodobně „protidronová“ zbraň použité na sadě Hra o trůny, aby špioni nemohli fotit produkci HBO.

Někdo vyzbrojený DroneDefenderem by musel vidět svůj lom a být uvnitř 400 metrů. Více, simultánních cílů by vyžadovalo více osob vyzbrojených DroneDefendery, kteří by mohli být rozmístěny na vhodnou sadu míst včas, aby zachytily drony dříve, než dosáhnou svého destinací. To z něj dělá poslední obrannou linii – takovou, která se těžko používá ve tmě nebo v jakýchkoli podmínkách, které znesnadňují viditelnost.

V ideálním světě by orgány činné v trestním řízení měly schopnost převzít kontrolu nad ohrožujícím dronem, aniž by museli rušit jeho komunikaci. Adam Lisberg pochybuje, že je něco takového možné, alespoň u dronů DJI. „V závodě ve zbrojení nemůžete nikdy nic vyloučit,“ řekl, „ale nikdy jsme neslyšeli o situaci, kdy by někdo mohl skutečně převzít kontrolu nad [našimi drony]. Naše drony jsou navrženy tak, aby je ovládala pouze osoba, která drží ovladač."

Nicméně tento druh vzdáleného velitelství je přesně to, co společnost nazývá Oddělení 13 tvrdí, že to dokáže. Jeho technologie „Mesmer“ dokáže naslouchat a ovládat jakýkoli dron v dosahu jeho antén. „Přizpůsobením se protokolu používanému k ovládání dronu,“ uvádí se na webových stránkách společnosti, „Mesmer vkládá zprávy, které dronu říkají, aby opustit omezený vzdušný prostor, vrátit se domů nebo přistát v předem určené bezpečné zóně." Oddělení 13 říká, že Mesmer může také škálovat, až adresa roje více dronů. Italská společnost Finmeccanica, tvrdí své Sokolí štít systém umí ta samá věc. Zní to jako vynikající řešení, i když s potenciálně děsivou nevýhodou, pokud by se technologie někdy dostala do rukou lidí, před kterými se snažíme bránit. Dalším problémem s Mesmerem je, že není účinný proti RF-temným dronům. Díky tomu, že těmto dronům nejsou posílány žádné signály dálkového ovládání, není nic, co by Mesmer slyšel ani se čemu přizpůsobil.

Létání tváří v tvář nebezpečí

DeDrone i Fortem tvrdí, že jejich příslušné technologie se v této oblasti osvědčily, ale žádná ze společností nebyla ochotna poskytnout konkrétní důkaz. Estrada poukazuje na to, že jeho společnost byla dva roky po sobě použita k ochraně před hrozbami dronů na výročním Světovém ekonomickém fóru ve švýcarském Davosu. Když jsme se zeptali, zda se DeDrone na konferenci podařilo detekovat a pomoci neutralizovat hrozbu dronu, Estrada odmítla komentovat.

Tim Bean byl k výsledkům Fortemu podobně stydlivý. Tvrdil, že nemá právo nám říkat o svých klientech nebo citovat jejich zkušenosti. "Je to nasazené, funguje to, dělá to, k čemu je navrženo," řekl.

Technologie pro detekci, klasifikaci a neutralizaci škodlivých dronů existuje. Již se používá k zabezpečení citlivých instalací, jako jsou elektrárny, velká sportovní a zábavní místa, letiště a vládní budovy. Významné události, jako jsou prezidentské inaugurace, královské svatby nebo dokonce olympijské hry, budou také těžit ze zvýšeného povědomí o vzdušném prostoru a připravených protiopatření.

Existuje dokonce určitá naděje, že budeme schopni monitorovat i větší oblasti. DeDrone a AT&T se nedávno spojily s cílem rozšířit sledování dronů na území o velikosti města, ale spolehlivě ochránit rušnou městskou křižovatku, školní hřiště nebo dokonce rušné parkoviště obchodního centra před náhodným útokem dronu bude pravděpodobně obtížné.

Nakonec možná budeme muset prostě přijmout svět, ve kterém přidáme hrozbu nebezpečného dronu na již tak znepokojivý seznam, který zahrnuje hromadných střelců s velkokapacitními zásobníky, bombya lidé, kteří jsou ochotni je používat vozidla jako zbraně.

Prozatím se budeme muset spolehnout na zákonodárce, aby zajistili, že naše právní rámce najdou správnou rovnováhu mezi ochranou neuvěřitelných příležitostí a inovace, které vytváří průmysl dronů, a ochrana životů, které budou viset na vlásku, když bude tato technologie nevyhnutelně použita k poškodit. Doufejme, že to není úlet fantazie.