Tapjadroonid: kuidas me saame neid tuvastada ja end kaitsta

2019. aasta Super Bowlil on palju publikut ja 80 000 jalgpallifänni on kogunenud Atlanta Mercedes-Benzi staadionile mängu vaatama. Ilm on kristallselge, nii et loomulikult on sissetõmmatav katus avatud. Poolaja etenduse ajal veereb rahvahulgast läbi erutatud jutulaine – kari tosin drooni on just dramaatiliselt staadionile kukkunud, vahetult muusikali pealkirja kohal tegutsema. Kuigi ükski varastest kuulujuttudest poolaja etenduse kohta ei sisaldanud mainimist droonielemendist, pole keegi sellest mures. Pärast seda hullumeelset droonide näitamist eelmisel olümpial tunduvad sellised õhusaated nagu see kursuse jaoks.

Kindlasti algavad droonid koreograafilise rutiini moodi, kusjuures kõik kaheteistkümnest droonist liiguvad täiusliku kodarataolise mustriga istmete poole. Ainus vihje, et midagi ei lähe plaanipäraselt, on pealaulja põgus, kuid silmnähtavalt jahmunud ilme. Kuid ta on proff ega jäta ühtegi lööki vahele.

Hetk hiljem kaos. Droonid, millest igaüks on varustatud väikese, kuid võimsa lõhkeainega, on plahvatanud allpool olevatest pealtvaatajatest mõne jala kaugusel. Tuhanded istuvad nüüd oma kohtadel, liikumatud ja vaevlevad nende kõrval olevast inimesest järele. Tuhanded rändavad uimasena ringi, samal ajal kui plahvatustest kõige kaugemal asuvad inimesed jooksevad paanikas väljapääsude poole. Ühe päeva jooksul võtab teadaolev äärmusrühmitus vastutuse rünnaku eest, mis on ohvriterohkeim rünnak USA pinnal pärast 11. septembrit.

Tõeline oht või hüpe?

Olgem selged. Ülaltoodud stsenaarium ei ole enam Hollywoodi spioonifilmide värk. Hiljuti tegi DHSi luureametnik David Glawe ütles CBS Newsile et teda teeb enim muret "relvastatud droon, mis ähvardab Super Bowli või isegi Valget Maja". FBI direktor Christopher Wray on samuti selle selgeks teinud droonid kujutavad endast selget ja praegust ohtu, ütles Kongressile, et „arvestades nende jaemüügisaadavust, hankimisel tõendatud identifitseerimisnõude puudumist, üldist kasutusmugavust ja eelnev kasutamine välismaal, kasutatakse [droone], et hõlbustada rünnakut USA-s haavatava sihtmärgi, näiteks masside vastu. kogunemine."

Reaalsus on see, et igaüks, kellel on piisavalt aega, väljaõpet ja vajalikke pommide valmistamise oskusi, võiks sellise rünnaku korraldada. Eelmisel kuul jõudis Venezuela president Nicolás Maduro ajakirjandusse, olles ohtlikult lähedal sellele, et ta on esimene riigipea, kes sai kannatada või hukkus lõhkeainet kandvate droonide poolt, kui ta ilmus Caracase suure rahvahulga ette.

"Viie minutiga saate programmeerida 20 naela kandva valmis drooni, et lennata viis miili sihtkohta, teostage oma tegevust ja olge valmis," ütles Fortem Technologiesi tegevjuht Tim Bean Digitalile Trendid. Fortem müüb droonide tuvastamise ja parandamise tooteid, sealhulgas DroneHunter: droon, mis on loodud sooritama õhus, blokeerides rünnakud teistele droonidele.

Kas tulevikus on vaja taevalaotusel silm peal hoida ja olla valmis peatse rünnaku eest hetkega varjuma?

Ettevõtted ja spetsialistid, kes töötavad droonitööstuses, võib-olla pole üllatav, kipuvad droonitehnoloogiaga kaasnevaid riske pisendama. Hiina DJI on maailmas liider tsiviildroonid. 2017. aastal oli ettevõtte turuosa hinnanguliselt 70 protsenti, mis on miili võrra lähimast konkurendist ees. "See, mis Venezuelas juhtus, tekitab muret ja tekitab küsimusi selle kohta, mis juhtub droonidega," ütles DJI Põhja-Ameerika ettevõtte kommunikatsioonidirektor Adam Lisberg väljaandele Digital Trends. Kuigi arvatakse, et kaks DJI Maatriks 600 droonid olid kasutatakse rünnakul Venezuela presidendi kohta juhtis Lisberg kiiresti tähelepanu sellele, et valdav osa droonide kasutamisest on ohutu, ja pakkus, et inimeste hirm droonide ees kaob, kui need seadmed muutuvad tavalisemaks. "Seal on palju hüpet, sest see on uus tehnoloogia," ütles Lisberg. "Kohutavalt palju inimesi, kui nad näevad drooni esimest korda, eeldavad nad, et see luurab nende järel või eeldab, et see on ohtlik."

Kommertsliku drooniplatvormi Kittyhawki kaasasutaja Joshua Ziering nõustub. "Maduro juhtum tähistab kindlasti mõistmist, et halvad näitlejad võivad droonidega halba teha," ütles ta. "Siiski näen ma palju rohkem hüsteeriat kui tegelikult põhjust muretsemiseks."

Halva piloteerimise vältimine

DJI peab suurimaks murekohaks halba piloot. "Enamik inimesi, kes kasutavad droone [mõtlematult], on tõenäoliselt hooletud või asjatundmatud, mitte kriminaalsed," ütles Lisberg. Selle probleemi lahendamiseks on DJI lisanud oma mobiilirakendusse drooniohutuse viktoriini, piirates algajaid piloote vaid kõige algelisemate lennufunktsioonidega, kuni nad suudavad näidata piisaval tasemel teadmisi. Rakendust uuendatakse pidevalt ka geopiirdepiirangutega – info kohalike lennukeelutsoonide kohta. Piloodid saavad hoiatusi, kui nad lendavad tundlike piirkondade, näiteks lennujaamade lähedal, ja tarkvara takistab aktiivselt drooni lendamist nendes tsoonides.

Ziering toetab ka DJI veendumust, et droonide ohtlik kasutamine on suuresti teadmatuse, mitte pahatahtliku kavatsuse tagajärg. "See, mis mind tegelikult öösel üleval ei hoia, ei ole halvad näitlejad," ütles ta, "see on teine ​​rühm … teadmatud näitlejad, kes võib-olla ei tee seda. teavad reegleid ja ei taha kellelegi halba teha, kuid kuna nad ei hooli sellest, kuidas see kõik toimib, on neil väga reaalne võimalus kedagi kahjustada. Neid on palju rohkem kui halbu näitlejaid."

See algab tuvastamisest

Olenemata sellest, kas tegemist on võhikliku piloodi või kahju tekitamise kavatsusega üksikisiku või rühmaga, nõustuvad kõik eksperdid, kellega me rääkisime: esimene samm on drooni tuvastamine enne, kui see kaost põhjustab. Teine samm on kindlaks teha, kas see kujutab endast ohtu või mitte. Kolmas ja viimane samm on meetmete võtmine ohu neutraliseerimiseks.

Õhus olevad droonid jagunevad kahte kategooriasse: need, mida juhitakse aktiivselt kaugjuhtimispuldi kaudu, ja need, mis järgivad eelprogrammeeritud juhiseid.

Kõigist korraga õhus olevatest droonidest langeb enamik esimesse rühma. Neid juhitakse kaugjuhtimisega, tavaliselt healoomulised ja neid juhivad (loodetavasti) pädevad piloodid. Droonitööstus koos USA-s droonide kasutamist reguleeriva FAA-ga töötab praegu välja raamistikku, mis annaks julgeolekujõududele ja õiguskaitseorganitele võimaluse neid droone eristada nendest, mis võivad olla võimalikud ähvardused. Tuntud kui "kaug-ID”, see on nagu droonide numbrimärk, kuid selle asemel, et printida lihtsalt droonile endale füüsiline ID, edastab iga droon oma ID-d.

Aasta tagasi tõi DJI turule kaugtuvastussüsteemi, mis on esimene katse selle numbrimärgi kontseptsiooni kehtestamiseks. Aeroskoop, nagu seda nimetatakse, tuvastab ja jälgib automaatselt kõikjal raadioulatuses lendavaid DJI droone. DJI väidab, et sobiva antennikomplektiga varustatud Aeroscope suudab tuvastada ettevõtte droonid kuni 50 kilomeetri kaugusel ja saavad nende droonide kohta teavet kõigest kahega sekundit. Aeroskoopi saab tellida püsipaigaldusena, mis sobib suurtele püsivatele aladele nagu areenid, elektrijaamad, või lennujaamades või portfellipõhise mobiilse üksusena lühiajaliste sündmuste (nt poliitiliste miitingu) või välitingimuste jaoks kontserdid.

See on võimas tööriist, kuid see pole imerohi. Siin on saatuslik viga see, et Aeroscope tuvastab ainult DJI-ga ehitatud droone. Niisiis, kuidas me tuvastame mitte-DJI droone? Kahjuks pole meil head süsteemi paigas. Kuigi DJI üritab muuta oma kaug-ID süsteemi tööstusstandardiks, pole selle jõupingutused pälvinud suurt huvi. "Teised tootjad ei taha seda standardit vastu võtta, sest nad tahavad oma standardit," ütles Ziering.

Silmad ja kõrvad

Isegi kui Remote ID muutub lõpuks standardiks, vajame ikkagi viisi, kuidas tuvastada droonid, mis seda ei edasta. Tegelikult on need droonid, millele peaksime kõige rohkem tähelepanu pöörama. San Franciscos asuv DeDrone on üks käputäis ettevõtteid, kes on loonud droonide tuvastamise ja jälgimise tooteid, mis on selle ülesande täitmiseks suunatud.

Kasutades samu raadiosagedusel põhinevaid tehnikaid nagu DJI Aeroscope, kombineerituna kõrge eraldusvõimega videokaameratega, ei saa DeDrone'i DroneTrackeri platvorm mitte ainult tuvastada drooni ja selle piloodi asukoht, kuid see nõuab ka haritud oletust leitud drooni kohta, mis võib aidata turvameeskonnal kindlaks teha risk. DJI Mavic Pro suurune droon kujutab endast palju väiksemat ohtu kui a-suurune droon FreeFly Alta 8, oktokopter, mis suudab kanda 20-naelast kasulikku lasti. DeDrone'i turunduse asepresidendi Pablo Estrada sõnul on eesmärk "teha arukaid otsuseid selle kohta, mis on õhuruumis toimuvast ja kuvada seda kasutajale. Sealt edasi on turvameeskonna otsustada, millised on nende järgmised sammud peaks olema.

Raadiosageduslikust skannimisest üksi ei piisa. Paljusid droone saab seadistada järgima eelseadistatud kurssi, kasutades nende juhtimiseks ainult GPS-i. "Seda nimetatakse teekonnapunktis lendamiseks," ütles Bean. „Kui lennate teekonnapunktis, ei kiirga droon raadiosagedust – pole raadiosagedust, pole juhtkangi, pole midagi segada, pole midagi pealtkuulamist. See lihtsalt kuulab GPS-i." Teekonnapunktis lendav droon kujutab endast väga usutavat ohtu. "Neid nimetatakse RF-tumedateks droonideks," ütles Bean, "ja need on halbade kavatsustega inimeste tööriistad."

Nende RF-tumedate droonide tuvastamiseks on vaja radarit. Probleem on selles, et tavaline radar, nagu lennujaamades või sõjaväerajatistes kasutatav radar, pole lihtsalt mõeldud droonide tuvastamiseks. "Selle topoloogia on vaidlustatud," ütles Bean, "nii et see ei näe läbi hoone ega ka mäe teist külge." Rahvarohkes linnakeskkonnas on see tõsine piirang. Tavapärased radaripaigaldised on suured, kallid ja võivad eraldada palju energiat, mis kujutab endast ohtu tervisele. "Kui sa seisad selle ees, tapab see su."

Fortem Technologies on loonud oma spetsiaalse radarimooduli nimega TrueView, spetsiaalselt droonide jälgimiseks. See on piisavalt väike, et seda droonile paigaldada, nii et seda saab kasutada isegi õhk-õhk-jälgijana. See on väikese energiatarbega süsteem ja see on ka piisavalt odav, et selline rajatis nagu staadion saaks neid piisavalt paigaldada, et anda ümbritsevast õhuruumist 360-kraadine vaade. "Keegi ei lenda allpool meie radarit," ütles Bean.

Drooni allalaskmine

Kui droon on tuvastatud ja ohuks peetud, on aeg otsustada, kuidas sellega toime tulla.

Siin lähevad asjad segaseks. all kehtivad FAA reeglid, isegi õiguskaitsetöötajad ei saa drooni legaalselt alla tulistada. "Drooni allatulistamise tagajärjed on juriidiliselt ja tehniliselt samad kui reisilennuki või Cessna allatulistamisel," ütles drooniõiguse ekspert Jeffery Antonelli. ütles Popular Mechanics.

Hiljutine 1200 lehekülge FAA uuesti volitamise seaduseelnõu, aga soovib seda muuta ja „annaks sisejulgeolekuministeeriumile ja FBI-le õiguse NBC andmetel jälitada ja tabada droone, mida nad peavad „usaldusväärseks ohuks” „kaetud rajatisele või varale”. Uudised.

Isegi kui võimude jaoks see lõpuks seaduslikuks muutub, on võib-olla suurim põhjus, miks mitte relvaga drooni tulistada, see pole lihtsalt nii lihtne. Isegi koolitatud snaiprid näevad kontrollitud tingimustes vaeva, et lendavat drooni tabada. Tiheda linnakeskkonnas võib droonist mööda lasknud kaader kergesti muutuda võtteks, mis tabab kõrvaltvaatajat.

See on ajendanud ettevõtteid arendama soovimatutele droonidele muid "kineetilisi" vastuseid. Võib-olla olete näinud videoid väljaõppinud kotkad haarates õhust välja droonid, mille teravad küünised toimivad drooni teliku küljes olevate konksudena. See on suurejooneline loomade vigurlendu ja kui see õnnestub, lohistab röövlind sihiku drooni ohutusse kohta. Kahjuks neile ei saa alati loota tööd teha.

Niinimetatud võrgurelvad, nagu näiteks SkyWall 100, on mittesurmav alternatiiv jahipüssidele ja vintpüssidele. Need relvad tulistavad padruneid kiirusega kuni 100 MPH, mis seejärel laienevad võrkudeks, et ümbritseda sihiku drooni. Kui droon on sassis, kukub see maapinnale. Püstoli laskeulatus on piiratud - tavaliselt mitte rohkem kui 100 meetrit - ja selle uuesti laadimine on aeglane. Lisaks võib võrguga droon kukkumise tõttu olla ohtlik kasutada võrgupüstolit rahvahulga või muude tundlike kohtade kohal.

Teine lahendus on paigaldada droonile võrgupüstol. Fortemi oma DroneHunter, on autonoomne radariga varustatud droon, mis on relvastatud lõastatud võrgupüstoliga. See on õhus vaste "relvaga hea mees" kaitsele. Parimal juhul püüab DroneHunter oma sihtmärgi kinni ja pukseerib selle ohutusse kaugusesse. See tulemus ei ole garanteeritud, DroneHunter on piiratud ühe lasuga missiooni kohta, mis muudab täpsuse ja täpsuse edu saavutamiseks ülioluliseks.

Selle idee variatsioon on Malou Techi drone Interceptor MP200, mitme rootoriga lennuk, mis tõmbab lennates suurt võrku. Eesmärk on sihiku droon võrku mässida, kuid võrgu enda tekitatud aerodünaamiline takistus muudab MP200 palju vähem manööverdatav kui saak ning alati on oht, et võrk võib mõne objekti külge kinni jääda, mis MP200 alla kukub. selle asemel.

Kas mõni neist kineetilistest vastustest on usaldusväärne? Ziering kahtleb. "Kui annate mulle drooni," ütles ta, "olen suhteliselt kindel, et suudan enamiku kineetilistest lahendustest väga lihtsalt jagu saada."

Häkkerid ja häkkerid

Drooni kõrvaldamiseks ei pea tingimata kasutama füüsilist jõudu. Elektroonilised vastumeetmed võivad olla tõhusad märkimisväärse vahemaa tagant ja neid ei piira laskemoona kogus. "Praegu on kõige tõhusam tehnika teatud tüüpi raadiosageduslik segamisseade," ütles Estrada. Kahtlustatakse, et selline seade kasutati Caracases et need droonid ei jõuaks sihtmärgini.

Kahjuks segaks staadioni suuruse mängupaiga segamine alati palju enamat kui lihtsalt vaenulikud droonid. Kui selline segamine häiriks GPS-i või muid lennusignaale, võib see olla katastroofiline.

Siiski on võimalik suunata segamissignaal konkreetsele sihtmärgile. DeDrone on praegu partneriks Battelle'iga, selle tootja DroneDefender, vintpüssilaadne elektrooniline segaja, mis võib häirida drooni GPS-vastuvõttu, aga ka piloodi kaugjuhtimispulti. DroneDefenderi kasutamine drooni vastu on peaaegu nagu traktori tala kasutamine Star Trek, kui Battelle'i oma YouTube'i videod on täpne kujutis. Need näitavad, kuidas sõdurid sunnivad drooni turvaliselt maanduma, hoides DroneDefenderiga droonil pidevat randit. Austraalia ettevõte DroneShield toodab sarnast seadet, mida nimetatakse DroonPüstol. Üks neist seadmetest oli tõenäoliselt droonivastane relv kasutatud võttel Troonide mäng, et spioonid ei saaks HBO toodangust fotosid teha.

DroneDefenderiga relvastatud inimene peaks nägema oma karjääri ja olema sees 400 meetrit. Mitu samaaegset sihtmärki eeldaks mitut DroneDefendersiga relvastatud töötajat, kes võiks olla lähetatakse õigeks ajaks sobivatesse kohtadesse, et droonid enne omale jõudmist kinni pidada sihtkohad. See teeb sellest viimase kaitseliini – sellise, mida on raske kasutada pimedas või muudes nähtavust raskendavates tingimustes.

Ideaalses maailmas oleks õiguskaitseorganitel võimalus ähvardava drooni üle kontrolli haarata, ilma et oleks vaja selle sidet segada. Adam Lisberg kahtleb, et selline asi on vähemalt DJI droonide puhul võimalik. "Te ei saa kunagi midagi välistada tehnoloogilises võidurelvastumises," ütles ta, "kuid me pole kunagi kuulnud olukorrast, kus keegi võiks [meie droonide] üle tõeliselt kontrolli haarata. Meie droonid on loodud nii, et neid saaks juhtida ainult isik, kes hoiab kontrollerit.

Sellegipoolest on selline kaugjuhtimine täpselt see, mida ettevõte nimetas Osakond 13 väidab, et saab hakkama. Selle "Mesmeri" tehnoloogia suudab kuulata ja võtta kontrolli alla mis tahes drooni, mis on selle antennide levialas. "Kohandudes drooni juhtimiseks kasutatava protokolliga," öeldakse ettevõtte veebisaidil, "Mesmer lisab teateid, mis ütlevad droonile väljuge piiratud õhuruumist, pöörduge tagasi koju või maanduge eelnevalt kindlaksmääratud ohutus tsoonis. Osakond 13 ütleb, et Mesmer võib ka suurendada ulatust aadress mitmest droonist koosnevad sülemid. Itaalia firma Finmeccanica väidab oma Falcon Shield süsteem suudab sama asi. See kõlab suurepärase lahendusena, ehkki sellel on potentsiaalselt hirmutav varjukülg, kui tehnoloogia peaks kunagi sattuma nende inimeste kätte, kelle eest me kaitsta püüame. Teine Mesmeri probleem on see, et see ei ole RF-tumedate droonide vastu tõhus. Kuna nendele droonidele ei saadeta kaugjuhtimispuldi signaale, pole Mesmeril midagi kuulda ega millega kohaneda.

Ohu ees lendamine

Nii DeDrone kui ka Fortem väidavad, et nende vastavad tehnoloogiad on selles valdkonnas osutunud edukaks, kuid kumbki ettevõte ei soovinud konkreetseid tõendeid esitada. Estrada juhib tähelepanu, et tema ettevõtet on kasutatud drooniohtude eest kaitsmiseks kaks aastat järjest Šveitsis Davosis toimuval iga-aastasel Maailma Majandusfoorumil. Kui küsisime, kas DeDrone’il õnnestus konverentsil drooniohtu avastada ja neutraliseerida, keeldus Estrada kommentaaridest.

Tim Bean suhtus Fortemi tulemustesse samamoodi. Ta väitis, et tal ei ole õigust meile oma klientidest rääkida ega nende kogemusi tsiteerida. "See on kasutusele võetud, see töötab, teeb seda, milleks ta on loodud," ütles ta.

On olemas tehnoloogia õelate droonide tuvastamiseks, klassifitseerimiseks ja neutraliseerimiseks. Seda kasutatakse juba tundlike rajatiste, näiteks elektrijaamade, suurte spordi- ja meelelahutuskohtade, lennujaamade ja valitsushoonete turvamiseks. Kõrgendatud õhuruumiteadlikkusest ja valmis vastumeetmetest saavad kasu ka kõrgetasemelised sündmused, nagu presidendi inauguratsioonid, kuninglikud pulmad või isegi olümpiamängud.

On isegi lootust, et saame jälgida ka suuremaid alasid. DeDrone ja AT&T tegid hiljuti koostööd droonide jälgimise laiendamiseks üle linna suuruste alade, kuid tiheda liiklusega linna ristmiku, kooli mänguväljaku või isegi elava kaubanduskeskuse parkla usaldusväärne kaitsmine juhusliku droonirünnaku eest osutub tõenäoliselt keeruliseks.

Lõpuks peame võib-olla lihtsalt leppima maailmaga, kus lisame ohtliku drooni ohu juba niigi murettekitavasse nimekirja, mis sisaldab massitulistajad suure mahutavusega ajakirjadega, pommidja inimesed, kes soovivad seda kasutada sõidukid kui relvad.

Praegu peame lootma seadusandjatele tagamaks, et meie õigusraamistikud leiavad õige tasakaalu uskumatute võimaluste kaitsmise ja uuendused, mida droonitööstus loob, ja elude kaitsmine, mis jäävad kaalule, kui seda tehnoloogiat paratamatult kasutatakse kahju. Loodame, et see pole fantastiline lend.