Tappajadroonit: kuinka voimme havaita ne ja puolustaa itseämme

Vuoden 2019 Super Bowlissa on runsaasti yleisöä, ja 80 000 jalkapallofania on kokoontunut Atlantan Mercedes-Benz Stadiumille katsomaan peliä. Sää on kristallinkirkas, joten sisäänvedettävä katto on luonnollisesti auki. Puoliajan esityksen alkaessa väkijoukon läpi vierähtää innostunut keskusteluaalto – parvi tusinaa dronea on juuri pudonnut dramaattisesti stadionille, heti musiikin otsikon yläpuolelle toimia. Vaikka yksikään puoliajan esitystä koskevista varhaisista huhuista ei sisältänyt mainintaa drone-elementistä, kukaan ei ole huolissaan. Sen hullun dronenäytöksen jälkeen viime olympialaisissa tämänkaltaiset ilmanäytökset näyttävät olevan kurssin arvoisia.

Tosiaankin, droonit aloittavat koreografialta näyttävän rutiinin, ja jokainen kahdestatoista dronista lähtee kohti istuimia täydellisen pinnan kaltaisessa kuviossa. Ainoa vihje siitä, että jokin ei mene suunnitelmien mukaan, on ohikiitävä, mutta kuitenkin näkyvästi hämmästynyt ilme laulajan kasvoilla. Mutta hän on ammattilainen, eikä hän kaipaa yhtäkään lyöntiä.

Hetkeä myöhemmin kaaos. Droonit, joista jokainen on varustettu pienellä mutta tehokkaalla räjähteellä, ovat räjähtäneet muutaman metrin päässä alla olevista katsojista. Tuhannet istuvat nyt paikoillaan liikkumattomina, kumartuen viereisestä ihmisestä. Tuhannet muut vaeltavat ympäriinsä hämmentyneenä, kun taas räjähdyksistä kauimpana olevat juoksevat paniikissa uloskäynneille. Päivän sisällä tunnettu ääriryhmä ottaa vastuun iskusta, joka on tappavin Yhdysvaltain maaperällä sitten 9/11.

Todellinen vaara vai hype?

Ollaan selkeitä. Yllä oleva skenaario ei ole enää Hollywoodin vakoiluelokuvien juttu. Äskettäin DHS: n tiedusteluviranomainen David Glawe, kertoi CBS Newsille että häntä huolestuttaa eniten "aseistettu drone, joka uhkaa Super Bowlia tai jopa Valkoista taloa". FBI: n johtaja Christopher Wray on myös tehnyt tämän selväksi droonit edustavat selkeää ja olemassa olevaa vaaraa, kertoi kongressille, että "ottaen huomioon niiden vähittäismyynti, hankinnan varmennetun tunnistamisvaatimuksen puuttuminen, yleinen helppokäyttöisyys ja aiempaa käyttöä ulkomailla [drooneja] käytetään helpottamaan hyökkäystä Yhdysvalloissa haavoittuvaa kohdetta, kuten massaa vastaan. kokoontuminen.”

Tosiasia on, että kuka tahansa, jolla on tarpeeksi aikaa, koulutusta ja tarvittavat pomminvalmistustaidot, voisi järjestää tällaisen hyökkäyksen. Viime kuussa Venezuelan presidentti Nicolás Maduro nousi uutisotsikoihin olemalla vaarallisen lähellä ensimmäistä valtionpäämiestä, jota on loukattu. kuoli räjähteitä sisältävien droonien toimesta, kun hän esiintyi suuren joukon edessä Caracasissa.

"Voit ohjelmoida 20 kiloa painavan hyllystä valmistetun dronin viidessä minuutissa lentämään viisi mailia määränpäähän, suorita toimintansa ja ole valmis”, Tim Bean, Fortem Technologiesin toimitusjohtaja, kertoi Digitalille Trendit. Fortem myy droonien havaitsemis- ja korjaustuotteita, mukaan lukien DroneHunter: drone, joka on suunniteltu suorittamaan ilmassa ja estämään hyökkäykset muita droneja vastaan.

Pitääkö tulevaisuudessa pitää silmällä taivasta ja valmiina hetkessä suojautumaan uhkaavalta hyökkäykseltä?

Yrityksillä ja ammattilaisilla, jotka työskentelevät drone-teollisuudessa, ehkä ei ole yllättävää, on taipumus vähätellä droonitekniikan aiheuttamaa riskiä. Kiinalainen DJI on maailman johtava yritys siviilidrooneja. Vuonna 2017 yhtiön markkinaosuuden arvioitiin olevan 70 prosenttia – mailia edellä lähintä kilpailijaa. "Se, mitä Venezuelassa tapahtui, herättää huolta ja herättää kysymyksiä siitä, mitä droneille tapahtuu", Adam Lisberg, DJI: n Pohjois-Amerikan yritysviestintäjohtaja, kertoi Digital Trendsille. Vaikka uskotaan, että kaksi DJI Matriisi 600 droonit olivat käytetty hyökkäyksessä Venezuelan presidentistä Lisberg huomautti nopeasti, että suurin osa droonien käytöstä on turvallista, ja ehdotti, että ihmisten pelko droneja kohtaan häviää, kun nämä laitteet yleistyvät. "On paljon hypeä, koska tämä on uusi tekniikka", Lisberg sanoi. "Kauhean monet ihmiset, jos he näkevät dronin ensimmäistä kertaa, he olettavat sen vakoilevan heitä tai olettavat sen olevan vaarallinen."

Joshua Ziering, kaupallisen dronealustan Kittyhawkin perustaja, on samaa mieltä. "Maduron tapaus merkitsee varmasti oivallusta, että huonoilla näyttelijöillä on kyky tehdä pahaa droneilla", hän sanoi. "Näen kuitenkin paljon enemmän hysteriaa kuin todellista syytä huoleen."

Huonon ohjauksen estäminen

DJI näkee huonon pilotoinnin suurimmana huolenaiheena. "Useimmat ihmiset, jotka käyttävät droneja [pitämättömästi], ovat luultavasti huolimattomia tai tietämättömiä, eivät rikollisia", Lisberg sanoi. Tämän ongelman ratkaisemiseksi DJI on lisännyt mobiilisovellukseensa drone-turvallisuustestin, joka rajoittaa aloittelevat lentäjät vain alkeellisiin lentotoimintoihin, kunnes he voivat osoittaa riittävän tietämyksen. Sovellusta päivitetään myös jatkuvasti geoaitausrajoituksilla – tietoja paikallisista lentokieltoalueista. Lentäjät saavat varoituksen, kun he lentävät lähellä herkkiä alueita, kuten lentokenttiä, ja ohjelmisto estää aktiivisesti dronea lentämästä näillä vyöhykkeillä.

Ziering tukee myös DJI: n uskoa, että vaarallinen droonien käyttö johtuu suurelta osin tietämättömyydestä, ei pahantahtoisesta tarkoituksesta. "Se, mikä todella pitää minut hereillä öisin, eivät ole huonot näyttelijät", hän sanoi, "se on toinen ryhmä... tietämättömät näyttelijät, jotka eivät ehkä osaa. tuntevat säännöt eivätkä halua vahingoittaa ketään, mutta koska he eivät välitä siitä, miten tämä kaikki toimii, heillä on hyvin todellinen mahdollisuus vahingoittaa jotakuta. Heitä on paljon enemmän kuin huonoja näyttelijöitä."

Se alkaa havaitsemisesta

Olipa kyseessä tietämätön lentäjä tai henkilö tai ryhmä, joka aikoo aiheuttaa vahinkoa, kaikki asiantuntijat, joiden kanssa puhuimme, ovat yhtä mieltä: Ensimmäinen askel on löytää drone ennen kuin se aiheuttaa tuhoa. Vaihe kaksi on sen määrittäminen, aiheuttaako se uhan vai ei. Kolmas ja viimeinen vaihe on toimia uhan neutraloimiseksi.

Ilmassa olevat droonit jaetaan kahteen luokkaan: ne, joita ohjataan aktiivisesti kaukosäätimellä, ja ne, jotka noudattavat ennalta ohjelmoituja ohjeita.

Kaikista samanaikaisesti ilmassa olevista droneista suurin osa kuuluu ensimmäiseen ryhmään. Ne ovat etäohjattuja, yleensä hyvänlaatuisia, ja niitä ohjaavat (toivottavasti) pätevät lentäjät. Droneteollisuus yhdessä Yhdysvalloissa droonien käyttöä säätelevän FAA: n kanssa suunnittelee parhaillaan viitekehystä, joka antaisi turvallisuusjoukoille ja lainvalvontaviranomaisille mahdollisuuden erottaa nämä droonit niistä, jotka saattavat olla mahdollisia uhkauksia. Tunnetaan "etätunnus”, se on kuin droonien rekisterikilpi, mutta sen sijaan, että tulostettaisiin fyysinen tunnus itse drooniin, jokainen drone lähettää tunnuksensa.

Vuosi sitten DJI lanseerasi etätunnistusjärjestelmän, joka on ensimmäinen yritys luoda tämä rekisterikilpikonsepti. Aeroskooppi, kuten sitä kutsutaan, paikantaa ja valvoo automaattisesti kaikkialla radioalueella lentäviä DJI-drooneja. DJI väittää, että kun Aeroscope on varustettu asianmukaisella antennisarjalla, se pystyy havaitsemaan yrityksen droneja jopa 50 kilometrin päässä, ja voi saada tietoa näistä droneista vain kahdessa sekuntia. Aeroskooppi voidaan tilata kiinteänä asennuksena, joka sopii suurille, pysyville vyöhykkeille, kuten areenoille, voimalaitoksille, tai lentokentillä tai salkkupohjaisena liikkuvana yksikkönä lyhytaikaisiin tapahtumiin, kuten poliittisiin mielenosoituksiin, tai ulkona konsertteja.

Se on tehokas työkalu, mutta se ei ole ihmelääke. Kohtalokas virhe tässä on se, että Aeroscope havaitsee vain DJI: llä rakennetut droonit. Joten miten tunnistamme ei-DJI-droonit? Valitettavasti meillä ei ole hyvää järjestelmää. Vaikka DJI yrittää tehdä etätunnistusjärjestelmästään alan standardin, sen ponnistelut eivät ole herättäneet suurta kiinnostusta. "Muut valmistajat eivät halua ottaa tätä standardia käyttöön, koska he haluavat oman standardin", Ziering sanoi.

Silmät ja korvat

Vaikka etätunnuksesta tulee lopulta standardi, tarvitsemme silti tavan havaita droonit, jotka eivät lähetä sitä. Itse asiassa nämä ovat melkein varmasti droneja, joihin meidän pitäisi kiinnittää eniten huomiota. San Franciscossa toimiva DeDrone on yksi kourallisista yrityksistä, jotka ovat luoneet tähän tehtävään tarkoitettuja droonien havaitsemis- ja valvontatuotteita.

Käyttämällä samoja radiotaajuuksiin perustuvia tekniikoita kuin DJI: n Aeroscope yhdistettynä korkearesoluutioisiin videokameroihin, DeDronen DroneTracker-alusta ei voi vain tunnistaa dronin ja sen lentäjän sijainnin, mutta se vaatii myös perustellun arvauksen siitä, minkä tyyppinen drone se on löytänyt, mikä voi auttaa turvatiimiä määrittämään riski. DJI Mavic Pron kokoinen drone on paljon pienempi uhka kuin a FreeFly Alta 8, oktokopteri, joka voi kuljettaa 20 punnan hyötykuormaa. DeDronen markkinointijohtajan Pablo Estradan mukaan tavoitteena on "tehdä älykkäitä päätöksiä siitä, mitä ilmatilassa tapahtuu ja näytä se käyttäjälle." Sen jälkeen turvallisuustiimin on päätettävä, mitä heidän seuraavat vaiheensa tekevät pitäisi olla.

Radiotaajuinen skannaus ei yksinään riitä. Monet droonit voidaan asettaa seuraamaan ennalta määritettyä kurssia käyttämällä vain GPS: ää ohjaamaan niitä. "Se on nimeltään lentäminen reittipisteessä", Bean sanoi. "Kun lennät reittipisteessä, drone ei lähetä radiotaajuutta – ei RF: tä, ei ole ohjaussauvaa, ei ole mitään häirittävää, ei ole mitään siepattavaa. Se vain kuuntelee GPS: ää." Reittipisteessä lentävä drone edustaa erittäin uskottavaa uhkaa. "Näitä kutsutaan RF-dark droneiksi", Bean sanoi, "ja ne ovat ihmisten työkaluja, joilla on pahoja aikomuksia."

Näiden RF-tummien droonien havaitseminen vaatii tutkan. Ongelmana on, että perinteistä tutkaa, kuten lentokentillä tai sotilaallisissa laitoksissa käytettyjä, ei vain ole suunniteltu droonien havaitsemiseen. "Sen topologia on haastettu", Bean sanoi, "joten se ei näe rakennuksen läpi eikä mäen toiselle puolelle." Ruuhkaisessa kaupunkiympäristössä tämä on vakava rajoitus. Perinteiset tutkalaitteistot ovat suuria, kalliita ja voivat lähettää paljon energiaa, mikä on terveysriski. "Jos seisot sen edessä, se tappaa sinut."

Fortem Technologies on luonut oman erikoistuneen tutkamoduulin nimeltä TrueView, erityisesti droonien seurantaan. Se on tarpeeksi pieni asennettavaksi drooniin, joten sitä voidaan käyttää jopa ilmasta ilmaan -seuraajana. Se on vähän virtaa vaativa järjestelmä, ja se on myös tarpeeksi halpa, jotta stadionin kaltainen laitos voisi asentaa niitä tarpeeksi saadakseen itselleen 360 asteen näkymän ympäröivään ilmatilaan. "Kukaan ei lennä tutkamme alapuolella", Bean sanoi.

Dronen pudottaminen

Kun drone on havaittu ja todettu uhkaksi, on aika päättää, miten sen kanssa toimitaan.

Täällä asiat menevät hämärään. Alla nykyiset FAA: n säännöt, edes lainvalvontaviranomaiset eivät voi laillisesti ampua alas dronea. "Dronen alas ampumisella on oikeudellisesti ja teknisesti samat seuraukset kuin matkustajakoneen tai Cessnan kaataminen", drone-lain asiantuntija Jeffery Antonelli. kertoi Popular Mechanics.

Tuore 1200 sivua FAA: n valtuutuslaki, kuitenkin aikoo muuttaa tätä ja "antaisi Homeland Securityn ministeriölle ja FBI: lle oikeuden NBC: n mukaan jäljittää ja jäljittää droneja, jotka he pitävät "uskottavana uhkana" "suojalle laitokselle tai omaisuudelle". Uutiset.

Vaikka viranomaisten olisi lopulta laillista tehdä niin, ehkä suurin syy olla ampumatta dronea aseella, se ei yksinkertaisesti ole niin helppoa. Jopa koulutetut tarkka-ampujat kamppailevat hallituissa olosuhteissa osuakseen lentävään drooniin. Tiheässä kaupunkiympäristössä dronea ohittaneesta laukauksesta voi helposti tulla sivustakatsojaan osuva laukaus.

Tämä on saanut yritykset kehittämään muita "kineettisiä" reaktioita ei-toivottuihin droneihin. Olet ehkä nähnyt videoita koulutetut kotkat nappaavat droneja ilmasta, ja niiden terävät kynnet toimivat kuin koukut dronin laskutelineessä. Se on upea esitys eläinten taitolentotoiminnasta, ja onnistuessaan raptor vetää kohteena olevan dronin turvalliseen paikkaan. valitettavasti niihin ei aina voi luottaa tehdä työtä.

Niin kutsutut "verkkoaseet", kuten SkyWall 100, ovat ei-tappava vaihtoehto haulikoille ja kivääreille. Nämä aseet ampuvat patruunoita jopa 100 MPH: n nopeudella, jotka sitten laajenevat verkoiksi peittääkseen kohteena olevan dronin. Kun drone on sotkeutunut, se putoaa maahan. Aseen kantama on rajoitettu - yleensä enintään 100 metriä - ja sen uudelleenlataus on hidasta. Lisäksi verkkoaseella voi olla vaarallista käyttää väkijoukkoja tai muita herkkiä paikkoja, koska verkkoon asennettu drone putoaa.

Toinen ratkaisu on asentaa verkkoase drooniin. Fortem DroneHunter, on itsenäinen, tutkalla varustettu drone, joka on aseistettu kytketyllä verkkoaseella. Se on ilmassa vastine "hyvä kaveri aseella" -puolustukselle. Parhaassa tapauksessa DroneHunter vangitsee kohteensa ja hinaa sen turvalliselle etäisyydelle. Tätä tulosta ei taata, sillä DroneHunter on rajoitettu yhteen laukaukseen tehtävää kohden, joten tarkkuus ja tarkkuus ovat onnistumisen kannalta kriittisiä.

Tämän idean muunnelma on Malou Techin Drone Interceptor MP200, moniroottorilentokone, joka vetää lennon aikana suurta verkkoa. Tavoitteena on sotkea kohdedroni verkkoon, mutta verkon itsensä luoma aerodynaaminen vastus tekee MP200:sta paljon vähemmän ohjattava kuin saalis, ja aina on olemassa vaara, että verkko voi jäädä kiinni esineeseen, joka pudottaa MP200:n sen sijaan.

Joten onko mikään näistä kineettisistä reaktioista luotettavia? Zieringillä on epäilyksiä. "Jos annat minulle dronin", hän sanoi, "olen suhteellisen varma, että voisin voittaa useimmat kineettiset ratkaisut erittäin helposti."

Jammerit ja hakkerit

Sinun ei välttämättä tarvitse käyttää fyysistä voimaa dronin poistamiseen. Elektroniset vastatoimet voivat olla tehokkaita huomattavan etäisyyden päästä, eivätkä niitä rajoita ammusten määrä. "Tällä hetkellä tehokkain tekniikka on jonkinlainen radiotaajuushäiriölaite", Estrada sanoi. Epäillään, että tällainen laite käytettiin Caracasissa estääkseen noita droneja saavuttamasta kohdetta.

Valitettavasti stadionin kokoisen tapahtumapaikan häiritseminen häiritsisi poikkeuksetta paljon muutakin kuin vain vihamielisiä droneja. Jos tällainen häirintä häiritsisi GPS: ää tai muita ilmailusignaaleja, se voisi olla katastrofaalista.

On kuitenkin mahdollista kohdistaa häirintäsignaali tiettyyn kohteeseen. DeDrone on tällä hetkellä yhteistyössä Battellen, valmistajan kanssa DroneDefender, kiväärimäinen elektroninen häirintälaite, joka voi häiritä dronin GPS-vastaanoton sekä lentäjän kaukosäätimen. DroneDefenderin käyttäminen dronea vastaan ​​on melkein kuin käyttäisit traktorin sädettä Star Trek, jos Battellen Youtube videot ovat tarkka kuvaus. Niissä näytetään sotilaita, jotka pakottavat dronin turvallisesti laskeutumaan pitämällä dronea jatkuvasti paikallaan DroneDefenderin avulla. Australialainen yritys DroneShield valmistaa vastaavaa laitetta nimeltä DroneGun. Yksi näistä laitteista oli todennäköisesti "drone-torjunta-ase". käytetty sarjassa Valtaistuinpeli, estääkseen vakoojia ottamasta valokuvia HBO: n tuotannosta.

DroneDefenderillä aseistetun henkilön pitäisi pystyä näkemään louhos ja olla sisällä 400 metriä. Useat, samanaikaiset kohteet vaatisivat useita DroneDefenderillä aseistautuneita henkilöitä, jotka voivat olla lähetetty sopiviin paikkoihin ajoissa siepatakseen droonit ennen kuin ne saavuttavat omansa kohteet. Tämä tekee siitä viimeisen puolustuslinjan – sellaisen, jota on vaikea käyttää pimeässä tai kaikissa näkyvyyttä heikentävissä olosuhteissa.

Ihanteellisessa maailmassa lainvalvontaviranomaisilla olisi kyky ottaa uhkaava drone hallintaansa ilman, että sen viestintää pitäisi häiritä. Adam Lisberg epäilee, että tällainen on mahdollista, ainakin DJI: n droneilla. "Et voi koskaan sulkea pois mitään teknologisessa kilpavarustelussa", hän sanoi, "mutta emme ole koskaan kuulleet tilanteesta, jossa joku voisi todella hallita [droonejamme]. Droonimme on suunniteltu vain ohjainta pitelevän henkilön ohjattavaksi."

Siitä huolimatta tällainen kauko-ohjaus on juuri sitä, mitä yritys kutsui Osasto 13 väittää voivansa tehdä. Sen "Mesmer"-tekniikka voi kuunnella ja hallita mitä tahansa dronea sen antennien kantaman sisällä. "Sopeutumalla dronin ohjaamiseen käytettyyn protokollaan", yhtiön verkkosivuilla sanotaan, "Mesmer lisää viestejä, jotka kertovat dronille poistu rajoitetusta ilmatilasta, palaa kotiin tai laskeudu ennalta määrätylle turvalliselle alueelle." Osasto 13 sanoo, että Mesmer voi myös laajentaa toimintaansa osoite monen droonin parvia. Italialainen Finmeccanica väittää Falcon Shield järjestelmä voi tehdä sama asia. Se kuulostaa erinomaiselta ratkaisulta, vaikkakin sellaiselta, jolla on mahdollisesti pelottava haittapuoli, jos tekniikka joskus joutuisi niiden ihmisten käsiin, joita vastaan ​​yritämme puolustaa. Toinen Mesmerin ongelma on, että se ei ole tehokas RF-tummia droneja vastaan. Koska näihin droneihin ei lähetetä kaukosäätimen signaaleja, Mesmerillä ei ole mitään kuultavaa tai mihin sopeutua.

Lentäminen vaaran edessä

Sekä DeDrone että Fortem väittävät, että heidän vastaavat teknologiansa ovat osoittautuneet menestyneiksi alalla, mutta kumpikaan yritys ei halunnut tarjota konkreettista näyttöä. Estrada huomauttaa, että hänen yritystään on käytetty suojautumiseen drone-uhkilta kaksi vuotta peräkkäin vuotuisessa World Economic Forumissa Davosissa, Sveitsissä. Kun kysyimme, oliko DeDrone onnistunut havaitsemaan ja auttamaan neutraloimaan droneuhan konferenssissa, Estrada kieltäytyi kommentoimasta.

Tim Bean oli yhtä ujo Fortemin tuloksista. Hän väitti, ettei hänellä ollut oikeutta kertoa meille asiakkaistaan ​​tai lainata heidän kokemuksiaan. "Se on käytössä, se toimii, se tekee mitä sen on suunniteltu", hän sanoi.

On olemassa tekniikka ilkeiden droonien havaitsemiseksi, luokittelemiseksi ja neutraloimiseksi. Sitä käytetään jo arkojen laitosten, kuten voimalaitosten, suurten urheilu- ja viihdepaikkojen, lentokenttien ja hallintorakennusten turvaamiseen. Korkean profiilin tapahtumat, kuten presidentin avajaiset, kuninkaalliset häät tai jopa olympialaiset, hyötyvät myös lisääntyneestä ilmatilatietoisuudesta ja valmiista vastatoimista.

On jopa toivoa, että voimme seurata myös suurempia alueita. DeDrone ja AT&T tekivät äskettäin yhteistyötä laajentaakseen drone-valvontaa kaupungin kokoisille alueille, mutta vilkkaan kaupungin risteyksen, koulun leikkikentän tai jopa vilkkaan kauppakeskuksen parkkipaikan luotettava suojaaminen satunnaiselta droonihyökkäykseltä on todennäköisesti vaikeaa.

Loppujen lopuksi meidän on ehkä yksinkertaisesti hyväksyttävä maailma, jossa lisäämme vaarallisen dronin uhan jo ennestään huolestuttavaan luetteloon, joka sisältää joukkoampujia suurikapasiteettisilla aikakauslehdillä, pommejaja ihmiset, jotka ovat halukkaita käyttämään ajoneuvoja aseina.

Toistaiseksi meidän on luotettava lainsäätäjiin varmistaaksemme, että lainsäädäntökehyksemme löytävät oikean tasapainon uskomattomien mahdollisuuksien suojelemisen ja innovaatioita, joita drone-teollisuus luo, ja suojelevat henkiä, jotka jäävät vaakalaudalle, kun tätä tekniikkaa käytetään väistämättä aiheuttamaan vahingoittaa. Toivotaan, ettei se ole mielikuvituksen lento.