Droni killer: come individuarli e difendersi

C'è una folla numerosa al Super Bowl 2019 e 80.000 tifosi di calcio si sono radunati all'interno del Mercedes-Benz Stadium di Atlanta per guardare la partita. Il tempo è cristallino, quindi naturalmente il tetto retrattile è aperto. Mentre lo spettacolo dell'intervallo inizia, un'ondata di chiacchiere eccitate si diffonde tra la folla: uno stormo di a dozzine di droni sono appena caduti drammaticamente nello stadio, immediatamente sopra il titolo del musical atto. Anche se nessuna delle prime voci sullo spettacolo dell'intervallo includeva menzioni di un elemento drone, nessuno è preoccupato. Dopo quella folle esibizione di droni alle ultime Olimpiadi, spettacoli aerei come questo sembrano la norma.

Come previsto, i droni iniziano quella che sembra una routine coreografica, ciascuno dei dodici droni si dirige verso i sedili secondo uno schema perfetto a forma di raggio. L’unico indizio che qualcosa non sta andando secondo i piani è lo sguardo fugace ma visibilmente sorpreso sul volto del cantante. Ma è una professionista e non perde un solo colpo.

Un attimo dopo, il caos. I droni, ciascuno dotato di un piccolo ma potente esplosivo, sono esplosi a pochi metri dagli spettatori sottostanti. Migliaia ora si siedono ai loro posti, immobili, curvi su ciò che resta della persona accanto a loro. Altre migliaia vagano in giro, storditi, mentre quelli più lontani dalle esplosioni corrono, in preda al panico, verso le uscite. Nel giro di un giorno, un noto gruppo estremista rivendica la responsabilità dell'attacco, il più mortale sul suolo americano dall'11 settembre.

Pericolo reale o esagerazione?

Cerchiamo di essere chiari. Lo scenario di cui sopra non è più roba da film di spionaggio di Hollywood. Recentemente, il funzionario dell’intelligence del DHS, David Glawe, ha detto a CBS News che ciò che lo preoccupa di più è "un drone armato che minaccia il Super Bowl o addirittura la Casa Bianca". Anche il direttore dell'FBI Christopher Wray lo ha chiarito i droni rappresentano un pericolo evidente e presente, affermando al Congresso che, "data la loro disponibilità al dettaglio, la mancanza di requisiti di identificazione verificati per l'approvvigionamento, la facilità generale d'uso e prima dell'uso all'estero, [i droni] saranno utilizzati per facilitare un attacco negli Stati Uniti contro un obiettivo vulnerabile, come un massa assembramento."

La realtà è che chiunque abbia abbastanza tempo, addestramento e le necessarie competenze per fabbricare bombe potrebbe orchestrare un simile attacco. Il mese scorso, il presidente venezuelano Nicolás Maduro ha fatto notizia per essere arrivato pericolosamente vicino a essere il primo capo di stato ferito o ucciso da droni carichi di esplosivo, quando apparve davanti a una grande folla a Caracas.

“In cinque minuti, puoi programmare un drone standard che trasporta 20 libbre per volare da cinque miglia a destinazione, svolgere la sua attività e finire", ha dichiarato a Digital Tim Bean, CEO di Fortem Technologies Tendenze. Fortem vende prodotti per il rilevamento e la bonifica dei droni, inclusi DroneHunter: un drone progettato per eseguire attacchi a mezz'aria, disabilitando altri droni.

In futuro, sarà necessario tenere d'occhio il cielo ed essere pronti a mettersi al riparo in un attimo da un attacco imminente?

Le aziende e i professionisti che lavorano nel settore dei droni, forse non a caso, tendono a minimizzare il rischio presentato dalla tecnologia dei droni. La cinese DJI è il leader mondiale in droni civili. Nel 2017 la quota di mercato dell’azienda era stimata al 70%, molto più avanti rispetto al suo concorrente più vicino. “Ciò che è accaduto in Venezuela solleva preoccupazioni e genera domande su ciò che accade con i droni”, ha dichiarato a Digital Trends Adam Lisberg, direttore della comunicazione aziendale di DJI per il Nord America. Anche se si ritiene che due DJI Matrice 600 i droni erano utilizzato nell'attacco Sul presidente venezuelano, Lisberg si è affrettato a sottolineare che la stragrande maggioranza dell’uso dei droni è sicuro e ha suggerito che la paura delle persone nei confronti dei droni svanirà man mano che questi dispositivi diventeranno più comuni. “C’è molta pubblicità perché si tratta di una nuova tecnologia”, ha detto Lisberg. "Molte persone, se vedono un drone per la prima volta, presumono che li stia spiando o presumono che sia pericoloso."

Joshua Ziering, co-fondatore della piattaforma commerciale di droni Kittyhawk, è d'accordo. “L’incidente di Maduro significa certamente la consapevolezza che esiste la capacità dei cattivi attori di fare cose cattive con i droni”, ha detto. "Tuttavia, vedo molta più isteria che reale motivo di preoccupazione."

Prevenire un pilotaggio inadeguato

DJI vede il cattivo pilotaggio come il principale motivo di preoccupazione. "La maggior parte delle persone che usano i droni [incautamente], sono probabilmente negligenti, o incompetenti, non criminali", ha detto Lisberg. Per risolvere questo problema, DJI ha aggiunto un quiz sulla sicurezza dei droni alla sua app mobile, limitando i piloti principianti solo alle funzioni di volo più rudimentali finché non possono mostrare un livello sufficiente di conoscenza. L'app viene inoltre costantemente aggiornata con restrizioni geografiche, ovvero informazioni sulle zone interdette al volo locali. I piloti ricevono avvisi quando volano vicino ad aree sensibili come gli aeroporti e il software impedirà attivamente al drone di volare all'interno di queste zone.

Ziering è anche d’accordo con la convinzione di DJI secondo cui l’uso pericoloso dei droni è in gran parte il risultato dell’ignoranza, non di intenti dannosi. “Ciò che mi tiene davvero sveglio la notte non sono i cattivi attori”, ha detto, “è il secondo gruppo… gli attori ignoranti che forse non conoscono le regole e non vogliono fare del male a nessuno, ma a causa della loro indifferenza nel capire come funziona tutto questo, hanno un possibilità molto concreta di fare del male a qualcuno. Ce ne sono molti di più che cattivi attori.

Si inizia con il rilevamento

Che si tratti di un pilota ignorante, o di un individuo o un gruppo intenzionato a causare danni, tutti gli esperti con cui abbiamo parlato concordano: il primo passo è riuscire a individuare un drone prima che provochi il caos. Il secondo passo è determinare se rappresenta o meno una minaccia. Il terzo e ultimo passo è agire per neutralizzare la minaccia.

I droni in volo si dividono in due categorie: quelli che vengono pilotati attivamente da un telecomando e quelli che seguono una serie di istruzioni pre-programmate.

Di tutti i droni in volo contemporaneamente, la maggior parte rientrerà nel primo gruppo. Sono pilotati a distanza, solitamente benigni e controllati da (si spera) piloti competenti. L’industria dei droni, insieme alla FAA, che regola l’uso dei droni negli Stati Uniti, sta attualmente elaborando un quadro normativo che darebbe alle forze di sicurezza e alle forze dell’ordine la capacità di differenziare questi droni da quelli che potrebbero essere possibili minacce. Conosciuto come "identificativo remoto”, è come una targa per i droni, ma invece di stampare semplicemente un ID fisico sul drone stesso, ogni drone trasmette il proprio ID.

Un anno fa, DJI ha lanciato un sistema di identificazione remota che rappresenta il primo tentativo di affermare questo concetto di targa. Aeroscopio, come viene chiamato, individua e monitora automaticamente i droni DJI che volano ovunque nel raggio radio. DJI afferma che, se dotato di un set appropriato di antenne, Aeroscope è in grado di rilevare i droni dell’azienda fino a 50 chilometri di distanza e può ottenere informazioni su questi droni in appena due secondi. L'aeroscopio può essere ordinato come installazione fissa, adatta a zone grandi e permanenti come arene, centrali elettriche, o aeroporti, o come unità mobile basata su valigetta, per eventi a breve termine come manifestazioni politiche o all'aperto concerti.

È uno strumento potente, ma non è una panacea. Il difetto fatale qui è che Aeroscope rileva solo i droni costruiti da DJI. Quindi come identifichiamo i droni non DJI? Sfortunatamente non disponiamo di un buon sistema. Sebbene DJI stia tentando di rendere il suo sistema di identificazione remota uno standard del settore, i suoi sforzi non hanno suscitato molto interesse. "Altri produttori non vogliono adottare quello standard perché vogliono il proprio standard", ha detto Ziering.

Occhi e orecchie

Anche se alla fine l’ID remoto diventa uno standard, avremo comunque bisogno di un modo per rilevare i droni che non lo trasmettono. In effetti, sono quasi certamente questi i droni a cui dovremmo prestare maggiore attenzione. DeDrone, con sede a San Francisco, è una delle poche aziende che hanno creato prodotti di rilevamento e sorveglianza di droni orientati a questo compito.

Utilizzando le stesse tecniche basate sulla radiofrequenza dell'Aeroscope di DJI, combinate con videocamere ad alta risoluzione, la piattaforma DroneTracker di DeDrone non solo può identificare la posizione di un drone e del suo pilota, ma è necessaria anche un'ipotesi plausibile sul tipo di drone trovato, che potrebbe aiutare una squadra di sicurezza a determinare il rischio. Un drone delle dimensioni di un DJI Mavic Pro rappresenta una minaccia molto più piccola di uno delle dimensioni di un DJI Mavic Pro Free Fly Alta 8, un ottocottero che può trasportare un carico utile di 20 libbre. L’obiettivo, secondo Pablo Estrada, vicepresidente marketing di DeDrone, è “prendere decisioni intelligenti su ciò che è che accade nello spazio aereo e mostrarlo all'utente." Da lì, spetta al team di sicurezza decidere quali saranno i prossimi passi dovrebbe essere.

La scansione in radiofrequenza da sola non è sufficiente. Molti droni possono essere impostati per seguire un percorso preimpostato utilizzando solo il GPS per guidarli. "Si chiama volare sul punto di passaggio", ha detto Bean. “Quando voli su un waypoint, il drone non emette alcuna frequenza radio: niente RF, non c’è joystick, non c’è niente da disturbare, non c’è niente da intercettare. Sta solo ascoltando il GPS." Un drone che vola su un punto di passaggio rappresenta una minaccia molto credibile. “Questi sono chiamati droni RF-dark”, ha detto Bean, “e sono gli strumenti di persone con cattive intenzioni”.

Il rilevamento di questi droni RF-oscuri richiede un radar. Il problema è che i radar convenzionali, come quelli utilizzati negli aeroporti o nelle installazioni militari, semplicemente non sono progettati per il rilevamento dei droni. "La sua topologia è messa alla prova", ha detto Bean, "quindi non può vedere attraverso un edificio e non può vedere l'altro lato di una collina". In un ambiente urbano affollato, questo è un vincolo severo. Le installazioni radar convenzionali sono grandi, costose e possono emettere molta energia, il che rappresenta un rischio per la salute. "Se ti metti di fronte ad esso, ti ucciderà."

Fortem Technologies ha creato il proprio modulo radar specializzato chiamato Vera vista, in particolare per il tracciamento dei droni. È abbastanza piccolo da poter essere montato su un drone, quindi può essere utilizzato anche come localizzatore aria-aria. È un sistema a basso consumo energetico ed è anche abbastanza economico da consentire a una struttura come uno stadio di installarne un numero sufficiente per avere una visione a 360 gradi dello spazio aereo circostante. "Nessuno vola al di sotto del nostro radar", ha detto Bean.

Abbattere un drone

Una volta che un drone è stato rilevato e considerato una minaccia, è il momento di decidere come affrontarlo.

È qui che le cose si fanno rischiose. Sotto il attuali regole della FAA, anche il personale delle forze dell’ordine non può legalmente abbattere un drone. "Abbattere un drone ha le stesse conseguenze, dal punto di vista legale e tecnico, dell'abbattimento di un aereo di linea o di un Cessna", Jeffery Antonelli, esperto di diritto sui droni, ha detto a Popular Mechanics.

Un recente 1.200 pagine Fattura di riautorizzazione della FAA, tuttavia, sta cercando di cambiare la situazione e “darebbe al Dipartimento per la Sicurezza Nazionale e all’FBI il diritto di farlo rintracciare e abbattere i droni che ritengono una “minaccia credibile” per una “struttura o risorsa coperta”, secondo la NBC Notizia.

Anche se alla fine diventasse legale per le autorità farlo, forse il motivo principale per non sparare a un drone con una pistola è semplicemente che non è così facile. Anche i cecchini addestrati, in condizioni controllate, hanno difficoltà a colpire un drone volante. In un ambiente urbano densamente popolato, uno sparo che manca un drone potrebbe facilmente diventare uno sparo che colpisce uno spettatore.

Ciò ha spinto le aziende a sviluppare altre forme di risposte “cinetiche” ai droni indesiderati. Potresti aver visto i video di aquile addestrate afferrano i droni in aria, i loro artigli affilati agiscono come rampini sul carrello di atterraggio del drone. È uno spettacolo spettacolare di acrobazie animali e, in caso di successo, il rapace trascina il drone bersaglio in un luogo sicuro. Purtroppo non si può sempre fare affidamento su di essi per fare il lavoro.

I cosiddetti “net guns”, come il Sky Wall 100, sono un'alternativa non letale ai fucili e ai fucili. Queste armi sparano cartucce fino a 100 miglia orarie, che poi si espandono in reti per avvolgere il drone bersaglio. Una volta aggrovigliato, il drone cade a terra. La portata della pistola è limitata – di solito non più di 100 metri – ed è lenta da ricaricare. Inoltre, poiché un drone con rete cadrà, potrebbe essere pericoloso usare una pistola a rete sopra la folla o altri luoghi sensibili.

Un'altra soluzione è montare una pistola a rete su un drone. Fortem DroneHunter, è un drone autonomo, dotato di radar, armato con un cannone a rete. È l’equivalente aereo della difesa “del bravo ragazzo con la pistola”. Nella migliore delle ipotesi, un DroneHunter cattura il suo bersaglio e lo traina a distanza di sicurezza. Questo risultato non è garantito, il DroneHunter è limitato a un colpo per missione, rendendo l'accuratezza e la precisione fondamentali per il successo.

Una variazione di questa idea è il Drone Interceptor MP200 di Malou Tech, un velivolo multirotore che trascina una grande rete mentre vola. L'obiettivo è quello di intrappolare un drone bersaglio nella rete, ma la resistenza aerodinamica creata dalla rete stessa rende l'MP200 molto meno manovrabile della sua preda, e c'è sempre il rischio che la rete possa impigliarsi in un oggetto, facendo cadere l'MP200 Invece.

Quindi qualcuna di queste risposte cinetiche è affidabile? Ziering ha i suoi dubbi. “Se mi dai un drone”, ha detto, “sono relativamente sicuro che potrei sconfiggere la maggior parte delle soluzioni cinetiche molto facilmente”.

Jammer e hacker

Non devi necessariamente usare la forza fisica per eliminare un drone. Le contromisure elettroniche possono essere efficaci da una distanza considerevole e non sono limitate dalla quantità di munizioni. "Attualmente, la tecnica più efficace è una sorta di dispositivo di disturbo delle radiofrequenze", ha detto Estrada. Si sospetta che un tale dispositivo è stato utilizzato a Caracas per impedire a quei droni di raggiungere il loro obiettivo.

Sfortunatamente, disturbare un luogo delle dimensioni di uno stadio interferirebbe invariabilmente con molto più che semplici droni ostili. Se questo tipo di disturbo interferisse con il GPS o altri segnali aerei, potrebbe essere catastrofico.

È possibile, tuttavia, puntare un segnale di disturbo su un bersaglio specifico. DeDrone ha attualmente una partnership con Battelle, il creatore del DroneDefender, un jammer elettronico simile a un fucile che può interrompere la ricezione GPS di un drone, nonché il telecomando del pilota. Usare il DroneDefender contro un drone è quasi come usare un raggio traente Star Trek, se Battelle Video di Youtube sono una rappresentazione accurata. Mostrano i soldati che forzano in sicurezza un drone ad atterrare, mantenendo un puntamento costante sul drone con un DroneDefender. La società australiana DroneShield produce un dispositivo simile, chiamato DroneGun. Uno di questi dispositivi era probabilmente la pistola “anti-drone”. utilizzato sul set di Game of Thrones, per impedire alle spie di scattare foto della produzione della HBO.

Qualcuno armato con il DroneDefender dovrebbe essere in grado di vedere la propria preda ed essere all'interno 400 metri. Obiettivi multipli e simultanei richiederebbero più personale armato di DroneDefenders, che potrebbe esserlo schierato in una serie di posizioni appropriate in tempo per intercettare i droni prima che raggiungano il loro destinazioni. Ciò la rende l’ultima linea di difesa, difficile da usare al buio o in qualsiasi condizione che renda difficile la visibilità.

In un mondo ideale, le forze dell’ordine avrebbero la capacità di prendere il controllo di un drone minaccioso senza la necessità di disturbarne la comunicazione. Adam Lisberg dubita che una cosa del genere sia possibile, almeno con i droni di DJI. “Non si può mai escludere nulla nella corsa agli armamenti tecnologici”, ha detto, “ma non abbiamo mai sentito parlare di una situazione in cui qualcuno potrebbe essere in grado di prendere veramente il controllo [dei nostri droni]. I nostri droni sono progettati per essere controllati solo dalla persona che possiede il controller”.

Tuttavia, questo tipo di comando a distanza è esattamente ciò che una società chiama Dipartimento 13 afferma di poterlo fare. La sua tecnologia "Mesmer" può ascoltare e prendere il controllo di qualsiasi drone nel raggio d'azione delle sue antenne. “Adattandosi al protocollo utilizzato per controllare un drone”, afferma il sito web dell’azienda, “Mesmer inserisce messaggi che dicono al drone di uscire da uno spazio aereo limitato, tornare a casa o atterrare in una zona sicura predeterminata. Il Dipartimento 13 afferma che Mesmer può anche espandersi indirizzo sciami multi-droni. Lo afferma l'azienda italiana Finmeccanica Scudo del falco il sistema può fare la stessa cosa. Sembra un’ottima soluzione, anche se con uno svantaggio potenzialmente spaventoso nel caso in cui la tecnologia dovesse mai cadere nelle mani delle persone da cui stiamo cercando di difenderci. L’altro problema con Mesmer è che non è efficace contro i droni RF-dark. Senza segnali di controllo remoto inviati a questi droni, Mesmer non ha nulla da ascoltare o a cui adattarsi.

Volare di fronte al pericolo

Sia DeDrone che Fortem affermano che le rispettive tecnologie si sono dimostrate efficaci sul campo, ma nessuna delle due società è stata disposta a fornire prove concrete. Estrada sottolinea che la sua azienda è stata utilizzata per la protezione dalle minacce dei droni per due anni consecutivi all'annuale World Economic Forum di Davos, in Svizzera. Quando abbiamo chiesto se DeDrone fosse riuscito a rilevare e aiutare a neutralizzare la minaccia dei droni alla conferenza, Estrada ha rifiutato di commentare.

Tim Bean è stato altrettanto timido riguardo ai risultati di Fortem. Affermava di non avere il diritto di parlarci dei suoi clienti o di citare le loro esperienze. “È distribuito, funziona, sta facendo ciò per cui è stato progettato”, ha affermato.

Esiste la tecnologia per rilevare, classificare e neutralizzare i droni malvagi. Viene già utilizzato per proteggere installazioni sensibili, come centrali elettriche, grandi impianti sportivi e di intrattenimento, aeroporti ed edifici governativi. Anche eventi di alto profilo, come le inaugurazioni presidenziali, i matrimoni reali o persino le Olimpiadi, trarranno vantaggio da una maggiore consapevolezza dello spazio aereo e da contromisure pronte.

C’è anche qualche speranza che saremo in grado di monitorare anche aree più grandi. DeDrone e AT&T hanno recentemente collaborato per estendere la sorveglianza dei droni su aree delle dimensioni di una città, ma proteggere in modo affidabile un incrocio trafficato della città, il cortile di una scuola o anche il parcheggio di un centro commerciale affollato da un attacco casuale di droni probabilmente si rivelerà difficile.

Alla fine, potremmo semplicemente dover accettare un mondo in cui aggiungiamo la minaccia di un pericoloso drone a un elenco già preoccupante che comprende tiratori di massa con caricatori di grande capacità, bombee persone disposte a utilizzare veicoli come armi.

Per ora, dovremo fare affidamento sui legislatori per garantire che i nostri quadri giuridici trovino il giusto equilibrio tra la protezione delle incredibili opportunità e la innovazioni che l’industria dei droni sta creando e proteggendo le vite che saranno in bilico quando questa tecnologia verrà inevitabilmente utilizzata per causare danni danno. Speriamo che non sia un volo di fantasia.