Dronai žudikai: kaip galime juos aptikti ir apsiginti

2019 m. „Super Bowl“ turnyre gausu žmonių, o Atlantos „Mercedes-Benz“ stadione stebėti rungtynių susirinko 80 000 futbolo gerbėjų. Oras skaidrus, todėl natūraliai atidaromas pakeliamas stogas. Įpusėjus šou, minią nurieda susijaudinusių pokalbių banga – pulkas tuzinas dronų ką tik dramatiškai nukrito į stadioną, iškart virš miuziklo antraštės veikti. Nors nė viename iš ankstyvųjų gandų apie pasirodymo pusmetį nebuvo paminėta drono elementas, niekam tai nerūpi. Po to beprotiško dronų demonstravimo praėjusiose olimpinėse žaidynėse tokie šou iš oro atrodo kaip šis.

Žinoma, bepiločiai orlaiviai pradeda tai, kas atrodo kaip choreografinė rutina, kiekvienas iš dvylikos bepiločių orlaivių skrenda link sėdynių tobulu stipinų modeliu. Vienintelė užuomina, kad kažkas neplanuojama, yra trumpalaikis, tačiau akivaizdžiai nustebęs pagrindinės dainininkės veido išvaizda. Tačiau ji yra profesionalė ir nepraleidžia nė vieno ritmo.

Po akimirkos – chaosas. Dronai, kurių kiekviename yra nedidelis, bet galingas sprogmuo, detonavo kelių pėdų atstumu nuo žemiau esančių žiūrovų. Tūkstančiai dabar sėdi savo vietose, nejudėdami, svirduliuodami dėl to, kas liko iš šalia esančio žmogaus. Tūkstančiai žmonių klaidžioja apsvaigę, o tie, kurie yra toliausiai nuo sprogimų, paniškai bėga prie išėjimų. Per vieną dieną žinoma ekstremistų grupuotė prisiėmė atsakomybę už išpuolį, daugiausiai aukų JAV teritorijoje nuo rugsėjo 11 d.

Tikras pavojus ar ažiotažas?

Būkime aiškūs. Aukščiau pateiktas scenarijus nebėra Holivudo filmų apie šnipus dalykas. Neseniai DHS žvalgybos pareigūnas Davidas Glawe'as, sakė CBS News kad jam labiausiai rūpi „ginkluotas dronas, keliantis grėsmę Super Bowl ar net Baltiesiems rūmams“. FTB direktorius Christopheris Wray'us taip pat aiškiai pasakė tai dronai kelia aiškų ir esamą pavojų, sakydamas Kongresui, kad „atsižvelgiant į jų prieinamumą mažmeninėje prekyboje, patvirtinto identifikavimo reikalavimo nebuvimą, bendrą naudojimo paprastumą ir Išankstinis naudojimas užsienyje, [dronai] bus naudojami siekiant palengvinti ataką Jungtinėse Valstijose prieš pažeidžiamą taikinį, pvz., masinį susibūrimas“.

Realybė yra tokia, kad kiekvienas, turintis pakankamai laiko, treniruočių ir reikiamų bombų gamybos įgūdžių, galėtų surengti tokį išpuolį. Praėjusį mėnesį Venesuelos prezidentas Nicolás Maduro pateko į antraštes, kai pavojingai priartėjo prie to, kad būtų pirmasis valstybės vadovas, nukentėjęs ar žuvo nuo sprogmenų turinčių dronų, kai jis pasirodė prieš didelę minią Karakase.

„Per penkias minutes galite užprogramuoti paruoštą droną, sveriantį 20 svarų, nuskristi penkias mylias į paskirties vietą, atlikite savo veiklą ir būk baigtas“, – „Digital“ sakė Timas Beanas, „Fortem Technologies“ generalinis direktorius Tendencijos. „Fortem“ parduoda dronų aptikimo ir ištaisymo produktus, įskaitant DroneHunter: dronas, sukurtas atlikti ore, neleidžiantis atakoms prieš kitus dronus.

Ar ateityje reikės stebėti dangų ir pasiruošti akimirksniu pasislėpti nuo neišvengiamos atakos?

Įmonės ir specialistai, dirbantys bepiločių orlaivių pramonėje, galbūt nenuostabu, yra linkę sumenkinti dronų technologijų keliamą riziką. Kinijos DJI yra pasaulio lyderis civilių dronų. 2017 metais įmonės rinkos dalis buvo įvertinta 70 procentų – myliomis lenkia artimiausią konkurentą. „Tai, kas nutiko Venesueloje, kelia susirūpinimą ir kelia klausimų apie tai, kas vyksta su dronais“, – „Digital Trends“ sakė DJI Šiaurės Amerikos komunikacijos direktorius Adamas Lisbergas. Nors manoma, kad du DJI Matrica 600 dronai buvo panaudotas puolime apie Venesuelos prezidentą Lisbergas netruko pabrėžti, kad didžioji dalis bepiločių orlaivių naudojimo yra saugūs, ir pasiūlė, kad žmonių baimė dėl bepiločių orlaivių išnyks, nes šie įrenginiai taps įprastesni. „Yra daug triukšmo, nes tai nauja technologija“, - sakė Lisbergas. „Siaubingai daug žmonių, pirmą kartą pamatę droną, mano, kad jis juos šnipinėja, arba mano, kad tai pavojinga.

Komercinės dronų platformos Kittyhawk įkūrėjas Joshua Zieringas sutinka. „Maduro incidentas neabejotinai reiškia supratimą, kad blogi aktoriai gali daryti blogus dalykus su dronais“, – sakė jis. „Tačiau matau daug daugiau isterijos, nei matau tikros priežasties nerimauti.

Užkirsti kelią prastam pilotavimui

DJI mano, kad prastas pilotavimas yra didžiausia nerimo priežastis. „Dauguma žmonių, naudojančių bepiločius orlaivius [neatsargiai], tikriausiai yra neatsargūs arba nesuvokiami, o ne nusikaltėliai“, – sakė Lisbergas. Kad išspręstų šią problemą, DJI į savo mobiliąją programėlę įtraukė dronų saugos viktoriną, apribodama pradedantiesiems pilotams tik pačias elementariausias skrydžio funkcijas, kol jie galės parodyti pakankamai žinių. Programėlė taip pat nuolat atnaujinama su geografinių tvorų apribojimais – informacija apie vietines neskraidymo zonas. Skrendant netoli jautrių zonų, tokių kaip oro uostai, pilotai gauna įspėjimus, o programinė įranga aktyviai neleis dronui skristi šiose zonose.

Ziering taip pat pritaria DJI įsitikinimui, kad pavojingas dronų naudojimas daugiausia yra nežinojimo, o ne piktų ketinimų rezultatas. „Tai, kas mane iš tikrųjų neleidžia miegoti naktimis, yra ne blogi aktoriai, – sakė jis, – tai antroji grupė... neišmanėliai aktoriai, kurie galbūt to nedaro. žino taisykles ir nenori niekam pakenkti, bet dėl ​​to, kad jie nesupranta, kaip visa tai veikia, jie turi labai reali galimybė kam nors pakenkti. Jų kur kas daugiau nei blogų aktorių.

Tai prasideda nuo aptikimo

Nesvarbu, ar tai neišmanantis pilotas, ar asmuo ar grupė, ketinanti pakenkti, visi ekspertai, su kuriais kalbėjomės, sutinka: pirmas žingsnis yra sugebėti pastebėti droną, kol jis nesukels sumaišties. Antrasis žingsnis yra nustatyti, ar tai kelia grėsmę, ar ne. Trečias ir paskutinis žingsnis – imtis veiksmų grėsmei neutralizuoti.

Oro dronai skirstomi į dvi kategorijas: tuos, kurie aktyviai pilotuojami nuotolinio valdymo pulteliu, ir tuos, kurie vykdo iš anksto užprogramuotas instrukcijas.

Iš visų vienu metu ore esančių dronų dauguma pateks į pirmąją grupę. Jie pilotuojami nuotoliniu būdu, dažniausiai yra gerybiniai ir valdomi (tikiuosi) kompetentingų pilotų. Dronų pramonė kartu su FAA, kuri reguliuoja dronų naudojimą Jungtinėse Valstijose, šiuo metu kuria sistemą, suteiktų saugumo pajėgoms ir teisėsaugai galimybę atskirti šiuos dronus nuo tų, kurie gali būti įmanomi grasinimai. Žinomas kaip "nuotolinis ID“, tai tarsi bepiločių orlaivių valstybinis numeris, tačiau užuot tiesiog spausdinęs fizinį ID ant paties drono, kiekvienas dronas transliuoja savo ID.

Prieš metus DJI pristatė nuotolinio identifikavimo sistemą, kuri yra pirmasis bandymas sukurti šią valstybinio numerio ženklo koncepciją. Aeroskopas, kaip jis vadinamas, automatiškai nustato ir stebi DJI dronus, skraidančius bet kur radijo diapazone. DJI teigia, kad su tinkamu antenų rinkiniu Aeroscope gali aptikti įmonės dronų iki 50 kilometrų atstumu, o informacijos apie šiuos dronus gali gauti vos per du sekundžių. Aeroskopą galima užsisakyti kaip stacionarų įrenginį, tinkantį didelėms nuolatinėms zonoms, tokioms kaip arenos, elektrinės, ar oro uostuose, arba kaip portfelis pagrįstas mobilus įrenginys trumpalaikiams renginiams, pvz., politiniams mitingams, arba lauke koncertai.

Tai galingas įrankis, bet ne panacėja. Lemtinga klaida yra ta, kad Aeroscope aptinka tik DJI sukurtus dronus. Taigi, kaip atpažinti ne DJI dronus? Deja, mes neturime geros sistemos. Nors DJI bando savo nuotolinę ID sistemą paversti pramonės standartu, jos pastangos nesulaukė didelio susidomėjimo. „Kiti gamintojai nenori priimti šio standarto, nes nori savo standarto“, - sakė Zieringas.

Akys ir ausys

Net jei nuotolinis ID ilgainiui taps standartu, mums vis tiek reikės būdo aptikti dronus, kurie jo netransliuoja. Tiesą sakant, tai beveik neabejotinai dronai, į kuriuos turėtume skirti didžiausią dėmesį. San Franciske įsikūrusi „DeDrone“ yra viena iš kelių kompanijų, sukūrusių dronų aptikimo ir stebėjimo produktus, skirtus šiai užduočiai atlikti.

DeDrone DroneTracker platforma, naudodama tuos pačius radijo dažnio metodus kaip ir DJI Aeroscope, kartu su didelės raiškos vaizdo kameromis nustatyti bepiločio orlaivio ir jo piloto vietą, tačiau taip pat reikia gerai apgalvoti, kokio tipo droną jis rado, o tai gali padėti saugumo komandai nustatyti rizika. DJI Mavic Pro dydžio dronas kelia daug mažesnę grėsmę nei a dydžio dronas „FreeFly Alta 8“., aštuonkopteris, galintis gabenti 20 svarų naudingąjį krovinį. Pasak Pablo Estrados, „DeDrone“ rinkodaros viceprezidento, tikslas yra „priimti protingus sprendimus dėl to, kas oro erdvėje ir parodyti tai vartotojui. Toliau saugos komanda turi nuspręsti, kokių tolesnių veiksmų imsis turėtų būti.

Vien tik radijo dažnio nuskaitymo neužtenka. Daugelį dronų galima nustatyti taip, kad jie sektų iš anksto nustatytą kursą, naudojant tik GPS. „Tai vadinama skraidymu tarpiniame taške“, - sakė Beanas. „Kai skrendate į tarpinį tašką, dronas neskleidžia jokio radijo dažnio – nėra RF, nėra vairasvirtės, nėra ko trukdyti, nėra ką perimti. Tai tik GPS klausymas. Kelio taške skraidantis dronas kelia labai patikimą grėsmę. „Tai vadinami RF-dark dronais“, - sakė Beanas, - ir jie yra žmonių, turinčių blogų ketinimų, įrankiai.

Norint aptikti šiuos RF-tamsius dronus, reikia radaro. Bėda ta, kad įprasti radarai, kaip ir oro uostuose ar kariniuose objektuose, tiesiog nėra skirti dronams aptikti. „Tai topologija iššūkį“, – sakė Beanas, – todėl jis nemato per pastatą ir nemato kitos kalvos pusės. Perpildytoje miesto aplinkoje tai yra rimtas apribojimas. Įprasti radarų įrenginiai yra dideli, brangūs ir gali išmesti daug energijos, o tai kelia pavojų sveikatai. „Jei stovėsi priešais, tai tave nužudys“.

„Fortem Technologies“ sukūrė savo specializuotą radaro modulį, vadinamą TrueView, specialiai dronams sekti. Jis yra pakankamai mažas, kad jį būtų galima montuoti ant drono, todėl jį galima naudoti net kaip „oras-oras“ sekiklį. Tai mažai galios sistema, be to, ji yra pakankamai pigi, kad tokiame objekte kaip stadionas galėtų jų įrengti pakankamai, kad galėtų matyti aplinkinę oro erdvę 360 laipsnių kampu. „Niekas neskrenda žemiau mūsų radaro“, - sakė Beanas.

Nuleidžiant droną

Kai dronas aptiktas ir laikomas grėsme, laikas nuspręsti, kaip su juo elgtis.

Čia viskas klostosi. Pagal galiojančios FAA taisyklės, net teisėsaugos darbuotojai negali legaliai numušti drono. „Drono numušimas turi tokias pačias pasekmes teisiškai ir techniškai, kaip ir lėktuvo ar „Cessna“ numušimas“, – dronų teisės ekspertas Jeffery Antonelli. pasakojo „Populiarioji mechanika“..

Neseniai išleistas 1200 puslapių FAA pakartotinio įgaliojimo įstatymas, tačiau siekia tai pakeisti ir „suteiktų Tėvynės saugumo departamentui ir FTB teisę atsekti ir susekti bepiločius orlaivius, kurie, jų manymu, kelia „patikimą grėsmę“ „uždengtam objektui ar turtui“, – rašo NBC. Žinios.

Net jei valdžios institucijoms tai galiausiai taptų teisėta, bene didžiausia priežastis nešaudyti į droną iš ginklo yra tai, kad tai tiesiog nėra taip paprasta. Net apmokyti snaiperiai kontroliuojamomis sąlygomis stengiasi pataikyti į skrendantį droną. Tankiai užpildytoje miesto aplinkoje šūvis, kuris nepataikė į droną, gali lengvai tapti šūviu, pataikiusiu į pašalinį asmenį.

Tai paskatino įmones sukurti kitokias „kinetines“ reakcijas į nepageidaujamus dronus. Galbūt matėte vaizdo įrašus apie dresuoti ereliai graibantys iš oro dronus, kurių aštrūs nagai elgiasi kaip kabliukai ant drono važiuoklės. Tai įspūdingas gyvūnų akrobatinio skraidymo pasirodymas, o kai pasiseka, plėšrūnas nutempia tikslinį droną į saugią vietą. Deja jais ne visada galima pasikliauti atlikti darbą.

Vadinamieji „tinkliniai ginklai“, tokie kaip SkyWall 100, yra nemirtina alternatyva šautuvams ir šautuvams. Šie ginklai šaudo šoviniais iki 100 MPH, kurie vėliau išsiplečia į tinklus ir apgaubia tikslinį droną. Susipainiojęs dronas nukrenta ant žemės. Pistoleto nuotolis yra ribotas – paprastai ne didesnis nei 100 metrų – ir vėl užtaisomas lėtai. Be to, kadangi tinklinis dronas nukris, gali būti pavojinga naudoti tinklinį ginklą virš minios ar kitose jautriose vietose.

Kitas sprendimas yra pritvirtinti tinklinį ginklą prie drono. Fortemas DroneHunter, yra autonominis, radaru aprūpintas dronas, ginkluotas pririštu tinkliniu pistoletu. Tai „gerojo vaikino su ginklu“ gynybos atitikmuo ore. Geriausiu atveju „DroneHunter“ užfiksuoja taikinį ir nutempia jį į saugų atstumą. Šis rezultatas negarantuojamas, „DroneHunter“ yra apribotas iki vieno šūvio per misiją, todėl tikslumas ir tikslumas yra labai svarbūs sėkmei.

Šios idėjos variantas yra Malou Tech Drone Interceptor MP200, kelių rotorių orlaivis, kuris skrisdamas tempia didelį tinklą. Tikslas yra supainioti tikslinį droną tinkle, tačiau paties tinklo sukuriamas aerodinaminis pasipriešinimas daro MP200 daug mažiau. manevringas nei jo grobis, ir visada yra rizika, kad tinklas gali užkliūti ant objekto, numušant MP200 vietoj to.

Taigi ar kuris nors iš šių kinetinių atsakymų yra patikimas? Zieringas abejoja. „Jei duosite man droną, – sakė jis, – esu gana tikras, kad daugumą kinetinių sprendimų galėčiau labai lengvai įveikti.

Jammers ir įsilaužėliai

Norėdami pašalinti droną, nebūtinai turite naudoti fizinę jėgą. Elektroninės atsakomosios priemonės gali būti veiksmingos iš didelio atstumo, o jų neriboja šaudmenų kiekis. „Šiuo metu veiksmingiausia technika yra tam tikro tipo radijo dažnio trukdymo įtaisas“, – sakė Estrada. Įtariama, kad toks įrenginys buvo naudojamas Karakase kad tie dronai nepasiektų savo tikslo.

Deja, stadiono dydžio renginio trukdymas visada trukdytų daug daugiau nei tik priešiškiems dronams. Jei toks trukdymas trukdytų GPS ar kitiems aviacijos signalams, tai gali būti katastrofiška.

Tačiau galima nukreipti trukdymo signalą į konkretų taikinį. DeDrone šiuo metu bendradarbiauja su Battelle, gamintoju DroneDefender, į šautuvą panašus elektroninis trukdymas, galintis sutrikdyti drono GPS priėmimą, taip pat piloto nuotolinio valdymo pultas. DroneDefender naudojimas prieš droną panašus į traktoriaus sijos naudojimą Žvaigždžių kelias, jei Battelle „YouTube“ vaizdo įrašai yra tikslus atvaizdas. Juose parodyta, kaip kariai saugiai priverčia nusileisti droną, palaikydami nuolatinį droną su DroneDefender. Australijos kompanija DroneShield gamina panašų įrenginį, vadinamą DroneGun. Tikėtina, kad vienas iš šių prietaisų buvo „antidronų“ pistoletas naudojamas rinkinyje Sostų žaidimas, kad šnipai nefotografuotų HBO produkcijos.

Kažkas, apsiginklavęs „DroneDefender“, turėtų matyti savo karjerą ir būti viduje 400 metrų. Keliems vienu metu esantiems taikiniams prireiktų kelių darbuotojų, ginkluotų „DroneDefenders“, kurie galėtų būti laiku dislokuoti į atitinkamą vietų rinkinį, kad perimtų bepiločius orlaivius prieš jiems pasiekiant savo paskirties vietas. Dėl to tai yra paskutinė gynybos linija – tokia, kurią sunku naudoti tamsoje arba bet kokiomis sąlygomis, kurios apsunkina matomumą.

Idealiame pasaulyje teisėsauga turėtų galimybę perimti grėsmingo drono kontrolę, netrukdydama jo ryšio. Adamas Lisbergas abejoja, ar toks dalykas įmanomas, bent jau su DJI dronais. „Niekada nieko negalite atmesti technologinėse ginklavimosi varžybose, - sakė jis, - bet mes niekada negirdėjome apie situaciją, kai kas nors galėtų iš tikrųjų perimti [mūsų dronų] kontrolę. Mūsų dronai sukurti taip, kad juos valdytų tik tas asmuo, kuris laiko valdiklį.

Nepaisant to, toks nuotolinio valdymo būdas yra būtent tai, ką įmonė vadino 13 skyrius tvirtina, kad gali. Jo „Mesmer“ technologija gali klausytis ir valdyti bet kurį droną, esantį jo antenų diapazone. „Pritaikydamas prie protokolo, naudojamo dronui valdyti“, – rašoma bendrovės svetainėje, – „Mesmer“ įterpia pranešimus, kurie nurodo dronui išeiti iš apribotos oro erdvės, grįžti namo arba nusileisti iš anksto nustatytoje saugioje zonoje. 13 skyrius sako, kad Mesmer taip pat gali padidinti adresu kelių dronų spiečius. Italų bendrovė „Finmeccanica“ tvirtina Falcon Shield sistema gali padaryti Tas pats. Tai skamba kaip puikus sprendimas, nors ir turintis potencialiai bauginančių trūkumų, jei technologija kada nors patektų į žmonių, nuo kurių bandome gintis, rankas. Kita „Mesmer“ problema yra ta, kad jis nėra veiksmingas prieš RF-tamsius dronus. Kadangi į šiuos dronus nesiunčiami nuotolinio valdymo pulto signalai, Mesmeriui nėra ko girdėti ar prie ko prisitaikyti.

Skraidymas pavojaus akivaizdoje

Tiek „DeDrone“, tiek „Fortem“ teigia, kad jų atitinkamos technologijos pasiteisino šioje srityje, tačiau nė viena įmonė nenorėjo pateikti konkrečių įrodymų. Estrada pabrėžia, kad jo įmonė buvo naudojama apsisaugoti nuo dronų grėsmių dvejus metus iš eilės kasmetiniame Pasaulio ekonomikos forume Davose, Šveicarijoje. Kai paklausėme, ar „DeDrone“ konferencijoje pavyko aptikti ir padėti neutralizuoti drono grėsmę, Estrada atsisakė komentuoti.

Timas Beanas taip pat buvo nuoširdus dėl Fortem rezultatų. Jis tvirtino, kad neturi teisės mums pasakoti apie savo klientus ar cituoti jų patirties. „Jis yra dislokuotas, veikia, daro tai, kam jis skirtas“, – sakė jis.

Egzistuoja technologija, leidžianti aptikti, klasifikuoti ir neutralizuoti niekšiškus dronus. Jis jau naudojamas jautrių įrenginių, pvz., elektrinių, didelių sporto ir pramogų vietų, oro uostų ir vyriausybinių pastatų, apsaugai. Aukšto lygio renginiams, pavyzdžiui, prezidento inauguracijai, karališkoms vestuvėms ar net olimpinėms žaidynėms, taip pat bus naudingas didesnis informuotumas apie oro erdvę ir parengtos atsakomosios priemonės.

Net yra vilties, kad galėsime stebėti ir didesnes sritis. „DeDrone“ ir „AT&T“ neseniai bendradarbiavo siekdami išplėsti dronų stebėjimą miesto dydžio teritorijose, tačiau patikimai apsaugoti judrią miesto sankryžą, mokyklos žaidimų aikštelę ar net judrią prekybos centro automobilių stovėjimo aikštelę nuo atsitiktinio drono atakos greičiausiai bus sunku.

Galų gale mums gali tekti tiesiog susitaikyti su pasauliu, kuriame pavojingo drono grėsmę įtrauksime į jau nerimą keliantį sąrašą, kuriame yra masiniai šauliai su didelės talpos žurnalais, bombos, ir žmonės, kurie nori naudoti transporto priemones kaip ginklus.

Kol kas turėsime pasikliauti įstatymų leidėjais, kad užtikrintume, jog mūsų teisinės sistemos ras tinkamą pusiausvyrą tarp neįtikėtinų galimybių apsaugos ir naujovės, kurias kuria dronų pramonė, ir apsaugoti gyvybes, kurios bus ant plauko, kai ši technologija neišvengiamai bus naudojama žalos. Tikėkimės, kad tai nėra išgalvotas skrydis.