Drones assassinos: como podemos detectá-los e nos defender

A multidão está lotada no Super Bowl de 2019, e 80.000 fãs de futebol se reuniram no Mercedes-Benz Stadium de Atlanta para assistir ao jogo. O tempo está limpo, então naturalmente o teto retrátil está aberto. À medida que o show do intervalo começa, uma onda de conversas animadas percorre a multidão – um bando de uma dúzia de drones acaba de cair dramaticamente no estádio, imediatamente acima da manchete musical agir. Embora nenhum dos primeiros rumores sobre o show do intervalo incluísse menções a um elemento drone, ninguém está preocupado. Depois daquela exibição maluca de drones nas últimas Olimpíadas, shows aéreos como este parecem normais.

Com certeza, os drones começam o que parece ser uma rotina coreografada, cada um dos doze drones indo em direção aos assentos em um padrão perfeito como um raio. A única dica de que algo não está indo conforme o planejado é o olhar fugaz, mas visivelmente surpreso, no rosto do vocalista. Mas ela é uma profissional e não perde o ritmo.

Um momento depois, caos. Os drones, cada um equipado com um pequeno mas poderoso explosivo, detonaram a poucos metros dos espectadores abaixo. Milhares agora estão sentados em seus assentos, imóveis, curvados sobre o que sobrou da pessoa ao seu lado. Outros milhares vagam, atordoados, enquanto aqueles que estão mais distantes das explosões correm, em pânico, para as saídas. No espaço de um dia, um conhecido grupo extremista assume a responsabilidade pelo ataque, o mais mortífero em solo americano desde o 11 de Setembro.

Perigo real ou exagero?

Sejamos claros. O cenário acima não é mais coisa de filmes de espionagem de Hollywood. Recentemente, o oficial de inteligência do DHS, David Glawe, disse à CBS News que o que mais o preocupa é “um drone armado ameaçando o Super Bowl ou mesmo a Casa Branca”. O diretor do FBI, Christopher Wray, também deixou claro que drones representam um perigo claro e presente, dizendo ao Congresso que, “dada a sua disponibilidade no varejo, falta de exigência de identificação verificada para aquisição, facilidade geral de uso e uso anterior no exterior, [drones] serão usados ​​para facilitar um ataque nos Estados Unidos contra um alvo vulnerável, como um ataque em massa reunião."

A realidade é que qualquer pessoa com tempo, treino e as competências necessárias para fabricar bombas poderia orquestrar tal ataque. No mês passado, o presidente venezuelano, Nicolás Maduro, ganhou as manchetes ao chegar perigosamente perto de ser o primeiro chefe de Estado ferido ou morto por drones com explosivos, quando apareceu diante de uma grande multidão em Caracas.

“Em cinco minutos, você pode programar um drone pronto para uso carregando 20 libras para voar oito quilômetros até um destino, realizar sua atividade e pronto”, disse Tim Bean, CEO da Fortem Technologies, à Digital Tendências. A Fortem vende produtos de detecção e remediação de drones, incluindo o DroneHunter: um drone projetado para realizar ataques no ar, desabilitando ataques a outros drones.

No futuro, será necessário ficar de olho no céu e estar pronto para se proteger a qualquer momento de um ataque iminente?

As empresas e profissionais que trabalham na indústria dos drones, talvez não surpreendentemente, tendem a minimizar o risco apresentado pela tecnologia dos drones. A DJI da China é líder mundial em drones civis. Em 2017, a quota de mercado da empresa foi estimada em 70% – quilómetros à frente do seu concorrente mais próximo. “O que aconteceu na Venezuela levanta preocupações e gera questões sobre o que acontece com os drones”, disse Adam Lisberg, diretor de comunicação corporativa da DJI para a América do Norte, à Digital Trends. Embora se acredite que dois DJI Matriz 600 drones eram usado no ataque sobre o presidente venezuelano, Lisberg foi rápido em salientar que a grande maioria da utilização de drones é segura e sugeriu que o medo das pessoas em relação aos drones irá desaparecer à medida que estes dispositivos se tornarem mais comuns. “Há muito entusiasmo porque esta é uma nova tecnologia”, disse Lisberg. “Muitas pessoas, quando veem um drone pela primeira vez, presumem que ele as está espionando ou que é perigoso.”

Joshua Ziering, cofundador da plataforma comercial de drones Kittyhawk, concorda. “O incidente de Maduro certamente significa a compreensão de que existe a capacidade de maus atores fazerem coisas ruins com drones”, disse ele. “No entanto, vejo muito mais histeria do que motivo real de preocupação.”

Prevenindo uma má pilotagem

DJI vê a má pilotagem como o maior motivo de preocupação. “A maioria das pessoas que usam drones [de forma imprudente] são provavelmente descuidadas, ou sem noção, e não criminosas”, disse Lisberg. Para resolver esse problema, a DJI adicionou um questionário de segurança de drones ao seu aplicativo móvel, limitando os pilotos iniciantes apenas às funções de voo mais rudimentares até que possam demonstrar um nível de conhecimento suficiente. O aplicativo também é constantemente atualizado com restrições de cerca geográfica – informações sobre zonas locais de exclusão aérea. Os pilotos recebem avisos quando voam perto de áreas sensíveis, como aeroportos, e o software impedirá ativamente que o drone voe dentro dessas zonas.

Ziering também concorda com a crença da DJI de que o uso perigoso de drones é em grande parte resultado de ignorância, e não de intenção maliciosa. “O que realmente me mantém acordado à noite não são os maus atores”, disse ele, “é o segundo grupo… os atores ignorantes que talvez não conhecem as regras e não querem prejudicar ninguém, mas devido ao seu desrespeito pela compreensão de como tudo isso funciona, eles têm um chance muito real de prejudicar alguém. Há muito mais deles do que maus atores.”

Tudo começa com a detecção

Quer se trate de um piloto ignorante ou de um indivíduo ou grupo com a intenção de causar danos, todos os especialistas com quem falamos concordam: o primeiro passo é ser capaz de detectar um drone antes que ele cause estragos. O segundo passo é determinar se representa ou não uma ameaça. O terceiro e último passo é tomar medidas para neutralizar a ameaça.

Os drones aerotransportados se enquadram em duas categorias: aqueles que são pilotados ativamente por um controle remoto e aqueles que seguem um conjunto de instruções pré-programadas.

De todos os drones no ar em qualquer momento, a maioria se enquadrará no primeiro grupo. Eles são pilotados remotamente, geralmente benignos e controlados por pilotos (espero) competentes. A indústria de drones, juntamente com a FAA, que regulamenta o uso de drones nos Estados Unidos, está atualmente elaborando uma estrutura que daria às forças de segurança e à aplicação da lei a capacidade de diferenciar esses drones daqueles que poderiam ser possíveis ameaças. Conhecido como "ID remoto”, é como uma placa para drones, mas em vez de simplesmente imprimir uma identificação física no próprio drone, cada drone transmite sua identificação.

Há um ano, a DJI lançou um sistema de identificação remota que representa a primeira tentativa de estabelecer este conceito de matrícula. Aeroscópio, como é chamado, localiza e monitora automaticamente drones DJI voando em qualquer lugar dentro do alcance do rádio. DJI afirma que quando equipado com um conjunto apropriado de antenas, o Aeroscope pode detectar o drones da empresa a até 50 quilômetros de distância e pode obter informações sobre esses drones em apenas dois segundos. O aeroscópio pode ser encomendado como instalação fixa, adequado para zonas grandes e permanentes, como arenas, usinas de energia, ou aeroportos, ou como uma unidade móvel baseada em pasta, para eventos de curto prazo, como comícios políticos ou eventos ao ar livre. concertos.

É uma ferramenta poderosa, mas não é uma panacéia. A falha fatal aqui é que o Aeroscope detecta apenas drones construídos pela DJI. Então, como identificamos drones não DJI? Infelizmente não temos um bom sistema em funcionamento. Embora a DJI esteja tentando tornar seu sistema de identificação remota um padrão da indústria, seus esforços não foram recebidos com muito interesse. “Outros fabricantes não querem adotar esse padrão porque querem o seu próprio padrão”, disse Ziering.

Olhos e ouvidos

Mesmo que o Remote ID eventualmente se torne um padrão, ainda precisaremos de uma maneira de detectar drones que não o estejam transmitindo. Na verdade, estes são quase certamente os drones aos quais deveríamos prestar mais atenção. A DeDrone, com sede em São Francisco, é uma das poucas empresas que criaram produtos de detecção e vigilância de drones voltados para essa tarefa.

Usando as mesmas técnicas baseadas em radiofrequência do Aeroscope da DJI, combinadas com câmeras de vídeo de alta resolução, a plataforma DroneTracker da DeDrone pode não apenas identificar a localização de um drone e de seu piloto, mas também é necessário adivinhar o tipo de drone encontrado, o que pode ajudar uma equipe de segurança a determinar o risco. Um drone do tamanho de um DJI Mavic Pro representa uma ameaça muito menor do que um drone do tamanho de um FreeFly Alta 8, um octocóptero que pode transportar uma carga útil de 20 libras. O objetivo, segundo Pablo Estrada, vice-presidente de marketing da DeDrone, é “tomar decisões inteligentes sobre o que está acontecendo”. acontecendo no espaço aéreo e exibi-lo ao usuário.” A partir daí, cabe à equipe de segurança decidir quais serão os próximos passos deveria estar.

A varredura por radiofrequência por si só não é suficiente. Muitos drones podem ser configurados para seguir um curso predefinido usando apenas GPS para guiá-los. “Isso se chama voar no waypoint”, disse Bean. “Quando você voa em um waypoint, o drone não emite nenhuma frequência de rádio – não há RF, não há joystick, não há nada para bloquear, não há nada para interceptar. É só ouvir o GPS.” Um drone voando em um waypoint representa uma ameaça muito credível. “Eles são chamados de drones RF-dark”, disse Bean, “e são ferramentas de pessoas mal intencionadas”.

A detecção desses drones RF-escuros requer radar. O problema é que o radar convencional, como o usado em aeroportos ou instalações militares, simplesmente não foi projetado para detecção de drones. “A topologia é um desafio”, disse Bean, “então não consegue ver através de um edifício e não consegue ver o outro lado de uma colina”. Num ambiente urbano lotado, esta é uma restrição severa. As instalações de radar convencionais são grandes, caras e podem emitir muita energia, o que representa um risco para a saúde. “Se você ficar na frente dele, isso vai te matar.”

A Fortem Technologies criou seu próprio módulo de radar especializado chamado Visão real, especificamente para rastrear drones. É pequeno o suficiente para ser montado em um drone, podendo até ser usado como rastreador ar-ar. É um sistema de baixo consumo de energia e também é barato o suficiente para que uma instalação como um estádio possa instalar um número suficiente deles para ter uma visão de 360 ​​graus do espaço aéreo circundante. “Ninguém voa abaixo do nosso radar”, disse Bean.

Derrubando um drone

Depois que um drone for detectado e considerado uma ameaça, é hora de decidir como lidar com ele.

É aqui que as coisas ficam perigosas. Debaixo de regras atuais da FAA, mesmo os agentes da lei não podem abater legalmente um drone. “Abater um drone tem as mesmas consequências, legal e tecnicamente falando, que derrubar um avião comercial ou um Cessna”, disse Jeffery Antonelli, especialista em legislação sobre drones. disse à Mecânica Popular.

Um recente livro de 1.200 páginas Projeto de lei de reautorização da FAA, no entanto, está tentando mudar isso e “daria ao Departamento de Segurança Interna e ao FBI o direito de rastrear e rastrear drones que eles considerem uma ‘ameaça credível’ a uma ‘instalação ou ativo coberto’”, de acordo com a NBC Notícias.

Mesmo que eventualmente se torne legal para as autoridades fazê-lo, talvez a maior razão para não atirar num drone com uma arma seja simplesmente não ser assim tão fácil. Mesmo atiradores treinados, sob condições controladas, lutam para atingir um drone voador. Em um ambiente urbano densamente povoado, um tiro que erra um drone pode facilmente se tornar um tiro que atinge um espectador.

Isto levou as empresas a desenvolver outras formas de respostas “cinéticas” a drones indesejados. Você pode ter visto vídeos de águias treinadas agarrando drones no ar, suas garras afiadas agindo como ganchos no trem de pouso do drone. É uma exibição espetacular de acrobacias animais e, quando bem-sucedida, o raptor arrasta o drone alvo para um local seguro. Infelizmente nem sempre é possível confiar neles para fazer o trabalho.

As chamadas “armas de rede”, como as Sky Wall 100, são uma alternativa não letal às espingardas e rifles. Essas armas disparam cartuchos a até 160 km/h, que então se expandem em redes para envolver o drone alvo. Uma vez emaranhado, o drone cai no chão. O alcance da arma é limitado – geralmente não mais que 100 metros – e demora para recarregar. Além disso, como um drone com rede cairá, pode ser perigoso usar uma arma de rede sobre multidões ou outros locais sensíveis.

Outra solução é montar uma arma de rede em um drone. Fortem DroneHunter, é um drone autônomo equipado com radar e armado com uma arma de rede amarrada. É o equivalente aerotransportado da defesa do “mocinho armado”. Na melhor das hipóteses, um DroneHunter captura seu alvo e o reboca para uma distância segura. Este resultado não é garantido, o DroneHunter está limitado a um tiro por missão, tornando a precisão crítica para o sucesso.

Uma variação dessa ideia é o Drone Interceptor MP200 da Malou Tech, uma aeronave multirotor que arrasta uma grande rede enquanto voa. O objetivo é emaranhar um drone alvo na rede, mas o arrasto aerodinâmico criado pela própria rede torna o MP200 muito menos manobrável do que sua presa, e há sempre o risco de a rede ficar presa em um objeto, derrubando o MP200 em vez de.

Então, alguma dessas respostas cinéticas é confiável? Ziering tem suas dúvidas. “Se você me der um drone”, disse ele, “tenho relativamente certeza de que poderia derrotar a maioria das soluções cinéticas com muita facilidade”.

Jammers e hackers

Você não precisa necessariamente usar força física para eliminar um drone. As contramedidas eletrônicas podem ser eficazes a uma distância considerável e não são limitadas pela quantidade de munição. “Atualmente, a técnica mais eficaz é algum tipo de dispositivo de interferência de radiofrequência”, disse Estrada. Suspeita-se que tal dispositivo foi usado em Caracas para evitar que esses drones atinjam seu alvo.

Infelizmente, congestionar um local do tamanho de um estádio interferiria invariavelmente em muito mais do que apenas drones hostis. Se esse tipo de interferência interferir no GPS ou em outros sinais de aviação, poderá ser catastrófico.

É possível, no entanto, apontar um sinal de interferência para um alvo específico. DeDrone está atualmente em parceria com Battelle, fabricante do DroneDefender, um bloqueador eletrônico semelhante a um rifle que pode interromper a recepção de GPS de um drone, bem como o controle remoto do piloto. Usar o DroneDefender contra um drone é quase como usar um raio trator de Jornada nas Estrelas, se Battelle Vídeos do YouTube são um retrato preciso. Eles mostram soldados forçando com segurança um drone a pousar, mantendo um ponto constante no drone com um DroneDefender. A empresa australiana DroneShield fabrica um dispositivo semelhante, chamado DroneGun. Um desses dispositivos provavelmente era a arma “anti-drone” usado no conjunto de A Guerra dos Tronos, para evitar que espiões tirassem fotos da produção da HBO.

Alguém armado com o DroneDefender precisaria ser capaz de ver sua presa e estar dentro 400 metros. Alvos múltiplos e simultâneos exigiriam vários funcionários armados com DroneDefenders, que poderiam ser implantado em um conjunto apropriado de locais a tempo de interceptar os drones antes que eles cheguem ao seu destino. destinos. Isso o torna uma última linha de defesa – difícil de usar no escuro ou em quaisquer condições que dificultem a visibilidade.

Num mundo ideal, as autoridades policiais teriam a capacidade de assumir o controlo de um drone ameaçador sem a necessidade de bloquear a sua comunicação. Adam Lisberg duvida que tal seja possível, pelo menos com os drones da DJI. “Nunca se pode descartar nada na corrida armamentista tecnológica”, disse ele, “mas nunca ouvimos falar de uma situação em que alguém pudesse realmente assumir o controle [de nossos drones]. Nossos drones são projetados para serem controlados apenas pela pessoa que está segurando o controlador.”

No entanto, este tipo de comando remoto é exactamente o que uma empresa chamou Departamento 13 afirma que pode fazer. Sua tecnologia “Mesmer” pode ouvir e controlar qualquer drone dentro do alcance de suas antenas. “Ao se adaptar ao protocolo usado para controlar um drone”, diz o site da empresa, “Mesmer insere mensagens que dizem ao drone para sair de um espaço aéreo restrito, voltar para casa ou pousar em uma zona segura predeterminada.” O Departamento 13 diz que Mesmer também pode aumentar, para endereço enxames de vários drones. A empresa italiana Finmeccanica afirma que Escudo do Falcão sistema pode fazer a mesma coisa. Parece uma solução excelente, embora com um lado negativo potencialmente assustador, caso a tecnologia caia nas mãos das pessoas contra as quais estamos tentando nos defender. O outro problema com o Mesmer é que ele não é eficaz contra drones RF-dark. Sem sinais de controle remoto enviados a esses drones, não há nada para Mesmer ouvir ou ao qual se adaptar.

Voando diante do perigo

Tanto a DeDrone quanto a Fortem afirmam que suas respectivas tecnologias provaram ser bem-sucedidas na área, mas nenhuma das empresas estava disposta a fornecer provas concretas. Estrada destaca que sua empresa tem sido usada para proteção contra ameaças de drones por dois anos consecutivos no Fórum Econômico Mundial anual em Davos, na Suíça. Quando perguntamos se o DeDrone havia conseguido detectar e ajudar a neutralizar uma ameaça de drone na conferência, Estrada se recusou a comentar.

Tim Bean foi igualmente tímido em relação aos resultados de Fortem. Ele alegou que não tinha o direito de nos contar sobre seus clientes ou de citar suas experiências. “Ele está implantado, está funcionando, está fazendo o que foi projetado para fazer”, disse ele.

Existe tecnologia para detectar, classificar e neutralizar drones nefastos. Já está sendo usado para proteger instalações sensíveis, como usinas de energia, grandes locais esportivos e de entretenimento, aeroportos e prédios governamentais. Eventos de alto perfil, como inaugurações presidenciais, casamentos reais ou mesmo as Olimpíadas, também se beneficiarão de uma maior consciência do espaço aéreo e de contramedidas prontas.

Há até alguma esperança de que também possamos monitorar áreas maiores. DeDrone e AT&T recentemente fizeram parceria para ampliar a vigilância de drones em áreas do tamanho de uma cidade, mas proteger de forma confiável um cruzamento movimentado de uma cidade, um playground de uma escola ou até mesmo um estacionamento movimentado de um shopping center contra um ataque aleatório de drones provavelmente será difícil.

No final, talvez tenhamos simplesmente de aceitar um mundo em que acrescentamos a ameaça de um drone perigoso a uma lista já preocupante que inclui atiradores em massa com revistas de grande capacidade, bombase pessoas que estão dispostas a usar veículos como armas.

Por enquanto, teremos de contar com os legisladores para garantir que os nossos quadros jurídicos encontrem o equilíbrio certo entre proteger as oportunidades incríveis e inovações que a indústria de drones está criando e protegendo as vidas que estarão em jogo quando esta tecnologia for inevitavelmente usada para causar ferir. Esperemos que não seja uma fantasia.