Killer Drones: Ako ich môžeme odhaliť a brániť sa

Na Super Bowle 2019 je plno ľudí a 80 000 futbalových fanúšikov sa zhromaždilo na štadióne Mercedes-Benz v Atlante, aby sledovali zápas. Počasie je krištáľovo čisté, takže zaťahovacia strecha je prirodzene otvorená. Keď sa polčasová šou rozbehne, davom sa prevalí vlna vzrušeného štebotania — kŕdeľ a tucet dronov práve dramaticky spadol na štadión, bezprostredne nad hlavným muzikálom konať. Aj keď žiadna z prvých klebiet o polčasovej show neobsahovala zmienku o prvku dronu, nikoho to neznepokojuje. Po tom šialenom zobrazení dronov na posledných olympijských hrách sa letecké šou, ako je táto, zdajú byť samozrejmosťou.

Samozrejme, drony začínajú to, čo vyzerá ako choreografická rutina, pričom každý z dvanástich dronov smeruje k sedadlám v dokonalom vzore lúčov. Jediným náznakom, že niečo nebude v pláne, je letmý, no viditeľne prekvapený výraz na tvári hlavnej speváčky. Ale je profesionálka a nevynechá ani jeden úder.

O chvíľu neskôr chaos. Drony, z ktorých každý je vybavený malou, ale silnou výbušninou, vybuchli vo vzdialenosti niekoľkých stôp od divákov pod nimi. Tisíce ľudí teraz sedia na svojich miestach, nehybne, zhrbení nad tým, čo zostalo z osoby vedľa nich. Tisíce ďalších sa potulujú omámene, zatiaľ čo tí, ktorí sú najďalej od výbuchov, v panike utekajú k východom. V priebehu jedného dňa sa známa extrémistická skupina prihlásila k zodpovednosti za útok, ktorý je najsmrteľnejším na pôde USA od 11. septembra.

Skutočné nebezpečenstvo alebo humbuk?

Ujasnime si to. Vyššie uvedený scenár už nie je predmetom hollywoodskych špionážnych filmov. Nedávno predstaviteľ spravodajskej služby DHS, David Glawe, povedal CBS News že to, čo ho najviac znepokojuje, je „vyzbrojený dron ohrozujúci Super Bowl alebo dokonca Biely dom“. Riaditeľ FBI Christopher Wray to tiež jasne povedal drony predstavujú jasné a aktuálne nebezpečenstvo, hovoriac Kongresu, že „vzhľadom na ich maloobchodnú dostupnosť, nedostatok overenej identifikačnej požiadavky na obstaranie, všeobecnú jednoduchosť použitia a predchádzajúce použitie v zámorí sa [drony] použijú na uľahčenie útoku v Spojených štátoch proti zraniteľnému cieľu, ako je napr. zhromaždenie.”

Realita je taká, že takýto útok by mohol zorganizovať ktokoľvek, kto má dostatok času, výcviku a potrebných zručností na výrobu bômb. Minulý mesiac sa venezuelský prezident Nicolás Maduro dostal na titulky, keď sa nebezpečne priblížil k tomu, aby sa stal prvou poškodenou hlavou štátu, resp. zabité dronmi s výbušninami, keď predstúpil pred veľký dav v Caracase.

„Za päť minút môžete naprogramovať sériový dron s hmotnosťou 20 libier, aby preletel päť míľ do cieľ, vykonať svoju činnosť a hotovo,“ povedal pre Digital Tim Bean, generálny riaditeľ spoločnosti Fortem Technologies Trendy. Fortem predáva produkty na detekciu a nápravu dronov, vrátane DroneHunter: dron navrhnutý tak, aby vykonával vo vzduchu, znemožňujúci útoky na iné drony.

Bude v budúcnosti potrebné dávať pozor na oblohu a byť pripravený okamžite sa skryť pred hroziacim útokom?

Spoločnosti a odborníci, ktorí pracujú v odvetví dronov, možno nie je prekvapujúce, že majú tendenciu bagatelizovať riziko, ktoré predstavuje technológia dronov. Čínsky DJI je svetovým lídrom civilné drony. V roku 2017 sa trhový podiel spoločnosti odhadoval na 70 percent – ​​míľ pred najbližším konkurentom. „To, čo sa stalo vo Venezuele, vyvoláva obavy a vyvoláva otázky o tom, čo sa deje s dronmi,“ povedal pre Digital Trends Adam Lisberg, riaditeľ korporátnej komunikácie DJI pre Severnú Ameriku. Aj keď sa verí, že dva DJI Matrica 600 boli drony použitý v útoku Pokiaľ ide o venezuelského prezidenta, Lisberg rýchlo poukázal na to, že drvivá väčšina používania dronov je bezpečná, a naznačil, že strach ľudí z dronov zmizne, keď sa tieto zariadenia stanú bežnejšími. "Je tu veľa humbuku, pretože ide o novú technológiu," povedal Lisberg. "Strašne veľa ľudí, ak vidí dron prvýkrát, predpokladá, že ich špehuje, alebo že je to nebezpečné."

Joshua Ziering, spoluzakladateľ komerčnej platformy dronov Kittyhawk, súhlasí. „Incident s Maduro určite znamená uvedomenie si, že zlí herci majú schopnosť robiť zlé veci s dronmi,“ povedal. "Vidím však oveľa väčšiu hystériu ako skutočný dôvod na obavy."

Zabránenie zlému pilotovaniu

DJI vidí ako najväčší dôvod na obavy zlé pilotovanie. "Väčšina ľudí, ktorí používajú drony [bezohľadne], je pravdepodobne neopatrná alebo bezradná, nie je zločinná," povedal Lisberg. Na vyriešenie tohto problému spoločnosť DJI pridala do svojej mobilnej aplikácie bezpečnostný kvíz s dronmi, ktorý obmedzuje začínajúcich pilotov len na tie najzákladnejšie letové funkcie, kým nepreukážu dostatočnú úroveň vedomostí. Aplikácia je tiež neustále aktualizovaná o obmedzenia geografického oplotenia – informácie o miestnych bezletových zónach. Piloti dostávajú varovania, keď lietajú v blízkosti citlivých oblastí, ako sú letiská, a softvér bude aktívne brániť dronu lietať vo vnútri týchto zón.

Ziering je tiež na strane presvedčenia spoločnosti DJI, že nebezpečné používanie dronov je do značnej miery výsledkom nevedomosti, nie zlomyseľných úmyslov. „To, čo ma v noci naozaj drží hore, nie sú zlí herci,“ povedal, „je to druhá skupina... ignoranti, ktorí možno nie poznajú pravidlá a nechcú nikomu ublížiť, ale kvôli tomu, že ignorujú, ako to všetko funguje, majú veľmi reálna šanca niekomu ublížiť. Je ich oveľa viac ako zlých hercov."

Začína to detekciou

Či už ide o nevedomého pilota alebo o jednotlivca či skupinu, ktorí chcú spôsobiť škodu, všetci odborníci, ktorých sme oslovili, súhlasia: Prvým krokom je spozorovať dron skôr, ako spôsobí zmätok. Druhým krokom je určenie, či to predstavuje hrozbu alebo nie. Tretím a posledným krokom je prijatie opatrení na neutralizáciu hrozby.

Vzdušné drony spadajú do dvoch kategórií: Drony, ktoré sú aktívne riadené diaľkovým ovládačom, a tie, ktoré sa riadia súborom vopred naprogramovaných pokynov.

Zo všetkých dronov vo vzduchu v jednom okamihu bude väčšina spadať do prvej skupiny. Sú diaľkovo pilotované, zvyčajne benígne a riadené (dúfajme) kompetentnými pilotmi. Odvetvie dronov spolu s FAA, ktorá reguluje používanie dronov v Spojených štátoch, v súčasnosti vypracúva rámec, ktorý by bezpečnostným silám a orgánom činným v trestnom konaní umožnilo odlíšiť tieto drony od tých, ktoré by mohli byť možné vyhrážky. Známy ako "vzdialené ID,“ je to ako poznávacia značka pre drony, ale namiesto jednoduchého vytlačenia fyzického ID na samotnom drone, každý dron vysiela svoje ID.

Pred rokom spoločnosť DJI uviedla na trh systém vzdialenej identifikácie, ktorý predstavuje prvý pokus o zavedenie tohto konceptu poznávacej značky. Aeroskop, ako sa tomu hovorí, automaticky lokalizuje a monitoruje drony DJI lietajúce kdekoľvek v dosahu rádia. DJI tvrdí, že keď je vybavený vhodnou sadou antén, Aeroscope dokáže detekovať drony spoločnosti do vzdialenosti 50 kilometrov a môžu získať informácie o týchto dronoch už za dva sekúnd. Aeroskop je možné objednať ako pevnú inštaláciu, vhodnú pre veľké trvalé zóny ako sú arény, elektrárne, alebo na letiskách, alebo ako mobilná jednotka v kufríku na krátkodobé podujatia, ako sú politické zhromaždenia, alebo vonku koncerty.

Je to mocný nástroj, ale nie je to všeliek. Osudnou chybou je, že Aeroscope deteguje iba drony vyrobené spoločnosťou DJI. Ako teda identifikujeme drony iné ako DJI? Bohužiaľ nemáme zavedený dobrý systém. Zatiaľ čo sa DJI snaží urobiť zo svojho vzdialeného ID systém priemyselný štandard, jeho úsilie sa nestretlo s veľkým záujmom. "Ostatní výrobcovia nechcú prijať tento štandard, pretože chcú svoj vlastný štandard," povedal Ziering.

Oči a uši

Aj keď sa Remote ID nakoniec stane štandardom, stále budeme potrebovať spôsob, ako odhaliť drony, ktoré ho nevysielajú. V skutočnosti sú to takmer určite drony, ktorým by sme mali venovať najväčšiu pozornosť. DeDrone so sídlom v San Franciscu je jednou z mála spoločností, ktoré vytvorili produkty na detekciu a sledovanie dronov, ktoré sú zamerané na túto úlohu.

Platforma DroneTracker od spoločnosti DeDrone využíva rovnaké techniky založené na rádiovej frekvencii ako aeroskop DJI v kombinácii s videokamerami s vysokým rozlíšením. identifikovať polohu dronu a jeho pilota, ale vyžaduje to aj kvalifikovaný odhad o druhu dronu, ktorý našiel, čo by mohlo pomôcť bezpečnostnému tímu určiť riziko. Dron veľkosti DJI Mavic Pro predstavuje oveľa menšiu hrozbu ako dron veľkosti a FreeFly Alta 8, oktokoptéra, ktorá unesie 20-librový náklad. Cieľom je podľa Pabla Estradu, viceprezidenta marketingu DeDrone, „robiť inteligentné rozhodnutia o tom, čo deje vo vzdušnom priestore a zobrazí ich používateľovi.“ Odtiaľ je na bezpečnostnom tíme, aby sa rozhodol, aké budú ďalšie kroky by mala byť.

Samotné rádiofrekvenčné skenovanie nestačí. Mnohé drony je možné nastaviť tak, aby sledovali prednastavený kurz, pričom ich navádzanie používa iba GPS. "Tomu sa hovorí lietanie na traťovom bode," povedal Bean. „Keď letíte na traťovom bode, dron nevyžaruje žiadnu rádiovú frekvenciu – žiadne RF, nie je tam žiadny joystick, nie je čo rušiť, nie je čo zachytiť. Len počúva GPS." Dron letiaci na waypointe predstavuje veľmi dôveryhodnú hrozbu. "Nazývajú sa to RF-temné drony," povedal Bean, "a sú nástrojmi ľudí so zlými úmyslami."

Detekcia týchto RF-tmavých dronov vyžaduje radar. Problémom je, že konvenčný radar, aký sa používa na letiskách alebo vo vojenských zariadeniach, jednoducho nie je určený na detekciu dronov. "Je to náročná topológia," povedal Bean, "takže nevidí cez budovu a nevidí druhú stranu kopca." V preplnenom mestskom prostredí je to vážne obmedzenie. Konvenčné radarové zariadenia sú veľké, drahé a môžu vyžarovať veľa energie, čo predstavuje zdravotné riziko. "Ak sa pred ňu postavíš, zabije ťa."

Fortem Technologies vytvoril vlastný špecializovaný radarový modul tzv TrueView, špeciálne na sledovanie dronov. Je dostatočne malý na to, aby sa dal namontovať na dron, takže ho možno použiť aj ako sledovač vzduch-vzduch. Je to nízkoenergetický systém a je tiež dostatočne lacný na to, aby ich zariadenie ako štadión dokázalo nainštalovať dostatok na to, aby si vytvorilo 360-stupňový výhľad na okolitý vzdušný priestor. "Nikto neletí pod naším radarom," povedal Bean.

Zostrelenie dronu

Keď je dron zistený a považovaný za hrozbu, je čas rozhodnúť sa, ako s ním naložiť.

To je miesto, kde sa veci lámu. Pod aktuálne pravidlá FAA, dokonca ani pracovníci orgánov činných v trestnom konaní nemôžu legálne zostreliť dron. „Zostrelenie dronu má z právneho a technického hľadiska rovnaké dôsledky ako zvrhnutie dopravného lietadla alebo Cessny,“ povedal Jeffery Antonelli, odborník na právo v oblasti dronov. povedal Popular Mechanics.

Nedávna 1200-strana Zákon o autorizácii FAAsa to však snaží zmeniť a „udelil by ministerstvu vnútornej bezpečnosti a FBI právo vystopovať a vystopovať drony, ktoré považujú za „vierohodnú hrozbu“ pre „kryté zariadenie alebo majetok“,“ uvádza NBC Správy.

Aj keď sa to nakoniec stane legálnym, aby to úrady urobili, možno najväčší dôvod, prečo nestrieľať z dronu zbraňou, je, že to jednoducho nie je také jednoduché. Dokonca aj vycvičení ostreľovači sa v kontrolovaných podmienkach snažia zasiahnuť lietajúci dron. V husto zaplnenom mestskom prostredí by sa strela, ktorá minula dron, mohla ľahko stať strelou, ktorá zasiahne okoloidúceho.

To podnietilo spoločnosti vyvinúť iné formy „kinetických“ reakcií na nechcené drony. Možno ste videli videá z cvičené orly chytili drony zo vzduchu a ich ostré pazúry pôsobili ako háky na podvozku dronu. Je to veľkolepá ukážka akrobacie zvierat, a keď sa to podarí, dravec odtiahne cieľový dron na bezpečné miesto. Bohužiaľ nemožno sa na ne vždy spoľahnúť robiť prácu.

Takzvané „sieťové zbrane“, ako napr SkyWall 100, sú nesmrteľnou alternatívou k brokovniciam a puškám. Tieto zbrane vystreľujú nábojnice rýchlosťou až 100 míľ za hodinu, ktoré sa potom roztiahnu do sietí, aby obalili cieľový dron. Po zamotaní dron spadne na zem. Dosah pištole je obmedzený - zvyčajne nie viac ako 100 metrov - a pomaly sa nabíja. Navyše, keďže sieťový dron spadne, môže byť nebezpečné používať sieťovú pištoľ nad davom ľudí alebo na iných citlivých miestach.

Ďalším riešením je namontovať sieťovú pištoľ na dron. Fortem's DroneHunter, je autonómny, radarom vybavený dron, ktorý je vyzbrojený uviazanou sieťovou zbraňou. Je to vzdušný ekvivalent obrany „dobrý chlap so zbraňou“. V najlepšom prípade DroneHunter zachytí svoj cieľ a odtiahne ho do bezpečnej vzdialenosti. Tento výsledok nie je zaručený, DroneHunter je obmedzený na jeden výstrel na misiu, vďaka čomu je presnosť a precíznosť rozhodujúca pre úspech.

Variáciou tohto nápadu je Malou Tech Drone Interceptor MP200, viacrotorové lietadlo, ktoré pri lete ťahá veľkú sieť. Cieľom je zamotať cieľový dron do siete, ale aerodynamický odpor vytváraný samotnou sieťou robí MP200 oveľa menším. manévrovateľný ako jeho korisť a vždy existuje riziko, že sa sieť zachytí o nejaký predmet, čím sa MP200 zrúti namiesto toho.

Sú teda niektoré z týchto kinetických reakcií spoľahlivé? Ziering má pochybnosti. "Ak mi dáte dron," povedal, "som si relatívne istý, že by som mohol veľmi ľahko poraziť väčšinu kinetických riešení."

Rušičky a hackeri

Na odstránenie dronu nemusíte nevyhnutne použiť fyzickú silu. Elektronické protiopatrenia môžu byť účinné zo značnej vzdialenosti a nie sú obmedzené množstvom munície. "V súčasnosti je najúčinnejšou technikou nejaký typ zariadenia na rušenie rádiovej frekvencie," povedal Estrada. Existuje podozrenie, že takéto zariadenie bol používaný v Caracase aby zabránili týmto dronom dosiahnuť svoj cieľ.

Bohužiaľ, rušenie miesta s veľkosťou štadióna by vždy prekážalo oveľa viac než len nepriateľským dronom. Ak by tento druh rušenia rušil GPS alebo iné letecké signály, mohlo by to byť katastrofálne.

Je však možné zamerať rušiaci signál na konkrétny cieľ. DeDrone v súčasnosti spolupracuje s Battelle, výrobcom DroneDefenderelektronická rušička podobná puške, ktorá môže rušiť príjem GPS dronu, ako aj diaľkové ovládanie pilota. Použitie DroneDefender proti dronu je takmer ako použitie vlečného lúča z Star Trek, ak Battelle's YouTube videá sú presným zobrazením. Ukazujú vojakom, ako bezpečne nútia dron pristáť tým, že udržiavajú na drone stálu perličku pomocou DroneDefender. Austrálska spoločnosť DroneShield vyrába podobné zariadenie s názvom DroneGun. Jedným z týchto zariadení bola pravdepodobne „protidronová“ zbraň použité na súprave Hra o tróny, aby špióni nemohli fotiť produkciu HBO.

Niekto vyzbrojený DroneDefenderom by musel vidieť svoj lom a byť v ňom 400 metrov. Viacnásobné simultánne ciele by si vyžadovali viac osôb vyzbrojených DroneDefendermi, ktorí by mohli byť rozmiestnené na vhodných miestach včas, aby zachytili drony skôr, ako dosiahnu svoje destinácií. To z neho robí poslednú obrannú líniu – takú, ktorá sa ťažko používa v tme alebo v akýchkoľvek podmienkach, ktoré sťažujú viditeľnosť.

V ideálnom svete by orgány činné v trestnom konaní mali možnosť prevziať kontrolu nad hroziacim dronom bez toho, aby museli rušiť jeho komunikáciu. Adam Lisberg pochybuje, že je niečo také možné, aspoň s dronmi DJI. „V pretekoch v technologickom zbrojení nemôžete nikdy nič vylúčiť,“ povedal, „ale nikdy sme nepočuli o situácii, v ktorej by niekto mohol skutočne prevziať kontrolu nad [našimi dronmi]. Naše drony sú navrhnuté tak, aby ich ovládala iba osoba, ktorá drží ovládač."

Napriek tomu je tento druh diaľkového velenia presne to, čo spoločnosť nazývala Oddelenie 13 tvrdí, že to dokáže. Jeho technológia „Mesmer“ dokáže počúvať a ovládať akýkoľvek dron v dosahu jeho antén. „Prispôsobením sa protokolu používanému na ovládanie dronu,“ uvádza sa na webovej stránke spoločnosti, „Mesmer vkladá správy, ktoré dronu prikazujú opustiť obmedzený vzdušný priestor, vrátiť sa domov alebo pristáť vo vopred určenej bezpečnej zóne." Oddelenie 13 hovorí, že Mesmer sa môže tiež zväčšiť adresu multi-dronové roje. Talianska spoločnosť Finmeccanica, tvrdí svoje Sokolí štít systém dokáže to isté. Znie to ako vynikajúce riešenie, aj keď s potenciálne desivými negatívami, ak by sa technológia niekedy dostala do rúk ľudí, proti ktorým sa snažíme brániť. Ďalším problémom s Mesmerom je, že nie je účinný proti RF-tmavým dronom. Keďže týmto dronom nie sú odosielané žiadne signály diaľkového ovládania, Mesmer nemá nič, čo by počul ani sa čomu prispôsobil.

Lietanie tvárou v tvár nebezpečenstvu

DeDrone aj Fortem tvrdia, že ich príslušné technológie sa v tejto oblasti osvedčili, ale ani jedna spoločnosť nebola ochotná poskytnúť konkrétny dôkaz. Estrada poukazuje na to, že jeho spoločnosť bola použitá na ochranu pred hrozbami dronov dva roky po sebe na výročnom Svetovom ekonomickom fóre vo švajčiarskom Davose. Keď sme sa spýtali, či sa DeDrone na konferencii podarilo odhaliť a pomôcť neutralizovať hrozbu dronov, Estrada odmietol komentovať.

Tim Bean bol podobne plachý o výsledkoch Fortemu. Tvrdil, že nemá právo povedať nám o svojich klientoch alebo citovať ich skúsenosti. "Je nasadený, funguje, robí to, na čo je navrhnutý," povedal.

Technológia na detekciu, klasifikáciu a neutralizáciu škodlivých dronov existuje. Už sa používa na zabezpečenie citlivých zariadení, ako sú elektrárne, veľké športové a zábavné miesta, letiská a vládne budovy. Významné udalosti, ako sú prezidentské inaugurácie, kráľovské svadby alebo dokonca olympijské hry, budú tiež ťažiť zo zvýšeného povedomia o vzdušnom priestore a pripravených protiopatrení.

Existuje dokonca určitá nádej, že budeme môcť monitorovať aj väčšie oblasti. DeDrone a AT&T sa nedávno spojili s cieľom rozšíriť dohľad nad dronmi v oblastiach veľkosti mesta, ale spoľahlivo ochrániť rušnú mestskú križovatku, školské ihrisko alebo dokonca rušné parkovisko pri nákupnom centre pred náhodným útokom dronu bude pravdepodobne ťažké.

Nakoniec možno budeme musieť jednoducho akceptovať svet, v ktorom pridáme hrozbu nebezpečného dronu do už tak znepokojujúceho zoznamu, ktorý zahŕňa masových strelcov s veľkokapacitnými zásobníkmi, bombya ľudia, ktorí sú ochotní použiť vozidlá ako zbrane.

Nateraz sa budeme musieť spoliehať na zákonodarcov, ktorí zabezpečia, aby naše právne rámce našli správnu rovnováhu medzi ochranou neuveriteľných príležitostí a inovácie, ktoré vytvára priemysel dronov, a ochrana životov, ktoré budú visieť na vlásku, keď sa táto technológia nevyhnutne použije na spôsobenie ublížiť. Dúfajme, že to nie je úlet fantázie.