Безпілотники-вбивці: як ми можемо їх виявити та захистити себе

На Суперкубку 2019 року натовп заповнений, і 80 000 футбольних уболівальників зібралися на стадіоні Mercedes-Benz в Атланті, щоб подивитися на гру. Погода кришталево ясна, тому, природно, висувний дах відкритий. Коли починається перерва, хвиля збуджених балачок котиться крізь натовп — зграя десяток безпілотників щойно різко впав на стадіон, одразу над заголовком мюзиклу діяти. Навіть незважаючи на те, що жодна з перших чуток про перерву не містила згадок про безпілотний елемент, це нікого не турбує. Після тієї божевільної демонстрації безпілотників на останніх Олімпійських іграх, повітряні шоу, як це, здаються нормальними.

Звичайно, дрони починають щось схоже на хореографічну програму, кожен із дванадцяти дронів прямує до сидінь у ідеальній схемі, схожій на спиці. Єдиним натяком на те, що щось не планується, є швидкоплинний, але помітно здивований вираз обличчя соліста. Але вона професіонал і не пропускає жодного удару.

Через мить хаос. Безпілотники, кожен з яких оснащено невеликою, але потужною вибухівкою, здетонували в декількох футах від глядачів внизу. Тисячі зараз сидять на своїх місцях, непорушно, схилившись над тим, що залишилося від людини поруч. Тисячі інших тиняються, ошелешені, а ті, хто найдальше від вибухів, у паніці біжать до виходів. За добу відоме екстремістське угруповання взяло на себе відповідальність за напад, найбільший за кількістю жертв на території США з 11 вересня.

Реальна небезпека чи ажіотаж?

Давайте розберемося. Наведений вище сценарій більше не схожий на голлівудські шпигунські фільми. Нещодавно представник розвідки DHS Девід Глау, сказав CBS News що найбільше його хвилює «озброєний дрон, який загрожує Суперкубку або навіть Білому дому». Директор ФБР Крістофер Рей також дав зрозуміти, що безпілотники представляють явну та реальну небезпеку, повідомивши Конгресу, що «враховуючи їх доступність у роздрібній торгівлі, відсутність перевірених вимог ідентифікації для придбання, загальну простоту використання та попереднього використання за кордоном, [дрони] будуть використовуватися для сприяння нападу в Сполучених Штатах на вразливу ціль, таку як масова збір».

Реальність така, що будь-хто, хто має достатньо часу, навчання та необхідні навички виготовлення бомб, міг би організувати таку атаку. Минулого місяця президент Венесуели Ніколас Мадуро потрапив у заголовки газет, наблизившись до того, щоб стати першим главою держави, який постраждав або вбиті дронами з вибухівкою, коли він з'явився перед великим натовпом у Каракасі.

«За п’ять хвилин ви можете запрограмувати готовий дрон вагою 20 фунтів на політ п’яти миль до пункт призначення, виконайте свою діяльність і закінчіть», — сказав Тім Бін, генеральний директор Fortem Technologies, Digital Тенденції. Fortem продає продукти для виявлення та відновлення дронів, зокрема DroneHunter: безпілотник, призначений для виконання завдань у повітрі, деактивуючи атаки інших безпілотників.

Чи потрібно буде в майбутньому стежити за небом і бути готовим миттєво сховатися від неминучої атаки?

Компанії та професіонали, які працюють в індустрії дронів, можливо, не дивно, схильні применшувати ризики, пов’язані з технологією дронів. Китайська DJI є світовим лідером цивільні дрони. У 2017 році частка компанії на ринку оцінювалася в 70 відсотків, що на кілька кілометрів випереджає найближчого конкурента. «Те, що сталося у Венесуелі, викликає занепокоєння та запитання щодо того, що відбувається з безпілотниками», — сказав Digital Trends Адам Лісберг, директор з корпоративних комунікацій DJI у Північній Америці. Хоча вважається, що два DJI Матриця 600 дрони були використовували в нападі Стосовно президента Венесуели Лісберг швидко зазначив, що переважна більшість використання дронів є безпечною, і припустив, що страх людей перед дронами зникне, коли ці пристрої стануть більш поширеними. «Багато ажіотажу, тому що це нова технологія», — сказав Лісберг. «Надзвичайно багато людей, якщо вони бачать дрон уперше, вони припускають, що він шпигує за ними, або вважають, що це небезпечно».

Джошуа Зірінг, співзасновник комерційної платформи дронів Kittyhawk, погоджується. «Інцидент з Мадуро, безумовно, означає усвідомлення того, що погані актори можуть робити погані речі за допомогою дронів», — сказав він. «Однак я бачу набагато більше істерії, ніж реальних причин для занепокоєння».

Запобігання поганому пілотуванню

Найбільшою причиною для занепокоєння DJI вважає погане пілотування. «Більшість людей, які [безрозсудно] використовують безпілотники, ймовірно, є необережними або неосвіченими, а не злочинцями», — сказав Лісберг. Щоб вирішити цю проблему, DJI додав у свій мобільний додаток тест із безпеки дронів, обмеживши пілотів-початківців лише елементарними функціями польоту, доки вони не продемонструють достатній рівень знань. Додаток також постійно оновлюється обмеженнями геоогорожі — інформацією про місцеві заборонені для польотів зони. Пілоти отримують попередження, коли вони літають поблизу чутливих зон, таких як аеропорти, і програмне забезпечення активно запобігатиме польоту дрона в цих зонах.

Зірінг також підтримує переконання DJI, що небезпечне використання дронів є здебільшого результатом незнання, а не злих намірів. «Мені не дають спати вночі не погані актори, — сказав він, — а друга група… неосвічені актори, які, можливо, не знають правила і не хочуть нікому завдати шкоди, але через нехтування розумінням того, як це все працює, у них є дуже реальний шанс завдати комусь шкоди. Їх набагато більше, ніж поганих акторів».

Починається з виявлення

Будь то необізнаний пілот, окрема особа чи група, які мають намір заподіяти шкоду, усі експерти, з якими ми спілкувалися, погоджуються: перший крок — це вміти помітити дрон до того, як він спричинить хаос. Другий крок — визначити, чи становить це загрозу. Третій і останній крок — вжиття заходів для нейтралізації загрози.

Бортові дрони поділяються на дві категорії: ті, якими активно керують за допомогою пульта дистанційного керування, і ті, які виконують набір попередньо запрограмованих інструкцій.

З усіх безпілотників, які знаходяться в повітрі в будь-який момент часу, більшість потрапить до першої групи. Вони дистанційно керовані, як правило, доброякісні, і контролюються (сподіваюся) компетентними пілотами. Індустрія безпілотників разом із Федеральним управлінням з авіаційної авіації, яке регулює використання безпілотників у Сполучених Штатах, наразі розробляє структуру, яка дасть силам безпеки та правоохоронним органам можливість відрізнити ці дрони від тих, які можуть бути можливими погрози. Відомий як "віддалений ID”, це як номерний знак для дронів, але замість того, щоб просто друкувати фізичний ідентифікатор на самому дроні, кожен дрон транслює свій ідентифікатор.

Рік тому DJI запустила систему дистанційної ідентифікації, яка є першою спробою запровадити цю концепцію номерних знаків. аероскоп, як його називають, автоматично знаходить і контролює дрони DJI, які літають у будь-якому місці в радіусі дії. DJI стверджує, що за наявності відповідного набору антен аероскоп може виявити дрони компанії на відстані до 50 кілометрів і можуть отримати інформацію про ці дрони всього за два секунд. Аероскоп можна замовити як стаціонарну установку, що підходить для великих постійних зон, таких як арени, електростанції, або в аеропортах, або як мобільний пристрій на основі портфеля, для короткотермінових заходів, таких як політичні мітинги, або на відкритому повітрі концерти.

Це потужний засіб, але не панацея. Фатальна вада тут полягає в тому, що Aeroscope виявляє лише дрони, створені DJI. Отже, як ми розпізнаємо безпілотники не DJI? На жаль, у нас немає хорошої системи. Незважаючи на те, що DJI намагається зробити свою систему віддаленої ідентифікації галузевим стандартом, її зусилля не викликають особливого інтересу. «Інші виробники не хочуть приймати цей стандарт, тому що вони хочуть мати власний стандарт», — сказав Зірінг.

Очі і вуха

Навіть якщо Remote ID зрештою стане стандартом, нам все одно знадобиться спосіб виявлення дронів, які його не транслюють. Фактично, це майже напевно ті дрони, на які ми повинні звернути найбільшу увагу. DeDrone, що базується в Сан-Франциско, є однією з небагатьох компаній, які створили продукти для виявлення та спостереження за допомогою дронів, спрямовані на виконання цього завдання.

Платформа DroneTracker від DeDrone може не визначити місцезнаходження безпілотника та його пілота, але також потрібні обґрунтовані припущення щодо типу дрона, який він знайшов, що може допомогти групі безпеки визначити ризик. Дрон розміром з DJI Mavic Pro становить набагато меншу загрозу, ніж дрон розміром з a FreeFly Alta 8октокоптер, який може перевозити 20-фунтовий корисний вантаж. Мета, за словами Пабло Естради, віце-президента DeDrone з маркетингу, полягає в тому, щоб «прийняти розумні рішення щодо того, що що відбувається в повітряному просторі та відобразити це користувачеві». З цього моменту команда безпеки вирішує, які їхні подальші дії має бути.

Самого радіочастотного сканування недостатньо. Багато дронів можна налаштувати на слідування заданим курсом, використовуючи лише GPS для скерування. «Це називається політ на маршрутній точці», — сказав Бін. «Коли ви летите на точці маршруту, дрон не випромінює жодної радіочастоти — немає радіочастот, немає джойстика, нічого глушити, нічого перехоплювати. Це просто прослуховування GPS». Дрон, що летить на маршрутну точку, представляє дуже серйозну загрозу. «Це називаються радіочастотними дронами, — сказав Бін, — і вони є інструментами людей із злими намірами».

Для виявлення цих радіочастотних дронів потрібен радар. Проблема в тому, що звичайний радар, який використовується в аеропортах або на військових об’єктах, просто не призначений для виявлення дронів. «Це проблема топології, — сказав Бін, — тому він не може бачити крізь будівлю та іншу сторону пагорба». У багатолюдному міському середовищі це серйозне обмеження. Звичайні радарні установки великі, дорогі та можуть випромінювати багато енергії, що становить ризик для здоров’я. «Якщо ти станеш перед ним, він тебе вб’є».

Компанія Fortem Technologies створила власний спеціалізований радарний модуль під назвою TrueView, спеціально для відстеження дронів. Він досить малий, щоб його можна було встановити на дрон, тому його можна навіть використовувати як трекер повітря-повітря. Це система з низьким енергоспоживанням, а також досить дешева, щоб на такому об’єкті, як стадіон, можна було встановити достатню кількість їх для огляду навколишнього повітряного простору на 360 градусів. «Ніхто не летить нижче нашого радара», — сказав Бін.

Збитий дрон

Коли дрон було виявлено та визнано загрозою, настав час вирішити, як із ним боротися.

Ось де все стає ризикованим. Під чинні правила FAA, навіть співробітники правоохоронних органів не можуть законно збити дрон. «Збиття безпілотника має ті ж наслідки, з юридичної та технічної точки зору, що й збиття авіалайнера чи Cessna», – Джеффрі Антонеллі, експерт із законодавства про безпілотники. розповіла Popular Mechanics.

Останні 1200 сторінок Законопроект про повторний дозвіл FAA, однак, прагне це змінити і «надасть Міністерству внутрішньої безпеки та ФБР право відстежувати та знищувати дрони, які вони вважають «імовірною загрозою» для «критого об’єкта чи активу», – повідомляє NBC Новини.

Навіть якщо зрештою це стане законним для влади, можливо, головною причиною не стріляти в безпілотник із пістолета є те, що це просто не так просто. Навіть підготовленим снайперам у контрольованих умовах важко влучити в літаючий дрон. У густонаселеному міському середовищі постріл, який промахнувся з дроном, легко може стати пострілом, який вразить перехожого.

Це спонукало компанії до розробки інших форм «кінетичної» реакції на небажані дрони. Можливо, ви бачили відео дресированих орлів хапаючи дрони з повітря, їхні гострі кігті діють як захватні гаки на шасі дрона. Це вражаюча демонстрація вищого пілотажу тварин, і в разі успіху раптор тягне цільовий дрон у безпечне місце. На жаль на них не завжди можна покластися виконувати роботу.

Так звані «сіткові рушниці», як-от SkyWall 100, є нелетальною альтернативою дробовикам і рушницям. Ця зброя стріляє патронами зі швидкістю до 100 миль на годину, які потім розгортаються в сітки, щоб охопити цільовий дрон. Заплутавшись, дрон падає на землю. Радіус дії рушниці обмежений — зазвичай не перевищує 100 метрів — і вона повільно перезаряджається. Крім того, через те, що безпілотник із сіткою впаде, використання сітчастої рушниці над натовпом чи іншими чутливими місцями може бути небезпечним.

Інше рішення — встановити сітчасту гармату на дрон. Фортема DroneHunter, є автономним, обладнаним радаром безпілотником, озброєним прив’язаною сітковою гарматою. Це повітряний еквівалент захисту «хорошого хлопця зі зброєю». У найкращому випадку DroneHunter захоплює свою ціль і відтягує її на безпечну відстань. Цей результат не гарантований, DroneHunter обмежений одним пострілом на місію, тому точність і точність є критично важливими для успіху.

Варіацією цієї ідеї є Drone Interceptor MP200 від Malou Tech, багатороторний літак, який тягне за собою велику сітку під час польоту. Мета полягає в тому, щоб заплутати цільовий дрон у сітці, але аеродинамічний опір, створений самою сіткою, робить MP200 набагато меншим маневреніше, ніж його здобич, і завжди існує ризик того, що сітка може зачепитися за об’єкт, збиваючи MP200 замість цього.

Отже, чи надійні будь-які з цих кінетичних реакцій? У Зірінга є сумніви. «Якщо ви дасте мені дрон, — сказав він, — я відносно впевнений, що зможу дуже легко перемогти більшість кінетичних рішень».

Перешкоди та хакери

Щоб знищити безпілотник, не обов’язково застосовувати фізичну силу. Електронна протидія може бути ефективна на значній відстані, і вона не обмежена кількістю боєприпасів. «На даний момент найефективнішою технікою є певний тип радіочастотного пристрою перешкод», — сказав Естрада. Є підозри, що такий пристрій використовувався в Каракасі щоб не дати цим безпілотникам досягти своєї мети.

На жаль, глушіння майданчика розміром зі стадіон незмінно завадить не тільки ворожим безпілотникам. Якби такий вид перешкод заважав GPS чи іншим авіаційним сигналам, це могло б призвести до катастрофи.

Однак можна націлити сигнал перешкод на певну ціль. Зараз DeDrone співпрацює з Battelle, виробником DroneDefender, електронний глушник, схожий на гвинтівку, який може порушити прийом GPS дрона, а також пульт дистанційного керування пілотом. Використовувати DroneDefender проти дрона майже як використовувати притягуючий промінь від Зоряний шлях, якщо Battelle YouTube відео є точним зображенням. Вони показують, як солдати безпечно примушують безпілотник приземлитися, утримуючи постійний бік на дроні за допомогою DroneDefender. Австралійська компанія DroneShield виробляє аналогічний пристрій під назвою the DroneGun. Одним із цих пристроїв, ймовірно, була «антидронова» гармата використовується на знімальному майданчику Гра престолів, щоб шпигуни не фотографували виробництво HBO.

Хтось, озброєний DroneDefender, повинен мати можливість бачити свій кар’єр і бути всередині 400 метрів. Кілька одночасних цілей потребуватимуть кількох людей, озброєних DroneDefenders, які можуть бути вчасно розгорнутий у відповідних місцях, щоб перехопити дрони до того, як вони досягнуть місця пункти призначення. Це робить його останньою лінією захисту, яку важко використовувати в темряві або в будь-яких умовах, коли видимість ускладнюється.

В ідеальному світі правоохоронні органи мали б можливість взяти під контроль загрозливий дрон без необхідності глушити його зв’язок. Адам Лісберг сумнівається, що таке можливо, принаймні з дронами DJI. «Ніколи нічого не можна виключати в гонці технологічних озброєнь, - сказав він, - але ми ніколи не чули про ситуацію, в якій хтось міг би справді взяти під контроль [наші безпілотники]. Наші дрони створені для керування лише особою, яка тримає пульт керування».

Тим не менш, компанія назвала цей вид дистанційного керування Відділ 13 стверджує, що це може зробити. Його технологія «Mesmer» може прослуховувати та контролювати будь-який безпілотний літальний апарат у зоні дії його антен. «Шляхом адаптації до протоколу, який використовується для керування дроном, — йдеться на веб-сайті компанії, — Mesmer вставляє повідомлення, які повідомляють дрону вийти з обмеженого повітряного простору, повернутися додому або приземлитися у заздалегідь визначеній безпечній зоні». Відділ 13 каже, що Mesmer також може розширюватися, щоб адресу багатотрутневі рої. Про це стверджує італійська компанія Finmeccanica Сокіл щит система може зробити Те ж саме. Звучить як чудове рішення, хоча воно має потенційно лякаючі недоліки, якщо технологія колись потрапить до рук людей, від яких ми намагаємося захиститися. Інша проблема з Mesmer полягає в тому, що він неефективний проти безпілотних літальних апаратів. Оскільки на ці дрони не надсилаються сигнали дистанційного керування, Месмеру нічого не можна почути чи адаптуватися.

Політ перед обличчям небезпеки

І DeDrone, і Fortem стверджують, що їхні відповідні технології виявилися успішними в цій галузі, але жодна з компаній не бажала надати конкретних доказів. Естрада зазначає, що його компанія використовувалася для захисту від загроз безпілотників два роки поспіль на щорічному Всесвітньому економічному форумі в Давосі, Швейцарія. Коли ми запитали, чи вдалося DeDrone виявити та допомогти нейтралізувати загрозу безпілотників на конференції, Естрада відмовився від коментарів.

Тім Бін так само стримано оцінив результати Fortem. Він стверджував, що не мав права розповідати нам про своїх клієнтів або цитувати їхній досвід. «Він розгорнутий, він працює, він робить те, для чого він призначений», — сказав він.

Технологія виявлення, класифікації та нейтралізації мерзенних дронів існує. Він уже використовується для захисту чутливих установок, таких як електростанції, великі спортивні та розважальні майданчики, аеропорти та урядові будівлі. Високі події, як-от інавгурації президентів, королівські весілля чи навіть Олімпійські ігри, також виграють від підвищеної обізнаності про повітряний простір і готових контрзаходів.

Є навіть надія, що ми зможемо контролювати й більші території. DeDrone і AT&T нещодавно співпрацювали, щоб розширити можливості спостереження за допомогою дронів на території розміром з місто, але надійно захистити жваве міське перехрестя, шкільний ігровий майданчик чи навіть жваву парковку торгового центру від випадкової атаки безпілотника, ймовірно, буде важко.

Зрештою, можливо, нам просто доведеться прийняти світ, у якому ми додамо загрозу небезпечного дрона до вже тривожного списку, який включає масові стрільці з магазинами великої місткості, бомби, і люди, які готові використовувати транспортні засоби як зброя.

Наразі нам доведеться покладатися на законодавців, щоб наша правова база знайшла правильний баланс між захистом неймовірних можливостей і інновації, які створює індустрія безпілотних літальних апаратів, і захист життів, які будуть висіти на волосині, коли цю технологію неминуче використовуватимуть для шкода. Будемо сподіватися, що це не політ фантазії.