Компанія Kara Dag запропонувала використовувати акустичні та візуальні сигнатури у поєднанні з передовими методами обробки для виявлення оптоволоконних дронів

У війні між Росією та Україною інновації у галузі технологій безпілотників і протидії їм стали визначальною рисою поля бою. Оскільки багато систем протидії дронам глушать радіосигнали, і Росія, і Україна дедалі частіше використовують «перешкодостійкі» безпілотні апарати, які оснащені легкими оптоволоконними кабелями. Легкий кабель намотується на котушку, яка прикріплена до безпілотника і він розмотується, коли дрон летить, що дозволяє оператору підтримувати зв’язок навіть за умови перешкод. Незважаючи на це, такі дрони мають вразливості, якими обидві країни незабаром скористаються. Про це йдеться в аналітичній публікації Вікрама Міттала, доцента кафедри системної інженерїі Військової академії США на сторінках Forbes, переказ якої пропонує Foreign Ukraine.

Проблема протидії оптоволоконним дронам виходить за межі їх несприйнятливості до перешкод. Оскільки перешкоди є неефективними, українським та російським військовим доводиться використовувати кінетичні методи для протидії їм. Однак багато кінетичних систем протидії дронам покладаються на радіосигнал від дрона, який включає відеопотік для виявлення. Потім цей сигнал тріангулюється для визначення точного положення дрону. У випадку з оптоволоконними дронами, ці потоки передаються оператору по кабелю, не залишаючи сигналу, який можна виявити. Хоча ці дрони не можуть бути виявлені за їхньою радіосигнатурою, існують інші методи фіксації.

Українсько-американська компанія Kara Dag запропонувала використовувати акустичні та візуальні сигнатури у поєднанні з передовими методами обробки для виявлення оптоволоконних дронів. Після виявлення українці можуть протистояти дрону за допомогою кінетичних методів.

«Наша компанія розробила недороге рішення для пошуку оптоволоконних дронів. Одним із елементів цієї системи є набір із десятків мікрофонів, які можна сфокусувати на одній точці у небі, щоб прослуховувати будь-які дрони поблизу. Другий елемент — несфокусований інфрачервоний лазер, який висвітлює будь-який об’єкт у певній частині неба, а камера записує будь-яке відбите світло, що повертається. Це єдиний пристрій, який можна розмістити приблизно за кілометр від позицій військ. Пристрій знаходиться на етапі лабораторних випробувань і наступним кроком буде розгортання його у реальних бойових умовах на передовій у лютому 2025 року», – пояснив Джон (прізвище з міркувань безпеки не вказується, – ред.), головний технічний директор компанії Kara Dag в інтерв’ю Business Insider.

Тим часом Міністерство радіоелектронної промисловості Росії запитує інформацію в оборонної спільноти про те, як виявити та потенційно знищити оптоволоконні дрони. Багато їх пропозицій також зосереджені на акустичному і візуальному виявленні цих апаратів.

Акустичне виявлення дронів – це технологія, яка добре зарекомендувала себе і спирається на масив мікрофонів для визначення характерного шуму, що виробляється лопатями і двигунами пропелера дрону. Оптоволоконні дрони гучніші, ніж аналогічні безпілотні літальні апарати, оскільки їх пропелери повинні генерувати велику тягу для підтримки додаткового навантаження кабельної котушки. Попри це, основною проблемою цього підходу традиційно була дальність. Рівень шуму зменшується з відстанню, і більшість мікрофонів важко відрізняють шум дрону від навколишніх звуків на відстані понад 100 метрів. Щоб уникнути обмеження, зазвичай використовуються масиви спрямованих мікрофонів. Ці масиви фокусуються на певних ділянках піднебіння, значно знижуючи перешкоди від навколишнього шуму. Охоплюючи небо, вони можуть підвищити можливість виявлення акустичної присутності дрона.

Візуальне виявлення дронів також добре налагоджено, але має свої власні проблеми. Невеликі дрони часто виглядають як крихітні точки на тлі неба, що ускладнює їхню відмінність від літаків або птахів. Ба більше, оптоволоконні дрони зазвичай літають ближче до землі, що обмежує лінію прямої видимості, яка необхідна для візуального виявлення. Однак кілька запропонованих методів використовують оптоволоконний кабель для допомоги у виявленні дронів. Хоча кабель тонкий і його важко побачити у видимому спектрі, він відбиває світло в інфрачервоному діапазоні. Система виявлення дронів може використовувати цю властивість, застосовуючи дифузний інфрачервоний лазер для сканування піднебіння та інфрачервону камеру для виявлення відбиття від кабелю. Інфрачервоні камери можуть виявляти теплову сигнатуру від двигунів дрону, оскільки вони нагріваються під час роботи.

Як акустичні, так і візуальні методи виявлення повинні ідентифікувати дуже слабкі сигнали серед великої кількості шуму, тобто знайти горезвісну голку у копиці сіна. Досягнення у галузі методів обробки, включаючи машинне навчання та штучний інтелект, можуть полегшити це завдання. Крім того, коли два методи виявлення поєднуються, то вони посилюють один одного, збільшуючи ймовірність виявлення дрону. Компанія Kara Dag розробляє таку систему для України, використовуючи технічний досвід у галузі передових методів обробки.

Незважаючи на ці потенційні методи протидії дронам з оптоволоконним управлінням, такі системи нині недоступні. У підсумку, яка б сторона війни першою не розробила рішення щодо боротьби з оптоволоконними дронами, вона отримає очевидну перевагу на полі бою. У той час як Росія має досвід у галузі технологій дронів, Україна має можливість швидко впроваджувати інновації та нові рішення на полі бою. Як тільки одна сторона реалізує рішення, інша, швидше за все, швидко наздоганятиме її зі своїм власним, і війна з використанням дронів продовжить розвиватися.