Зараз на фронті війни в Україні знаходяться десятки тисяч російських перешкод від дронів, які не тільки вбивають солдатів, але й знищують бронетехніку, інші безпілотники, промислову інфраструктуру, тому швидкий прогрес у сфері глушіння та спуфінгу спонукає українські та естонські компанії до безперервного марафону інновацій

Після того, як естонський стартап KrattWorks відправив першу партію своїх квадрокоптерів Ghost Dragon ISR в Україну в середині 2022 року, керівництво компанії подумало, що у них може бути півроку, перш ніж доведеться модернізувати свої безпілотники відповідно до нових реалій на полі бою. Про це йдеться в аналітичній статті американського видання IEEE Spectrum, переказ якої пропонує Foreign Ukraine.

Швидкий прогрес у сфері глушіння та спуфінгу — єдиного ефективного захисту від атак безпілотників — спонукає команду KrattWorks до безперервного марафону інновацій. Їх останньою технологією є оптична навігаційна система, керована нейронною мережею, яка дозволяє безпілотнику продовжувати свою місію, навіть якщо всі радіо- та супутникові навігаційні канали заглушені. Зараз на фронті війни в Україні знаходяться десятки тисяч російських перешкод від дронів, які не тільки вбивають солдатів, але й знищують бронетехніку, інші безпілотники, промислову інфраструктуру.

«Ситуація з радіоелектронною боротьбою розвивається надзвичайно швидко. Ми повинні постійно повторювати. Це як гра у кішки-мишки, — розповідає Мартін Кармін, співзасновник і головний операційний директор KrattWorks.

Він визнає, що його компанія має на меті не тільки озброєння Естонії, але й допомогу Україні. Звичайно, Естонія офіційно не перебуває у стані війни з Росією, але регіони навколо кордону між двома країнами протягом багатьох років зазнавали постійних перешкод супутниковим навігаційним системам, таким як супутники Європейського Союзу Galileo, що змушувало час від часу скасовувати рейси в аеропорту Тарту. У листопаді 2024 року супутникові знімки показали, що Росія розширює свої військові бази вздовж кордонів країн Балтії.

«Ми маленька країна. Інновації — наш єдиний шанс», – вважає Кармін.

У просторій майстерні із білими стінами кілька інженерів тестують програмне забезпечення. На великому столі охристого кольору демонструється вибір пристроїв KrattWorks, зокрема кілька димчастих безпілотних літальних апаратів із нерухомим крилом, розроблених як повітряні приманки, і квадрокоптер Ghost Dragon ISR, флагманський продукт компанії.

Його оригінальну радіостанцію з діапазоном керування швидко замінили інтелектуальною системою стрибків частоти, яка постійно сканує доступний спектр, шукаючи діапазони, на яких немає перешкод. Це дозволяє операторам перемикатися між шістьма діапазонами радіочастот, щоб підтримувати контроль, а також надсилати назад відео, навіть в умовах ворожих перешкод.

Дводіапазонний супутниковий навігаційний приймач дрона може перемикатися між чотирма основними службами супутникового позиціонування: GPS, Galileo, китайською BeiDou та російською ГЛОНАСС. Він був доповнений алгоритмом захисту від підробок, який порівнює дані супутникової навігації з даними бортових датчиків. Система забезпечує захист від складних атак спуфінгу, які намагаються змусити дрони самознищитися, переконавши їх у польоті на набагато більшій висоті, ніж є насправді.

У центрі матово-сірого корпусу квадрокоптера лежить комп’ютер із підтримкою машинного бачення, який працює на процесорі Arm із тактовою частотою в 1 гігагерц від компанії Ghost Dragon із можливістю автономного керування без доступу до глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS). Для цього комп’ютер запускає нейронну мережу, яка, як старомодний мандрівник, порівнює види орієнтирів із розташуванням на карті, щоб визначити своє положення. Точніше кажучи, дрон використовує зображення у режимі реального часу від спрямованої вниз оптичної камери, порівнюючи їх із збереженими супутниковими зображеннями, щоб визначити своє положення.

«Навіть, якщо він загубиться, то може розпізнавати деякі шаблони, як-от перехрестя, і оновлювати своє положення. Він може прийняти власне рішення, або повернутися додому, або пролетіти крізь міхур перешкод, доки не зможе знову відновити зв’язок GNSS», — каже Кармін.

Так само, як кулемети і танки визначили Першу світову війну, безпілотники стали символом війни України проти Росії. Саме Україна першою перевернула концепцію військового дрона з ніг на голову. Замість «Хижаків» і «Женців» вартістю десятки мільйонів доларів кожен, Україна почала закуповувати величезну кількість стандартних флаєрів вартістю кілька сотень доларів за штуку — тих, якими користуються режисери та ентузіасти — і перетворила їх на летальну зброю.

«Ми маємо значно менше артилерії, ніж Росія, тому довелося компенсувати це безпілотниками. Ракета коштує 1 мільйон доларів і може вбити 12-20 людей. Водночас за 1 мільйон доларів ви можете купити 10 000 безпілотників, поставити чотири гранати на кожному, і вони вб’ють 1000 або навіть 2000 людей або знищать 200 танків», — каже Сергій Скорик, комерційний директор київської компанії з радіоелектронної боротьби «Kvertus»

Методи електронної боротьби, такі як глушіння та підробка, спрямовані на нейтралізацію загрози безпілотників.

Дрон, який потрапив у заглушку і втрачає зв’язок зі своїм пілотом, а також втрачає орієнтацію у просторі, або розб’ється, або випадково злетить, доки його акумулятор не розрядиться.

За даними британського Королівського інституту об’єднаних служб, Україна може втрачати близько 10 000 безпілотників на місяць, в основному через глушіння.

«Безпілотники стали витратним матеріалом. 10 або 15 місій з розвідувального безпілотника, і тоді він окуповується, тому що ви його втратите рано чи пізно», – каже Кармін.

Влітку 2024 року Росія зробила несподіваний крок, відмовившись від складного бездротового керування на користь дронів із дротовим зв’язком, оснащених котушками оптичного волокна.

Технічні уми України та Росії наполегливо працюють, щоб обійти радіоелектронний захист. Росія зробила несподіваний крок на початку 2024 року, розгорнувши дронові безпілотники, оснащені котушками оптичного волокна. Подібно квитому варіанту дитячого повітряного змія, смертоносні БПЛА можуть віддалятися від оператора на 20 і більше кілометрів, а тонке волокно забезпечує надійне з’єднання.

«Зараз немає захисту від оптоволоконних дронів. Росіяни досить швидко масштабували це рішення, і тепер вони насичують бойовий фронт цими дронами», — розповідає Вадим Бурукін, співзасновник українського стартапу з виробництва дронів Huless.

В Україні теж експериментували з оптоволокном, але ця технологія не просунулась надто далеко.

«Оптове волокно коштує понад 500 доларів, що у багатьох випадках дорожче, ніж сам дрон. Якщо ви використовуєте його у безпілотному літальному апараті, який перевозить вибухівку, то втрачаєте частину цієї потужності, оскільки у вас є вага кабелю. Додаткова вага також означає меншу ємність для якісніших камер, датчиків і комп’ютерів у розвідувальних дронах», – зазначає Бурукін.

У липні 2024 року дрони-камікадзе, які були оснащені автономною навігаційною системою від американського постачальника Auterion, знищили колону російських танків із пристроями постановки перешкод.

За словами генерального директора Auterion Лоренца Майєра, технологія, яка використовується для ураження танків, називається термінальним наведенням і є першим кроком до повністю автономних дронів. Система дозволяє безпілотнику безпосередньо долати перешкоди незалежно від захисту конкретної цілі.

Технологія візуальної навігації, випробувана KrattWorks, є наступним кроком та інновацією, яка вийшла на поле битви у 2025 році. Мейєр очікує, що до кінця року технологічні компанії, включно з його власною, запровадять повністю автономні рішення, які включають візуальну навігацію для подолання перешкод GPS, а також термінальне наведення та розумне розпізнавання цілей.

Auterion, яка заснована у 2017 році і виробляє програмне забезпечення для цивільних безпілотників взяла участь у військових діях на початку 2024 року, керуючись бажанням оснастити демократичні країни технологіями, які допоможуть їм захиститися від авторитарних режимів. Відтоді компанія зробила швидкий крок вперед, тісно співпрацюючи з українськими виробниками безпілотників та військами.

До війни Україна була улюбленим місцем для західних компаній, які хотіли створити центри ІТ-розробки та програмного забезпечення. Протягом трьох років після російського вторгнення у лютому 2022 року, Україна створила екосистему оборонних технологій світового рівня, яка не тільки залучає західних новаторів у своє лоно, але й регулярно їх перевершує. Запорукою успіху України є швидкі ітерації і тісна співпраця з військами на передовій.

«Якщо ви хочете створити провідний продукт, тоді вам потрібно бути там, де цей продукт найбільше затребуваний. Тому ми в Україні», – пояснює Майєр.

Бурукін з українського стартапу Huless вважає, що автономія відіграватиме більшу роль у майбутньому, ніж російські оптоволокна. Автономні дрони не тільки уникають перешкод, але й радіус їх дії обмежений лише акумулятором. Вони також можуть нести більше вибухівки або кращі камери та датчики, ніж дротові дрони. Крім того, вони не висувають високих вимог до своїх операторів.

«В ідеальному світі дрон повинен літати, знайти ціль, вразити її та доповісти про виконання завдання», — підкреслює Бурукін.

ІТ-компанії з Естонії та України уже думають про наступну інновацію, яка зробить війну безпілотників дешевшою та смертоноснішою. Зокрема, це створення мережі дронів, коли складний безпілотник відправляють для спостереження та розвідки, а після нього надсилають зграю простіших дронів-камікадзе, щоб знайти та атакувати ціль за допомогою візуальної навігації.