A rádiózavarásnak ellenálló drónokat is elárulhatja a hangjuk. Mikrofonhálózatokkal keresik a közeledő támadókat, majd kamerákat és légvédelmi egységeket irányítanak feléjük. Az Ukrajnában már kipróbált módszer körül egyre szélesebb üzleti kínálat épül.
Képzeljünk el egy üzemet, amely felé a fák és az épületek takarásában kisméretű drónok egész raja közeledik. A biztonságiak drónérzékelője nem jelez, mert a gépeket vékony optikai kábelen irányítják, és a parancsok és a kamera képei ezen haladnak. A levegőben sincs olyan rádiós vezérlőkapcsolat, amelyet a berendezés felismerhetne vagy egy zavaróadó megszakíthatna.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
A légcsavarok azonban forognak, és jellegzetes zajt keltenek. A hang alapján működő felderítés ezt a nyomot keresi, megtalálja, és lehetővé teszi a támadó elpusztítását.
Elektronikus fülek a kerítés mellett
A működés alapja több, összehangolt mikrofon és egy olyan számítógépes rendszer, amely a környezet hangjaiból kiválogatja a drónokra jellemző mintázatokat. A különböző mikrofonokból megbecsülhető, hogy merre van a zaj forrása, és ezek adatait összekapcsolva a helyzetéről is kép alkotható.
Mindez hasonlatos ahhoz, amikor egy csoport ember az utcán meghall egy közeledő motorkerékpárt, és mindenki a hang irányába fordul, mielőtt meglátnák. A mikrofonhálózat ezt gépi hangfelismeréssel egészíti ki, majd a jelzés irányába fordíthat egy kamerát vagy hőkamerát. A kezelő így már egy kijelölt légtérrészt vizsgálhat át, ahelyett, hogy találomra keresné az apró repülő eszközt. A New Ark saját leírása szerint is az ilyen, más érzékelőkkel összekapcsolt működés a cél.
A mikrofonos érzékelés passzív, ezért a hang befogásához nem kell radarjelekkel megvilágítani a környezetet.
A rendszer sugárhajtású drónok ellen is használható, hiszen azok hajtóműveinek is van egy jellegzetes és felismerhető hangja. A rendszernek ezt a hangmintázatot is ismernie kell.
Sugárhajtás esetén a kihívás az, hogy a nagyobb sebesség lerövidíti a reakcióidőt. Egy 600 km/órával közeledő drón egy kilométert mindössze hat másodperc alatt tesz meg. Mivel a hang terjedése is késlelteti a jelzést, egy kilométerről körülbelül három másodperc alatt ér az érzékelőhöz. Ezért az ilyen gyors célpontoknál különösen fontos, hogy a mikrofonok a védett objektumtól minél távolabb figyelj legyenek, és más gyorsérzékelőkkel együtt működjenek.
A fronton már nem csak elmélet - az akusztikus drónfelderítés jelentőségét az ukrajnai tapasztalatok is mutatják.
Az amerikai szárazföldi haderő tapasztalatfeldolgozó központja idén tavasszal tett közzé tanulmányt a Sky Fortress, a Zvook és a FENEK rendszerekről. A dolgozat szerint az ukrán hálózatok máris több ezer érzékelővel figyelik a hajtóművek és légcsavarok hangját. A jelzések segítenek a helyi légvédelmi egységeknek megtalálni a közeledő célpontokat, és bekerülhetnek a radarokból, kamerákból és hőkamerákból összeállított közös helyzetképbe is.
A dokumentum a Sky Fortress (Égi Erőd) kezdetét két mérnök egyszerű kísérletéhez köti, akik mikrofont és mobiltelefont használtak a közeledő drónok meghallására, észlelésére. Az alapötlet később kiterjedt érzékelőhálózattá nőtt. A mikrofon természetesen nem lövi le a támadót, de abban segít, hogy a védők valós időben tudják, hogy merre kell keresniük.
Erre a piacra kínál megoldásokat a Hong Kong New Ark Intelligent Technology is. A vállalat szeptemberi közleményében olyan feldolgozómodulokat és szoftvereket mutatott be, amelyekből más cégek a saját rendszerüket állíthatják össze. A partner helyben végezheti az összeszerelést, és a berendezést a meglévő biztonsági hálózatához kapcsolhatja. Olyasmi ez, mint a Lego, amit tetszése szerint épít meg a felhasználó, majd lebonthatja, és újat alkothat belőle.
A zajos világban nehezebb meghallani a támadót
A technológia legkézenfekvőbb ellenfele maga a környezet. A forgalom, az ipari berendezések, a szél vagy a harctéri zaj részben vagy szinte teljesen elfedheti a keresett hangot. Egy idén bemutatott, ukrajnai harctéri hangfelvételekkel dolgozó kutatás éppen a zaj és az eltérő érzékelőeszközök okozta nehézségeket vizsgálta. A szerzők eredményei szerint a megfelelő jelfeldolgozás és tanítás javíthatja a felismerést, de a valós körülmények továbbra is komoly kihívást jelentenek.
A támadó akár magát a hallgatózó rendszert is célba veheti, és erős zajjal megpróbálhatja elfedni a közeledő drón hangját. Megtörténhet, hogy drónhangot utánzó felvételekkel téves riasztásokat kelt. A védelemnek ezért azt is ellenőriznie kell, hogy a gyanús hang forrása valóban repül-e és közeledik-e. A mikrofon jelzése fontos nyom, de azt hőkamerával vagy radarral meg kell erősíteni.
A védelem összértékét a különböző módszerek együttműködése adhatja: a mikrofon meghallja a gyanús hangot, a kamera ellenőrzi a forrását, a többi érzékelő segít követni, az arra jogosult egység pedig megkísérelheti az elfogást. A drónfelderítési eljárásokat összehasonlító kutatások is a többféle érzékelő összekapcsolásában látják az ígéretes irányt.