Πώς να καταρρίψετε φθηνά, χαμηλού ύψους drone

Η ακουστική και τα καινοτόμα ραντάρ μπορούν να βοηθήσουν

Drones © zuppadrones

Τα μικρά drone βρίσκονται παντού. Δεν πετούν μόνο στην Ουκρανία, αλλά και πάνω από αεροπορικές βάσεις στην ηπειρωτική Αμερική και τη Βρετανία και χτυπούν στόχους σε όλη τη Μέση Ανατολή. Η τεχνολογία είναι φθηνή, εύκολη στη χρήση και προσβάσιμη, με ομάδες όπως η Χεζμπολάχ να χρησιμοποιούν κατά κόρον τα μικρά αυτά τετρακόπτερα για να χτυπήσουν ισραηλινά άρματα μάχης. Το βασικό πρόβλημα με όλο αυτό είναι ότι οι υπάρχοντες αισθητήρες αεράμυνας έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να εντοπίζουν μεγαλύτερες απειλές, όπως επανδρωμένα αεροσκάφη και πυραύλους.

Η πρόκληση, λοιπόν, είναι να αναπτυχθούν συστήματα που να μπορούν να εντοπίζουν μικρά drone χαμηλής πτήσης που, όπως τα πουλιά, μπορούν να πετούν πάνω από τις κορυφές των δέντρων και να ελίσσονται ανάμεσα σε άλλα εμπόδια. Μια προσέγγιση είναι ο επανασχεδιασμός των συστημάτων ραντάρ. Μια άλλη περιλαμβάνει την έξυπνη χρήση της ακουστικής.

Τα ραντάρ εκπέμπουν παλμούς ραδιοκυμάτων και ανιχνεύουν τις ανακλάσεις που επιστρέφουν. Λειτουργούν εξίσου καλά τη νύχτα και σε κακές καιρικές συνθήκες, εντοπίζοντας οτιδήποτε βρίσκεται στον αέρα. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Thomas Withington, εμπειρογνώμονα ηλεκτρονικού πολέμου στο RUSI, ένα κέντρο μελετών, τα ραντάρ συνήθως φιλτράρουν μικρά αντικείμενα που πετούν σε χαμηλό ύψος, τα οποία θεωρούνται πτηνά.

Η Echodyne, μια εταιρεία με έδρα το Kirkland της Ουάσιγκτον, αναπτύσσει μια πιο έξυπνη εναλλακτική λύση. Ο Eben Frankenberg, διευθυντής της εταιρείας, λέει ότι το ραντάρ της χρησιμοποιεί τρεις ξεχωριστές καινοτομίες για να εντοπίζει «μικρότερες, πιο αργές, χαμηλότερες» απειλές.

Τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα ραντάρ παράγουν τις ακτίνες τους με συστοιχίες εκπομπών στερεάς κατάστασης (συσκευές τύπου LED που εκπέμπουν ραδιοκύματα αντί για φως) αντί για τα κινούμενα πιάτα που ήταν κάποτε ο κανόνας. Είναι αποτελεσματικά μεν, αλλά ακριβά. Η λύση της Echodyne είναι να χρησιμοποιεί έναν μικρό αριθμό εκπομπών με εξειδικευμένες κεραίες που ρυθμίζουν τα κύματα που μεταδίδουν, μια ιδανική λύση για ένα σύστημα χαμηλής ισχύος και χαμηλού κόστους για εργασίες μικρής εμβέλειας. Ο κ. Frankenberg ισχυρίζεται ότι το ραντάρ τους είναι κατά μία τάξη μεγέθους φθηνότερο από τα παραδοσιακά συστήματα.

Το ραντάρ της Echodyne μεταβάλλει επίσης γρήγορα την «μορφή κύματος» των παλμών του, δηλαδή το μήκος, την ένταση και τη συχνότητά τους, επιτρέποντας στην ακτίνα να εναλλάσσεται μεταξύ λειτουργιών καθώς σαρώνει τον ουρανό. Ο κ. Frankenberg λέει ότι διαφορετικές μορφές κύματος είναι διαθέσιμες για την ανίχνευση στόχων, για παράδειγμα, σε ανοιχτούς χώρους ή σε περιβάλλοντα με εμπόδια, όπως κτίρια. Ορισμένες μορφές κύματος έχουν σχεδιαστεί ώστε να εντοπίζουν περιστρεφόμενα πτερύγια ρότορα, ένας καλός τρόπος για να διακρίνει κανείς ένα drone από ένα πουλί.

Τέλος, το σύστημα ταξινομεί τα αντικείμενα που παρακολουθεί χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης. Μαθαίνει τα μοτίβα που αντιστοιχούν σε κάθε τύπο εναέριας διαδρομής, από πουλιά έως μπαλόνια, τετρακόπτερα και αεροσκάφη σταθερής πτέρυγας, βελτιώνοντας την αξιοπιστία του. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την ανίχνευση αδύναμων σημάτων που είναι ενσωματωμένα σε εμπόδια, όπως ένα drone που πετάει μπροστά από βλάστηση που κινείται από τον άνεμο.

Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν στο ραντάρ EchoShield της Echodyne, μια συσκευή μεγέθους φορητού υπολογιστή, να εντοπίζει, να παρακολουθεί και να ταξινομεί ακόμα και μικροσκοπικά drones σε απόσταση περίπου πέντε χιλιομέτρων. Η παρακολούθηση είναι αρκετά ακριβής ώστε να κατευθύνει μια κάμερα ή ένα όπλο προς το drone που κινείται.

Ένας άλλος τρόπος για τον εντοπισμό drone είναι η χρήση του ήχου, μια λύση που πρωτοεφάρμοσε η Ουκρανία. Τα χωράφια και τα δάση εκεί είναι διάσπαρτα με μικρόφωνα που μπορούν να ανιχνεύσουν τον βόμβο των ρωσικών drone. Η Prandtl Dynamics, μια νεοφυής επιχείρηση με έδρα το Τορόντο, εργάζεται σε τρόπους περαιτέρω ανάπτυξης της ακουστικής τεχνολογίας και ισχυρίζεται ότι το κιτ της μπορεί να αποκαλύψει την παρουσία ενός κρυμμένου drone στην περιοχή, ακόμη και πριν αυτό τεθεί σε λειτουργία.

Είναι ένα εκπληκτικό τέχνασμα. Το σύστημα της Prandtl, με την ονομασία Dome, εκπέμπει παλμούς μη ακουστικών υπερήχων. Εάν υπάρχει drone στην περιοχή, αυτή η «ακουστική ανάκριση» κάνει τα ηλεκτρονικά και μηχανικά του εξαρτήματα να δονούνται, παράγοντας «προδοτικούς» ήχους. (Τα διάφορα εξαρτήματα ενός κινητού τηλεφώνου, αντίθετα, θα παρέμεναν σιωπηλά). Η ιδέα, λέει ο Parth Mahendru, ο διευθυντής της Prandtl, είναι να μετατρέψει ένα κρυμμένο drone σε «ένα μικροσκοπικό ηχείο που μεταδίδει τη θέση του». Η εταιρεία αναφέρει ότι το Dome έχει καταφέρει να εντοπίσει drone σε σακίδια, πίσω από προεξοχές στέγης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ακόμη και μέσα σε οχήματα.

Προς το παρόν, αυτές οι ανιχνεύσεις αφορούσαν ακίνητα drone που βρίσκονταν σε απόσταση μερικών δεκάδων μέτρων. Αυτό όμως αρκεί για να προσφέρει σε μια ομάδα ασφαλείας «ένα τεράστιο επιχειρησιακό πλεονέκτημα», λέει ο Dan Stanek, διευθύνων σύμβουλος της OTTO Engineering, μιας εταιρείας του Ιλινόις που προμηθεύει εξοπλισμό επικοινωνιών σε υπηρεσίες άμυνας, πληροφοριών και ασφάλειας, συμπεριλαμβανομένης της Αμερικανικής Μυστικής Υπηρεσίας. Η OTTO σχεδιάζει να συνεργαστεί με την Prandtl για την παραγωγή. Ο Joe Dai, επικεφαλής τεχνολόγος της Prandtl, λέει ότι ένα μικρό μοντέλο με μπαταρία με την ονομασία Dome-C, που χρησιμοποιείται σαν «φορητή συσκευή ανίχνευσης κοριών», θα πρέπει να είναι έτοιμο για την αγορά αυτό το καλοκαίρι.

Η Prandtl αναπτύσσει επίσης μια μεγαλύτερη, plug-in έκδοση που τοποθετείται σε τρίποδο. Οι υπερήχοι που εκπέμπει το Dome-O, όπως ονομάζεται αυτό το μεγαλύτερο μοντέλο, κάνουν επίσης τα drone να εκπέμπουν ανιχνεύσιμους θορύβους.. Όμως το Dome-O μπορεί να λειτουργήσει σε συνδυασμό με συστήματα μικροφώνων, όπως αυτά που έχουν αναπτυχθεί στην Ουκρανία, τα οποία ανιχνεύουν drone εν πτήσει. Οι παλμοί υπερήχων του Dome-O, ευρύτεροι από τις στενές δέσμες που παράγει το Dome-C, καλύπτουν μια εκτεταμένη περιοχή του ουρανού. Αυτοί οι παλμοί ενισχύουν το ακουστικό σήμα που ήδη παράγεται από τους κινητήρες, τους ρότορες και τη διέλευση του drone στον αέρα, βοηθώντας τα μικρόφωνα να το συλλάβουν από μεγαλύτερη απόσταση.

Σε μια θορυβώδη πόλη, η συστοιχία 16 μικροφώνων της Prandtl, με το όνομα Oscura, μπορεί να εντοπίσει και να παρακολουθήσει εισερχόμενα drone βάρους μόλις 250 γραμμαρίων σε απόσταση περίπου 200 μέτρων. Με το Dome-O ενεργοποιημένο, λέει ο κ. Mahendru, η εμβέλεια του Oscura μπορεί να φτάσει 75 μέτρα πιο μακριά.

Η συσκευή δοκιμάστηκε σε έναν διαγωνισμό αντι-drone που διοργάνωσε το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας του Καναδά στο κέντρο της Οτάβα τον Νοέμβριο. Ο Christian Labbé, ένας αντισμήναρχος που συμμετείχε στις πενθήμερες δοκιμές, λέει ότι η τεχνολογία της Prandtl μπόρεσε να παρακολουθήσει drone εν μέσω θορύβου από εργοτάξια, ακόμα και όταν δεν ήταν ορατά. Το κιτ δεν είναι ακόμη έτοιμο για στρατιωτική χρήση, προσθέτει, αναφέροντας τα ψευδώς θετικά αποτελέσματα και τη σχετική ευθραυστότητα του συστήματος. Ωστόσο, κρίθηκε αρκετά ελπιδοφόρο ώστε η Prandtl να καταλάβει την δεύτερη θέση, κερδίζοντας το βραβείο «Diamond in the Rough» αξίας 375.000 καναδικών δολαρίων (270.000 δολάρια ΗΠΑ).

Η Echodyne, από την πλευρά της, έχει ήδη πουλήσει τις συσκευές ραντάρ της στην αμερικανική πολεμική αεροπορία. Το κιτ της εταιρείας είναι πλέον εγκατεστημένο σε πολεμικά πλοία και έχει ρυθμιστεί για την άμυνα στρατιωτικών βάσεων. Μια έκδοση που τοποθετείται σε οχήματα βρίσκεται σε λειτουργία, ενώ η πολεμική αεροπορία και άλλοι φορείς σχεδιάζουν να αναπτύξουν πολλά περισσότερα τέτοια συστήματα. Τέτοιες καινοτομίες δεν πρόκειται να τερματίσουν την κυριαρχία των μικρών drone, αλλά τα τυφλά σημεία που εκμεταλλεύονται φαίνεται ότι αρχίζουν να περιορίζονται.

© 2026 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved. Άρθρο από τον Economist, το οποίο μεταφράστηκε και δημοσιεύθηκε με επίσημη άδεια από το www.powergame.gr. Το πρωτότυπο άρθρο, στα αγγλικά, βρίσκεται στο www.economist.com