Дешево і непомітно: у США розробили магнітну технологію виявлення дронів
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F137%2F92a0d38834cd5cbff639a80776de437e.jpg)
Інженери з Міжнародного університету Флориди розробили новий спосіб виявлення дронів, що наближаються, за допомогою унікальних магнітних сигнатур, які створюють їхні двигуни. Цей метод виявлення є менш помітним, безпечнішим і дешевшим за традиційний радар.
Оскільки малі дрони стають дедалі поширенішими на полі бою, зростає потреба в доступних та ефективних технологіях протидії безпілотникам. Міністерство війни США запросило $74 млрд на технології безпілотників і протидії їм у своєму бюджеті на 2027 фінансовий рік.
Метод магнітних сигнатур
Результати дослідження, опубліковані в журналі IEEE Sensors Journal, демонструють, що дрони можна ідентифікувати за неминучим побічним ефектом польоту — наднизькочастотними магнітними полями, які генерують електродвигуни, що обертаються. Оскільки в різних моделях дронів використовуються різні конфігурації двигунів, кожна модель залишає власну низькочастотну магнітну сигнатуру.
“Записуючи ці сигнатури за допомогою спеціалізованої антени й обробляючи дані за допомогою моделі машинного навчання, команда FIU ідентифікувала дрони просто неба з точністю до 98,52% на відстані до 15 метрів, визначаючи не лише наявність дрона, а й його конкретного виробника та модель”, — пише TechXplore.
На відміну від стандартних систем, технологія FIU не потребує активного передавання сигналів. Вона може стати кроком уперед у розробленні малопомітних засобів виявлення дронів, зазначив Арджуна Маданаяке, професор Інженерно-обчислювального коледжу FIU.
“Кожен метод виявлення, який наразі використовується, видає певну інформацію про себе. Радар передає сигнал. Акустичні системи перевантажуються фоновим шумом. Ми обрали зовсім інший напрямок”, — сказав Маданаяке. — “Хоча наразі дальність дії нашого методу обмежена, його розроблення коштує лише кілька сотень доларів, а сама система може працювати безперервно без будь-якої спеціалізованої підтримки, на відміну від радарних систем”.
Дослідження було зосереджене саме на мікробезпілотних авіаційних системах (micro-UAS) — невеликих дронах, придатних для масового виробництва, які можуть переносити вибухівку або шпигувати за противником, залишаючись майже невидимими для звичайних радарів.
Оскільки пристрій FIU пасивно приймає низькочастотні випромінювання, не випромінюючи сигналу у відповідь, він не залишає слідів, за якими противник міг би його відстежити. Наразі дослідницька група співпрацює з американськими компаніями, щоб продовжити розроблення цієї технології.
“Важливо знати, який саме тип дрона наближається”, — сказав Маданаяке. “Різні дрони можуть нести різне корисне навантаження та становити різні типи загроз. Що більше інформації про наближення об’єкта отримає той, хто обороняється, то краще він зможе відреагувати”.
У випробуваннях дослідники використовували три платформи: саморобний дрон, DJI Phantom 4 Pro та DJI Mini 3 Pro. Для аналізу сигналів вони застосували метод оцінювання спектральної кореляційної функції, який допомагає виявляти повторювані закономірності в електромагнітних випромінюваннях двигунів. Отримані дані обробляла згорткова нейронна мережа VGG16. Водночас точність розпізнавання залежала від завдання: у чотирикласовій класифікації, яка розрізняла три типи дронів і відсутність безпілотника, загальна точність становила 83,5%.
Джерело: TechXplore