Het gebruik van drones of onbemande luchtvaartuigen (UAV's) leidt tot zwaar overleg en debat over het kwaadwillende gebruik van de technologie, wat mogelijk een grote bedreiging kan vormen voor de openbare veiligheid en persoonlijke privacy.
Hoe kunnen bedrijven en lokale wetshandhavers de mensen en gevoelige faciliteiten beschermen tegen drones die worden bestuurd door onzorgvuldige hobbyisten, criminelen en andere snode actoren, zoals buitenlandse en binnenlandse terroristen?
Om de onbedoelde gevolgen van kwaadwillende UAV-operaties te voorkomen, hebben bedrijven zoals CERBAIR zowel passieve als actieve tegen-UAV-oplossingen (C-UAV) of anti-dronesystemen bedacht om de preventie- en beschermingsmogelijkheden te verbeteren, zoals detectie, tracking, interdicting, of het verstoren van binnendringende drones.
Wij van RoboticsBiz heeft onlangs contact gehad met Lucas Le Bell, mede-oprichter en CEO van de toonaangevende leverancier van anti-droneoplossingen CERBAIR, om de huidige scenario's en systemen te bespreken. Erkend als een belangrijke stem van de nieuwe generatie Franse ondernemers, richtte Lucas in 2015 CERBAIR op met Olivier Le Blainvaux. Het bedrijf levert anti-drone-oplossingen aan een groot aantal klanten wereldwijd.
Je kunt het volledige interview hieronder lezen:
Met hun gemakkelijke toegankelijkheid, veelzijdigheid en de gegarandeerde straffeloosheid van de piloten, worden drones langzaamaan het meest geschikte instrument voor criminelen en vormen ze nieuwe bedreigingen voor het publiek. Wat zijn de meest voorkomende bedreigingen van kwaadaardige drones?
Bedreigingen die civiele drones kunnen vormen, zijn viervoudig:aanvallen, botsingen, spionage en smokkeloperaties. De meest bekende bij de media, aanvallen, zijn onderverdeeld in twee categorieën:kinetisch en mediatisch. De eerste verwijst vaak naar het risico van terroristische aanslagen, waarbij een drone als bom kan worden gebruikt.
Ten tweede kan UAV worden gebruikt voor mediatische aanvallen, waarbij geen echte schade wordt berokkend, behalve in de geest van het publiek. In september 2019 zwermden bijvoorbeeld drones uit in de kerncentrale van Palo Verde in de VS. Zoals het incident op de luchthaven Madrid Barajas heeft aangetoond, kunnen drones afgelopen februari een risico vormen voor botsingen met nabije vliegtuigen.
In twee uur tijd moesten meer dan 22 vluchten worden omgeleid, waarbij miljoenen euro's aan verliezen werden geleden. Met hun verbeterde bereik, stealth en videomogelijkheden, zijn drones een geschikte vector van spionage, die zich voordoen als een alternatief voor traditionele militaire UAV. Ten slotte zouden smokkeloperaties (bijvoorbeeld in Mexico-Stad) hun efficiëntie kunnen verbeteren door het steeds groter wordende laadvermogen van de meeste civiele drones.
Anti-dronetechnologie is nog steeds een opkomend gebied en het ontwikkelen van een effectief anti-dronesysteem lijkt een uitdaging te zijn, aangezien de drone-technologie zelf met grote sprongen groeit. Kun je ons vertellen over de relevante technologische uitdagingen die onmiddellijke aandacht nodig hebben?
De eerste uitdaging die bij de meeste fabrikanten opkomt, is de noodzaak om detectie- en neutralisatiemogelijkheden naadloos te integreren. Bij CERBAIR hebben we dit probleem sinds 2015 aangepakt. De toenemende gebeurtenissen met malafide drones vereisen echter een multitechnologische oplossing die radiofrequentiespectrumanalyse, radar en zelfs optronica en akoestiek kan combineren. Het idee zou zijn om elke stap van de C-UAV Kill-Chain te vervullen met relevante en redundante technologieën. (d.w.z. C-UAV Kill Chain).
Vertel ons over je nieuwe tegen-UAV-systeem, CHIMERA. Hoe biedt het bescherming tegen drone-bedreigingen?
CHIMERA is de eerste oplossing ter wereld die detectie, lokalisatie en neutralisatie van civiele UAV's combineert in dezelfde draagbare hardwarebasis. Deze oplossing fungeert als een "krachtprojectie"-tool, die kan worden gebruikt om een beschermende bel rond een bewegend doel te creëren.
De oplossing bestaat uit drie hoofdonderdelen. Eerst een manpack achterin de operator met daarin de RF-spectrumanalysator en de omnidirectionele antenne. Ten tweede zorgt een effector, gedragen door de gebruiker, voor de azimutale lokalisatie van de drone. Ten slotte geeft een tablet, bevestigd aan de voorkant van het tactische vest, ergonomisch de relevante informatie over inkomende bedreigingen weer.
Hierin ligt de kracht van CHIMERA:voor de allereerste keer kan een geïntegreerde C-UAV met drie functies door één gebruiker worden gedragen en bediend.
Vertel ons over bestaande anti-droneregels om malafide drones tegen te gaan. Zijn er voldoende regels en voorschriften om onbemand verkeersmanagement (UTM) te reguleren? Wat zijn de uitdagingen?
Als het om UTM gaat, wordt er steeds meer regelgeving opgesteld. De meest relevante is naar onze mening geschreven door het European Aviation Safety Agency (EASA) in april 2020. Het pakt de uitdaging aan om drones op een naadloze en onschadelijke manier te integreren in de stedelijke en peri-urbane luchtruimten.
Om de veilige interactie van drones met bestaande entiteiten (vliegtuigen, helikopters) te waarborgen, heeft EASA enkele veiligheidsnormen opgesteld. Het omvat speciale communicatieprotocollen, veilige vliegroutes met gebruikmaking van routes en specifieke hoogten voor helikopters voor openbare diensten, en het gebruik van neutralisatiemethoden als laatste redmiddel om regelgeving af te dwingen. De belangrijkste uitdagingen voor toekomstig onbemand verkeersmanagement zijn dus:
- De noodzaak om rekening te houden met het steeds toenemende aantal drones, die het omringende luchtruim gevaarlijk kunnen verdringen.
- De mogelijkheid om de regelgeving af te dwingen, mocht een gebruiker in de verleiding komen om deze te overtreden.
Wat zijn de opkomende technologieën en trends in anti-dronesystemen?
Niet alle detectiemethoden zijn gelijk. Sommige blinken uit in landelijke en rustige omgevingen, andere kunnen alleen worden gebruikt in karakterloze landschappen. Maar aangezien de meeste UAV's kunnen werken ongeacht externe factoren (gebouwen, bewolking, stadslawaai...), zou een detectiesysteem dat ook moeten doen. Deze laatste moeten worden gerangschikt op basis van hun beschikbaarheidsniveau voor alle voorwaarden.
C-UAV-technologieën kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën:primaire en secundaire detectiemiddelen.
- Primaire detectiemiddelen duiden vaak de meest relevante technologieën aan, die in de meest uiteenlopende omstandigheden kunnen worden gebruikt (stedelijke omgeving, bewolking, gebouwen...). Ten eerste kan het radiofrequentiespectrum worden geanalyseerd, op zoek naar de communicatieprotocollen die de operator en de drone gebruiken om informatie uit te wisselen. Ten tweede kunnen kleine radars binnenkomende civiele UAV's detecteren door elektromagnetische golven te sturen en te wachten tot ze weerkaatsen.
- Secundaire detectiemiddelen fungeren als aanvullende modules en kunnen een waardevolle aanvulling zijn op primaire methoden. Optronische sensoren, vaak EO/IR-camera's (elektro-optische/infraroodcamera's), kunnen de lucht scannen op warmtepunten. Met behulp van machine learning kunnen ze drones van vogels onderscheiden. Ten slotte kunnen sensoren naar de lucht luisteren, op zoek naar de specifieke akoestische signatuur van UAV. Deze twee methoden zijn echter niet relevant in stedelijke omgevingen, met een hoog percentage valse alarmen.
Als het gaat om neutralisatiemethoden, zijn er drie categorieën:
- Kinetische systemen (anti-UAV-drones, vogels, geweren, netten, enz.)
- Elektronische wapens (RF-storing, GPS-spoofing). In 2011 was de Iraanse Revolutionaire Garde in staat om een Amerikaanse RQ170-drone te kapen door zijn GPS te vervalsen, waardoor deze op Iraanse gebieden landde.
- Gerichte energiewapens (hoge energie laser, krachtige magnetron). De meest geavanceerde HPM-systemen zijn de Boeing HELMTT (High Energy Laser Mobile Test Truck) en de Raytheon HELWS (High Energy Laser Weapon System).
Tot nu toe is er geen perfecte neutralisatietechnologie voor alle omstandigheden. De relevantie hangt af van het veld waarop ze zullen worden geopereerd.