Τα drones, ή όπως επιστημονικά αναφέρονται τα Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), είναι μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Δεν διαθέτουν δηλαδή ούτε πιλότο ούτε επιβάτες. Περιλαμβάνουν ωστόσο ένα σύστημα ελέγχου και επικοινωνίας με το έδαφος, ενώ η πτήση τους μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο αυτόνομη. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι τα drones είναι στην πραγματικότητα ιπτάμενα ρομπότ.
Γράφει ο Δημήτριος Τζοβάρας για το ΒΗΜΑ
Η ιδέα της δημιουργίας των drones γεννήθηκε προκειμένου να καλυφθούν στρατιωτικές ανάγκες, προκειμένου δηλαδή να εκτελεσθούν εργασίες οι οποίες ήταν είτε πολύ βαρετές είτε πολύ επικίνδυνες για τους ανθρώπους. Ο πόλεμος που – δυστυχώς – μαίνεται στην Ουκρανία κατέστησε απολύτως σαφή τη συνεισφορά των drones σε μια πολεμική σύρραξη.
Σήμερα εκτός από τα στρατιωτικά UAVs υπάρχει μια μεγάλη πληθώρα από εμπορικά drones τα οποία είναι διαθέσιμα στην αγορά και τα οποία, κρίνοντας από τις πωλήσεις τους, θεωρούνται το αγαπημένο παιχνίδι των ενηλίκων. Και φυσικά τα drones αυτά βρίσκουν και πολλές πρακτικές εφαρμογές όπως, παραδείγματος χάριν, η λήψη εναέριων φωτογραφιών, η πυρασφάλεια (μέσω της παρακολούθησης δασών), η παράδοση φαρμάκων σε απομακρυσμένες περιοχές. Ωστόσο, ακριβώς αυτή η ιδιότητά τους να ίπτανται πάνω από απομακρυσμένα ή/και επικίνδυνα σημεία ενώ ο χειριστής τους παραμένει σε ασφαλές σημείο στο έδαφος, καθιστά ακόμη και τα εμπορικά drones αποτελεσματικά «όπλα» για ασύμμετρες απειλές: εμπορικά UAVs έχουν χρησιμοποιηθεί για σαμποτάζ, παρακολουθήσεις, παράνομη διακίνηση ανθρώπων στα σύνορα, αλλά και τρομοκρατικές επιθέσεις σε στρατιωτικά και κυβερνητικά κτήρια, αεροδρόμια, στάδια και κυβερνητικές εγκαταστάσεις.
Η πρόκληση της αναγνώρισης εχθρικών UAVs
Είτε λοιπόν σε καιρό ειρήνης είτε σε καιρό πολέμου, η διάδοση της χρήσης των drones κατέστησε αναγκαία και τη δημιουργία συστημάτων anti-drone, συστημάτων δηλαδή τα οποία θα ήταν ικανά να αναχαιτίσουν drones με εχθρικές διαθέσεις. Στην πράξη η δημιουργία αυτών των συστημάτων είναι πολύ πιο απαιτητική από τη δημιουργία ενός drone. Ιδανικά ένα σύστημα anti-drone θα πρέπει να είναι σε θέση να εντοπίζει drones, να ξεχωρίζει τα εχθρικά, να εκτιμά τον κίνδυνο τον οποίο αυτά εγκυμονούν και να προτείνει τρόπους εξουδετέρωσης του κινδύνου.
Με δεδομένο ότι το μέγεθος κάποιων drones δεν ξεπερνά το μέγεθος ενός μεγάλου πουλιού ενώ ταυτόχρονα το εύρος της κίνησης μπορεί να είναι ιδιαίτερα μεγάλο αλλά και δύσκολο να προσδιορισθεί (παραδείγματος χάριν, ένα drone μπορεί να παραμένει στο ίδιο σημείο σε ό,τι αφορά τις γεωγραφικές συντεταγμένες του αλλά να εκτελεί συνεχώς μια ανοδική και καθοδική κίνηση), αντιλαμβάνεται κανείς ότι ο εντοπισμός των drones απαιτεί ιδιαίτερα εξελιγμένα συστήματα. Ενα τέτοιο σύστημα σχεδιάστηκε και δημιουργήθηκε εξ αρχής στο Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΙΠΤΗΛ) του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) στη Θεσσαλονίκη. Το σύστημα, το οποίο έλαβε την πρώτη θέση σε σχετικό διαγωνισμό του ΝΑΤΟ, ονομάζεται Aladdin H2020 και η δυνατότητα εντοπισμού των drones είναι το δυνατό του σημείο, προκειμένου να παράσχει λύση στο αυξανόμενο πρόβλημα απειλής από τη χρήση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων.
Η υπεροχή του Aladdin H2020
Το Aladdin H2020 εκτός από τον κλασικό εξοπλισμό συστημάτων anti-drone είναι επίσης εξοπλισμένο με μια σειρά από ειδικά σχεδιασμένες πρωτοποριακές και μοναδικές τεχνολογίες. Ειδικότερα, περιλαμβάνει ραντάρ δύο και τριών διαστάσεων, οπτρονικά και θερμικά συστήματα πανοραμικής απεικόνισης, αισθητήρες ήχου, ανιχνευτές ραδιοσυχνοτήτων και συστήματα εντοπισμού πιλότων. Τα δεδομένα που συλλέγονται από τους πάσης φύσεως αισθητήρες που εξοπλίζουν το σύστημα, επεξεργάζονται από προηγμένα νευρωνικά δίκτυα και τα συμπεράσματα αποστέλλονται οπτικοποιημένα στον χειριστή του. Με άλλα λόγια, το σύστημα αξιοποιεί την τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση προκειμένου να εξάγει συμπεράσματα από τα δεδομένα των αισθητήρων και στη συνέχεια παρέχει στον χειριστή την κατάλληλη πληροφορία που θα του επιτρέψει να χειριστεί δύσκολες καταστάσεις. Παράλληλα συμβάλλει στην εξουδετέρωση εχθρικών drones παρέχοντας τη δυνατότητα αποπροσανατολισμού ή και κατάληψής τους.
Η μηχανική μάθηση έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία του Aladdin Η2020. Χάρη στους αλγορίθμους που αναπτύξαμε, ο ήχος των drones (ο οποίος είναι διαφορετικός για κάθε τύπο) χρησιμοποιείται προκειμένου να εντοπισθεί η παρουσία αλλά και να γίνει αντιληπτό το είδος του UAV. Για τον σκοπό αυτόν τα ηχητικά δεδομένα τα οποία παράγονται από μια σειρά μικροφώνων συνεκτιμώνται με τα GPS δεδομένα χάρη στην ανάπτυξη ενός ειδικά σχεδιασμένου νευρωνικού δικτύου.
Καθώς οι διαφορετικοί αισθητήρες οι οποίοι εξοπλίζουν το Aladdin Η2020 (ραντάρ, θερμικές κάμερες, μικρόφωνα, ανιχνευτές ραδιοκυμάτων) έχουν διαφορετικό εύρος, ένα σύστημα μηχανικής μάθησης αξιοποιείται προκειμένου τα δεδομένα που προέρχονται από αυτούς να παρέχονται ως ομογενοποιημένη πληροφορία επιτυγχάνοντας την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της θέσης του εχθρικού drone.
Αυτό όμως που καθιστά ξεχωριστό το Aladdin Η2020 είναι η ικανότητά του να εξάγει ασφαλή συμπεράσματα ακόμη και όταν για κάποιον λόγο (π.χ. φυσικό εμπόδιο) δεν είναι δυνατή η αξιοποίηση όλων των τεχνολογικών δυνατοτήτων του. Στην ικανότητα αυτή, επίσης προϊόν μηχανικής μάθησης, οφείλεται εξάλλου και η κατηγοριοποίηση των UAVs σε εχθρικά ή μη.
Στο ΙΠΤΗΛ/ΕΚΕTΑ συνεχίζουμε την τελειοποίηση αυτού του συστήματος anti-drone και με μεγάλη ικανοποίηση ανακοινώνουμε ότι σύντομα θα είναι διαθέσιμο εμπορικά για χρήση από τον ελληνικό στρατό αλλά και στρατούς άλλων χωρών, στο πλαίσιο μιας συμφωνίας συνεργασίας με την ελληνική εταιρεία κατασκευής ΣΜΗΕΑ Spirit Αεροναυπηγικά Συστήματα ΑΕ (S.A.S. Technology) που έχει υπογραφεί. Επίσης στο πλαίσιο αυτής της συμφωνίας συνεχίζεται η ανάπτυξη του συστήματος για λειτουργία σε σκάφη του Πολεμικού Ναυτικού. Το σύστημα αναμένεται να επιδειχθεί σε πλήρη λειτουργία κατά τη διάρκεια της έκθεσης ΠΟΣΕΙΔΩΝΙΑ 2022 τον ερχόμενο Ιούνιο.
