Смартфоны против беспилотников: система обнаружения и отслеживания CARPE Dronvm (США)

28
Смартфоны против беспилотников: система обнаружения и отслеживания CARPE Dronvm (США)
Пуск беспилотника-мишени, 18 июля 2023 г.


Пентагон, как и военные ведомства других стран, продолжает поиски эффективных средств для борьбы с беспилотными летательными аппаратами. Недавно была представлена и прошла испытания перспективная система обнаружения воздушных целей CARPE Dronvm. От других аналогичных разработок ее отличает архитектура и принцип действия: ключевым элементом такой системы является обыкновенный смартфон со специальным программным обеспечением.



Разработано и испытано


На протяжении последних лет Пентагон и его подрядчики активно прорабатывают тематику борьбы с БПЛА. Особое внимание уделяется разработке специализированных средств обнаружения, способных засекать даже самые сложные цели. В таких проектах используют как хорошо известные и освоенные технологии, так и новые наработки.

В 2019 г. Пентагон выдал компании MITRE заказ на разработку перспективной системы обнаружения и отслеживания БПЛА, основанной на необычных компонентах и идеях. Проект получил название CARPE Dronvm («Лови дрон» – игра слов на основе латинского выражения Carpe Diem), в целом отражающее его суть.

До недавнего времени о существовании «Карпэ дронум» не сообщалось. Первые сообщения об этой системе появились только в июле 2023 г., когда она уже вышла на испытания. В дальнейшем заказчик и компания-разработчик несколько раз рассказывали о системе в целом, отмечали ее сильные стороны и давали оценки.

Предполагается, что в ближайшее время новая система обнаружения пройдет необходимую доработку и после этого может поступить на вооружение. Благодаря характерной архитектуре, развертывание системы CARPE Dronvm и ввод в эксплуатацию будут достаточно простыми и не потребуют особых усилий.


Распределенная система


В проекте «Лови дрон» предложена и реализована любопытная архитектура системы обнаружения. Вместо немногочисленных радиолокаторов или оптико-электронных станций, следящих за определенным пространством, предлагается использовать большое число смартфонов со специальным программным обеспечением. Кроме того, в системе имеется центральный пункт управления, отвечающий за обработку информации и выдачу целеуказания другим средствам.

«Пользовательская» часть системы CARPE Dronvm представлена приложением для смартфонов с операционными системами iOS и Android. Она имеет минимально необходимый набор функций, обеспечивающих обнаружение, опознавание и отслеживание воздушной цели. Командный пункт, в свою очередь, представляет собой полноценный сервер с расширенными функциями. В частности, для решения некоторых задач он использует элементы искусственного интеллекта.

Принцип действия системы достаточно прост. Программное обеспечение распространяется среди личного состава и ждет своего часа. При обнаружении беспилотного летательного аппарата, военнослужащий или сотрудник спецслужбы должен сделать его фото через приложение CARPE Dronvm.

По существующим каналам связи снимок вместе с координатами и иной информацией отправляется на командный пункт. Затем центральный сервер при помощи искусственного интеллекта определяет, является ли цель БПЛА, какую опасность может представлять и т.д. Получив подобную информацию от большого количества «операторов» с мест, командный пункт может уточнить данные о цели, завязать трассу и выдать целеуказание средствам подавления или поражения. Обеспечивается работа по нескольким целям в одном районе – центральный сервер способен различать их.

В ходе испытаний


В середине июля 2023 г. Пентагон сообщил об успешных испытаниях системы «Лови дрон» в условиях полигона. Мероприятия провела 39-я оперативная группа Центрального командования армии, занимающаяся отработкой перспективных технологий. Проверка системы проводилась на Объединенной базе Нацгвардии Макинтайр (шт. Южная Каролина) и ближайшем полигоне Пойнсетт.


Участник испытаний делает фотографию БПЛА

Условной целью в ходе испытания был легкий БПЛА самолетного типа. Ему предстояло совершить перелет с базы Макинтайр на полигон Пойнсетт дальностью в несколько десятков километров. В это время на земле вдоль маршрута полета находились военнослужащие со смартфонами и приложением «Карпэ дронум».

Участники испытаний смогли без использования специальных средств увидеть и услышать летящий беспилотник. Затем они делали фото и отправляли их на центральный сервер. Все подробности мероприятия не раскрываются, но сообщается, что поставленные задачи были решены. «Операторы» на земле справились со своей работой, а серверная часть системы правильно опознала воздушную цель и выдала данные для дальнейшего подавления / поражения.

Участники испытаний отметили простоту использования приложения CARPE Dronvm и легкость решения поставленных задач. Центральный командный пункт также справился со своей работой и подтвердил расчетные характеристики и возможности. Впрочем, наиболее интересные подробности испытаний и проекта в целом раскрывать не стали ввиду чувствительности темы.

Новый подход


Разработка системы обнаружения CARPE Dronvm заняла несколько лет, и только сейчас она вышла на испытания. Вероятно, проверки и отработка разных ее компонентов займут еще некоторое время, но общий потенциал уже показан, а также можно понять перспективы такой разработки. В целом она имеет ряд сильных сторон и преимуществ, справляется с поставленными задачами и может попасть на вооружение. В то же время, эксплуатантам придется столкнуться с некоторыми ограничениями и недостатками.

Главным преимуществом системы «Лови дрон» является ее относительная дешевизна и простота развертывания. Ключевым компонентом системы является «группировка» смартфонов, распределенная по местности. Пользователи-операторы могут использовать свои собственные гаджеты, и армии не придется тратиться на их массовую закупку. Впрочем, командный пункт со всеми требуемыми возможностями оказывается непростым и недешевым.


На командном пункте

Функции смартфона в составе такой системы сводятся к съемке фото и последующей его передаче вместе с другими данными на командный пункт, что снижает требования к пользовательской технике. Обработкой всех данных занимается единый сервер с необходимыми характеристиками. При этом его работа может быть крайне сложной из-за разницы в качестве присланных фото, связанной с особенностями гаджетов или с внешними условиями.

В теории, CARPE Dronvm может принимать данные с сотен или даже тысяч смартфонов, расположенных в одном районе. Такой поток информации позволит более точно определять класс, тип и местоположение БПЛА. Однако обработка всего объема данных будет непростой задачей, способной негативно повлиять на быстродействие и другие параметры системы.

Архитектура CARPE Dronvm позволяет создавать системы разного масштаба. Так, соответствующее приложение на своем смартфоне могут иметь как военнослужащие, так и гражданские лица. За счет такого подхода удастся увеличить контролируемые территории, повысить вероятность обнаружения БПЛА, точность определения его координат и т.д. Впрочем, одновременно растут требования к вычислительной мощности командного пункта.

Новые подходы


Таким образом, армия США продолжает поиск ответов на актуальные вопросы. С целью более эффективной борьбы с угрозой БПЛА совершенствуются системы и комплексы традиционных типов, а также прорабатываются и испытываются новые идеи и подходы. Наиболее удачные перспективные разработки получат развитие и будут использоваться на практике.

Недавно испытанная система CARPE Dronvm от компании MITRE имеет определенные шансы на дальнейшее развитие и принятие на вооружение в будущем. Она имеет сильные стороны и может заинтересовать потенциальных заказчиков. Кроме того, основные возможности системы уже подтверждены в условиях полигона. Справится ли система с дальнейшими испытаниями и сможет ли реализовать весь свой потенциал, покажет время.
28 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +3
    8 сентября 2023 05:48
    Справится ли система с дальнейшими испытаниями и сможет ли реализовать весь свой потенциал, покажет время
    .Эт верно..
  2. +4
    8 сентября 2023 06:21
    делали фото и отправляли их на центральный сервер

    А в ответ по координатам включённых смартфонов, прилетали новые дроны с подарками fool
    Хорошо придумано good
    1. 0
      8 сентября 2023 10:24
      Так то оно так, так то оно конечно, но при отсутствии других средств артиллерийской разведки, использование их микрофонов для определения позиций вражеской артиллерии оправдано, даже если это связано с риском. Когда по твоим позициям уже ведут огонь, то проблем при использовании смартфонов вряд ли прибавится, зато можно вычислить расположение вражеской артиллерии.
    2. 0
      8 сентября 2023 18:08
      Цитата: Попандос
      Хорошо придумано

      Ага, особенно вот это:
      При обнаружении беспилотного летательного аппарата, военнослужащий или сотрудник спецслужбы должен сделать его фото через приложение CARPE Dronvm.
      Это чтобы было что на могилку повесить: от этого "дрони" почил в бозе рядовой первого класса Джон Патрик Уайт! laughing
      Полагаю, особо хорошо будут получаться ФОТО наших FVS дронов! Крупным планом! за секунды до подрыва! fellow
      АГА.
    3. +1
      8 сентября 2023 21:29
      Сняли прям с языка. Тут на телефон не только дрон прилетает, но и мины или снаряды.
  3. +4
    8 сентября 2023 07:30
    Это как было нечто подобное, когда все слабоумные скачивали игру по отлову покемонов, по всему миру и тем самым передавали фотки важных объектов и геолокации к ним. Это было гениальное изобретение, съиграть на людской глупости слабости и получить желаемое. Мобилка становится все более эффективным оружием!
  4. +1
    8 сентября 2023 08:57
    Госпидя... удивительны дела творений твоих-людишек ! Так и видишь "картинку"... :"Фотограф" дрону : задержишь,"дружок" в этой точке пространства ,если хочешь получить отличный снимок ! Улыбочку! Чииииз! А в ответ ,как благодарность, бомбочка "фотографу" от дрона !
  5. +3
    8 сентября 2023 10:38
    Ну и какая это система обнаружения? Если солдат увидел или услышал, то направит смартфон с установленной программой, а если не увидит?
    Как система отслеживания, да рабочая схема, но высокого КПД я от неё не вижу, если только в мирное время или в глубоком тылу.
    Ещё интересно как скажется высокая активность работы смартфонов на ЛБС на хозяевах смартфонов.
    1. -3
      8 сентября 2023 11:21
      В статье просто нет полной информации о системе. Очень даже может быть, что есть какие-то дополнительные средства обнаружения, вроде активных наушников или использования встроенного радиоприемника для пеленгации.
      1. +3
        8 сентября 2023 14:15

        Принцип действия системы достаточно прост. Программное обеспечение распространяется среди личного состава и ждет своего часа. При обнаружении беспилотного летательного аппарата, военнослужащий или сотрудник спецслужбы должен сделать его фото через приложение CARPE Dronvm.

        Вы между строк прочитали про активные наушники или других приблуд? Я отталкиваюсь от данных изложенных в статье, а не гаданиями. Если у вас есть какая то другая информация милости просим, дайте координаты.
        1. -1
          8 сентября 2023 19:57
          Любому, хоть сколь-нибудь технически грамотному, человеку ясно, что одной фотографией там дело не обходится. Но для вас это откровение.
    2. +1
      8 сентября 2023 11:43
      Цитата: Аркадич
      Ну и какая это система обнаружения? Если солдат увидел или услышал, то направит смартфон с установленной программой, а если не увидит?

      То увидит его сосед. Или сосед соседа. Система компенсирует невысокую дальность работы единичной "станции обнаружения" количеством этих станций и их плотностью.

      Это ж какой трафик будет, если БПЛА пролетит, скажем, вдоль линии обороны? smile
      1. +1
        8 сентября 2023 14:19
        Это ж какой трафик будет, если БПЛА пролетит, скажем, вдоль линии обороны?

        А какая радость будет у противника врезать по местам возросшего трафика.
        1. -1
          8 сентября 2023 15:41
          Хочется расстроить ваши стройные досужие рассуждения. Кроме связи через SIM-карту с довольно сильным радио сигналом, и которая может быть отключена, в смартфонах и планшетов есть еще WiFi и Bluetooth с меньшей мощностью сигнала, засечь которые сложнее. И даже есть возможность связи по usb кабелю.
  6. +5
    8 сентября 2023 12:56
    Главным преимуществом системы «Лови дрон» является ее относительная дешевизна
    .
    Ну, да. Просто все остальное - недостатки.
    1. Система не позволяет надежно строить трассу БПЛА - в нужной точке людей может не оказаться.
    2. Система не может гарантировать покрытие заданной территории - в каких-то местах прохожих просто не бывает.
    3. Систему ожидают "ddos атаки" - когда беспилотник увидят в городе, вся мощность сервера уйдет на просчет одного единственного аппарата.
    4. Система неприменима вблизи линии фронта - работа мобильных телефонов вскроет расположение всей воинской группировки.
    5. Система непригодна для отслеживания высотных и быстрых низколетящих дронов - первых просто не будет видно на фото, вторых снять не успеют.
    И так далее. Бред, в общем.
    1. 0
      8 сентября 2023 14:41
      Бред, в общем.

      Похоже на то. Впрочем, затею можно назвать "ПВО на аутсорсинге" laughing Может пригодиться для отслеживания атак БПЛА в тылу, главным образом террористических, где обычного ПВО просто нет, не растянешь же его на всю страну. Для ЛБС этот метод не годится.
  7. +1
    8 сентября 2023 16:04
    Кстати, помнится были статьи о наших контр-батарейныных системах на осн6ове смартфонов, на схожеи принципе....
    И молчек.
    Кто знает, как она там?
  8. 0
    8 сентября 2023 16:11
    Для выключения этой программы достаточно уничтожить узловые станции сотовых операторов.
  9. 0
    8 сентября 2023 17:17
    Идея выглядит крайне сомнительно, особенно для района БД, где интернет покрытие может отсутствовать или быть крайне ограниченным, да и вообще отслеживаться противником. Кроме того, вызывает сомнение, что в полосе пролета БПЛА окажется достаточное кол-во личных составов со смартфонами, имеющими это ПО, чтобы сервер набрал достоверную статистику. С какого расстояния вы разглядите в небе мелкий дрон даже днем в ясную погоду? Максимум километр, если зрение 1. А если вы в городской застройке, в лесу, в горах и пр.?
    Что-то мне подсказывает, что пора возвращаться к аккустическим локаторам, известным еще со времен 1МВ, но на новой элементной базе разумеется и завязывать их в сеть.
    1. 0
      8 сентября 2023 17:47
      Сомнительно выглядят ваши рассуждения, в части отсутствия покрытия сотовой связи. Только вчера вышла статья от Мурза, где он описывает использование ВСУ стандартных гражданских средств связи в военных целях. Так у него написано, что используют стандартные сотовые тарелки парами, почти как радиорелейные линии, в качестве базовых станций с раздачей сигнала WiFi. Смартфон и планшет могут работать по WiFi без симкарт.
      1. 0
        8 сентября 2023 19:36
        Цитата: СергейАлександрович
        почти как радиорелейные линии, в качестве базовых станций с раздачей сигнала WiFi. Смартфон и планшет могут работать по WiFi без симкарт.

        В таком случае будет ли полезна информация о визуальном контакте с БПЛА ? Если будут использоваться координаты базовых станций, то пострадает детализация. Если будут использованы данные GPS-модулей в смартфонах, то на ЛБС эти координаты могут сильно искажаться средствами РЭБ.
        Всё же эта система для тыла задумана. Испытывали военные, но это просто потому, что они её и разрабатывали.
        1. Здесь возможны следующие технические решения:
          - координаты смартфона;
          - угол наклона смартфона на объект;
          - данные датчиков смартфона о его движении во время съёмки;
          - сырые данные всего потока данных gps;
          - фотографии объекта в серии.
          Организация локальной связи в стандартах сотовой связи 2,3,4 поколения либо по принципам сотовой связи либо в виде релейной связи без участия сотовых операторов с организацией wi-fi это не проблема, в инете можно найти массу информации по созданию своей автономной базовой станции, что бы понять принципиальную схему. А у сотовиков большая куча машин с передвижными базовыми станциями для обеспечения связи в проблемных местах или обстоятельствах.
  10. 0
    9 сентября 2023 11:50
    Оптическая пеленгации объекта как принцип достаточно оригинальна, но сыра.
  11. +1
    12 октября 2023 14:16
    КМК достаточно очевидно, что для пеленгации дронов используются ЖПС координаты смартфона, время и направление съёмки. Эти данные можно передать как через интернет так и СМСками. Возможно использование микрофона для определения типа беспилотников и скорости его удаления/приближения.

    Вся система заточена не против ФПВ дронов и прочей мелочи, а против Гераней, которые видны/слышны за несколько километров.

    В зоне активных боевых действий полагаться на ЖПС нельзя, но боец вероятно и сам может указать свои примерные координаты и пеленг.

    Что до прилета по бойцам дронофоткальщикам - это бред, на ЛБС враг и так знает что вы сидите в этих окопах так что эти координаты ему зачем не нужны он их и так знает.

    Тем не менее если эта программа будет только у солдат то она достаточно бесполезна, а вот если она будет у огромного числа гражданских то герани летящие по Киеву/крупные украинские дроны летящие по Москве можно будет вполне эффективно засекать. Современные нейросети вполне способны из достаточно большого массива таких данных вычленять как личностей намеренно вводящих ложные данные, так и технические ошибки координат/пеленга.

    А если такая система заработает, то появится смысл в маленьких дронах перехватчиках с реактивным двигателем и наведением по камере с помощью нейросетки - тип дрона, его цвет, шумовой профиль и прочее уже собраны со смартфонов гражданских что позволит не сбивать свои дроны/самолёты/вертолеты.
  12. -1
    2 ноября 2023 19:52
    Не могут американцы быть настолько наивными, как описывает автор, чтобы вместо противодействия противнику делать последнее в своей жизни фото.
  13. +1
    2 ноября 2023 20:17
    Такие задачи должна решать радиоэлектронная разведка, пассивные радары вроде РЛС Кольчуга.
  14. 0
    5 декабря 2023 12:36
    "При обнаружении беспилотного летательного аппарата, военнослужащий или сотрудник спецслужбы должен сделать его фото через приложение CARPE Dronvm."

    Вспомнился анекдот.
    - Это что за травка, бабушка?
    - Это от тараканов травка.
    - А как она действует?
    - Поймаешь таракана - и по жoпе его этой травкой!
  15. 0
    1 января 2024 19:34
    А почему фото а не видео посьiлают ?