Метод распознавания беспилотников “Свой-чужой”

Беспилотные летательные аппараты все чаще применяются в промышленности для решения производственных задач. Их использование несет большую пользу, но также повышаются риски от столкновения, в случае если на территорию предприятия попадает несанкционированный дрон. Для защиты от нежелательных дронов промышленным предприятиям необходимы эффективные комплексы обнаружения БВС, которые используют системы распознавания "свой-чужой". Эта функция помогает отличать санкционированные коптеры от посторонних и потенциально опасных БПЛО.

Прежде всего стоит рассказать о сферах гражданского применения. Использование дронов в промышленности, логистике и сельском хозяйстве – общемировая тенденция. Крупные и небольшие компании активно внедряют беспилотные летательные аппараты для решения задач разной направленности и сложности. Среди них выделяются:

• Транспортировка грузов. Ярким примером является компания Amazon, которая активно использует дроны для доставки товаров. Несколько лет назад была представлена концепция Prime Air. Это служба доставки посылок с помощью БЛА. С тех пор компания совершенствует свою систему, сокращает время обслуживания клиентов по всему миру.
• Мониторинг и обработка полей в сельском хозяйстве. В Японии компания Yanmar применяет беспилотные летательные аппараты для распыления пестицидов и удобрений. Это сокращает объем химикатов, повышает эффективность обработки. Похожие практики внедряются в России – агрохолдинги используют дроны для оценки состояния посевов, выявления очагов заболеваний, для внесения удобрений и средств защиты растений.
• Труднодоступные и опасные объекты. Швейцарская компания Flyability выпускает квадрокоптеры для диагностики и мониторинга промышленных объектов – электростанций, мостов, нефтехранилищ. Российские энергетические компании также активно внедряют дроны для осмотра линий электропередач, трубопроводов и иных инфраструктурных объектов.

Использование дронов решает задачи в промышленности, сельском хозяйстве, сфере обслуживания как в России, так и в других странах мира. Они востребованы для обеспечения безопасности во время массовых мероприятий, гуляний, концертов. Летательные аппараты повышают эффективность и надежность производственных процессов, позволяют работать в сложных условиях, упрощают логистику доставки товаров.

Технология распознавания принадлежности дронов основана на принципе идентификации объекта по заранее определенным признакам. Она позволяет отличать разрешенные на территории дроны от незнакомых предприятию беспилотников, потенциально враждебных или несанкционированных.

Существует несколько технологий, ориентированных на распознавание квадрокоптера, другого устройства и точного определения его положения в пространстве. Для этого используется радиолокация, хотя она не всегда дает однозначную идентификацию объектов по типу, модели, ID номеру.

Для решения задач распознавания применяются технологичные маячки:

• Аппаратные. Позволяют использовать существующую наземную инфраструктуру приемников АЗН-В для гражданской авиации. Они предусмотрены на бортах некоторых моделей современных БВС, однако требуют внесения изменения в конструкцию дронов. Это касается случаев, когда такие устройства не предусмотрены разработкой.
• Программные. Маячки Remote ID, Drone ID активно используют крупные зарубежные производители БПЛА потребительского сегмента. Такая технология занимает примерно 75-80% рынка и предполагает применение стандартных частот WI-Fi – 2.4, 5.8 ГГц. Функционал радиомаячка заложен производителями на уровне программы автопилота БВС. Информация передается в открытом виде и легко принимается разными устройствами, включая мобильные телефоны.

Обе технологии уязвимы к подмене данных в связи с использованием незащищенных каналов. Однако мировой опыт показывает, что для организации движения БПЛА на малых высотах до 0,5 км технология DroneID является предпочтительной. Это связано с тем, что не нужно вносить изменения в конструкцию, легко получать данные от БВС.

Формат передачи данных легко меняется, можно добавлять шифрование без каких-либо аппаратных модификаций конкретного дрона. Достаточно обновить программное обеспечение, которое использует мультикоптер или иной аналогичный агрегат.

Важным элементом системы “свой-чужой” является актуализация базы данных дронов, чтобы исключить ложные срабатывания при появлении новых моделей или модификаций беспилотников. Требуется своевременно маркировать собственные аппараты и изделия, интегрировать сведения о них с системами безопасности предприятия для оперативного оповещения и принятия необходимых мер.

Наряду с легальным применением беспилотных летательных аппаратов существует проблема любительского халатного использования БПЛА, которые мешают работе предприятий.

Ведущий оператор логистических услуг в Японии компания Yamato Holdings использует дроны для доставки посылок в труднодоступные районы. Во время одного из таких полетов их квадрокоптер был сбит неизвестным беспилотником. Это привело к повреждению груза и остановке процесса доставки. Расследование показало, что неопознанный аппарат принадлежал любителю-энтузиасту. Он преследовал свои личные цели и пренебрегал правилами безопасности.

Аналогичная ситуация была и с Amazon в 2021 году. Компания сообщила, что их дрон для доставки посылок поврежден другим беспилотником над штатом Вашингтон. Выяснилось, что агрегат принадлежит местному жителю, увлекающемуся дистанционным пилотированием дронами. В результате инцидентов компании Yamato и Amazon были вынуждены пересмотреть свои протоколы безопасности, усилить защиту БПЛА.

Австралийская компания Fluffy Farms специализируется на точном земледелии. Она использует беспилотные летательные аппараты для мониторинга состояния полей и распыления удобрений. Во время одного из таких полетов в 2020 году чужой БПЛА, вторгшийся в контролируемое воздушное пространство фермы, сбил их дрон. Это привело к повреждению сельскохозяйственной техники, задержкам в проведении необходимых работ. Незаконно управляемый коптер принадлежал местному энтузиасту, который решил поэкспериментировать без учета правил и последствий своих действий.

Проблема несанкционированного использования дронов актуальна и в России. В 2022 году крупный энергетический холдинг "Россети" столкнулся с инцидентом, когда во время инспекции линий электропередач их беспилотник был выведен из строя неизвестным чужим аппаратом. Владелец дрона пытался снять на видео процесс обслуживания линии, не уведомив об этом компанию. Такое вмешательство привело к повреждению оборудования и вынужденной остановке работ. В результате "Россети" были вынуждены разрабатывать дополнительные меры безопасности и налаживать взаимодействие с местными властями для предотвращения подобных инцидентов.

Эти примеры демонстрируют важность внедрения эффективных систем, применяющих распознавание "свой-чужой", для защиты законно используемых дронов от несанкционированных аварий и помех. Решение этой проблемы позволяет предприятиям в полной мере реализовать потенциал беспилотных летательных аппаратов в сферах их применения.

Kaspersky Antidrone обеспечивает безопасность промышленных предприятий и исключает проникновение на их территорию несанкционированных дронов.

Система в автоматическом режиме:

• сканирует воздушное пространство;
• обнаруживает на расстоянии и классифицирует беспилотники при помощи нейронных сетей;
• выводит всю информацию в единый и понятный интерфейс.

В случае опасности и при наличии соответствующих разрешений, оператор может нейтрализовать беспилотный летательный аппарат.

Система Kaspersky Antidrone является модульной, легко масштабируется, поэтому применима на объектах любого размера. Функционал решения включает режим работы “свой-чужой”, что позволяет предприятию безопасно использовать в производственных процессах собственные дроны. Технология идентифицирует все БПЛА, которые появляются в зоне действия системы. Она определяет, принадлежат ли они владельцу или являются несанкционированными.

Дополнительно к программной реализации технологии “Свой-чужой” используются видеообнаружение и нейронная сеть. Эти технологии позволяют системе получить изображение и идентифицировать любой БПЛА, включая и самодельный.Такие решения уже применяются крупными предприятиями, имеющими критически важные объекты инфраструктуры, которые необходимо защищать от проникновения БПЛА злоумышленников.

Система опознавания "свой-чужой" является важным элементом современных антидронных комплексов, обеспечивает их эффективность и точность. Технология позволяет быстро и безошибочно идентифицировать несанкционированные беспилотники, блокировать их управление и предотвращать нарушение воздушного пространства. Такие решения востребованы на объектах с повышенными требованиями к безопасности, где они доказали свою надежность и практическую ценность. По мере дальнейшего распространения дронов спрос на передовые антидронные системы с возможностями распознавать "своих" и "чужих" только возрастает.