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.