美國參議院最近通過了兩黨共同發(fā)起的立法——《2018年防止新出現(xiàn)的威脅法案》(ThePreventionEmergingThreatsActof2018),這是使政府能夠提供法律權(quán)威來檢測、跟蹤和減輕小型無人機(jī)威脅的關(guān)鍵一步。該法案還向國土安全部(DHS)提供了開發(fā)、測試和部署先進(jìn)反無人機(jī)技術(shù)以減輕威脅的具體權(quán)限。
難怪,我無意中聽到幾個(gè)ISCWest的與會(huì)者說,反無人機(jī)展商比無人機(jī)展商還多。
如果給10萬美元,體育場、機(jī)場或關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)站的安全主管會(huì)購買無人機(jī)或反無人機(jī)系統(tǒng)嗎?無人機(jī)對(duì)這些市場構(gòu)成的威脅清楚地說明了答案——它為安全集成商提供了一個(gè)真正的商業(yè)機(jī)會(huì)。但首先,在向面臨這種威脅的客戶提供明智的建議之前,集成商必須在法律問題和技術(shù)選擇的迷宮中游刃有余。
主動(dòng)無人機(jī)緩解
術(shù)語“反無人機(jī)技術(shù)”(或c-UAS)是指用于干擾、禁用、控制或摧毀無人機(jī)的“被動(dòng)”無人機(jī)檢測和“主動(dòng)”無人機(jī)緩解系統(tǒng)的組合。
典型的主動(dòng)式反無人機(jī)解決方案經(jīng)常出現(xiàn)在ISCWest或GSX的展廳演示中,這些解決方案帶有巨大的“無人機(jī)筆”,展示了某種技術(shù)如何阻止無人機(jī)在其軌道上死掉。實(shí)際上,活動(dòng)cUAS系統(tǒng)最有可能執(zhí)行以下操作:
探測、識(shí)別、監(jiān)視和跟蹤小型無人機(jī);
警告無人機(jī)操作員;
干擾、奪取或控制無人機(jī);
沒收無人機(jī);或
使用合理的力量使無人機(jī)失效、損壞或摧毀。
主動(dòng)反無人機(jī)解決方案旨在降低各種情況下的風(fēng)險(xiǎn)。這些解決方案顯然是針對(duì)敏感地區(qū)和敏感事件上的惡意無人機(jī)使用,但它們也旨在打擊將武器和毒品運(yùn)入監(jiān)獄或越境;以及制止利用無人機(jī)進(jìn)行間諜活動(dòng)非法獲取知識(shí)產(chǎn)權(quán)。警告無人機(jī)操作員;
干擾、奪取或控制無人機(jī);
沒收無人機(jī);或
使用合理的力量使無人機(jī)失效、損壞或摧毀。
侵犯領(lǐng)空是主動(dòng)反無人機(jī)解決方案的另一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素。2018年12月下旬,倫敦蓋特威克機(jī)場(GatwickAirport)數(shù)百架航班因無人機(jī)在跑道附近目擊而取消。此次航班取消影響了近14萬名旅客和1000個(gè)提前到圣誕節(jié)的航班。
無人機(jī)誤入飛行路線會(huì)給許多人的生命增加風(fēng)險(xiǎn)。“對(duì)無人機(jī)說不,”一位美國西海岸的聯(lián)合航空公司飛行員說。“它們?cè)陲w行、進(jìn)近或起飛時(shí)都不好。”
積極的c-UAS法律問題
誰有權(quán)部署和使用主動(dòng)反無人機(jī)解決方案?毫無疑問,對(duì)現(xiàn)行法律會(huì)有很多解釋,但有一點(diǎn)是一致的——現(xiàn)行立法不是用武器化無人機(jī)來寫的,也不是考慮到積極的反無人機(jī)解決方案。
如果你作為一名美國公民或執(zhí)法官員,試圖部署一個(gè)積極的cUAS來保護(hù)人類生命,你可能會(huì)因?yàn)閮H僅保護(hù)公眾而面臨刑事責(zé)任的風(fēng)險(xiǎn)。
2018年《防止新出現(xiàn)威脅法》授權(quán)國土安全部代理對(duì)活躍的CUA進(jìn)行基本操作。此外,國會(huì)于2016年12月授予國防部和能源部主動(dòng)反無人機(jī)技術(shù)使用權(quán),最近,2018年聯(lián)邦航空局再授權(quán)法案授予國土安全和司法部使用主動(dòng)反無人機(jī)技術(shù)的類似權(quán)限。目前,這兩項(xiàng)法律均未規(guī)定部署和使用活躍的CUA作為保護(hù)機(jī)場的固定資產(chǎn)的自主權(quán)限;然而,蓋特威克事件促使國土安全部和司法部評(píng)估其權(quán)限將如何應(yīng)對(duì)美國機(jī)場持續(xù)的UAS中斷運(yùn)營。
近距離觀察主動(dòng)反無人機(jī)解決方案
盡管部署主動(dòng)反無人機(jī)技術(shù)伴隨著大量的法律盡職調(diào)查,但網(wǎng)絡(luò)發(fā)射、跳傘、能源瞄準(zhǔn)、主動(dòng)干擾技術(shù)的陣列仍在繼續(xù)。以下是一些可用技術(shù)的示例:
洛克希德·馬丁公司的Advanced Test High Energy Asset(Athena)使用高能激光陣列對(duì)一架無人駕駛飛機(jī)進(jìn)行炸彈襲擊,通常導(dǎo)致該無人機(jī)以很高的下降率墜落。
Battelle的DroneDefender最近被被動(dòng)反無人機(jī)解決方案提供商DeDrone收購。定向能量對(duì)策是通過類似武器的步槍提供的,迅速破壞了無人機(jī)的敵對(duì)控制權(quán)并中和了它,因此不會(huì)發(fā)生包括爆炸在內(nèi)的任何遠(yuǎn)程行動(dòng)。
英國和美國特種部隊(duì)在與伊拉克伊斯蘭國以及蓋特威克機(jī)場的戰(zhàn)斗中使用了DroneDome。它使用雷達(dá),IP視頻成像系統(tǒng),RF信號(hào)檢測器以及諸如部署網(wǎng)絡(luò)之類的主動(dòng)措施。
Droneshield的Dronegun Tactical干擾了無人機(jī)和飛行員之間的信號(hào)。它允許對(duì)無人機(jī)的有效載荷(例如爆炸物)進(jìn)行可控的管理,而不會(huì)因無人機(jī)通常通過當(dāng)場的垂直受控著陸而做出反應(yīng)或返回起點(diǎn)(協(xié)助追蹤目標(biāo))而對(duì)無人機(jī)本身或周圍環(huán)境造成損害。運(yùn)算符)。
Excipio,Dronecatcher和Sparrownet均使用空對(duì)空發(fā)射的網(wǎng),導(dǎo)致降落傘部署和殘疾人無人駕駛飛機(jī)逐漸下降。天網(wǎng)使用12口徑彈藥作為發(fā)射系統(tǒng),發(fā)射后,炮彈分離成束縛的碎片,形成直徑為5英尺的網(wǎng)。 Skywall是一種可移動(dòng)的地面無損網(wǎng)絡(luò)捕獲系統(tǒng)。
Skysafe使用從節(jié)點(diǎn)或什至移動(dòng)運(yùn)營商周邊投射的射頻信號(hào),迫使未經(jīng)批準(zhǔn)的無人機(jī)離開或降落。
許多監(jiān)獄都使用Skyfence在外圍周圍形成虛擬墻,使用信號(hào)干擾器干擾無人機(jī)的控制信號(hào),同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)部署捕獲無人機(jī)以使其逐漸下降。
被動(dòng)無人機(jī)緩解
無源反無人機(jī)系統(tǒng)通常利用某種形式的RF掃描,雷達(dá),激光雷達(dá),基于視頻的目標(biāo)識(shí)別以及無人機(jī)連接套件的檢測來實(shí)現(xiàn)預(yù)警和檢測。就法律問題而言,這些解決方案不會(huì)違反任何法律,因?yàn)樗鼈儾粫?huì)主動(dòng)禁用,破壞或以其他方式危害地面人員。
這意味著這些被動(dòng)解決方案對(duì)于沒有政府授權(quán)從特定空域(例如機(jī)場)主動(dòng)清除無人機(jī)的垂直市場是理想的選擇。公司校園;重要基礎(chǔ)設(shè)施站點(diǎn),包括數(shù)據(jù)中心和公用程序;體育場,競技場和戶外活動(dòng)場所;監(jiān)獄–清單還在繼續(xù)。
Dedrone的DroneTracker是一款經(jīng)典的被動(dòng)式反無人機(jī)檢測系統(tǒng),可對(duì)無人機(jī)中的射頻協(xié)議進(jìn)行定位和分類。當(dāng)無人駕駛飛機(jī)在受保護(hù)的領(lǐng)空內(nèi)時(shí),將使用飛行路徑數(shù)據(jù)來定位無人駕駛飛機(jī),確定距設(shè)施“安全邊界”有多遠(yuǎn),并將飛越或入侵事件存檔以備將來的法證使用。與主動(dòng)解決方案不同,DroneTracker不需要許可證即可運(yùn)行。
Dedrone全球銷售副總裁David Greenberg表示:“在采取任何措施確定空域中的無人機(jī)之前,需要考慮與拆除無人機(jī)相關(guān)的責(zé)任。” “目標(biāo)是制定程序,通過將RF傳感器用作偵聽無人機(jī)發(fā)出的信號(hào)的無源設(shè)備,將無人機(jī)進(jìn)入(客戶的)鄰近空域的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。大多數(shù)無人機(jī)采用各種協(xié)議運(yùn)行,我們已將這些信號(hào)通過基于云的平臺(tái)放入數(shù)據(jù)庫中,一旦有新更新可用,它將把它們推送到RF檢測設(shè)備。”
DroneTracker需要三個(gè)單元來對(duì)無人機(jī)進(jìn)行定位-一個(gè)要獲取無人機(jī)的空域位置,然后要交給其他人進(jìn)行跟蹤,以便第一個(gè)可以恢復(fù)“第一個(gè)檢測”功能。飛行模式記錄在空域中,所有傳感器實(shí)時(shí)顯示通過當(dāng)前位置檢測到的每架無人機(jī)設(shè)備,并顯示“熱圖”隨時(shí)間推移顯示活動(dòng)最多的地方。該公司計(jì)劃利用人工智能來根據(jù)無??人機(jī)的行為來說明預(yù)計(jì)的飛行路線,這將優(yōu)化未來所需的傳感器數(shù)量;目前,傳感器的數(shù)量取決于空域。
主要商業(yè)領(lǐng)域:體育館
無論設(shè)施是開放的還是封閉的屋頂,體育場和競技場市場都為安全集成商提供了豐厚的機(jī)會(huì)。 AeroDefense是國內(nèi)合法無人機(jī)檢測系統(tǒng)的提供商,已將其AirWarden產(chǎn)品提供給MetLife體育場,該體育場是紐約噴氣機(jī)隊(duì)和紐約巨人NFL球隊(duì)的所在地,并舉辦了許多大型活動(dòng),包括音樂會(huì),國際足球和大學(xué)橄欖球比賽。
AirWarden既可以找到飛行員,也可以找到無人機(jī),并且已經(jīng)在大都會(huì)人壽使用了兩個(gè)季節(jié)。 “目前,RF是識(shí)別無人機(jī)和操作員位置的最佳解決方案,并且是我們發(fā)現(xiàn)的唯一一種在首次建立射頻連接時(shí)就能檢測到無人機(jī)和控制器的解決方案,”大都會(huì)人壽安全與安全服務(wù)副總裁Daniel DeLorenzi體育場在新聞稿中說。 “因此,我們有可能在無人機(jī)起飛之前就對(duì)其進(jìn)行檢測。”
任何無線傳輸或檢測系統(tǒng)的部署都需要進(jìn)行RF測量。在NFL尾賽期間,大都會(huì)人壽體育場的背景RF噪聲可能比正常的城市環(huán)境大得多。這是由于粉絲直播電視,使用手機(jī),行車記錄儀甚至是啟用WiFi的尾燈烤架。 AeroDefense的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Linda Ziemba表示:“我們與大都會(huì)人壽體育場(MetLife Stadium)和我們的開發(fā)人員進(jìn)行了認(rèn)真的合作,以優(yōu)化系統(tǒng)的檢測能力。
反無人機(jī)技術(shù)演進(jìn)
視頻監(jiān)控行業(yè)本身可能會(huì)對(duì)無源反無人機(jī)技術(shù)特定的制造商提出挑戰(zhàn)。有近90家IP攝像機(jī)和視頻管理系統(tǒng)公司將無源無人機(jī)檢測視為一項(xiàng)功能。其中約有三分之一專注于軟件解決方案,其余則主要通過OEM安排提供IP攝像機(jī)作為主要制造商或第三方提供商。
人工智能還將成為該領(lǐng)域產(chǎn)品創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。例如,SpotterRF有多種基于雷達(dá)的無源無人機(jī)檢測產(chǎn)品,在GSX,該公司通過機(jī)器學(xué)習(xí)和AI對(duì)其軟件平臺(tái)進(jìn)行了增強(qiáng),以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)分類。
SpotterRF首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Logan Harris在一份聲明中表示:“ AI分類器和培訓(xùn)器是進(jìn)一步減少誤報(bào)并減輕操作員工作量的出色工具。” “在操作員手動(dòng)對(duì)至少兩種不同類型的30條或更多條軌道進(jìn)行分類之后,AI能夠區(qū)分這些類型,例如汽車與人或鳥類和無人機(jī)之間的區(qū)別,并隨著分類的軌道增加而充滿信心。”
這些基于AI的增強(qiáng)功能不能解決用于對(duì)象識(shí)別,高速公路和街道LPR,車輛逆流,車道限制和交通流分析的基于AI的可視交通傳感器的增長。
在該行業(yè)從令人震驚的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄆ谥貜?fù)之前,該行業(yè)將看到諸如空域制圖,中央命令警報(bào),無賴無人機(jī)附近的彈出式攝像機(jī)采集,網(wǎng)絡(luò)入侵,PTZ攝像機(jī)控制以及有效載荷驗(yàn)證等功能。
通過將經(jīng)度和緯度坐標(biāo)發(fā)送到PTZ攝像機(jī)進(jìn)行視覺跟蹤至關(guān)重要,因?yàn)橐呀?jīng)內(nèi)置在被動(dòng)反無人機(jī)系統(tǒng)中的對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)可以比人類更早地檢測到無人機(jī)。自動(dòng)化端到端解決方案使我們回到使用就緒級(jí)別的需求:潛在入侵,進(jìn)行中的攻擊,設(shè)施鎖定或撤離,威脅解決。
Steve Surfaro是安全行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)公共安全工作組的主席,擁有30多年的安全行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。他是智能城市和建筑,網(wǎng)絡(luò)安全,法醫(yī)視頻,數(shù)據(jù)科學(xué),指揮中心設(shè)計(jì)和急救人員技術(shù)的主題專家。在Twitter上關(guān)注他,@ stevesurf。