Kaspersky Antidrone: do czego służy i jak działa

W sprzedaży dostępnych są setki modeli dronów cywilnych — od stosunkowo prostych zabawek po imponujące statki powietrzne, których celem jest przenoszenie cięższych przedmiotów. Większość z nich jest wykorzystywana do zabawy lub kręcenia filmów z powietrza. Jednak jak to bywa z każdą technologią, wcześniej czy później znajdują się osoby, które zaczynają używać jej do szkodliwych celów. Powstaje więc potrzeba uwolnienia się od niechcianych gości powietrznych. Potrzeba z kolei jest matką podaży, więc nasi entuzjaści przygotowali rozwiązanie o nazwie Kaspersky Antidrone.

Czy dron może skrzywdzić?

Każdy cywilny obiekt latający to zdalnie sterowana kamera. Słyszeliśmy już o przypadkach, w których drony używane były przez włamywaczy do identyfikowania potencjalnych celów i wyszukiwania systemów ochronnych; przez łowców pierwszych stron gazet, którzy chcieli zdobyć materiał z planu filmowego niewyemitowanych jeszcze odcinków Gry o tron; a także przez jakieś dziwne osoby w celu podglądania prywatnego życia mieszkańców St. Louis.

Drony mogą również przenosić przedmioty, a przez to służyć jako pojazdy przemytnicze. Chociaż prawdą jest, że waga przenoszonych przedmiotów nie jest jeszcze imponująca, w przypadku niektórych substancji cenny jest każdy gram. Według dziennika The Washington Times meksykańskie gangi narkotykowe intensywnie wykorzystują drony do przemycania narkotyków przez amerykańską granicę. Potencjalnie drony mogą być również wykorzystywane do kradzieży drogich materiałów (np. platyny czy diamentów) ze strzeżonych obiektów.

Drony to także kawałek metalu, który może się gdzieś rozbić przez przypadek, nie wspominając o atakach celowych. Media donosiły o wielu wypadkach dronów, które miały nieciekawe skutki.

Jak walczyć z dronami

Oczywiście nie tylko my wymyśliliśmy odstraszacz dronów. Inne firmy też mają wiele metod reagowania na niechciane obiekty latające. Niektóre z nich oferują systemy wykrywania, które jedynie ostrzegają użytkownika o zbliżającym się dronie, inne próbują walczyć z tym powietrznym zagrożeniem bardziej aktywnie.

Niektórzy sugerują używanie sieci; inni szkolą ptaki drapieżne. Istnieją systemy, które używają fałszywych sygnałów GPS w celu zdezorientowania urządzenia. Jednak większość rozwiązań chroniących przed dronami jest w pewnym sensie armatą elektromagnetyczną, której celem jest zmuszenie drona do lądowania, co według nas jest błędem — nie wspominając o tym, że nie zawsze zgodne z prawem — podobnie jak próby zhakowania komunikacji między urządzeniem a jego zdalną jednostką sterującą. My wolimy bardziej nieinwazyjne metody: ukierunkowane tłumienie komunikacji między zdalną jednostką sterującą a dronem.

Po utracie sygnału sterującego zwykły obiekt latający natychmiast rozpocznie procedurę lądowania lub próbę powrotu. Niektóre modele są tak zaprogramowane, aby w takiej sytuacji zawisnąć w powietrzu lub odlecieć w inne miejsce, jednak są to raczej rzadkie wyjątki.

Jednak lądowanie drona to wygranie tylko połowy bitwy. W sercu naszego rozwiązania leży system automatycznego wykrywania i klasyfikowania obiektów powietrznych.

Na czym opiera się nasza metoda

Nie produkujemy żadnego sprzętu do zakłócania czy wykrywania, lecz oprogramowanie — nasi eksperci utworzyli takie, które wykrywa zbliżającego się drona przy użyciu danych z różnych zasobów, nakierowuje na niego anteny zagłuszające i zmusza go do lądowania. Rozwiązanie jest dostosowywane do potrzeb i konfiguracji klientów przez naszych partnerów odpowiadających za integrację systemu.

Wykrywanie

Aby zidentyfikować obiekt latający zbliżający się do chronionego obszaru, wykorzystywany jest moduł wykrywania wstępnego. Może nim być dowolne urządzenie zdolne do skanowania przestrzeni powietrznej na danym obszarze — kamera, lidar, radar lub czujnik akustyczny. W rzeczywistości mogą to być nawet kamery IPTV mogące przesyłać dane do naszego systemu (pod warunkiem, że obejmują wystarczający obszar nieba).

Każda metoda ma swoje wady i zalety. Nasza konfiguracja pokazowa używa lidara — urządzenia, które wykrywa obiekty i mierzy odległość przy użyciu emisji światła monochromatycznego (w tym przypadku lasera). Chociaż może on wykryć obiekt w powietrzu na krótszej odległości niż np. radar, potrafi odróżnić dron od ptaka z większej odległości. Ponadto nie trzeba na niego posiadać specjalnej licencji (w niektórych krajach niemal niemożliwe jest uzyskanie zgody na używanie radaru na zaludnionym obszarze, ponieważ emituje on sygnały radiowe, które mogą negatywnie wpływać na inny sprzęt).

Klasyfikacja

Po dostrzeżeniu (lub usłyszeniu) obiektu w powietrzu moduł wykrywania wstępnego przesyła przybliżone współrzędne obiektu do serwera oraz modułu odpowiedzialnego za klasyfikację i zagłuszanie. Moduł ten kieruje kamerę o dużej dokładności na obiekt latający i robi na niego zbliżenie. Obraz jest wysyłany do serwera, na którym odbywa się właściwa klasyfikacja.

Dzięki algorytmom uczenia maszynowego nasz system potrafi nie tylko odróżnić ptaka od drona, ale również określić model urządzenia. Gdy program potwierdzi, że jest to bezzałogowy statek, aktywuje ukierunkowane wytwarzanie szumu. Atakujący mogą próbować zamaskować dron, jednak wówczas zostanie on zaklasyfikowany jako UFO — a system zareaguje na UFO tak, jak został zaprogramowany przez użytkownika. Najlepiej jest generować zagłuszenia w całym dostępnym zakresie częstotliwości.

Wymagane wyposażenie

Zasadniczo wszystko zależy od potrzeb i zasobów klienta, a także firmy przeprowadzającej integrację. Podstawowe komponenty to: sprzęt do zagłuszania pokrywający częstotliwości wykorzystywane przez producentów dronów, serwer potrzebny do uruchomienia naszego oprogramowania, a także kamera działająca z dużą dokładnością. Wykorzystać można wszelkie urządzenia do wykrywania; można je również łączyć w celu zwiększania dokładności czy zasięgu.

Jeden moduł zagłuszający może śledzić jeden cel i jest to wystarczające. Jeśli jednak padniesz ofiarą zmasowanego ataku dronów, system z łatwością można rozszerzyć. W tym celu warto zaopatrzyć się w mocny serwer, który przetworzy odbierane dane.

W razie potrzeby rozwiązanie mobilne może zostać zamontowane na samochodzie — nie po to, aby działało podczas jazdy (jest to możliwe, jednak wymagałoby niewielkiej aktualizacji oprogramowania, a na tę chwilę nie dostrzegliśmy zapotrzebowania na tę opcję), ale do użytku w terenie. To właśnie ta modyfikacja może być odpowiedzią na potrzeby branży filmowej w zakresie nieautoryzowanego robienia zdjęć.