Небольшие беспилотники становятся все более сложной целью для систем обнаружения. Одни аппараты могут лететь автономно, не поддерживая постоянную радиосвязь с оператором, другие используют заранее загруженный маршрут. В результате системы, ориентированные прежде всего на поиск радиосигналов, могут не получить предупреждение о приближении такого аппарата.
Компании AEye и шведская AB Swiftstrike AI предлагают добавить к таким системам еще один канал наблюдения — лидар. Их совместный проект предусматривает интеграцию компактного лидара STRATOS в автономную платформу Swiftstrike для обнаружения небольших воздушных целей. По данным AEye, сенсор способен обнаруживать объекты на расстоянии до 0,93 мили, или примерно 1,5 км.
Как работает лидар для обнаружения дронов
Лидар (LiDAR, Light Detection and Ranging) определяет положение объектов с помощью лазерных импульсов. Сенсор посылает световые импульсы в окружающее пространство и анализирует отраженный сигнал. По времени его возвращения система рассчитывает расстояние до объекта, а последовательность измерений позволяет получить информацию о его положении и движении.
В случае с небольшим дроном это особенно важно: на большой дистанции аппарат занимает в поле зрения сенсора совсем небольшую область. Чем выше разрешение, тем больше деталей система может получить и тем легче отличить воздушную цель от окружающего фона.
STRATOS, по данным производителя, обеспечивает разрешение более чем в два раза выше, чем лидар AEye Apollo. При этом сам сенсор имеет компактные размеры, сопоставимые со смартфоном. Его архитектура является программно-определяемой: часть возможностей устройства можно изменять и совершенствовать с помощью программного обеспечения, не меняя саму аппаратную платформу.
Полученные данные позволяют построить трехмерную траекторию цели и определить ее дальность, высоту и скорость. Для автоматизированной системы наблюдения это гораздо информативнее простого факта «объект обнаружен».
Почему радиосигнала может оказаться недостаточно
Традиционные системы обнаружения беспилотников могут использовать радиочастотные сенсоры, радары, оптические и инфракрасные камеры. У каждого метода есть свои преимущества и ограничения. В частности, радиочастотное обнаружение становится менее эффективным, если аппарат не передает заметный радиосигнал.
Именно здесь лидар предлагает дополнительный вариант.
Вместо того чтобы ждать, пока беспилотник «расскажет о себе» по радио, сенсор сам активно сканирует окружающее пространство лазерными импульсами. Поэтому отсутствие постоянной радиосвязи не мешает самому факту оптического обнаружения.
Кроме того, лидар формирует трехмерную информацию об окружающей обстановке. Это может помочь системе отделять небольшую воздушную цель от объектов на заднем плане и точнее отслеживать ее перемещение.
Иными словами, речь идет не о замене всех остальных датчиков одним лидаром, а о добавлении еще одного независимого источника информации. Такой подход особенно важен для систем, где несколько сенсоров работают совместно. Исследования современных систем обнаружения беспилотников также показывают, что разные технологии — радар, оптика, инфракрасные датчики, акустические и радиочастотные средства, а также LiDAR — имеют разные уязвимости, поэтому объединение данных от нескольких типов сенсоров остается важным направлением развития.
Как STRATOS встроят в систему Swiftstrike
Платформа Swiftstrike уже рассчитана на работу с несколькими типами сенсоров и автономным программным обеспечением. STRATOS должен стать в этой архитектуре дополнительным дальнобойным оптическим сенсором.
Система сможет использовать полученную от лидара информацию вместе с данными других датчиков, чтобы раньше обнаруживать и классифицировать воздушные объекты. По замыслу разработчиков, это увеличит время, которым располагает система для оценки угрозы и дальнейшего реагирования.
Председатель совета директоров и генеральный директор AEye Мэтт Фиш (Matt Fisch) отметил, что небольшие беспилотники необходимо обнаруживать на достаточно большой дистанции. По его словам, именно сочетание большой дальности и высокого разрешения STRATOS должно решить эту задачу.
Генеральный директор Swiftstrike Карл Мюррей (Karl Murray), в свою очередь, подчеркнул значение модульной архитектуры платформы: возможность добавлять новые сенсоры позволяет адаптировать систему к меняющимся требованиям.
Рынок систем обнаружения беспилотников растет
Разработка появилась на фоне быстрого роста интереса к технологиям противодействия беспилотным системам. По оценке Fortune Business Insights, мировой рынок counter-UAS — систем обнаружения и противодействия беспилотникам — может вырасти примерно с $14,4 млрд в 2026 году до $55,3 млрд к 2034 году.
Причина очевидна: беспилотники становятся дешевле, автономнее и способны выполнять все больше задач без постоянного управления оператором. Для систем безопасности это означает, что обнаруживать потенциально опасный аппарат приходится как можно раньше.
При этом разработчики пока не объявили конкретные сроки развертывания объединенной системы и не назвали заказчика. Поэтому STRATOS пока следует рассматривать как новый сенсорный компонент перспективной платформы, а не как уже развернутую систему массового применения.
Лидар становится еще одним способом увидеть невидимую цель
Главная идея проекта довольно проста: если беспилотник можно сделать малозаметным для одного типа сенсоров, системе обнаружения стоит использовать несколько независимых способов наблюдения.
STRATOS добавляет к архитектуре Swiftstrike дальнобойное трехмерное оптическое сканирование. Его задача — обнаружить небольшую воздушную цель на расстоянии до примерно 1,5 км и передать системе точные данные о ее положении и движении.
Пока речь идет о сотрудничестве разработчиков, а не о доказанной в реальных условиях универсальной технологии. Но сама тенденция показательна: по мере того как беспилотники становятся более автономными и стараются уменьшить свою электронную заметность, системы их обнаружения все меньше могут полагаться на один тип датчиков.
