Istraživači su izvršili obrnuti inženjering vizualnih sustava lebdećih mušica za otkrivanje dronova

Tim istraživača sa Sveučilišta Južne Australije napravio je obrnuti inženjering vizualnih sustava lebdećih muha kako bi detektirao dronove s udaljenosti od gotovo četiri kilometra. Stručnjaci za autonomne sustave na sveučilištu radili su s drugima na Sveučilištu Flinders i obrambenoj tvrtki Midspar Systems. 

50% bolja detekcija

Ispitivanja koja su koristila tehnike obrade signala inspirirane biološkim procesima pokazala su do 50% bolje stope detekcije od postojećih metoda. 

Prema timu, ova bi nova otkrića mogla pomoći u borbi protiv prijetnje dronova koji nose IED. Istraživanje dolazi upravo u trenutku kada se ovi dronovi koriste u Ukrajini. 

Djelo je objavljeno u Časopis Američkog akustičkog društva.

Prema UniSA profesoru autonomnih sustava Anthonyju Finnu, vizualni sustavi lebdećih muha već su mapirani kako bi se poboljšala detekcija putem kamere. Međutim, novo istraživanje je prvi put da je biovizija primijenjena na akustične podatke.

„Pokazalo se da obrada biovizijskih podataka uvelike povećava domet detekcije dronova, kako u vizualnim tako i u infracrvenim podacima. Međutim, sada smo pokazali da možemo prepoznati jasne i oštre akustične potpise dronova, uključujući i vrlo male i tihe, koristeći algoritam temeljen na vizualnom sustavu lebdeće muhe“, kaže profesor Finn.

Lebdeće muhe imaju vrhunske vizualne vještine i vještine praćenja koje su uspješno modelirane za otkrivanje dronova u složenim i nejasnim krajolicima. To može uključivati ​​vojne ili civilne svrhe. 

“Neovlašteni dronovi predstavljaju posebnu prijetnju zračnim lukama, pojedincima i vojnim bazama. Stoga nam postaje sve kritičnije da možemo otkriti određene lokacije dronova na velikim udaljenostima, koristeći tehnike koje mogu uhvatiti čak i najslabije signale. Naša ispitivanja koja koriste algoritme koji se temelje na lebdećoj mušici pokazuju da sada to možemo učiniti,” kaže prof. Finn.

Sve veća upotreba autonomnih zrakoplova

Dr. Russell Brinkworth, izvanredni profesor autonomnih sustava na Sveučilištu Flinders, kaže da bi zrakoplovni regulatori, tijela nadležna za sigurnost i šira javnost imali velike koristi od ove tehnologije. Ovo je osobito istinito jer postaje sve važnije pratiti veliki broj autonomnih letjelica koje se koriste. 

„Posljednjih godina svjedočili smo ulasku dronova u zračni prostor gdje komercijalne zrakoplovne tvrtke slijeću i polijeću, stoga bi razvoj kapaciteta za stvarno praćenje malih dronova kada su aktivni u blizini naših zračnih luka ili na našem nebu mogao biti izuzetno koristan za poboljšanje sigurnosti“, kaže dr. Brinkworth. 

“Utjecaj bespilotnih letjelica u modernom ratovanju također postaje očit tijekom rata u Ukrajini, tako da je praćenje njihove lokacije zapravo u nacionalnom interesu. Naše istraživanje ima za cilj značajno proširiti domet detekcije kako se uporaba dronova povećava u civilnom i vojnom prostoru.”

Bio-inspirirana obrada poboljšala je detekciju između 30 i 49 posto u usporedbi s tradicionalnim tehnikama, ovisno o vrsti drona i uvjetima. 

Kako bi uhvatili akustiku drona na kratkim do srednjim udaljenostima, istraživači promatraju specifične uzorke i opće signale. Međutim, veće udaljenosti znače da je signal slabiji, a obje su tehnike manje učinkovite. 

Prema istraživačima, slični uvjeti postoje i u prirodnom svijetu. Na primjer, lebdeće muhe imaju snažne vizualne sustave koji mogu uhvatiti vizualne signale u bučnim, tamno osvijetljenim područjima. 

"Radili smo pod pretpostavkom da se isti procesi koji omogućuju vidljive male vizualne mete među vizualnim neredom mogu preraspodijeliti kako bi se izvukli akustični potpisi male glasnoće iz dronova zakopanih u buku", kaže dr. Brinkworth.

Istraživači su akustične signale pretvorili u dvodimenzionalne "slike" i koristili su neuralni put mozga lebdeće muhe za poboljšanje i suzbijanje nepovezanih signala i buke. To je povećalo raspon detekcije za zvukove koje su htjeli detektirati. 

Revolucionarno istraživanje financirao je Fond za tehnologiju sljedeće generacije Ministarstva obrane u Australiji, koji djelomično podupire rješenja koja se bave naoružavanjem dronova.