ホバーフライの視覚システムを逆-engineeringしてドローンを検出

オーストラリア南部大学の研究チームは、ホバーフライの視覚システムを逆-engineeringして、約4キロメートル離れた場所からドローンを検出できるようにしました。大学の自律システムの専門家は、フリンダース大学と防衛会社ミッドスパー・システムズの他の専門家と共同で作業しました。

検出率50%向上

バイオインスパイア信号処理技術を使用した試験では、既存の方法よりも最大50%の検出率が向上しました。

研究チームによると、これらの新しい研究成果は、IEDを搭載したドローンの脅威に対処するのに役立つ可能性があります。研究は、ウクライナでこれらのドローンが使用されているときに発表されました。

研究は、アメリカ音響学会誌に発表されました。

オーストラリア南部大学のアンソニー・フィン教授によると、ホバーフライの視覚システムは、カメラベースの検出を改善するために以前からマッピングされてきました。しかし、新しい研究は、バイオビジョンが音響データに適用された最初の例です。

「バイオビジョン処理は、視覚および赤外線データのドローン検出範囲を大幅に増やすことが示されています。ただし、ホバーフライの視覚システムに基づくアルゴリズムを使用して、非常に小さく静かなドローンの明確でクリアな音響シグナルを検出できることを示しました」とフィン教授は述べています。

ホバーフライには、ドローンを検出するために成功裏にモデル化された優れた視覚と追跡スキルがあります。これは、軍事または民間の目的で使用できます。

「未承認のドローンは、空港、個人、軍事基地に対して独自の脅威をもたらします。したがって、遠距離でドローンの特定の場所を検出できる技術を開発することが非常に重要になっています。ホバーフライベースのアルゴリズムを使用した試験では、これが可能であることを示しています」とフィン教授は述べています。

自律航空機の使用の増加

フリンダース大学のラッセル・ブリンクワース准教授は、航空当局、安全機関、広い意味での一般大衆がすべてこの技術から大きな利益を得ることができると述べています。特に、自律航空機の使用が増えるにつれて、これらの航空機を監視する能力を開発することが非常に重要になっています。

「近年、ドローンが商用航空機の離着陸空域に侵入していることがあります。したがって、空港や空域で活発なドローンを監視する能力を開発することは、安全性を向上させるために非常に有益です」とブリンクワース准教授は述べています。

「ウクライナでの戦争では、UAVの影響が明らかになっています。したがって、ドローンの位置を把握することは、国家の利益になると言えるでしょう。私たちの研究は、検出範囲を大幅に拡大することを目的としています。ドローンの使用は、民間および軍事の空間で増加しています」とブリンクワース准教授は述べています。

バイオインスパイア処理は、伝統的な技術と比較して、30〜49%の検出率の向上を示しました。

研究者は、ドローンの音響を短距離から中距離で検出するために、特定のパターンと一般的なシグナルを観察します。ただし、遠距離ではシグナルが弱くなり、両方の技術が効果的ではありません。

研究者によると、自然界にも同様の条件があります。例えば、ホバーフライには、ノイズや暗い環境の中で視覚シグナルを捉えることができる強力な視覚システムがあります。

「ホバーフライの視覚システムが、視覚的なノイズの中で小さな視覚的ターゲットを検出できるのと同様のプロセスを使用して、ドローンの低音量の音響シグナルをノイズから抽出できるのではないかと仮定しました」とブリンクワース准教授は述べています。

研究者は、音響シグナルを2次元の「画像」に変換し、ホバーフライの脳の神経パスを使用して無関係なシグナルやノイズを改善および抑制しました。これにより、検出対象の音を検出する範囲が増加しました。

この研究は、オーストラリア国防省の次世代技術基金によって資金提供されました。この基金は、ドローンの兵器化に対処するための解決策を支援しています。