Почему отключение интернета неэффективно против дронов: технические ограничения

Деактивация мобильного интернета неэффективна в борьбе с беспилотниками, поскольку современные дроны оснащены множеством альтернативных систем навигации, не зависящих от интернет‑соединения. Инерциальные навигационные системы (INS), визуальная одометрия (VO/VIO) и мультисенсорная фузия позволяют дронам поддерживать точное позиционирование даже при отсутствии GPS или мобильной связи, что делает их крайне устойчивыми к попыткам подавления связи.

Содержание

• Технические ограничения отключения мобильного интернета
• Альтернативные методы позиционирования дронов
• Влияние на точность навигации
• Военные последствия
• Последствия для гражданского населения

---

Технические ограничения отключения мобильного интернета

Отключение мобильного интернета создает лишь временные неудобства для современных беспилотников, поскольку они используют автономные системы навигации, не требующие постоянного сетевого соединения. Инерциальные навигационные системы (INS) на основе гироскопов и акселерометров позволяют рассчитывать положение путем интеграции данных о скорости и ускорении, что обеспечивает базовую навигационную точность в течение коротких периодов.

Как отмечает SBG Systems, интеграция ITAR‑совместимых инерциальных датчиков в беспилотные летательные аппараты становится критически важной для поддержания возможностей позиционирования, навигации и синхронизации (PNT) в условиях противодействия. Эти системы работают полностью автономно и не зависят от внешних сигналов.

Даже при полном отсутствии мобильного интернета дроны могут продолжать выполнять миссии с использованием мультисенсорной фузии, где данные от различных датчиков обрабатываются в реальном времени для компенсации индивидуальных недостатков каждого метода.

---

Альтернативные методы позиционирования дронов

Современные беспилотники используют несколько альтернативных методов позиционирования, которые делают их неуязвимыми к отключению мобильного интернета:

Визуальная навигация и одометрия

• Визуальная одометрия (VO) использует камеры для отслеживания движения относительно окружающей среды
• Визуально‑инерциальная одометрия (VIO) комбинирует визуальные данные с инерциальными измерениями для повышения точности
• Согласно Palantir’s Visual Navigation, их система VNav обеспечивает автономное навигационное решение для беспилотников в условиях компрометации GPS

Лазерное сканирование (LiDAR)

• Системы LiDAR создают трехмерные карты окружения в реальном времени
• R3LIVE использует мультисенсорную фузию LiDAR, инерциальных и визуальных датчиков для создания плотных 3D‑карт

Ультраширокополосная связь (UWB)

• Технология UWB обеспечивает точное позиционирование в закрытых помещениях
• Исследования MDPI показывают, что интеграция UWB с визуально‑инерциальной одометрией значительно повышает точность навигации в условиях GPS‑ограничений

Сопряженная карта местности

• Системы, подобные Maxar’s Raptor, используют спутниковые снимки и видео с дронов для создания динамических обновляемых 3D‑карт

---

Влияние на точность навигации

Использование альтернативных методов позиционирования оказывает различное влияние на точность навигации в зависимости от условий эксплуатации:

Точность инерциальных систем

Согласно исследованиям ResearchGate, при использовании подходов с фузией данных средняя абсолютная погрешность позиционирования достигает 4.38 метра, а ориентации — 8.26 градусов. Это делает такие системы достаточно надежными для операционных сценариев с ограниченными сигналами ГЛОНАСС/ГПС.

Визуально‑инерциальная одометрия

Исследование Springer подчеркивает важность мультимодальной фузии сенсоров, включая SLAM, визуальную одометрию и визуально‑инерциальную одометрию для повышения точности и надежности. Эти методы значительно улучшают навигационные характеристики в сложных условиях.

Компенсация ошибок

Как объясняет Palantir, краткосрочные ошибки оптического потока или сопоставления эталонов компенсируются надежными инерциальными телеметрическими данными. Дрейф оптического потока корректируется через сопоставление эталонов, а пробелы в данных эталонного сопоставления эффективно заполняются путем счисления с помощью оптического потока.

---

Военные последствия

Использование дронов с автономными системами навигации имеет серьезные военные последствия:

Повышенные боевые возможности

Дроны, оснащенные альтернативными системами навигации, могут продолжать выполнять боевые задачи даже при полном подавлении GPS и мобильной связи. Near Earth Autonomy продает прототипы своей технологии и работает с компаниями и агентствами для адаптации её для разведки военного назначения.

Сопротивление электронным войнам

Современные системы навигации, такие как OMNInav, разработаны для обеспечения точного позиционирования в условиях GPS‑ограничений. Эти системы обеспечивают киберустойчивость и защиту от подмены сигналов и электронных атак.

Операционная гибкость

Как отмечает Air & Space Forces, дроны могут помочь военным экипажам не теряться в будущих конфликтах, где противник может пытаться подавлять или подменять сигналы GPS, от которых войска полагаются для навигации.

Военные сценарии применения:

• Разведка в условиях радиоэлектронного противодействия
• Точные удары по целям с использованием автономного наведения
• Мониторинг территорий без необходимости в постоянном спутниковом покрытии
• Координация групп дронов с использованием межмашинного взаимодействия

---

Последствия для гражданского населения

Распространение дронов с автономными системами навигации создает серьезные вызовы для гражданского населения:

Проблемы безопасности

Дроны, не зависящие от мобильной связи, могут использоваться для несанкционированного наблюдения, доставки запрещенных предметов или даже атак. Flyability указывает, что такие дроны могут навигировать в ограниченном пространстве, повышая их скрытность и опасность.

Сложности обнаружения

Традиционные методы обнаружения дронов, основанные на анализе радиосигналов мобильной связи, становятся неэффективными против автономных беспилотников. Это требует разработки новых систем обнаружения, основанных на акустических, тепловых или визуальных методах.

Регуляторные вызовы

Как отмечает UAV Navigation, необходимо учитывать киберустойчивость, соответствие нормативным требованиям для безопасности автономных БПЛА. Это создает потребность в новых законодательных нормах.

Проблемы для гражданского сектора:

• Сложность защиты критической инфраструктуры от автономных дронов
• Необходимость разработки новых систем противодействия беспилотникам
• Риски для частной жизни и безопасности граждан
• Проблемы регулирования использования автономных технологий

---

Заключение

Отключение мобильного интернета является неэффективным методом борьбы с современными беспилотниками из‑за их способности использовать альтернативные навигационные системы. Ключевые выводы:

1. Технологическая устойчивость: Современные дроны оснащены инерциальными системами, визуальной одометрией и мультисенсорной фузией, обеспечивающими автономную навигацию без зависимости от внешних сигналов.
2. Военные преимущества: Автономные системы навигации повышают боевые возможности беспилотников в условиях радиоэлектронного противодействия, делая их более устойчивыми и эффективными.
3. Гражданские риски: Распространение автономных дронов создает серьезные вызовы для безопасности и регулирования, требуя разработки новых методов противодействия и законодательных норм.

Для эффективного противодействия дронам необходимо применять комплексные подходы, включая радиолокационные системы, акустические детекторы и лазерные средства подавления, а также развивать технологии обнаружения, основанные на анализе визуальных и тепловых признаков.

---

Источники

1. NASA Spinoff - Autonomous Drone Navigation System Ends Reliance on GPS
2. Flyability - GPS‑denied Drone Navigation
3. Air & Space Forces - How This Tiny Drone Could Help Aircrews Navigate Without GPS
4. OKSI - OMNInav: A Breakthrough in GPS‑Denied Navigation for UAS
5. Fast Company - The ‘living globe’ that can help drones fly without GPS
6. SBG Systems - Inertial systems for unmanned aerial vehicles navigation
7. Palantir Blog - Visual Navigation for Drones
8. UAV Navigation - Alternative Navigation Systems for Drones Without GPS
9. ResearchGate - Inertial Navigation Systems (INS) for Drones: Position Errors Model
10. Springer - GNSS‑denied unmanned aerial vehicle navigation