Η Αντιμετώπιση Drones του Ιωάννη Κόντου, 5.3.2022
Άμυνα Εναντίον Εχθρικών Μη Επανδρωμένων Αεροχημάτων
Ιωάννης Κόντος
Ομότιμος Καθηγητής Τεχνητής Νοημοσύνης ΕΚΠΑ, ikontos2017@gmail.com
- Εισαγωγή
Έχει πολλάκις διατυπωθεί στα έντυπα και στα ηλεκτρονικά ΜΜΕ αλλά και στα κοινωνικά δίκτυα η άποψη ότι οι Ελληνικές Αρχές Ασφάλειας και Άμυνας δεν διαθέτουν ικανοποιητικά οπλικά συστήματα αμύνης εναντίον εχθρικών Μη-επανδρωμένων αεροχημάτων ή ΜηΕΑ που παραβιάζουν τα σύνορά μας και συνήθως προέρχονται από την Τουρκία.
Αφορμή για τέτοιου είδους αιτιάσεις έχουν δώσει τα επεισόδια εισβολής ΜηΕΑ στον Έβρο και στην θαλάσσια επικράτειά μας που φαίνεται ότι δεν αναχαιτίστηκαν, για άγνωστους λόγους, αλλά αφέθηκαν να επιχειρήσουν ανενόχλητα από τις Ελληνικές Αρχές.
Η συστηματική προετοιμασία για την αποτελεσματική αντιμετώπιση εισβολών και επιθέσεων από εχθρικά ΜηΕΑ απαιτεί εκτεταμένη τεχνολογική γνώση και εμπειρία, σχετικά μικρά ποσά χρημάτων, αποτελεσματικό συντονισμό αλλά κυρίως πολιτική βούληση και εγρήγορση.
Ο γράφων έχει εμπλακεί σε διάφορες προσπάθειες ενημέρωσης των Αρχών σε θέματα σχετικής τεχνολογίας και στους κινδύνους από την εχθρική χρήση ΜηΕΑ από το έτος 2020. Το αυτό έχουν πράξει και πολλοί άλλοι από ετών.
Πέραν των εκλαϊκευμένων κειμένων όπως το παρόν άρθρο ο γράφων ασχολείται και με την συγγραφή ερευνητικών άρθρων επί του θέματος και την δημοσίευσή τους στον αγγλόφωνο επιστημονικό τύπο. Παράδειγμα αποτελεί η πρόσφατη εργασία του, μετά από τις άνω των 100 του ιδίου που μεσολάβησαν, που δημοσιεύθηκε το 2021 με τίτλο:
“Human-system interface with explanation of actions for autonomous anti-uav systems” στο περιοδικό «International Journal of Artificial Intelligence & Applications» και εντάσσεται στην ΧΑΙ (Explainable Artificial Intelligence) σε συνδυασμό με την Μηχανική Συνείδηση.
Το θέμα της εργασίας αυτής αφορά την εφαρμογή της ΧΑΙ αλλά και της Μηχανικής Συνείδησης στην τεχνολογία των αυτόνομων μη-επανδρωμένων αεροχημάτων γνωστών ως “uav” ή “drones”.
Ένα αρκετά πιθανό και εφιαλτικό σενάριο προβλέπει την νυκτερινή επίθεση ενός οπλισμένου εχθρικού σμήνους από ΜηΕΑ, περισσοτέρων ενδεχομένως του ενός κύματος, εναντίον νήσου μας. Η επίθεση αυτή, αν δεν αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά, μπορεί να επιφέρει σοβαρή ζημία σε ημέτερες αμυντικές εγκαταστάσεις της νήσου μας διευκολύνοντας έτσι την εν συνεχεία απόπειρα εχθρικής απόβασης σε αυτό πριν προλάβουμε να αναπληρώσουμε τις απώλειες.
Με το παρόν άρθρο συνοψίζεται το θέμα της αμύνης έναντι εχθρικών ΜηΕΑ με σκοπό την ενημέρωση της κοινής γνώμης ώστε να προκληθούν πιέσεις για να ενταθούν και να υποστηριχθούν παντοιοτρόπως οι όποιες σχετικές δραστηριότητες ευρίσκονται εν εξελίξει.
Σημειώνεται ότι προγράμματα εγχώριας ανάπτυξης συστημάτων σχετικών με ΜηΕΑ δύνανται να ολοκληρωθούν με χρηματοδότηση της τάξεως των ολίγων εκατομμυρίων ευρώ εν αντιθέσει με τα προγράμματα προμήθειας μεγάλων οπλικών πλατφορμών που απαιτούν δαπάνες της τάξεως των δισεκατομμυρίων ευρώ.
- Ανίχνευση
Η ανίχνευση ενός επερχόμενου αεροχήματος δύναται να επιτευχθεί με την χρήση πολλών ειδών συστημάτων όπως:
-Σύστημα οπτικής ανίχνευσης
-Σύστημα με ειδικό ραντάρ που ανιχνεύει μικρά αεροχήματα
-Σύστημα ηχητικής ανίχνευσης
-Σύστημα θερμικής ανίχνευσης
-Σύστημα σάρωσης με χρήση κεραιών για τυχόν ραδιοσυχνότητες που ένα αερόχημα στέλνει δεδομένα προς μακρινό προορισμό.
-Σύστημα παθητικού ραντάρ που ανιχνεύει ανακλάσεις τυχαίων εκπομπών.
Όταν ληφθεί κάποιο σήμα από οποιοδήποτε αισθητήριο σύστημα , ο χειριστής ενός συστήματος αντίΜηΕΑ λαμβάνει ηχητική και οπτική ειδοποίηση από σύστημα συναγερμού. Στη συνέχεια όμως το επερχόμενο αερόχημα πρέπει να αναγνωριστεί και να διαπιστωθεί αν πρόκειται για εχθρικό.
- Αναγνώριση
Η ασφαλής αναγνώριση επερχόμενου επικίνδυνου ΜηΕΑ απαιτεί τον συνδυασμό όλων των διαθέσιμων ειδών σημάτων με την διαδικασία της σύντηξης πληροφοριών (information fusion). Η σύντηξη απαιτεί την χρήση προηγμένων αλγορίθμων και ενίοτε αλγορίθμων Τεχνητής Νοημοσύνης συμπεριλαμβανομένης και της Μηχανικής Μάθησης.
Η ασφαλής αναγνώριση είναι απαραίτητη για την αποφυγή καταστροφικής αντιμετώπισης αβλαβών αεροχημάτων και τυχόν απώλειας ανθρώπινων ζωών και υλικού ειρηνικών εφαρμογών των ΜηΕΑ όπως π.χ. γεωργία ακριβείας ή εποπτεία θαλάσσιας ρύπανσης.
- Αντιμετώπιση
Τα κλασικά συστήματα αντιαεροπορικής άμυνας είναι πολύ ακριβά και προορίζονται για να αντιμετωπίσουν απειλές από εισβάλοντα μεγάλα επανδρωμένα αεροσκάφη. Το ζητούμενο είναι να ελαχιστοποιείται κάθε φορά το κόστος αντιμετώπισης ανάλογα με το μέγεθος του επερχόμενου εχθρικού αεροχήματος. Η αντιμετώπιση δύναται να συνίσταται είτε σε εξουδετέρωση ή σε καταστροφή του αναγνωρισθέντος εχθρικού ΜηΕΑ.
4.1 Εξουδετέρωση των ΜηΕΑ
Έχουν κατασκευαστεί συστήματα εξουδετέρωσης των ΜηΕΑ με μεθόδους όπως:
-Τεχνολογία ηλεκτρονικού πολέμου
-Απομόνωση του σήματος που εκπέμπει το κέντρο ελέγχου του ΜηΕΑ
-Σύλληψη του ΜηΕΑ με δίχτυ
-Εκπομπή μικροκυματικού παλμού από το έδαφος
-Εκπομπή μικροκυματικού παλμού από φίλια ΜηΕΑ που έχουν εισχωρήσει σε σμήνος από εχθρικά ΜηΕΑ. Ο παλμός αυτός καταστρέφει τα ηλεκτρονικά τμήματα πολλών μελών του σμήνους.
Η τελευταία μέθοδος παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα. Αυτό κυρίως λόγω της μειωμένης απόστασης από τους στόχους που απαιτεί πολύ λιγότερη ενέργεια για να εξουδετερώσει τα ηλεκτρονικά τμήματα πολλών εχθρικών ΜηΕΑ ταυτόχρονα. Απαιτεί όμως τεχνολογία παραγωγής μικροκυματικών παλμών με συσκευές στερεάς κατάστασης.
4.2 Καταστροφή των ΜηΕΑ
Η πλήρης καταστροφή εχθρικών ΜηΕΑ δύναται να επιτευχθεί τουλάχιστον με τις εξής μεθόδους μεταξύ άλλων:
-Προσβολή με πυροβόλο όπλο από το έδαφος
-Προσβολή με πυροβόλο όπλο από τον αέρα με φορέα ένα ΜηΕΑ
-Προσβολή με Λέιζερ υψηλής ενέργειας από το έδαφος
- Συστήματα Ελληνικής Κατασκευής
Υπάρχουν ήδη κάποια πρακτικά αποτελέσματα από Ελληνικές προσπάθειες εγχώριας κατασκευής συστημάτων αμύνης έναντι εχθρικών ΜηΕΑ όπως αυτά που έχουν επιδειχθεί σε εκθέσεις DEFEA ή έχουν ανακοινωθεί από δημόσιους φορείς όπως π.χ. η ανακοίνωση από την ΕΑΒ σχετικά με ένα ραντάρ ειδικό για την ανίχνευση ΜηΕΑ. Προφανώς οποιεσδήποτε μεμονωμένες προσπάθειες χρήζουν συντονισμού. Ο συντονισμός είναι ιδιαίτερα αναγκαίος για την λειτουργία της σύντηξης σημάτων διαφορετικών μορφών. Παράδειγμα της ανάγκης τέτοιου συντονισμού αποτελεί η περίπτωση του ραντάρ που ανακοίνωσε η ΕΑΒ και που πρέπει να συνδυασθεί με τα σήματα άλλου είδους όπως π.χ. θερμικά σήματα που λαμβάνονται από συστήματα αναπτυσσόμενα από άλλους φορείς.
- Κανόνες Εμπλοκής
Πέραν της ανάγκης συντονισμένης εγχώριας κατασκευαστικής προσπάθειας είναι απαραίτητη και η μελέτη και καθιέρωση κανόνων εμπλοκής που αφορούν παραβιάσεις Εθνικού χώρου και εισβολές ή επιθέσεις από εχθρικά ΜηΕΑ. Σκοπός των συνήθων Εθνικών Κανόνων Εμπλοκής (ΕΚΕ) είναι η θέσπιση συγκεκριμένων οδηγιών, που καθορίζουν το βαθμό και τον ορθό τρόπο αντίδρασης των Ε.Δ. σε εχθρικές προθέσεις ή ενέργειες, προκειμένου να τηρηθεί η κρίση στο επιθυμητό επίπεδο.
Οι ΕΚΕ παρέχουν οδηγίες και κατευθύνσεις προς τους διοικητές Μονάδων, κυβερνήτες πολεμικών πλοίων, διοικητές ομάδων πλοίων, αρχηγούς σχηματισμών αεροσκαφών και ελικοπτέρων . Στην περίπτωση των επεισοδίων με ΜηΕΑ απαιτούνται νέου είδους κανόνες οι οποίοι αφορούν καινοφανή τεχνολογικά μέσα και αρμοδίους χειριστές με καινοφανή καθήκοντα. Τα επεισόδια με ΜηΕΑ έχουν σημαντικές διαφορές από τα παραδοσιακά επεισόδια και επιχειρήσεις που αντιμετωπίζονται με βάση τους κλασικούς ΕΚΕ.
- Πρόταση Συγκρότησης Τεχνολογικής Πανστρατιάς
Επαναλαμβάνω εν κατακλείδι την πρόταση που έχω διατυπώσει κατά καιρούς για την Συγκρότηση Τεχνολογικής Πανστρατιάς με θέμα την μέγιστη δυνατή ανάπτυξη της εγχώριας Νέας Αμυντικής Τεχνολογίας. Η εντοπιότητα της τεχνολογίας αυτής είναι απαραίτητη δεδομένης της μεγάλης εξάρτησης των νέων οπλικών συστημάτων από το λογισμικό των on-board υπολογιστών. Το λογισμικό αυτό εύκολα μπορεί να παγιδευτεί και ενδεχομένως να τεθεί σε λανθασμένη λειτουργία από τους ξένους κατασκευαστές του σε περίπτωση που τα συμφέροντα της χώρας τους αποκλίνουν από τα δικά μας. Η πανστρατιά, που προτείνω, θα εμπλέκει αρμόδιους φορείς του Δημοσίου και ιδιωτικές επιχειρήσεις Ελληνικών συμφερόντων. Ο γενικός συντονισμός της πανστρατιάς επ ωφελεία της Εθνικής Άμυνας και Ασφάλειας πρέπει να ασκείται από ένα κεντρικό όργανο υπό τον Πρωθυπουργό, στελεχωμένο από Έλληνες ειδικούς υψηλών προσόντων και επιλεγμένων αξιοκρατικά.