Avlägsna drönares akustiska signaturer kan upptäckas med hjälp av svävflugans visuella system

Beväpnade drönare används nu på slagfältet, och de utgör ett betydande hot på grund av deras storlek och fjärrstyrda kapacitet. Detta kan dock ändras med resultat av australiensiska forskare som omvänd konstruerade svävflugornas visuella system, vilket möjliggjorde upptäckt av drönare' akustiska signaturer även i komplexa och dolda miljöer upp till nästan fyra kilometer bort. 

Enligt University of South Australias (UniSA) experter på autonoma system, Flinders University och försvarsföretaget Midspar Systems, ser de en 50% bättre detektionshastighet med bioinspirerade signalbehandlingstekniker jämfört med konventionella metoder nuförtiden.

"Bearbetning av biosyn har visat sig avsevärt öka detektionsområdet för drönare i både visuella och infraröda data", säger Anthony Finn, UniSA-professor i autonoma system. "Men vi har nu visat att vi kan plocka upp tydliga och skarpa akustiska signaturer från drönare, inklusive mycket små och tysta sådana, med hjälp av en algoritm baserad på svävflugans visuella system." 

Processen inkluderar omvandling av akustiska signaler till tvådimensionella spektrogrambilder och användning av svävflugshjärnans neurala väg. Enligt dem förbättrar och undertrycker detta orelaterade signaler och brus för att öka detekteringsområdet för ljuden.

Forskarna tillskrev denna framgång förmågan hos insekter som svävflugor att fånga visuella signaler i bullriga mörkt upplysta områden med deras överlägsna visuella system.

"Vi arbetade under antagandet att samma processer som gör att små visuella mål kan ses bland visuella röran kunde omdistribueras för att extrahera lågvolyms akustiska signaturer från drönare begravda i buller", säger Dr Russell Brinkworth, docent i autonoma system på Flinders Universitet.

Den nya upptäckten kan hjälpa Ukraina i sin kamp mot Ryssland och i andra situationer där IED-bärande drönare är ett stort hot. Professor Finn menar att det också kan vara en värdefull teknik för flygplatser och militärbaser där obehöriga drönare kan vara farliga. Dr. Brinkworth stödde Prof Finns uttalande och sa att det kommer att gynna luftfartstillsynsmyndigheter och säkerhetsmyndigheter som behöver hålla ett öga på de svävande autonoma flygplanen i känsligt luftrum.

"UAV:s inverkan i modern krigföring blir också uppenbar under kriget i Ukraina, så att hålla koll på deras plats ligger faktiskt i det nationella intresset", säger Dr Brinkworth. "Vår forskning syftar till att utöka detekteringsräckvidden avsevärt i takt med att användningen av drönare ökar i det civila och militära utrymmet.”

Å andra sidan, medan detektionsområdet förbättras avsevärt av den bioinspirerade bearbetningen jämfört med de traditionella teknikerna, sa forskarna att resultatet kan variera beroende på typ av drönare och andra förhållanden.