Hệ Thống Chống Drone Được Áp Dụng Trong Các Nhà Tù, Kho Chứa Dầu và Các Khu Vực An Ninh Khác

Mối Đe Dọa Ngày Càng Tăng Từ Drone Đối Với Các Cơ Sở An Ninh Cao

Vận chuyển hàng cấm bằng drone trong nhà tù: Thách thức toàn cầu

Các vấn đề an ninh đang gia tăng nhanh chóng tại các nhà tù trên toàn thế giới do tình trạng máy bay không người lái (drone) thả các vật phẩm bất hợp pháp vào bên trong. Một nghiên cứu gần đây về an ninh nhà tù năm 2023 cho thấy các nỗ lực vận chuyển trái phép hàng hóa vào nhà tù bằng drone đã tăng tới 325% so với năm 2020. Các quan chức Brazil, cùng với Anh Quốc và California, đã ghi nhận đủ loại vật phẩm nguy hiểm được vận chuyển vào trong nhà tù bằng drone - ví dụ như ma túy, vũ khí thật, thậm chí cả điện thoại di động. Một số gói hàng trong số này có trọng lượng hơn 10 kilogram, được vận chuyển bằng các phiên bản drone dân dụng bị chỉnh sửa. Theo Báo cáo An ninh Nhà tù Toàn cầu mới nhất năm 2024, giới chức đã ngăn chặn hơn hai nghìn vụ giao hàng bằng drone tại 47 quốc gia chỉ riêng trong năm ngoái. Điều thực sự đáng lo ngại là các hoạt động buôn lậu này đã trở nên tinh vi đến mức nào, sử dụng các điểm định vị GPS và cảm biến nhiệt để vượt qua các bức tường và hàng rào vốn được thiết kế để ngăn chặn chúng.

Những điểm yếu trong các kho chứa dầu và cơ sở hạ tầng trọng yếu trước các cuộc xâm nhập bằng drone

Các cơ sở năng lượng vẫn còn dễ bị tổn thương nghiêm trọng, khi drone có khả năng xâm nhập 90% hệ thống phòng thủ vòng ngoài truyền thống theo đánh giá của các chuyên gia an ninh cơ sở hạ tầng. Một sự cố năm 2022 tại một đầu mối xuất khẩu dầu ở Trung Đông đã chứng minh rằng một chiếc drone trị giá 500 USD mang theo vật liệu gây cháy có thể về mặt lý thuyết kích hoạt các vụ cháy thảm khốc tại tám bồn chứa nhiên liệu. Các điểm yếu trọng yếu bao gồm:

Các trường hợp thực tế về mối đe dọa từ drone trong môi trường an ninh cao

Chẳng hạn như sự cố xảy ra tại Sân bay Gatwick vào năm 2018 khi những chiếc máy bay không người lái đáng ghét đã buộc sân bay phải đóng cửa hoàn toàn. Hơn một nghìn chuyến bay bị hủy bỏ và các hãng hàng không ước tính thiệt hại khoảng năm mươi triệu bảng Anh. Rồi còn có một sự việc khác xảy ra tại Hy Lạp chỉ hai năm trước, khi một tù nhân đã trốn thoát khỏi nhà tù bằng cách sử dụng drone. Những sự kiện thực tế này cho thấy rõ hậu quả sẽ ra sao nếu các biện pháp an ninh đối với thiết bị bay không được thực hiện đầy đủ. Trở lại năm ngoái, công ty dầu khí lớn thuộc sở hữu nhà nước của Mexico, PEMEX đã ghi nhận không dưới 47 lần các drone chưa được phép bay qua các nhà máy lọc dầu của họ. Thậm chí tồi tệ hơn, trong ba lần sự việc, những đối tượng đã thả các vật dụng xuống gần các khu vực chứa vật liệu dễ cháy nổ.

Chiến thuật không ngừng phát triển trong các hoạt động buôn lậu và do thám bằng drone

Gần đây, tội phạm đã bắt đầu sử dụng chiến thuật bầy đàn kết hợp với các kỹ thuật lẩn tránh điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo. Một số vụ bắt giữ gần đây tại biên giới Anh cho thấy các máy bay không người lái được trang bị bộ đo khoảng cách laser để thực hiện những lần giao hàng chính xác tuyệt đối. Khoảng hai phần ba số lần cố gắng trốn thoát khỏi nhà tù vào ban đêm hiện nay liên quan đến việc sử dụng công nghệ kính nhìn đêm. Mã transponder giả cũng đang trở nên phổ biến vì chúng cho phép tội phạm qua mặt các thiết bị dò sóng radio đơn giản. Trước những tiến bộ này, các hệ thống an ninh cần được nâng cấp nghiêm túc. Các giải pháp hiện đại nên tích hợp học máy (machine learning) có khả năng nhận diện các mẫu hành vi và kết hợp dữ liệu từ nhiều cảm biến hoạt động trên các dải tần khác nhau nếu chúng ta muốn theo kịp những diễn biến đang xảy ra.

Dò sóng RF, Ra-đa và Nhận dạng chữ ký RF để Xác định máy bay không người lái

Các hệ thống phòng chống drone hiện đại ngày nay hoạt động dựa trên nhiều lớp công nghệ phát hiện, bao gồm quét tần số radio (RF), thiết lập radar và phương pháp gọi là 'RF fingerprinting' (xác thực dấu vân tay RF) để phát hiện các thiết bị UAV bay trái phép. Các thiết bị quét tần số radio khá hiệu quả trong việc xác định tín hiệu kết nối giữa bộ điều khiển và drone, ngay cả khi môi trường khu vực trở nên đông đúc, với độ chính xác đạt tới trên 90% trong hầu hết các trường hợp. Hệ thống radar có thể phát hiện những chiếc drone nhỏ chỉ rộng khoảng nửa mét ở khoảng cách lên tới hai kilômét. Phương pháp RF fingerprinting phân tích chữ ký tín hiệu độc đáo của từng thiết bị phát sóng. Điều này giúp các đội an ninh phân biệt được thiết bị thông thường với các thiết bị đáng ngờ như drone cố tình xâm nhập vào các khu vực nhạy cảm như trại giam hoặc kho bãi công nghiệp, nơi mà các chuyến bay không được phép có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng.

Phát hiện Drone được hỗ trợ bởi Trí tuệ Nhân tạo (AI) tại các Nhà tù và Khu công nghiệp

Trí tuệ nhân tạo thực sự nâng cao độ chính xác trong việc phát hiện các mối đe dọa khi xử lý đồng thời thông tin từ các thiết bị hình ảnh nhiệt, cảm biến âm thanh và hệ thống radar. Công nghệ dựa trên học máy này thực sự giúp giảm đáng kể các cảnh báo giả – khoảng hai phần ba trong các cơ sở giam giữ hiện nay. Các nhà tù thường xuyên nhận được nhiều cảnh báo không mong muốn do các hoạt động bình thường như hàng rào rung lắc hoặc drone bảo trì bay ngang qua. Đối với các ngành công nghiệp xử lý vật liệu nguy hiểm, các hệ thống thông minh có thể đối chiếu các mẫu chuyển động của drone với các mối đe dọa đã biết và phát hiện hành vi đáng ngờ khi các phương tiện bay không người lái lảng vảng quanh các khu vực nguy hiểm như bồn chứa nhiên liệu hoặc nơi đốt khí thải.

Giám sát tần số vô tuyến và giả mạo GPS trong bảo vệ hạ tầng

Việc giám sát liên tục dải tần số radio tạo ra khả năng nhận biết 360°, phát hiện các loại drone nhảy tần số mà các cảm biến truyền thống khó phát hiện. Đối với các mối đe dọa đã xác nhận, hệ thống sẽ triển khai Gây nhiễu GPS để chiếm quyền điều khiển hệ thống định vị, chuyển hướng drone đến các khu vực an toàn. Một bài kiểm tra thực địa năm 2023 tại một nhà máy lọc dầu ở châu Âu đã chứng minh tỷ lệ thành công đạt 89% trong việc đánh lừa các drone thương mại cố gắng thực hiện giám sát trên không.

Hạn chế và rủi ro nhiễu sóng khi triển khai Hệ thống chống drone

Những giải pháp công nghệ này nhìn chung hoạt động khá hiệu quả nhưng cũng gặp phải một số vấn đề thực tế. Ví dụ, các tín hiệu dễ bị nhiễu bởi những mạng không dây khác ở gần đó, và chúng cũng không thực sự hiệu quả trong việc phát hiện các drone tự động. Lấy hệ thống radar làm ví dụ, chúng có thể đạt tỷ lệ phát hiện khoảng 98% khi không có vật cản che khuất tầm nhìn, nhưng khi hoạt động trong môi trường đô thị với nhiều tòa nhà cao tầng, tỷ lệ này giảm mạnh xuống còn khoảng 72%. Và rồi còn vấn đề liên quan đến đánh lừa GPS. Hành vi này đi kèm với nhiều rắc rối về mặt pháp lý, bởi nó có thể vô tình làm nhiễu các hệ thống hàng không thực sự hoặc tàu thuyền đang định vị trên biển. Đây chắc chắn là điều đáng để cân nhắc.

Các điểm đánh đổi chính trong công nghệ chống drone

Chiến lược giảm thiểu drone phi động năng vs. động năng

Công nghệ chống máy bay không người lái ngày nay thường dựa vào các phương pháp phi động năng như gây nhiễu tần số radio và giành quyền điều khiển thông qua các biện pháp mạng. Những phương pháp này ngăn chặn drone hoạt động mà không cần chạm vào chúng, điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý ở những khu vực tập trung dân cư như nhà tù hoặc các khu công nghiệp. Đối với những trường hợp mà các phương pháp mềm không hiệu quả, vẫn còn các giải pháp động năng khác. Hãy nghĩ đến những thiết bị phóng lưới bắt drone giữa không trung hoặc các tia laser công suất cao có thể hạ gục drone ngay lập tức. Chúng đóng vai trò như phương án dự phòng để bảo vệ các cơ sở hạ tầng trọng yếu ở xa khu dân cư. Theo một cuộc kiểm tra an ninh gần đây được thực hiện vào năm 2023, khoảng 8 trong số 10 vụ vận chuyển trái phép drone tại các cơ sở giam giữ đã bị ngăn chặn bằng các kỹ thuật phi tiếp xúc này. Trong khi đó, các hệ thống phòng thủ động năng mạnh mẽ hơn đã ngăn chặn gần như toàn bộ các drone tấn công các cơ sở lưu trữ dầu mỏ, đạt hiệu quả khoảng 94 phần trăm theo cùng báo cáo đó.

Gây nhiễu và giả mạo GPS: Thách thức pháp lý và vận hành

Việc gây nhiễu tín hiệu điều hướng drone vẫn còn gây tranh cãi do rủi ro làm gián đoạn các hệ thống sử dụng GPS hợp pháp như hệ thống viễn thông khẩn cấp. Liên minh Viễn thông Quốc tế báo cáo số sự cố can thiệp tần số trái phép gia tăng 210% (2020–2023), buộc các nhà tù phải áp dụng các giao thức giả mạo định hướng drone đến khu vực kiểm soát mà không ảnh hưởng đến dải tần số rộng hơn.

Giải pháp chống drone tích hợp tại các cơ sở giam giữ và cơ sở năng lượng

Các trại giam hàng đầu hiện nay kết hợp radar giám sát, phân loại mối đe dọa bằng trí tuệ nhân tạo và gây nhiễu thích ứng để tạo thành nhiều lớp phòng thủ. Ví dụ, hệ thống tích hợp tại một cơ sở năng lượng ở Texas đã ngăn chặn thành công vụ drone tấn công bồn chứa nhiên liệu vào năm 2022 bằng cách phát xung điện từ trong vòng 8 giây kể từ khi phát hiện, cho thấy nhu cầu cấp thiết về kiến trúc tích hợp từ cảm biến đến biện pháp đối phó.

Các chỉ số hiệu suất biện pháp đối phó chính (2023):

Phương pháp đa lớp này cân bằng giữa tuân thủ quy định và sẵn sàng vận hành trong các môi trường có rủi ro cao.

Xu hướng tương lai trong triển khai và quy định hệ thống chống máy bay không người lái

Những tiến bộ trong khả năng hệ thống chống máy bay không người lái (2020–2024)

Nghiên cứu thị trường cho thấy lĩnh vực chống máy bay không người lái sẽ chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ trong vài năm tới, dự kiến đạt khoảng 12,23 tỷ USD từ năm 2025 đến năm 2029. Sự mở rộng này diễn ra khi các công ty phát triển những cách thông minh hơn để phát hiện các máy bay không người lái không mong muốn bằng trí tuệ nhân tạo và kết hợp tín hiệu từ nhiều cảm biến. Các hệ thống hiện đại ngày nay tích hợp công nghệ radar với phân tích tần số vô tuyến và các thuật toán học máy có khả năng diễn giải chuyển động của drone theo thời gian thực. Những cải tiến này giúp giảm đáng kể các cảnh báo sai, với một số báo cáo cho thấy mức giảm khoảng 63% kể từ công nghệ có sẵn vào năm 2020. Công nghệ hình ảnh nhiệt cũng đã được cải thiện đáng kể gần đây, hỗ trợ các nhân viên nhà tù phát hiện các drone vận chuyển hàng cấm từ khoảng cách hơn một dặm, ngay cả trong điều kiện tầm nhìn kém hoặc thời tiết khắc nghiệt.

Vũ khí hóa Drone và Các mối đe dọa an ninh thế hệ mới

Ngày nay, những rủi ro an ninh mới đang xuất hiện khắp nơi, đặc biệt là với các đàn máy bay không người lái điều khiển bằng AI có thể vô hiệu hóa các hệ thống phòng thủ truyền thống. Chúng ta đã thực sự chứng kiến điều này xảy ra khá thường xuyên — khoảng hai phần ba các cuộc tấn công mô phỏng vào các cơ sở lưu trữ dầu mỏ trong năm 2023 liên quan đến các đàn drone hoạt động phối hợp. Những kẻ tấn công giờ đây không chỉ đơn thuần bay lượn nữa. Chúng đã bắt đầu sử dụng drone dạng mô-đun, cho phép thay đổi các bộ phận tùy theo nhu cầu. Một số mang theo camera để do thám, trong khi những chiếc khác được tích hợp chất nổ. Điều này đang gây nhiễu loạn hoạt động của các công nghệ chống drone hiện tại. Và tình hình còn tồi tệ hơn. Theo các chuyên gia quân sự, khoảng 40 phần trăm những người chịu trách nhiệm bảo vệ các cơ sở hạ tầng quan trọng thậm chí còn không có biện pháp phòng thủ thích hợp trước các lớp phủ drone tàng hình mới khiến chúng gần như vô hình đối với cảm biến nhiệt.

Việc Toàn cầu Tiếp nhận Các Biện pháp Chống Drone trong Môi trường An ninh

Hơn bảy mươi tám quốc gia trên thế giới đã ban hành một số hình thức luật chống máy bay không người lái kể từ đầu năm 2021. Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đã đặc biệt tích cực trong lĩnh vực này, đặc biệt là tại các sân bay và nhà tù nơi các hệ thống này thường xuyên được triển khai. Nhìn riêng về sự tăng trưởng của ngành năng lượng, năm ngoái cũng ghi nhận một bước nhảy vọt. Tỷ lệ áp dụng đã tăng hơn hai trăm phần trăm giữa năm 2022 và 2023, chủ yếu do các quy định mới hiện yêu cầu các giàn khoan dầu ngoài khơi và các cơ sở tương tự phải có khả năng phát hiện drone đang hoạt động. Tuy nhiên, mặt trái là chưa đến ba mươi phần trăm các nhà tù trên toàn cầu thực sự tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành về việc gây nhiễu tín hiệu drone thông qua các kỹ thuật chiến tranh điện tử đúng đắn. Điều này cho thấy việc triển khai vẫn còn rất không đồng đều ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới.

Câu hỏi thường gặp

Những phương pháp phổ biến nào mà các tội phạm thường sử dụng để vận chuyển hàng cấm vào nhà tù bằng cách sử dụng drone?

Các tội phạm sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm việc trang bị máy bay không người lái (drone) với hệ thống định vị GPS và cảm biến nhiệt để vượt qua các rào cản an ninh truyền thống. Chúng thường thực hiện các hành động vào ban đêm bằng công nghệ nhìn đêm, và gần đây đã bắt đầu sử dụng các kỹ thuật né tránh điều khiển bởi trí tuệ nhân tạo (AI).

Máy bay không người lái (drone) đe dọa các kho dầu và cơ sở hạ tầng trọng yếu như thế nào?

Máy bay không người lái (drone) có thể mang theo thiết bị do thám để lập bản đồ cơ sở vật chất, vật liệu gây cháy nổ để tạo phản ứng cháy dây chuyền, hoặc thậm chí chỉnh sửa hệ thống định vị GPS nhằm can thiệp vào điều khiển đường ống. Drone có khả năng xâm nhập khoảng 90% các hệ thống phòng thủ vòng ngoài truyền thống.

Những công nghệ nào đang được sử dụng trong các hệ thống chống máy bay không người lái (anti-drone)?

Các hệ thống phòng thủ sử dụng phát hiện tần số vô tuyến (RF), radar, nhận dạng chữ ký tần số (RF fingerprinting), giám sát điều khiển bởi trí tuệ nhân tạo (AI), và làm nhiễu GPS để tạo thành hệ thống phòng thủ đa lớp nhằm phát hiện và vô hiệu hóa các máy bay không người lái (drone) trái phép.

Các hạn chế chính của công nghệ chống máy bay không người lái (anti-drone) hiện nay là gì?

Các hạn chế bao gồm sự can thiệp tín hiệu từ các mạng không dây hiện có, khó khăn phát hiện trong môi trường đô thị với các tòa nhà cao và những thách thức về quy định liên quan đến việc giả mạo GPS.