Thiết bị phát hiện máy bay không người lái nào có tính di động cao để sử dụng trong các cuộc tuần tra?

Tại sao tính di động lại đặc biệt quan trọng đối với việc phát hiện máy bay không người lái hiệu quả trong các hoạt động an ninh di động

Mối đe dọa ngày càng gia tăng từ UAV trong các môi trường tuần tra linh hoạt

Các phương tiện bay không người đang trở thành một vấn đề ngày càng lớn hơn đối với các đội tuần tra an ninh. Bộ Quốc phòng báo cáo rằng số vụ các đối tượng xấu điều khiển máy bay không người (drone) trái phép đã tăng khoảng 28% mỗi năm trong thời gian gần đây. Các đội an ninh di động cần phát hiện ngay lập tức những mối đe dọa trên không này khi làm việc trong các môi trường đô thị phức tạp hoặc tại những khu vực hẻo lánh. Các hệ thống radar cố định giờ đây không còn đáp ứng được yêu cầu nữa, bởi lực lượng an ninh thường phải phản ứng nhanh trước các mối nguy xuất hiện dọc theo các tuyến tuần tra liên tục thay đổi. Thiết bị phát hiện di động giải quyết vấn đề này bằng cách luôn đi cùng lực lượng, lấp đầy những khoảng trống khó chịu mà thiết bị giám sát thông thường đơn giản không thể lắp đặt được. Chúng ta đang nói đến những chiếc drone lao vun vút trên không với tốc độ vượt quá 100 dặm/giờ, do đó bất kỳ hệ thống nào đủ tiêu chuẩn đều phải bắt kịp tốc độ phản ứng thực tế của nhân viên an ninh trong điều kiện vận hành thực tế.

Ảnh hưởng của các ràng buộc về kích thước, trọng lượng và công suất đối với hiệu năng phát hiện drone trong thời gian thực

Thiết kế thiết bị phát hiện máy bay không người lái di động đòi hỏi những lựa chọn khó khăn giữa kích thước, trọng lượng, mức tiêu thụ điện năng và khả năng thực tế của các hệ thống này. Việc mang theo trọng lượng dư thừa thực sự ảnh hưởng đến tốc độ mà nhân viên vận hành có thể triển khai nhanh chóng khi cần thiết. Nghiên cứu chỉ ra rằng hiệu quả tuần tra giảm mạnh khoảng 15–20% cho mỗi kilogram trọng lượng bổ sung mà người dùng phải mang theo. Dù nhỏ gọn, các thiết bị phát hiện vẫn cần phát hiện được máy bay không người lái ở khoảng cách ít nhất 1,5 km, đồng thời tránh cảnh báo sai do nhiễu tần số vô tuyến phổ biến trong môi trường đô thị. Tuy nhiên, vấn đề nan giải nhất vẫn là tuổi thọ pin. Theo báo cáo thực địa, phần lớn thiết bị hiện có cần hoạt động liên tục ít nhất tám giờ trở lên trong các ca tuần tra dài. Để giải quyết những vấn đề này, các nhà sản xuất đã đưa ra ba hướng tiếp cận chính:

• Các tùy chọn nguồn điện đa dạng (sạc từ phương tiện, tương thích với năng lượng mặt trời)
• Giao thức quét tần số vô tuyến (RF) tiết kiệm năng lượng
• Chế độ ngủ tự động khi không hoạt động. Khả năng chịu nhiệt cũng quan trọng không kém, vì độ chính xác phát hiện giảm mạnh khi thiết bị vượt ngưỡng hoạt động từ –20°C đến 50°C—đây là điều phổ biến trong các hoạt động kiểm soát dọc biên giới hoặc trên biển.

Các thiết bị phát hiện máy bay không người lái di động hàng đầu dành cho tuần tra thực địa

DroneSight Pro: Thiết bị phát hiện máy bay không người lái cầm tay dựa trên tần số vô tuyến (RF) với khả năng phân loại bằng trí tuệ nhân tạo (AI)

Các đơn vị tuần tra phản ứng nhanh giờ đây có thể mang theo thiết bị phát hiện máy bay không người lái DroneSight Pro, trọng lượng dưới 1,5 kg. Thiết bị được trang bị cảm biến RF kiểm tra cả dải tần 2,4 GHz và 5,8 GHz — hai dải tần mà phần lớn máy bay không người lái thương mại sử dụng, bao quát khoảng 92% các mẫu máy bay không người lái hiện có trên thị trường. Trong môi trường đô thị, thiết bị có thể thu nhận tín hiệu từ khoảng cách lên đến 500 mét. Thời gian phản hồi? Khoảng 40 giây kể từ khi phát hiện đối tượng. Tuy nhiên, điểm nổi bật nhất của thiết bị là khả năng phân biệt rất tốt giữa các mối đe dọa thực sự và các vật thể thông thường trong đời sống hằng ngày. Hệ thống học máy tích hợp bên trong thiết bị này có thể xác định chính xác các mẫu máy bay không người lái cụ thể với độ chính xác khoảng 98%. Điều đó đồng nghĩa với việc giảm đáng kể số lần cảnh báo sai do các thiết bị như tai nghe Bluetooth gần đó hoặc các bộ định tuyến WiFi cũ đặt trên mái các tòa nhà.

Aaronia AARTOS DT1: Hệ thống dò tìm RF và xác định hướng gắn trên ba lô

Khi được gắn vào ba lô chiến thuật, thiết bị AARTOS DT1 trao cho người vận hành khả năng xác định hướng di chuyển của các thiết bị bay không người lái (drone) trong những tình huống can thiệp di động là quan trọng nhất. Điều làm hệ thống này nổi bật là khả năng phát hiện chính xác các thiết bị drone gây phiền nhiễu đó trong phạm vi sai số chỉ 3 độ nhờ cấu hình anten IsoLOG 3D đặc biệt của nó, ngay cả khi tín hiệu bị nhiễu mạnh từ các nguồn khác. Nhân viên thực địa nhận được thông tin phương vị trực tiếp hiển thị ngay trên các máy tính bảng quân sự chuyên dụng, và các mũi tên chỉ hướng được làm mới cực nhanh — khoảng mỗi nửa giây một lần. Toàn bộ hệ thống hoạt động xuất sắc ngay cả khi đang di chuyển, điều này giải thích vì sao các đội thực thi pháp luật rất ưa chuộng mang theo thiết bị này trong các cuộc tuần tra bằng ô tô hoặc kiểm tra tổng thể các khu vực an ninh. Không cần phải dừng lại và thiết lập cẩn thận như các hệ thống đời cũ yêu cầu.

DroneShield RfOne: Thiết bị phát hiện drone di động, chạy bằng pin, trọng lượng dưới 2,5 kg

Chỉ nặng 2,3 kg và có thời lượng pin lên đến 8 giờ, thiết bị RfOne vẫn tiếp tục hoạt động ngay cả khi các nhiệm vụ kéo dài hơn dự kiến. Thiết bị chống nước này có khả năng bắt tín hiệu máy bay không người lái trên toàn bộ dải tần từ 700 MHz đến 6 GHz, đồng thời tiêu thụ điện năng ít hơn hầu hết các bộ sạc điện thoại thông minh. Các bài kiểm tra thực địa dọc theo biên giới quốc gia cũng cho kết quả ấn tượng: mảng cảm biến đã phát hiện được gần 93% số máy bay không người lái bay thấp gây phiền nhiễu di chuyển qua các khu vực núi đá hiểm trở — nơi việc phát hiện tín hiệu thường rất khó khăn. Điều khiến thiết bị này thực sự nổi bật là cách thức tích hợp linh hoạt của nó. Cấu hình mô-đun cho phép nhân viên vận hành kết nối trực tiếp thiết bị vào hệ thống điện sẵn có trên phương tiện hoặc nối với các tấm pin mặt trời, nhờ đó thiết bị có thể hoạt động liên tục ngày này qua ngày khác mà không cần sạc lại thường xuyên.

Các yếu tố vận hành chính cần lưu ý để đảm bảo khả năng phát hiện máy bay không người lái di động đáng tin cậy

Thời lượng pin và khả năng chịu đựng môi trường trong các đợt tuần tra kéo dài

Thời gian thiết bị có thể vận hành liên tục phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng pin tốt và độ bền cao của cấu trúc sản phẩm. Hầu hết các thiết bị đều cần ít nhất tám giờ hoạt động liên tục để duy trì suốt toàn bộ ca tuần tra trước khi cần sạc lại — điều này đặc biệt quan trọng tại những khu vực hẻo lánh, nơi không có trạm sạc. Khả năng bảo vệ khỏi tác động thời tiết cũng quan trọng không kém. Thiết bị phải đạt chuẩn IP65 để không bị hỏng khi gặp mưa lớn hoặc trong môi trường nhiều bụi. Ngoài ra, thiết bị còn phải hoạt động ổn định đáng tin cậy trong dải nhiệt độ rất rộng: từ mức lạnh giá xuống tới âm 20 độ C cho đến điều kiện nóng bức lên tới 50 độ C. Thiết bị cũng phải chịu được va đập khi rơi từ độ cao khoảng 1,5 mét mà không bị vỡ, bởi các nhân viên vận hành thường di chuyển nhanh và linh hoạt trong quá trình triển khai thực địa. Tất cả những đặc tính trên đều cực kỳ quan trọng nhằm ngăn ngừa sự cố hệ thống trong các nhiệm vụ giám sát bằng drone tại những địa hình khắc nghiệt, nơi mà việc thất bại là hoàn toàn không thể chấp nhận được.

Giảm thiểu cảnh báo sai nhờ tích hợp cảm biến lai RF–âm thanh

Khi các cảnh báo sai xảy ra, chúng thực sự làm gián đoạn hiệu quả vận hành vì các đội an ninh cuối cùng lại phải phản ứng với những thứ không phải là mối đe dọa thực sự, ví dụ như động vật đi lang thang xung quanh hoặc chỉ đơn thuần là các tín hiệu vô tuyến ngẫu nhiên gây nhiễu. Ngày nay, nhiều hệ thống phát hiện máy bay không người lái (drone) tiên tiến kết hợp cảm biến RF để theo dõi hoạt động của bộ điều khiển với thiết bị âm thanh để lắng nghe những âm thanh đặc trưng do cánh quạt tạo ra. Toàn bộ hệ thống phối hợp với nhau khá thông minh. Phần cảm biến RF phát hiện khi tần số dao động bất thường, trong khi phần âm thanh kiểm tra xem có nghe thấy âm thanh đặc trưng riêng của drone hay không. Theo các thử nghiệm được thực hiện trong điều kiện thực tế, cách tiếp cận kết hợp này giúp giảm khoảng 60% số cảnh báo sai so với việc chỉ sử dụng một loại công nghệ duy nhất. Các chuyên gia an ninh có độ tin cậy cao hơn nhiều đối với các cảnh báo của họ trong các cuộc tuần tra thường xuyên, nhờ đó họ có thể tiết kiệm thời gian và năng lượng để xử lý các vấn đề drone thực sự thay vì suốt ngày truy tìm những dấu hiệu gây hiểu lầm.

Phần Câu hỏi Thường gặp

Các đội an ninh gặp phải những thách thức nào khi sử dụng hệ thống radar cố định?

Các hệ thống radar cố định không hiệu quả trong các môi trường động, nơi các tuyến tuần tra thay đổi liên tục. Các đội an ninh thường cần phản ứng nhanh trước các mối đe dọa, do đó thiết bị phát hiện di động có khả năng di chuyển cùng họ là yếu tố thiết yếu.

Các ràng buộc về kích thước và trọng lượng ảnh hưởng như thế nào đến thiết bị phát hiện máy bay không người lái?

Các ràng buộc về kích thước và trọng lượng ảnh hưởng đến tốc độ triển khai thiết bị phát hiện máy bay không người lái di động của nhân viên vận hành. Mỗi kilogram tăng thêm làm giảm hiệu quả tuần tra khoảng 15–20%.

Thiết bị phát hiện máy bay không người lái phải chịu được những điều kiện môi trường nào?

Thiết bị phát hiện máy bay không người lái phải hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ từ âm 20°C đến 50°C, đạt chuẩn IP65 để chống mưa và bụi, đồng thời chịu được va đập khi rơi từ độ cao 1,5 mét nhằm ngăn ngừa sự cố hỏng hóc hệ thống.