ネットセレブ列車は強制的に停止させられた。ドローンの操縦はどれほど難しいのか？

最近、「重慶の人気列車がドローンに衝突され停止」する動画がインターネット上で広く出回っている。

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南方都市報によると、2月22日午後6時30分頃、「春秋列車」として知られる重慶地下鉄2号線が佛塔関区間から大平区間へ向かう途中、ドローンが超低空飛行し、列車を停止させた。

しばらく停車した後、列車は次の駅まで通常運転を再開します。現時点では乗客の負傷は報告されていない。重慶軌道交通公司は、さらなる処理のためにこの事件を関係部門に報告した。

ドローン市場の爆発的な拡大により違法飛行が頻発

ドローンは、その小型化、知能化、人気、多様性により、近年最も急速に成長している新興産業の 1 つとなっています。 2014年以降、世界の民間ドローン市場は爆発的な成長を見せています。 2015年の民間用ドローンの世界販売台数は約57万台で、そのうちプロ仕様ドローンが約17万1000台、一般消費者向けドローンが約39万9000台でした。

深センDJIなどの革新的なドローン企業の急速な発展により、消費者向けドローン市場は爆発的に拡大し、ドローンの応用シナリオも生活の多くの分野に浸透しています。私の国の消費者向けドローン市場の年間成長率は、2015年から2020年の間に19%に達すると推定されています。

ドローン、特に民生用ドローンの応用が拡大するにつれ、さまざまな安全事故が時折発生し、中には深刻な実害を引き起こすものも存在します。民間ドローンの開発・管理における問題がますます顕著になっており、ドローンの検知、対策、予防、制御管理が世界的な課題となっている。

さまざまな対策

現在のドローン対策システムは、大きく分けて監視・制御、直接破壊、妨害・阻止の3つに分類できます。具体的な方法については、公安部装備財政局警察装備研究開発モデルセンターの計画分類によれば、現在の対抗技術の分類と特徴は次のようにまとめられる。

1. 無線干渉

無線妨害技術は、ドローンの測位システムや制御無線信号を妨害し、ドローンが制御を失い、緊急着陸、ホバリング、または帰還する原因となります。

1. 衛星測位信号の干渉

現在、ドローンに対抗する主な手段は無線妨害です。実際の戦闘のニーズに応じて、方向性干渉または全方向性干渉を使用できます。既存の民間衛星測位モジュールは、主にスペクトル拡散通信技術を使用しており、信号は比較的弱いです。衛星周波数干渉を実行して、ドローンが衛星測位信号を受信できないようにすることができます。干渉を受けた後、ドローンは制御不能になったり墜落したりする可能性がありますが、この方法は周囲の無線通信機器に干渉する可能性もあります。

2. 制御信号の干渉

制御信号干渉には、リモコン信号周波数帯域ブロッキング干渉とトラッキング干渉の 2 種類があります。追跡干渉は、ドローンのリモートコントロール信号のジャンプに応じて特定の周波数帯域に干渉することができ、干渉範囲が縮小され、干渉電力が​​節約され、電磁環境への影響が少なくなります。ドローンのリモートコントロール信号の周波数変調範囲は比較的広いため、リアルタイム帯域幅の広い妨害装置の使用が必要となり、妨害装置の処理能力と応答速度に対する要求が高くなります。どちらの制御干渉方法も、自律飛行モードのドローンには効果がありません。

2. ネット技術

現在、ネット捕獲技術の主な方法としては、ネットガンを搭載した大型回転式ドローンを使用してネット弾を発射する方法、回転式ドローンを使用して捕獲ネットを搭載し、対象を捕獲する方法、車両に搭載してネット弾を発射する方法、または個人が肩に装着してネット弾を発射する方法などがあります。この方法は、ターゲットの被写界深度の影響を受け、正確に狙うことが難しく、また、捕獲者に極めて高い操作スキルが要求され、成功率も限られています。さらに、この方法では、群れをなしたドローン攻撃に対処することが困難です。

3. ハードダメージテクノロジー

ハード破壊技術とは、ミサイル、訓練されたハヤブサ、暴力的なレースドローンなどを使用して、対象のドローンを直接破壊することを指します。高い武器精度が求められ、混雑した場所ではドローンが制御を失いやすく、二次的な危険を引き起こします。

4. レーザー攻撃技術

レーザー攻撃はドローンの特定の部分に集中して焼き尽くし、ドローンの電子制御モジュールまたは制御回路を破壊する必要があります。レーザーには高い出力が必要です。ドローンの群れに直面した場合、一度に破壊できるのは 1 機のみであり、ターゲットを完全に破壊するには複数回の光のバーストが必要です。レーザーは大型の装置であり、検出・照準機構の存在や高光出力の要求から、対抗装置は車両に搭載する必要があり、オイルエンジンや水冷ボックスなどの装備も必要となる。

5. 高エネルギーマイクロ波攻撃技術

マイクロ波兵器は、マイクロ波の回折とドローンの内部回路との結合を通じて、高出力のマイクロ波エネルギーをドローンの回路モジュールに吸収し、回路部品を破壊してドローンの制御を失わせます。高エネルギーマイクロ波攻撃技術は送信電力によって制限されるため、攻撃距離の向上に重点を置く必要があります。

6. 制御リンクのトラップまたはクラック

1. 衛星測位トラップ

衛星測位トラッピングは、ドローンに偽の衛星測位信号を送信し、誤った位置信号をドローンに送信して、ドローンが位置を誤って判断し、着陸または帰還するようにすることで実行されます。この方式の利点は、ドローンの群れに対応できること、長時間無人化が可能であること、送信電力が低いこと（ミリワットレベル）、低コストであることです。欠点としては、自律飛行するドローンに対処できないこと、防衛エリア内のすべての衛星測位・タイミングシステム（携帯電話、車載GPSなど）に問題が生じるため、正確な攻撃が困難になることが挙げられます。

2. 無線通信プロトコルのクラッキング

ドローンが使用する制御信号は、主に2.4GHzや5.8GHzなどの従来の民生用周波数帯です。オープンソースハードウェアの急速な発展とソフトウェア無線技術の普及により、ドローンの無線通信プロトコルをクラッキングする技術が徐々に発展してきました。この技術は、国内外のドローン対策分野における先進技術の一つです。ドローンの信号通信プロトコルをクラックすることで、リモートコントローラーを模倣し、他の機器の正常な動作に影響を与えることなくドローンに制御信号を送信することができます。しかし、通信暗号化技術の向上により、クラッキングの難易度が増しており、市場に出回っている様々なドローンに適応することが求められています。販売されているドローンのモデルは定期的に更新する必要があり、コストがかかります。

世界中の対ドローン分野の大手企業は例外なく無線方式を採用しており、無線クラッキングプロトコル方式から無線AI方式へと徐々に移行しています。 Zhikong Futureを筆頭に、国内の数多くの対ドローン企業が徐々に無線人工知能を対ドローン分野に導入し、モデルライブラリの遅延制限を突破し、すべてのドローンの監視を可能にしている。

違法飛行の取り締まりがなぜいまだに問題となっているのでしょうか?

ドローンに対抗するさまざまな方法は、わが国における関連企業や部門の努力を示すものであるが、頻発する違法飛行の現実を前に、その欠点は依然として指摘される必要がある。

まず、現行の関連法規では、ドローンの違法飛行に対する罰則は比較的軽い。広州、肇慶、浦江などの最近の通知によると、一般的な処罰は批判と教育に加え、500元の罰金で、違法飛行したドローンは最大で没収される。この場合、経済的損失だけでは黒人逃亡分子に対する抑止力としては十分ではないと思われます。

人民日報の公式アカウントで処罰強化を求めるネットユーザー

第二に、装備開発には制約がある。現在、合理的かつ効果的なドローン対策装備の評価システムが確立されておらず、市場に出回っている関連製品の品質もまちまちである。商業的な宣伝だけに基づいて対策を選択すると、耐え難い結果を招く可能性が非常に高い。

第二に、ドローン対策装備は1セットで万能にすることは難しい。既存のドローン対策システムは、基本的に上記の技術を組み合わせたものであり、一定の条件下では対策効果が得られるものの、一定の限界がある。

たとえば、従来の破壊的な対UAVシステムは高価で精度が低いです。複雑な都市環境や重要なセキュリティターゲットの周囲で使用され、廃棄後には多くの追加の脅威があります。レーザー兵器に基づく対UAVシステムはサイズが大きく、高出力が必要です。ビームはターゲットを破壊するために一定時間ターゲット上に留まらなければなりません。マイクロ波兵器に基づく対UAV機器はサイズが大きく、付随的な被害が大きいです。陸上または大型船での対UAVに適しています。電子妨害技術に基づく対UAVシステムは妨害距離が比較的短く、「低く、遅く、小さい」UAVにのみ適しています...

最後に、関連ユーザーのトレーニングの問題があります。現在の関連製品とソリューションに関しては、主にリースが主なアプローチです。これは、ほとんどの対抗手段機器の操作が比較的複雑であり、高度なユーザー熟練度と技術的スキルを必要とするためです。これにより、ドローン対策機器のさらなる普及が妨げられており、スムーズに動作させるために専門的な操作が必要となるドローン対策機器を、いかに「誰でも簡単に」、かつ便利に運用できるかが、現在の業界が直面する難題となっている。