Компресс на протез. На форуме по защите от беспилотной угрозы назвали способ атак, против которого не сработает ни одна защита
Руководитель мастерской роевой механики Андрей Бойко на форуме Expo.UAV («Защита гражданских объектов от атак беспилотных систем») рассказал собравшимся разработчикам об угрозе роя. Mashnews разбирался, на каком этапе развития находится технология атак роем и как этим атакам противостоять.
На форуме Expo.UAV («Защита гражданских объектов от атак беспилотных систем») собралось несколько десятков разработчиков систем обнаружения, подавления и уничтожения БПЛА, приехали компании, строящие защитные сооружения для промышленных объектов и НПЗ.
Андрей Бойко, глава мастерской роевой механики, сообщил собравшимся, что первые шаги в достижении согласия внутри роя беспилотников пройдены. Ученые научились давать дронам приказы и дроны начали их понимать. Еще год назад языка общения внутри роя БПЛА не существовало.
И самое впечатляющее для собравшихся – их разработки против роя бесполезны. Уничтожить рой можно только роем большим по численности.
По мнению Бойко, промышленность не способна сделать свой рой. Она может сделать для него «бойцов», а вот создать программу на заводе нельзя – нужна университетская среда с минимумом ограничений.
Суть роя в том, чтобы дроны, получив нечеткий приказ с четкой целью сами решили, как его выполнять, ориентируясь по обстановке. Сейчас главная задача состоит в том, чтобы БПЛА разного типа научились взаимодействовать. То есть самолет должен сам понять, что ему надо сделать, чтобы помочь квадрокоптеру.
Если при выполнении задачи один из дронов выбывает, то рой должен мгновенно перестроиться, чтобы «закрыть дыру». Уничтожение одного или нескольких БПЛА не должно помешать выполнению задачи. «Рой должен быть вязким», говорит Андрей Бойко.
Если рой сам сможет принимать решения, лишь транслируя в читаемом для человека виде свои действия (для возможной корректировки), то это станет самым грозным оружием, потому что нейросеть за секунды осваивается и меняет поведение в зависимости от ситуации.
«Быстрый и тупой выигрывает у медленного и умного»
Формально идею роевой технологии можно отсчитывать от 1982 года - с момента изобретения модели групповых полетов. Сейчас такая модель до сих пор используется в компьютерных играх.
Первые испытания поведения роя начались в 2010 году в США. Первые успешные испытания датированы 2015 годом, а завершился цикл в 2021 году. Развитие роевой технологии шло параллельно тому, как компьютер научился обыгрывать людей в игры, причем не за счет правильности принятых решений, а за счет скорости реакции.
«Быстрый и тупой выигрывает у медленного и умного», - говорит Бойко.
Сейчас, чтобы человек понимал, что делает рой, предложен новый язык JSwarm, вдохновленный структурой австралийского языка аборигенов Джингулу (Jingulu). Ключевая особенность - использование всего трех основных «легких» глаголов (СОМЕ, GO, DO) для описания всех действий в пространстве (приближение, удаление, бездействие). Структура языка: JSwarm имеет простую и однозначную грамматику. Предложения строятся по шаблону, который включает субъект, основной глагол, вспомогательный глагол (уточняющий смысл), объект, а также параметры пространства и времени. Это позволяет напрямую отображать внутреннюю логику роя (силы притяжения и отталкивания) в понятные человеку команды и объяснения.
Пока язык полноценно не существует, но, как говорит Андрей Бойко, когда у университетов появится возможность проводить полноценные испытания, технологию удастся создать. Пока этому мешают государственные ограничения на полеты.
«Если летать можно только в спортзале, у нас наука и будет масштабов спортзала», - заключил ученый.
Беспилотники на форуме Expo.UAV
Серьезные результаты ожидают в следующем году
В зарубежной научной среде уже несколько лет активно идут вполне успешные эксперименты по реализации технологии роевого взаимодействия для беспилотных воздушных судов (БВС), рассказал Mashnews Павел Шамрай, ведущий инженер факультета безопасности информационных технологий университета ИТМО.
«Общение между БВС на низком уровне может осуществляться через существующие каналы связи: WiFi, LiFi, сверхширокополосная связь и другие. На высоком уровне при распределении задач можно привести в пример метод аукциона. С точки зрения навигации - общение должно происходить между ближайшими соседями, чтобы решение было масштабируемо. И такие решения есть», - говорит Шамрай.
По его словам, есть отдельные новости об успешном внедрении в США и Китае роя в земледелие и стройку. «В нашей стране по открытым источникам пока еще нет таких же результатов, но работа по созданию технологии и демонстратора сейчас активно идет, - говорит Павел Шамрай. - В следующем году будут получены первые серьезные результаты уже не в компьютерной модели, а в живом исполнении, которые можно будет развивать и масштабировать дальше».
Несмотря на общий скепсис, возможно достаточно широкое применение роевой технологии в гражданской сфере, продолжает эксперт. Скажем, поиск пропавших людей с помощью группы беспилотников эффективнее одиночных БВС, особенно в условиях ограничений по связи с оператором. Мониторинг и своевременное выявление аварий, очагов неисправностей или происшествий на энергетической и транспортной инфраструктуре однозначно поможет промышленности эффективнее функционировать. Кроме того, возможно создание сетей ретрансляторов в условиях отсутствия связи в удаленных регионах или после природных катастроф. Плюс мониторинг лесных пожаров, точное земледелие, непрерывная доставка грузов при строительстве. И даже исследование поверхности Марса.
«Использование роя - это непрерывная автономная работа с минимальным участием человека. Но все это невозможно без правовой базы в гражданской сфере», - поясняет Павел Шамрай.
«Каждый действует, насколько хватает денег»
Промышленникам защититься от дронов мешают другие промышленники, как отметил один из участников мероприятия.
«Бюджет компании ограничен, а мы еще друг друга глушим. Каждый действует, насколько хватает денег», - говорит он.
Дело в том, что зачастую средства РЭБ и РЭП разных объектов, находясь рядом и будучи неучтенными (купленными в частном порядке без согласований), могут глушить друг друга и в итоге ослаблять защиту. Сейчас государство собирается регулировать эту отрасль, чтобы как можно меньше предприятий защищались по серой схеме.
Но и в случае, если на предприятии будет стоять полноценная защита, от роя она не спасет. Бороться с роем РЭБ это как накладывать «компресс на протез», говорит Андрей Бойко.
