Ricerca sulle contromisure del disturbo della navigazione a sciame distribuito di UAV

Lo sviluppo della tecnologia dell'intelligenza artificiale ha dato origine a un nuovo tipo di metodo di combattimento, la guerra a sciami di droni distribuiti. Le minacce portate dalla guerra degli sciami di droni hanno spinto a prendere contromisure efficaci contro gli sciami di droni, ma le contromisure esistenti sono spesso costose e hanno effetti limitati. In risposta a queste sfide, il presente documento si concentra sulle contromisure per l'interferenza della navigazione degli sciami di droni distribuiti, riassume lo stato di sviluppo degli sciami di droni distribuiti, analizza le caratteristiche del loro comportamento intelligente, studia il meccanismo di interferenza della navigazione degli sciami di droni distribuiti, progetta contromisure specifiche per la navigazione degli sciami di droni distribuiti ed esplora il trend di sviluppo futuro delle contromisure basate sui metodi di controllo, fornendo così un utile riferimento per affrontare la minaccia degli sciami di droni distribuiti.

Con il progresso dell'intelligenza degli sciami, dell'integrazione dei sistemi, della comunicazione di rete e della tecnologia di controllo collaborativo, l'autonomia e il livello di intelligenza degli sciami di droni sono rapidamente migliorati. La tecnologia degli sciami di droni distribuiti, basata su un'architettura distribuita, ha ricevuto un'ampia attenzione in vari campi come l'economia, il sostentamento delle persone, ecc. Gli sciami di droni distribuiti sono composti da più droni autonomi o semi-autonomi collegati tra loro a formare un sistema complesso. Ogni drone autonomo ha la capacità di percepire, calcolare, comunicare, prendere decisioni ed eseguire. Gli sciami di droni distribuiti sono caratterizzati da una distribuzione e decentralizzazione funzionale, che dà pieno sfogo alle capacità autonome dei singoli droni, supportati da interconnessione e interoperabilità e incentrati sull'intelligenza iterativa. Sono altamente riconfigurabili, altamente resistenti alla distruzione, altamente flessibili e altamente autorigeneranti. Gli sciami di droni distribuiti hanno le caratteristiche di piccole dimensioni, basso costo, grande numero, funzioni diverse e coordinamento distribuito. Sono diventati una direzione di ricerca popolare nella swarm intelligence e hanno ampie prospettive di applicazione e valore pratico.

Tuttavia, l'abuso della tecnologia degli sciami ha comportato rischi significativi e minacce alla sicurezza associate agli sciami di droni distribuiti, con notevoli pericoli per il personale chiave, le aree sensibili e le strutture chiave. Per affrontare questa minaccia, le attuali contromisure possono essere suddivise in tre tipi principali: confronto con lo sciame, confronto duro e confronto morbido. Il confronto con lo sciame prevede il dispiegamento di sciami di droni per contrastare gli sciami di droni nemici. Il confronto duro comprende armi di intercettazione come i sistemi Phalanx densi, le armi a energia diretta, i railgun elettromagnetici e i sistemi di disturbo. Il confronto morbido comprende principalmente la soppressione radio, il blocco radio e l'acquisizione del protocollo di controllo remoto. Tuttavia, queste contromisure di solito mirano all'intero sistema di sciame attraverso la potenza di fuoco e l'interferenza delle comunicazioni sui singoli droni, con conseguente bassa probabilità di danno, alto rapporto costo-efficacia ed efficacia limitata. I più venduti Disturbatori GPS e Disturbatori di telefoni cellulari in Europa e in America.

Il disturbo della navigazione rappresenta invece una contromisura morbida con effetti controllabili. Progettando segnali di disturbo simulati per i moduli di navigazione satellitare dei droni, è possibile disturbare e guidare gli sciami di droni a volare in modo sicuro e controllabile verso un'area designata, riducendo al minimo i danni collaterali. Inoltre, è possibile catturare gli sciami di droni nemici. In risposta alle reali esigenze di confronto con gli sciami di droni, il presente documento si concentra sullo studio dei metodi di inganno e confronto della navigazione distribuita degli sciami di droni, fornendo un supporto sostanziale per lo sviluppo futuro della tecnologia di confronto distribuita degli sciami di droni.

Analisi dello stato attuale degli sciami di droni distribuiti

Gli sciami di droni distribuiti sono caratterizzati dall'uso di un'architettura distribuita per ottenere un'interazione locale tra le macchine e per ottenere un'intelligenza collettiva attraverso un processo decisionale autonomo e la condivisione delle informazioni. Questo approccio collaborativo migliora l'accuratezza del rilevamento e dell'attacco dei bersagli e consente di ottenere una collaborazione efficiente e un'esecuzione indipendente delle missioni di combattimento. A differenza degli pseudo-cluster o degli sciami di droni centralizzati, gli sciami di droni distribuiti hanno le caratteristiche della decentralizzazione e della collaborazione da macchina a macchina, che consente a ogni nodo della rete di avere capacità di comunicazione senza dipendere dal controllo centralizzato del nodo centrale, ottenendo così un'intelligenza di gruppo avanzata che include l'auto-organizzazione e la cooperazione win-win attraverso la semplice interazione tra le macchine.

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