Τετάρτη, 14 Φεβρουαρίου, 2024

Εκπομπή μικροκυματικού παλμού από φίλια drones για την Άμυνα εναντίον εχθρικών σμηνών drones

ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΤΕ ΜΑΣ

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Του Ιωάννη Κόντου

Εισαγωγή

Στο άρθρο μου με τίτλο “Άμυνα εναντίον Σμηνών Μη Επανδρωμένων Συστημάτων” στο ένθετο «Άμυνα και Διπλωματία» της εφημερίδας «Δημοκρατία» έχω αναφέρει την μέθοδο «Άμυνα εναντίον σμηνών drones με εκπομπή μικροκυματικού παλμού από φίλια drones» ως μία ειδική περίπτωση της Άμυνας εναντίον Σμηνών Μη Επανδρωμένων Συστημάτων στο τεύχος 361 του Ιουνίου 2022.

Στο παρόν άρθρο αναπτύσσω περαιτέρω την μέθοδο αυτή αναφέροντας και τις περιπτώσεις που η απειλή από σμήνη  μικρών drones έχει αναγνωριστεί και μελετάται διεθνώς. Μια τέτοια απειλή μεταξύ άλλων αφορά και πλοία όπως οι φρεγάτες που αναμένουμε να παραλάβουμε από την Γαλλία.

Εκπομπή μικροκυματικού παλμού

Τα συστήματα εκπομπής μικροκυματικού παλμού εναντίον στόχου αποτελούν ένα ενδιαφέρον αμυντικό όπλο καθόσον μπορεί να αχρηστεύσει τα ηλεκτρονικά συστήματα πολλών εχθρικών μη επανδρωμένων συστημάτων (ΜΕΣ) ταυτοχρόνως.Η ταυτόχρονη δράση ενός μικροκυματικού παλμού είναι προφανής λόγω της διασποράς του. Όταν εχθρικά ΜΕΣ επιτίθενται ως σμήνη είναι προφανές ότι η ταυτόχρονη αντιμετώπισή τους υπερτερεί έναντι της σειριακής π.χ. με ένα κανόνι λέιζερ.

Όταν ο παλμός αυτός εκπέμπεται από μεγάλη απόσταση όπως με το Αμερικανικό σύστημα Thor απαιτείται μεγάλη ισχύ για να είναι το πλήγμα αποτελεσματικό. Η απαιτούμενη ισχύς μπορεί να μειωθεί σημαντικά αν η εκπομπή γίνει από φίλιο σύστημα που θα πλησιάσει το εχθρικό σμήνος. Ο υπολογισμός της θέση που πρέπει να λάβει το φίλιο σύστημα για την μέγιστη αποτελεσματικότητα του πλήγματος ανάγεται σε ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης. Μια αρχική μελέτη του θέματος έχει παρουσιαστεί σε μεταπτυχιακή εργασία ενός τμήματος Πληροφορικής Πολυτεχνείου του Παρισιού που έχω επιβλέψει.Η εν λόγω βελτιστοποίηση εξαρτάται από την διάταξη του εχθρικού σμήνους και την διαθέσιμη ισχύ εκπομπής παλμού που διαθέτει το φίλιο σύστημα.

Πομποί μικροκυματικών παλμών στερεάς κατάστασης

Υπάρχουν δυο βασικοί τύποι πομπών ήτοι πομποί με λυχνία κενού και  πομποί στερεάς κατάστασης. Εάν το εχθρικό σμήνος αποτελείται από ιπτάμενα ΜΕΣ, τότε το σύστημα εκπομπής μικροκυματικών παλμών πρέπει να είναι στερεάς κατάστασης για να μπορεί να μεταφέρεται από φίλιο ιπτάμενο σύστημα. Οι πομποί στερεάς κατάστασης έχουν προφανώς μικρότερο βάρος και είναι κατάλληλοι για μεταφορά από ιπτάμενα ΜΕΣ. Στη Ελλάδα υπάρχουν αρκετοί επιστήμονες ειδικευμένοι σε ηλεκτρονικά συστήματα στερεάς κατάστασης που μπορεί να εμπλακούν στην ανάπτυξη και παραγωγή τέτοιων συστημάτων.

Διεθνής αναγνώριση του αμυντικού προβλήματος από επιτιθέμενα σμήνη

Έχει επισημανθεί ότι ακόμη τα συστήματα άμυνας από επίθεση σμηνών δεν είναι ακόμη πλήρως ικανοποιητικά. Έναςαντιαεροπορικός πύραυλος δεν μπορεί να πλήξει αποτελεσματικά ένα σμήνος με πολλά μέλη. Το Jamming επίσης δεν δύναται να πλήξει αυτόνομα ΜΕΣ που μπορεί να έχουν οπτική επικοινωνία ή και καμιά επικοινωνία με κέντρο ελέγχου.

Ειδικά εάν διαθέτουν αυτόνομα συστήματα Τεχνητής Νοημοσύνης για την πλοήγησή τους προς τον στόχο τους. Αναπτύσσονται επομένως διεθνώς καινοτόμα συστήματα γιατον σκοπό αυτό. Οι ΗΠΑ και η Γαλλία έχουν θορυβηθεί ιδιαίτερα για την ασφάλεια από επιθέσεις σμηνών και ερευνούν νέες μεθόδους αντιμετώπισής τους.

Ο Στρατός των ΗΠΑ απέκτησε προσφάτως αμυντικό σύστημα εναντίον σμηνών που αναμένεται να τεθεί σε επιχειρησιακή λειτουργία το 2024. Σύμφωνα με την κατασκευάστρια εταιρεία το σύστημα αναπτύχθηκε με σύμβαση του Δεκεμβρίου του 2022με τον Στρατό των ΗΠΑ. Το σύστημα ονομάζεται Λεωνίδας και είναι επίγειο. Αυτό σημαίνει ότι απαιτεί σημαντική παροχή ενέργειας εν αντιθέσει με τα προτεινόμενα εδώ συστήματα εκπομπής μικροκυματικού παλμού από φίλια drones. Η παροχή τόσης ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές είναι προβληματική. Ακόμη πρέπει να ληφθεί υπόψη και η πιθανότητα κυβερνοεπίθεσης στις ενεργειακές υποδομές μας με πιθανή, προσωρινή έστω, γενική ή τοπική παροχής ηλεκτρικού ρεύματος που δημιουργεί την ανάγκη ύπαρξης τοπικών γεννητριών από καύσιμα.

Στην Γαλλία η Naval Group που ναυπηγεί τις νέες μας φρεγάτες σύναψε μόλις το 2022 σύμβαση με ειδικευμένη στα σμήνη εταιρεία για την ανάπτυξη αμυντικού συστήματος εναντίον σμηνών. Είναι άγνωστο πότε θα κατασκευαστεί βιομηχανικό σύστημα και κατά πόσον θα είναι διαθέσιμο για τις δικές μας φρεγάτες. Αλλά ακόμη και αν είναι, η εγχώρια ανάπτυξη είναι προτιμότερή για λόγους ασφαλείας.

Πρόταση για την Ελλάδα

Το ταχύτερον δυνατόν πρέπει να χρηματοδοτηθεί πρόγραμμα ανάπτυξης αμυντικού συστήματος άμυνας εναντίον σμηνών drones με εκπομπή μικροκυματικού παλμού από φίλια drones με την συνεργασία των στρατιωτικών κέντρων μας με διαβαθμισμένους επιστήμονες σχετικών ειδικοτήτων όπως Αεροναυπηγικής, παραγωγής μικροκυμάτων από συστήματα στερεάς κατάστασης και Πληροφορικής. Η εγχώρια ανάπτυξη και παραγωγή τέτοιων αμυντικών συστημάτων συνιστάται για λόγους ασφαλείας επειδή ένα εισαγόμενο σύστημα ποτέ δεν είναι ασφαλές από μυστικούς χειρισμούς της κατασκευάστριαςχώρας για δικούς της σκοπούς. Το κόστος ενός τέτοιου εγχώριου προγράμματος θα είναι πολύ μικρό συγκρινόμενο με το κόστος των Γαλλικών φρεγατών. Ο ακριβής προσδιορισμός του κόστους του εν λόγω αναπτυξιακού προγράμματος απαιτεί σοβαρή μελέτη με βάση τις τιθέμενες προϋποθέσεις που προφανώς για λόγους ασφαλείας δεν μπορεί να είναι δημοσιεύσιμη. Το βέβαιον είναι ότι ως έχω αναφέρει επανειλημμένως ένα τέτοιο πρόγραμμα απαιτεί και την αξιοποίηση μεθόδων Τεχνητής Νοημοσύνης και ειδικώς Εξηγητικής Τεχνητής Νοημοσύνης ή ΧΑΙ ώστε η λειτουργία των σχετικών συστημάτων να  επιτρέπει την ταχεία και αποτελεσματική επισκόπησή των αρμόδιων χειριστών και την τελική λήψη των κρίσιμων αποφάσεων από τους αρμοδίους με την μέγιστη δυνατή εμπιστοσύνη στα αυτόματα ευφυή συστήματα υποστήριξης αποφάσεων.

Του Ιωάννη Κόντου, ikontos2017@gmail.com,

Ομότιμου καθηγητή Τεχνητής Νοημοσύνης του Πανεπιστημίου Αθηνών

Βιβλιογραφία

1. Kontos J. (2016a). “Machine Consciousness and Question Answering”. American Journal of Data Mining and Knowledge Discovery, 1(1): 7-15.
2. Kontos J. (2016b). Τεχνητή Νοημοσύνη και Ελληνικές Εφαρμογές. Βιβλίο από τονεκδοτικό οίκο Νότιος Άνεμος, Αθήνα.
3. Kontos J. (2021a). Human-system interface with explanation of actions for autonomous anti-uav systems”.  International Journal of Artificial Intelligence & Applications (IJAIA), Vol.12, No.4, July, DOI: 10.5121/ijaia.2021.12404 51.
4. Kontos J. (2021b). Artificial Intelligence, Machine, Consciousness and Explanation”. Academia Letters, Article 1709.
5. Κόντος Ι. (2022). «Άμυνα Εναντίον Σμηνών Μη Επανδρωμένων Συστημάτων (ΜΕΣ)»,Άμυνα και Διπλωματία, 19 Αυγ 2022.
6. Kontos J. (2023a) SOME AI ACTIVITIES IN GREECE 1970-2023, Ανακοίνωση κατά τηναπονομή Βραβείου Ακαδημαϊκής Διάκρισης στην Τεχνητή Νοημοσύνη από την BritishComputer Society.
7. Kontos J, (2023b). “Analysis Dialogs and Machine Consciousness”. Book Chapter in “Chatbots – The AI-Driven Front-Line Services for Customers”, edited by Eduard Babulak.

ΔΗΜΟΦΙΛΗ