science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Nieuw onderzoek verbetert drone-detectie voor meer openbare veiligheid

Het meten van de radardoorsnede van een drone in de echovrije kamer van Aalto University. Krediet:Vasilii Semkin

Onbemande luchtvaartuigen (UAV), algemeen bekend als drones, worden veel gebruikt bij het in kaart brengen, luchtfotografie, reddingsoperaties, Verzending, politie, landbouw, onder andere. Ondanks een groot potentieel voor het verbeteren van de openbare veiligheid, gebruik van drones kan ook leiden tot zeer ongewenste situaties, zoals privacy- en veiligheidsschendingen, of materiële schade. Er is ook de zeer zorgwekkende kwestie van drones die worden ingezet om terroristische aanslagen uit te voeren, wat een bedreiging betekent voor de openbare veiligheid en de nationale veiligheid.

Radartechnologie is een van de oplossingen om de aanwezigheid van drones te monitoren en mogelijke dreigingen te voorkomen. Door hun verschillende afmetingen, vormen en composietmaterialen, drones kunnen een uitdaging zijn om te detecteren.

Onderzoekers van Aalto University (Finland), UCLouvain (België), en New York University (VS) hebben uitgebreide radarmeetgegevens verzameld, gericht op het verbeteren van de detectie en identificatie van drones. Onderzoekers hebben de Radar Cross Section (RCS) van verschillende in de handel verkrijgbare en op maat gemaakte drone-modellen gemeten, die aangeeft hoe het doelwit radiosignalen weerkaatst. De RCS-handtekening kan helpen bij het identificeren van de grootte, vorm en het materiaal van de drone.

"We hebben de RCS van drones gemeten op meerdere 26-40 GHz millimetergolffrequenties om beter te begrijpen hoe drones kunnen worden gedetecteerd, en om het verschil tussen dronemodellen en materialen te onderzoeken in termen van verstrooiing van radiosignalen. We geloven dat onze resultaten een startpunt zullen zijn voor een toekomstige uniforme drone-database. Daarom, alle resultaten zijn openbaar beschikbaar samen met onze onderzoekspaper, " zegt de auteur, onderzoeker D.Sc. Vasili Semkin.

De auteurs leggen uit waarom we drones moeten detecteren en hoe de radartechnologie kan worden gebruikt. Krediet:Aalto University

De publiek toegankelijke meetgegevens kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van radarsystemen, evenals machine learning-algoritmen voor complexere identificatie. Dit zou de kans op het detecteren van drones vergroten en het aantal foutdetecties verminderen.

"Er is dringend behoefte aan betere manieren om het gebruik van drones te monitoren. We willen dit werk voortzetten en de meetcampagne uitbreiden naar andere frequentiebanden, evenals voor een grotere verscheidenheid aan drones en verschillende real-life omgevingen, ' zegt Vasilii Semkin.

De onderzoekers suggereren dat 5G-basisstations in de toekomst zouden kunnen worden gemaakt voor bewaking.

"We ontwikkelen millimetergolf draadloze communicatietechnologie, die ook zou kunnen worden gebruikt om de omgeving als een radar waar te nemen. Met deze technologie, 5G-basisstations kunnen drones detecteren, onder andere, ", zegt professor Ville Viikari van de universiteit van Aalto.