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Difesa di mini-droni

Con questo contributo della serie del cluster Progetti speciali del settore specialistico Sistemi di condotta intendiamo avvicinare i lettori al mondo della difesa dai mini-droni. In che modo è possibile difendersi efficacemente dagli attacchi con droni? E a che punto è l’attuale tecnologia mirata a contrastarli? Il progetto Difesa di mini-droni cerca di dare una risposta a queste e ad altre domande.

Stefan Keller, Responsabile settore specialistico Sistemi di condotta, Settore di competenza Sistemi di condotta e di esplorazione

Un drone intercettore con lanciatore di rete integrato in azione.

Negli ultimi anni la diffusione dei droni commerciali è fortemente aumentata. La disponibilità e il corrispondente aumento del potenziale di minaccia li rendono sempre più spesso una fonte di pericolo per le forze d’impiego in tutte le situazioni.

Il potenziale di minaccia riguarda tanto le forze di terra quanto gli aerodromi e le operazioni di volo in quanto tali.

Presso il Comando Operazioni vi è l’intenzione di acquistare sistemi di difesa dai mini-droni nel quadro di un progetto nella difesa dai (mini-)droni mirato alla protezione delle infrastrutture critiche, ma anche all’autoprotezione delle truppe, nonché alla messa in sicurezza degli aerodromi.

Semplificando, la difesa dai droni consiste nel rilevamento, nella verifica e nell’intervento / nella difesa contro un obiettivo. I punti di forza del settore specialistico Sistemi di condotta si situano nell’ambito del rilevamento (tecnica dei sensori) e della verifica (immagine della situazione e supporto decisionale).

La competenza per il progetto spetta al settore specialistico Sistemi di condotta, che si occuperà degli acquisti assieme a specialisti dei settori Radar e Optoelettronica. All’occorrenza saranno ad ogni modo coinvolti ulteriori partner provenienti da altri settori di competenza.

Parallelamente, Scienza e tecnologia collabora in quest’ambito tematico con diversi partner industriali e istituti di formazione nel quadro di progetti di ricerca. Un fattivo sostegno al progetto arriva inoltre dal Centro svizzero dei droni e della robotica (CSDR).

Il settore di competenza Sistemi aeronautici è competente per l’acquisto dei mini-droni: presso lo stesso si viene dunque a creare un know-how per quanto riguarda il potenziale di minaccia.

Processo di difesa dai mini-droni

Processo di difesa dai mini-droni.
Processo di difesa dai mini-droni.

 

Il progetto Difesa di mini-droni comprende le fasi di processo evidenziate: rilevamento, tracciamento, classificazione, identificazione e neutralizzazione.

Descrizione del processo di difesa dai droni

Descrizione del processo di difesa dai droni
Denominazione Descrizione Esempio
Prevenzione

Misure preventive.

Per ridurre i rischi dovuti a negligenza: p. es. allestimento di zone d’interdizione al volo, informazione sulle regole comportamentali.

Per la mitigazione del rischio di danni:

p. es. misure edilizie, mascheramento, tattica.

 

 

Opuscolo con regole comportamentali per i piloti.

Rilevamento

Il rilevamento di oggetti nello spazio aereo.

Il rilevamento è contraddistinto dal tasso di rilevamento e dal tasso di falsi allarmi.

 

Individuare un oggetto nello spazio aereo tramite il radar.

Tracciamento

Inseguimento di un obiettivo mediante sensori, nonché calcolo o stima della traiettoria dello stesso.

Inseguimento dell’obiettivo tramite radar e puntamento automatico di una videocamera.

Classificazione

Suddivisione degli oggetti in classi predefinite sulla base di determinate caratteristiche.

Classificazione di un oggetto come drone o uccello tramite sensori.

 

Identificazione

 

Estrapolazione delle proprietà del drone, p. es. numero dei rotori, modello, carico utile, amico-nemico, inclusa localizzazione del pilota o valutazione delle intenzioni.

In caso di obiettivi collaborativi: lettura dell’identificativo del drone ai fini dell’identificazione univoca sulla base del numero di serie.

In caso di obiettivi non collaborativi: identificazione quale prodotto XY sulla base di diverse informazioni ottenute tramite sensori.

Neutralizzazione Neutralizzazione del pericolo attraverso un’azione proporzionata (soluzione soft-kill oppure hard-kill).

Soft-kill: oscuramento della videocamera di un drone di spionaggio o disturbo del segnale GPS.

Hard-kill: abbattimento del drone obiettivo tramite mezzi cinetici.

Valutazione

Valutazione del danno, del danno collaterale del drone obiettivo, ecc.

Valutazione dei file di log del drone per determinare il luogo di decollo o ricavare altre informazioni.

I tre componenti principali della difesa dai droni

Un sistema globale di difesa dai droni si basa su tre componenti tecnici principali:

  • i sensori per il rilevamento dell’ambiente e dei possibili obiettivi;
  • il nucleo sotto forma di un sistema di condotta quale interfaccia tra sensori, effettori e operatore (Comando e Controllo – C2); nonché
  • gli effettori per la lotta contro gli obiettivi.

Tecnica dei sensori

Sensori: la telecamera visiva è visibile sulla destra. Sullo sfondo, il drone vola verso il villaggio appena sopra il margine della foresta.
Sensori: la telecamera visiva è visibile sulla destra. Sullo sfondo, il drone vola verso il villaggio appena sopra il margine della foresta.

 

L’obiettivo dei sensori è rilevare, localizzare, seguire, classificare e identificare i droni.

Sistema di condotta

Il sistema di condotta (sistema C2) è chiamato ad analizzare/valutare le informazioni ottenute dai sensori, a rappresentarle nonché a proporre opzioni operative, se non addirittura a eseguirle in parte.

Effettori

Effettore: un drone intercettore con lanciatore di rete integrato in azione.
Effettore: un drone intercettore con lanciatore di rete integrato in azione.

 

Gli effettori devono ridurre o neutralizzare la minaccia.

Diverse forme di un sistema di difesa dai droni

Diverse forme di un sistema di difesa dai droni.
Diverse forme di un sistema di difesa dai droni.

Diverse forme di un sistema di difesa dai droni: La soluzione più semplice (prima a sinistra) prevede un osservatore dello spazio aereo deputato a segnalare i droni e a dare l’allarme. Nella seconda versione, per migliorare la propria percezione l’uomo utilizza sensori tecnici, ma non dispone ancora dei mezzi per neutralizzare una eventuale minaccia. Un’ulteriore possibilità consiste nel dotare le persone di effettori, per esempio pistole o fucili lanciarete. Un sistema di difesa più complesso (primo da destra) comprende diversi sistemi di sensori ed effettori, così come un sistema C2. La complessità delle soluzioni richieste da una effettiva difesa dipende dallo scenario corrispondente.

Progetto Difesa di mini-droni

Il progetto Difesa di mini-droni mira all’acquisto di primi sistemi che consentano di assicurare la protezione di infrastrutture critiche, aerodromi militari o eventi delle Forze terrestri, delle Forze aeree o della polizia militare. Trattandosi di una nuova capacità dell’esercito è necessario assicurarne lo sviluppo. Anche fedpol ha già preso contatti segnalando il proprio interesse a partecipare al progetto.