EKHO Technologies entwickelt in Frankreich eine passive akustische Drohnenerkennungstechnologie: verteilte Sensoren hören kontinuierlich die Geräuschumgebung eines Standorts ab und identifizieren die akustische Signatur einer Drohne, unabhängig von jeder Funkemission.
Akustische Drohnenerkennung erfasst die Präsenz eines unbemannten Luftfahrzeugs anhand des von ihm erzeugten Geräuschs (vor allem des aerodynamischen und mechanischen Geräuschs seiner Motoren und Propeller) statt anhand eines vom Fluggerät selbst ausgesendeten Signals.
Anders als Radar, das ein Signal aussendet und dessen Echo analysiert, oder RF-Erkennung, die die Funkverbindung zwischen Drohne und Pilot erfasst, ist akustische Erkennung eine passive Technik: Sie hört lediglich die Geräuschumgebung ab, ohne selbst ein Signal auszusenden.
EKHO soll Radar, RF-Erkennung oder bereits vorhandene optronische und thermische Mittel nicht ersetzen. Jede dieser Technologien hat ihre eigenen Stärken und blinden Flecken: Radar ist empfindlich gegenüber Ausbreitungsbedingungen, Optronik und Thermik hängen von Sichtbedingungen und Sichtlinie ab, RF hängt von einer nutzbaren Funkverbindung zwischen Drohne und Pilot ab.
Die Akustik fügt eine zusätzliche Erkennungsebene hinzu, im Sinne von Sensorfusion, um die kombinierten blinden Flecken eines Schutzsystems zu verringern, statt eines seiner Elemente zu ersetzen.
Bestimmte Drohnenarchitekturen reduzieren oder beseitigen die Funksignatur, nach der ein RF-System suchen würde: vorprogrammierte autonome Flüge, die keine Echtzeit-Steuerverbindung benötigen, oder Steuerung über eine glasfasergebundene Verbindung, die Befehle über ein physisches Kabel statt über Funkwellen überträgt.
In beiden Fällen hat ein RF-Erkennungssystem nichts abzufangen, unabhängig von seiner Empfindlichkeit. Die Drohne bleibt jedoch ein sich bewegendes physisches Objekt, dessen Motoren und Propeller ein charakteristisches Geräusch erzeugen. Genau dieses Geräusch versucht die akustische Erkennung zu identifizieren.
Ein EKHO-Sensor verfügt über ein Mikrofonarray im kontinuierlichen passiven Abhörmodus. Er wartet nicht auf ein bestimmtes, von einem Sender ausgesendetes Signal: Er analysiert permanent die Geräuschumgebung auf der Suche nach einer für einen Drohnenmotor oder -propeller charakteristischen akustischen Signatur.
Das erfasste Signal wird lokal mittels Signalverarbeitungstechniken (Frequenzanalyse) in Verbindung mit Klassifizierungsmodellen verarbeitet, um die Signatur einer Drohne vom Umgebungslärm (Straßenverkehr, Wind, Industrietätigkeit, Wildtiere) zu unterscheiden. Diese Verarbeitung läuft auf der per Kabel mit den Sensoren verbundenen Einheit EKHO Core.
Erkennt ein Sensor eine kompatible Signatur, berechnet der EKHO Core eine Azimutschätzung: die Richtung, aus der das Geräusch wahrgenommen wurde. Erfassen mehrere auf demselben Standort eingesetzte Sensoren dieselbe Quelle, ermöglicht der Vergleich ihrer Beobachtungen eine präzisere Positionsschätzung der Drohne durch Triangulation.
Der Nutzen des Ansatzes steigt mit der Anzahl der eingesetzten Sensoren. EKHO ist für den Netzwerkbetrieb konzipiert: Jeder Sensor meldet seine Beobachtungen per RJ45-Ethernetkabel an den EKHO Core. So wird der Standort durch mehrere Abhörpunkte statt durch einen einzelnen Sensor abgedeckt, was Abdeckung und Lokalisierungsqualität verbessert.
Die Sensoren sind per kabelgebundenem Ethernet (RJ45) mit dem EKHO Core verbunden, der EKHO Core wiederum mit der Überwachungskonsole über das lokale Netzwerk (LAN) des Standorts. Für die Erkennungsfunktion sind weder Cloud noch WLAN noch eine Internetverbindung erforderlich: Die Analyse erfolgt vor Ort, auf beim Kunden installierter Hardware.
Dieser Ansatz richtet sich vorrangig an Standorte mit der unmittelbarsten Exposition gegenüber der Drohnenbedrohung: Seveso-Standorte, Hafeninfrastrukturen, Industriestandorte und kritische Infrastrukturen, insbesondere in Gebieten mit hoher Industriedichte wie Fos-sur-Mer, dem Étang de Berre oder Marseille. EKHO wird entwickelt, um bereits vorhandene Sicherheitsvorkehrungen an diesen Standorten zu ergänzen; das System befindet sich heute im Stadium eines funktionsfähigen Prototyps, der sich in Feldvalidierungskampagnen befindet.
Details zu Sensoren, lokaler Verarbeitung und Überwachungskonsole.
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