Porque é que os actuais sistemas C-UAS devem ser construídos para se defenderem dos USV e UGV de amanhã é um artigo de Zac George de CRFS. Este artigo foi republicado com a autorização do CRFS.

Está a desenrolar-se uma corrida ao armamento no domínio da robótica e dos sistemas automatizados (RAS). Embora os veículos aéreos não tripulados (UAV) dominem, verifica-se um aumento notável no desenvolvimento e na utilização operacional de navios de superfície não tripulados (USV) no domínio marítimo e de veículos terrestres não tripulados (UGV) no domínio terrestre.

As forças armadas de todo o mundo estão a investir nestas tecnologias e a investigar a forma de as empregar taticamente. Por exemplo, a Task Force 59 da Marinha dos EUA está a fazer experiências com vários USVs detidos e operados por empreiteiros. No entanto, a maioria dos sistemas e planos contra-RAS (C-RAS) centram-se apenas no combate à ameaça aérea. A exceção é o Ministério da Defesa australiano, a primeira organização de defesa a publicar publicamente uma estratégia para lidar com todos os sistemas robóticos e autónomos.

Dadas as vulnerabilidades das comunicações e da utilização do espetro, chegou a altura de desenvolver sistemas C-RAS. A deteção de RF e a geolocalização oferecem capacidades essenciais para explorar as vulnerabilidades do backhaul das comunicações.

O que são Sistemas Automatizados e de Contra-Robótica (C-RAS)?

Operators are starting to use unmanned platforms together, such as a UAV delivering a UGV or a USV launching UAVs. Therefore, countering unmanned platforms is no longer a domain-specific problem (air, land, sea). Multi-domain unmanned threats must be addressed together.

C-RAS technologies are designed to counter various robotic systems, including drones, autonomous vehicles, robotic weapons, and other automated platforms. They aim to develop methods to identify, track, and potentially disable or neutralize these systems.

Recentes utilizações dos sistemas RAS no combate e contra o contrabando ilegal

Foram documentadas muitas operações de UAV na Ucrânia, na guerra do Nagorno-Karabakh em 2020 e nas operações dos EUA no Iraque e no Afeganistão. No entanto, também se registaram muitas outras operações militares assistidas por RAS em todo o mundo. Embora as plataformas de combate recebam a maior parte da atenção dos media, os países também investem em plataformas não tripuladas para tarefas logísticas e médicas, como o reabastecimento e o MEDAVC.

Seguem-se alguns exemplos recentes de utilização de USV e UGV.

Cartéis

Os cartéis estão a incorporar os USV nas suas operações. Em julho de 2022A polícia espanhola recuperou em Marrocos embarcações semi-submersíveis não tripuladas capazes de transportar até 200 kg de droga ou contrabando. É provável que os sistemas funcionem com comunicações de retorno.

USVs com explosivos

Tirando lições de ataques históricos e do terrorismo marítimo (como o ataque ao USS COLE em 2000), as forças em todo o mundo estão a experimentar USVs de baixo perfil carregados de explosivos para degradar o combate inimigo e as capacidades logísticas. É provável que utilizem SATCOM comerciais para controlar a embarcação; no entanto, podem também ser utilizadas comunicações terrestres.

China

A China desenvolveu uma metralhadora "cão robot" UGV, que pode ser transportado por um UAV de transporte pesado para uma zona de combate para apoiar unidades de infantaria e fornecer fogo de cobertura no flanco do inimigo. Vários transmissores de radiofrequência estão situados no topo do cão, provavelmente na gama VHF/UHF.mar

No domínio marítimo, uma empresa de defesa chinesa desenvolveu uma USV com capacidades autónomas, de desvio de obstáculos e de enxame, com capacidades de tipo furtivo. Segundo consta, tem controlo remoto de 2 km, controlo de rede privada de 20 km (linha de visão) e controlo SATCOM. (Ver vídeo Post Image acima)

O que significam os sistemas RAS para a proteção das forças?

Despite the increased focus on creating RAS systems, there has been a shortage of developments to combat ever-increasing threats from USVs and UGVs. Militaries need to start asking hard questions—for example, how to protect a naval base against a low-profile USV laden with explosives that enters at night. This USV scenario is a force protection nightmare.

Vulnerabilidades do espetro dos USV e UGV

Os USVs e UGVs são altamente dependentes do backhaul de comunicações, uma vez que nenhum operador humano está fisicamente na plataforma para assumir o controlo se as comunicações forem negadas. Por conseguinte, é muito difícil para um USV ou UGV entrar em controlo total de emissões (EMCON) - embora seja possível, existem riscos elevados de colisão ou falhas. Embora o SATCOM seja mais difícil de bloquear, ainda pode ser alvo de malware.

Para os USVs, o oceano aberto fornece barreiras físicas limitadas, mas é mais difícil usar o terreno para esconder uma transmissão de sinal. Além disso, distâncias mais consideráveis exigem uma potência de sinal mais elevada, a menos que seja utilizada uma nave-mãe, mas os sistemas EW detectam mais facilmente uma potência mais elevada.

Por outro lado, para os UGVs, existem barreiras físicas devido à maior necessidade de estações de retransmissão e transmissores para comunicar sobre colinas, edifícios e outros terrenos. Além disso, os campos de batalha congestionados com artilharia podem impedir a navegação dos UGVs. Por conseguinte, com mais estações de repetição e redes em malha, as transmissões de sinais são mais ruidosas, o EMCON é mais complexo e as comunicações dos UGVs tornam-se mais vulneráveis à geolocalização.

Soluções de deteção de RF e geolocalização

Ao sobrepor os planos de espetro militar e civil, é mais fácil detetar os sinais de USV e UGV não atribuídos (inimigos). Uma vez identificados estes possíveis sinais, o plano PACE dos USV/UGV inimigos pode ser mapeado e podem ser utilizadas técnicas de ataque eletrónico para os empurrar para uma frequência mais bloqueável. Além disso, os detectores de sinais (em vez de máscaras) pode ser utilizado para alertar para a presença de uma rede de comunicações não tripulada.

Para combater as plataformas não tripuladas multi-domínio, TDOA 3D baseado em detetor could potentially distinguish the drone’s signals from the weapon’s signals. As such, C-UAS sensors, jammers, or gun systems can be employed to engage the UAV, while ground sensors and weapons can detect and track the UGV.

A deteção de falsificação de AIS também é útil no conjunto de ferramentas do USV-C, uma vez que as naves-mãe dos USV podem ficar "às escuras" e desligar - ou falsificar - o seu AIS antes de lançar USVs letais. Ser capaz de detetar falsificação de AIS é vital para as aplicações de defesa costeira.

Por último, à medida que o mundo entra num espaço de batalha azul vs. vermelho de "guerras de drones", é vital ser capaz de proteger o espetro amigo de interferências e interferências e garantir que os USV, UGV e UAV possam operar livremente. Podem ser retiradas muitas lições dos desenvolvimentos registados no gestão do tráfego não tripulado e espaço avançado de mobilidade aérea e aplicado a operações navais e terrestres. Os operadores amigáveis não tripulados de USVs e UGVs também devem ser treinados em técnicas EMCON para minimizar a deteção por forças EW inimigas.

Conclusão

Robots in war are becoming more prevalent, and unmanned platforms are already being employed. Western militaries have long focused on the tactical use of this technology from a friendly point of view. However, Sistemas C-UAS can be copied and pasted for counter-USV and UGV missions. Custom RF detection is vital to any C-RAS system.

Ver também- A magia da desmodulação de RF: De sinais de RF a dados utilizáveis