TÜ tudeng lõi drooni külge kinnitatava süsteemi vaenlase droonijuhi tuvastamiseks

Tartu Ülikooli informaatikatudeng Alan Erik Kasuk töötas bakalaureusetöö raames välja tarkvararaadiol põhineva süsteemi, mis aitab drooni pardalt kogutud andmete põhjal tuvastada vaenlase droonipuldi asukoht. Testides suutis süsteem puldi ligikaudse asukoha kaardile märkida, kuid tulemused olid liiga hajusad, et neid praktikas kasutada.

Tartu Ülikooli informaatikatudeng Alan Erik Kasuk jõudis oma bakalaureusetöös küsimuseni, mida seni vähe käsitletud: kui droone ennast suudab tänapäeva tehnoloogia juba tuvastada ja segada, siis droonipilootide asukoha kindlakstegemine on hoopis keerulisem ülesanne.

Miks droonipiloot, mitte droon?

«Minu hinnangul on droonid sõjalises kontekstis küllaltki nn kuluvahend,» ütleb Alan Erik Kasuk. Ukraina sõja kogemuse põhjal on lahinguväljal juba palju eri viise, kuidas droone hävitada või nende tööd häirida. Droonipiloot on aga hoopis väärtuslikum sihtmärk, ilma juhita ei lenda ükski droon kuhugi. Väiksemate ründedroonide puhul peab juhtimispunkt asuma masinale enamasti ka suhteliselt lähedal.

Kasuki lahendus otsib droonipulti selle kiiratava raadiosaatja signaali järgi. Süsteem kasutab faasimeetodit: kaks antenni registreerivad signaali väikese ajavahega ja sellest saab arvutada nurga, millest suunast saatja asub. Seade kinnitatakse drooni külge, mis lendab eri punktide vahel ning kogub mõõtmisi erinevatest asukohtadest. Eri asimuutide lõikumispunkt annab puldi tõenäolise paiknemiskoha kaardil.

Kasuk kasutab tarkvararaadiot, mis võimaldab signaali tarkvaras põhjalikumalt töödelda ja süsteemi vastavalt vajadusele ümber programmeerida. «Tehnoloogia mu lahenduse juures pole midagi väga uudset. Pigem on mingil määral uus selle kasutusviis ja minu pakutud väike kulu,» selgitab ta.

Testid andsid paljutõotavaid, ent ebatäpseid tulemusi

Lahendust katsetas ta kahes etapis. Esmalt kinnitas seadme auto külge ja üritas sõidu käigus leida kõrval asuvat droonipulti, et näha, kas andmete kogumine liikumise ajal üldse töötab. Seejärel kinnitas seadme päris drooni külge ning lasi teha mitu testlendu, droonipiloodiga pardal.

Süsteem suutis puldi ligikaudse asukoha kaardile märkida, kuid Kasuk ise on tulemuste suhtes aus: «Statistilise analüüsi põhjal on näha, et andmed on väga laiali. Mingisugust kindlat tulemust, mis ütleks, et sellega saab täpselt positsioneerida, ei ole.»

Takistusi on mitmeid. Riistvara enda temperatuur ja elektromagnetilised interferentsid moonutavad arvutatud nurga väärtusi märgatavalt. Lisaks tuleb standardiseerida, kuidas seade drooni liikumissuunda arvesse võtab ja mõõtenurki fikseerib. Praegusel kujul on tegu proof of concept taseme tööga.

Kasuk ise on rakenduse tuleviku suhtes skeptiline

«Süsteemi plussid on just kulutõhusus ja lihtsus, aga sel on ka väga palju miinuseid,» möönab ta. Samas märgib Kasuk, et riigikaitse ettevõtted mõtlevad sellele suunale ja mingil kujul võib sarnane lahendus Ukrainas juba kasutusel olla.

Töö valmis isiklikust huvist, ilma riikliku tellimuseta. «Tudengid on siinkohal ressurss. See on sümbioos, kus asutused saavad uurida huvitavat teemat ja tudeng saab samal teemal oma lõputöö sooritatud,» ütleb Kasuk.

Kasuk kaitses bakalaureusetöö pealkirjaga «Tarkvararaadiopõhine raadiosaatjate positsioneerimise süsteem mehitamata õhusõidukile» Tartu Ülikoolis. Juhendajaks oli informaatika didaktika lektor Reelika Suviste.