Drone sát thủ của Ukraine đã vượt qua gây nhiễu từ Nga
(spectrum.ieee.org)- Chiến trường Ukraine đang nhanh chóng chuyển từ drone điều khiển từ xa sang drone tự hành dẫn đường để xuyên thủng gây nhiễu·giả mạo tín hiệu của Nga
- Ghost Dragon của KrattWorks cập nhật vị trí bằng dẫn đường quang học dựa trên mạng nơ-ron so sánh hình ảnh camera hướng xuống với ảnh vệ tinh được lưu sẵn, ngay cả khi GNSS bị cắt
- Drone giá rẻ lâu nay đã bù đắp thế yếu pháo binh của Ukraine, nhưng khi số lượng thiết bị gây nhiễu trên tiền tuyến tăng lên thì tổn thất drone cũng phình to, với ước tính mất khoảng 10.000 chiếc mỗi tháng
- Từ năm 2024, Nga đã bảo đảm kết nối có dây không thể bị gây nhiễu bằng drone sợi quang, nhưng chi phí và trọng lượng lại trở thành ràng buộc làm giảm tải trọng mang theo
- Auterion và các startup Ukraine đang tiến tới hướng con người chỉ định khu vực mục tiêu, còn drone tự đánh giá mục tiêu, và việc giảm phụ thuộc vào phi công là trục cạnh tranh tiếp theo
Cuộc tấn công tháng 6/2025 và bước chuyển sang drone tự hành
- Cuộc tấn công ngày 1/6/2025 của Ukraine nhắm vào nhiều căn cứ quân sự của Nga, và ước tính có tới 41 máy bay Nga bị phá hủy hoặc hư hại
- Ước tính quy mô thiệt hại là 2 tỷ~7 tỷ USD
- Mục tiêu bị tấn công bao gồm cả một số máy bay ném bom đời mới nhất của Nga
- Chiến dịch được cho là đã được chuẩn bị trong khoảng 1 năm rưỡi
- Các đặc vụ Ukraine được cho là đã đưa hàng chục drone tấn công góc nhìn thứ nhất vào sâu trong lãnh thổ Nga bằng xe tải, rồi bố trí chúng gần các căn cứ không quân nơi máy bay mục tiêu lộ diện trên đường băng
- Một căn cứ nằm ở Irkutsk, cách Ukraine 4.300 km
- Một căn cứ khác nằm ở Murmansk phía nam, cách 1.800 km
- Các phi công điều khiển từ xa của Ukraine đã cho drone cất cánh đồng thời
- Cốt lõi của vụ việc này là phần mềm dẫn đường dựa trên AI giúp drone sát thủ di chuyển tới mục tiêu ngay cả dưới môi trường gây nhiễu mạnh của Nga
Khả năng đối phó gây nhiễu của KrattWorks Ghost Dragon
- Startup Estonia KrattWorks đã gửi lô đầu tiên của quadcopter Ghost Dragon ISR tới Ukraine vào giữa năm 2022
- Công ty từng dự đoán sẽ mất khoảng 6 tháng để tái thiết kế phù hợp với thực tế thay đổi trên chiến trường
- Nhưng chỉ sau khoảng 3 tháng, họ đã kết luận rằng thiết bị hiện có đã lỗi thời
- Ghost Dragon vững chắc hơn các UAV dùng cho sở thích trong giai đoạn đầu của chiến tranh drone, nhưng tốc độ phát triển của gây nhiễu và giả mạo tín hiệu từ Nga còn nhanh hơn
- Mục tiêu của công nghệ mới nhất là tiếp tục thực hiện nhiệm vụ ngay cả khi mọi liên kết vô tuyến và liên kết dẫn đường vệ tinh đều bị gây nhiễu
- Các thử nghiệm của Ukraine bắt đầu từ tháng 12/2024
- Hiện đã có hàng chục nghìn thiết bị gây nhiễu chống drone được triển khai trên tiền tuyến
- Đồng sáng lập KrattWorks Martin Karmin cho rằng môi trường tác chiến điện tử thay đổi quá nhanh nên phải liên tục lặp lại cải tiến
Kiến trúc dẫn đường của Ghost Dragon
- Ghost Dragon thế hệ 3 thay bộ đàm băng tần chỉ huy·điều khiển ban đầu bằng hệ thống nhảy tần thông minh
- Hệ thống liên tục quét phổ khả dụng để tìm băng tần không bị gây nhiễu
- Người điều khiển có thể chuyển qua lại giữa 6 băng tần vô tuyến để duy trì điều khiển và truyền hình ảnh
- Bộ thu dẫn đường vệ tinh băng tần kép có thể chuyển đổi giữa GPS, Galileo, BeiDou, GLONASS
- Một thuật toán chống giả mạo so sánh dữ liệu cảm biến onboard với đầu vào dẫn đường vệ tinh đã được bổ sung
- Đây là chức năng nhằm chặn các đòn tấn công lừa drone tin rằng nó đang ở độ cao lớn hơn thực tế rất nhiều để khiến nó tự hủy
- Bên trong thân máy là một máy tính thị giác máy được trang bị bộ xử lý Arm 1GHz
- Khả năng ước lượng vị trí mà không cần GNSS là tính năng cốt lõi mới nhất của Ghost Dragon
- Nó xác định vị trí bằng cách so sánh hình ảnh thời gian thực từ camera quang học hướng xuống với ảnh vệ tinh lưu sẵn
- Ngay cả khi bị lạc, nó vẫn có thể nhận diện các mẫu như giao lộ để cập nhật vị trí
- Tùy tình huống, drone có thể quay về hoặc bay xuyên qua bong bóng gây nhiễu cho tới khi giành lại được liên kết GNSS
Drone đã thay đổi cấu trúc chi phí của chiến trường
- Ukraine có ít pháo binh hơn Nga nên lâu nay đã dùng drone để bù đắp thế yếu hỏa lực
- Serhii Skoryk của Kvertus nói rằng một quả tên lửa có giá khoảng 1 triệu USD và có thể giết 12~20 người, trong khi với số tiền đó có thể mua 10.000 drone, gắn 4 quả lựu đạn cho mỗi chiếc, rồi giết 1.000~2.000 người hoặc phá hủy 200 xe tăng
- Điều tra của New York Times cho rằng drone hiện chiếm 70% số ca tử vong và thương tích trong cuộc xung đột
- Tác chiến điện tử tập trung vào việc cắt đứt kết nối giữa drone và người điều khiển, cũng như nhận thức không gian của drone
- Drone mất liên kết điều khiển và khả năng nhận biết vị trí sẽ rơi hoặc bay ngẫu nhiên cho tới khi cạn pin
- Royal United Services Institute cho rằng Ukraine chủ yếu mất khoảng 10.000 drone mỗi tháng vì gây nhiễu
- Karmin nói rằng ngay cả drone trinh sát cũng có thể bị mất sau 10~15 phi vụ, nên chúng đã trở thành vật tư tiêu hao phải hoàn vốn trong khoảng thời gian đó
Drone sợi quang của Nga và lựa chọn của Ukraine
- Từ đầu năm 2024, Nga bắt đầu triển khai drone có dây gắn cuộn sợi quang thay cho điều khiển vô tuyến
- Drone có thể bay cách người điều khiển hơn 20 km
- Sợi quang mảnh như tóc kéo theo phía sau, cung cấp kết nối không thể bị gây nhiễu
- Đồng sáng lập Huless Vadym Burukin nói hiện chưa có biện pháp bảo vệ trước drone sợi quang, và Nga đang nhanh chóng mở rộng chúng để bão hòa tiền tuyến
- Ukraine cũng đã thử nghiệm sợi quang nhưng chưa áp dụng rộng rãi
- Chi phí sợi quang là hơn 500 USD, trong nhiều trường hợp còn đắt hơn cả bản thân drone
- Với drone mang chất nổ, trọng lượng cáp làm giảm tải trọng mang theo
- Với drone trinh sát, điều đó làm giảm không gian dành cho camera, cảm biến và máy tính tốt hơn
- Phương án thay thế mà Ukraine chú ý hơn là dẫn đường tự hành
Dẫn đường pha cuối của Auterion và tự hành hoàn toàn
- Tháng 7/2024, một drone cảm tử gắn hệ thống dẫn đường tự hành của nhà cung cấp Mỹ Auterion đã phá hủy một đoàn xe tăng Nga có gắn thiết bị gây nhiễu
- CEO Auterion Lorenz Meier gọi công nghệ này là dẫn đường pha cuối, và xem đó là bước đầu tiên tiến tới drone thông minh tự hành hoàn toàn
- Drone sử dụng các địa vật đã biết để định hướng khi tiếp cận mục tiêu
- Sau khi khóa mục tiêu từ khoảng cách 1 km, nó sẽ không đánh mất mục tiêu như người điều khiển thủ công ngay cả khi bị gây nhiễu trong lúc tiếp cận
- Dẫn đường thị giác mà KrattWorks thử nghiệm là bước tiếp theo, và chỉ mới tới chiến trường vào năm 2025
- Meier dự đoán tới cuối năm 2025, các công ty bao gồm Auterion sẽ đưa ra giải pháp tự hành hoàn toàn bao trùm dẫn đường thị giác để đối phó gây nhiễu GPS, dẫn đường pha cuối và nhận diện mục tiêu thông minh
- Trong hình dung này, người điều khiển chỉ quyết định khu vực tấn công, còn việc quyết định mục tiêu do drone đảm nhiệm
Hệ sinh thái công nghệ quốc phòng Ukraine lặp nhanh
- Auterion được thành lập năm 2017 để xây dựng phần mềm drone dân sự như giao hàng thực phẩm, và đầu năm 2024 mới tham gia nghiêm túc vào phát triển liên quan chiến tranh
- Về dài hạn, Ukraine ở trong điều kiện mà việc mua thiết bị phương Tây là gánh nặng
- GDP bình quân đầu người là 5.760 USD
- Mức trung bình châu Âu là 38.270 USD
- Ngay từ trước chiến tranh, Ukraine đã là nơi đặt nhiều trung tâm phát triển IT·phần mềm của doanh nghiệp phương Tây, và nhiều nhân lực kỹ thuật đã tham gia phong trào tự phát phát triển công nghệ quân sự kiểu DIY
- Một kỹ sư tại startup drone cảm tử tầm xa của Ukraine cho biết họ đã bắt đầu tự phát triển máy tính riêng và phần mềm dẫn đường tự hành để theo dõi mục tiêu nhằm giảm chi phí
- Trong vòng 3 năm sau cuộc xâm lược của Nga vào tháng 2/2022, Ukraine đã xây dựng một hệ sinh thái công nghệ quốc phòng thu hút và đôi khi vượt trước các nhà đổi mới phương Tây
- Cốt lõi là cải tiến lặp nhanh và hợp tác chặt chẽ với lực lượng ngoài tiền tuyến
Bước tiếp theo: vận hành drone rẻ hơn và sát thương hơn
- Burukin cho rằng tính tự hành sẽ đóng vai trò lớn hơn drone sợi quang của Nga trong chiến tranh drone
- Drone tự hành có thể tránh gây nhiễu
- Tầm hoạt động bị giới hạn bởi dung lượng pin
- Chúng có thể mang nhiều chất nổ hơn hoặc camera·cảm biến tốt hơn so với drone có dây
- Chúng không đòi hỏi người điều khiển phải có kỹ năng cao
- Các công ty như KrattWorks đang suy nghĩ về đổi mới tiếp theo để làm chiến tranh drone rẻ hơn và sát thương hơn
- Một ví dụ được nhắc tới là mạng mesh drone
- Có thể gửi trước các drone tình báo·giám sát·trinh sát tinh vi, rồi cho một bầy drone cảm tử đơn giản hơn theo sau
- Chúng có thể tìm và tấn công mục tiêu bằng dẫn đường thị giác
- Karmin nói rằng nếu drone có thể tự bay, thì ngay cả khi gửi 10 chiếc cũng không cần phi công lành nghề điều khiển thủ công từng chiếc một
- Estonia không có dân số lớn nên khó bảo đảm đủ số lượng phi công drone lành nghề, và Karmin nói phải tìm cách khác
1 bình luận
Nhìn vào cuộc chiến Nga-Ukraine, tôi lo rằng Triều Tiên có thể chế tạo vũ khí giết người hàng loạt bằng drone.