Documentación

Estado del arte de la línea de prospectiva propuesta sobre los sistemas de detección, identificación y neutralización de UAVs (Unmanned Aerial Vehicle).

El observatorio Horizontes en Defensa y Seguridad tiene abierta una línea de prospectiva tecnológica en el ámbito de las tecnologías TIC para el combatiente, manteniendo una base de datos permanente con información actualizada de los últimos avances tecnológicos en dicho ámbito, con el foco puesto especialmente en centros de investigación y universidades europeas. Las tecnologías analizadas por el observatorio incluyen sistemas de comunicaciones para conciencia situacional, realidad aumentada, wearables, sistemas de alimentación (baterías), navegación en ausencia de GPS, monitorización de la salud física y estrés, inhibidores, sistemas de detección amigoenemigo, etc. Los desarrolladores de estas tecnologías suelen presentar las capacidades de las mismas sin una perspectiva integrada en el conjunto de sistemas que porta el soldado. En este trabajo, se utiliza la extensa base de conocimiento del observatorio para diseñar despliegues optimizados para una determinada misión en un escenario hipotético de guerrilla urbana, con todos los condicionantes de un escenario actual, utilizando las tecnologías más avanzadas conocidas, que en muchos casos tienen niveles TRL bajos. El objetivo es evaluar sus capacidades reales de operar en un entorno hipotético, con condicionantes realistas (presencia de civiles, entorno desconocido, temperaturas extremas, equipamiento pesado,…) y de manera coordinada, así como detectar gaps o situaciones no perfectamente resueltas con el estado actual de la tecnología.

El observatorio Horizontes en Defensa y Seguridad tiene abierta una línea de prospectiva tecnológica en el ámbito de la lucha anti-dron, manteniendo una base de datos con información actualizada de los avances tecnológicos en dicho ámbito. Las tecnologías analizadas incluyen las tres fases del proceso: 1.- Detectar una intrusión, 2. Identificar que se trata de una amenaza tipo dron, 3.- Neutralizar la amenaza. Para cada fases, se han propuesto tecnologías diversas: Radares de alta resolución, radares persistentes, análisis de las comunicaciones y sensores acústicos, para la detección. Cámaras de espectro visible o infrarrojo, cámaras hiperespectrales y firma microdoppler para la identificación. Láser, jamming, spoofing, etc. para la neutralización. En este trabajo, se utiliza la extensa base de conocimiento del observatorio para analizar despliegues optimizados para defender distintos emplazamientos, sobre la base de que estas tecnologías, que en muchos casos presentan TRL bajos, estuviesen perfectamente disponibles. El objetivo es evaluar sus capacidades reales de operar en un entorno con condicionantes realistas, así como detectar gaps o situaciones no perfectamente resueltas con el estado actual de la tecnología. La principal conclusión del estudio es la inexistencia de una solución suficientemente satisfactoria para la vigilancia en escenarios urbanos.

El observatorio Horizonte en Defensa y Seguridad ISDEFE-UPM tiene abierta una línea de prospectiva tecnológica en el ámbito de las plataformas autónomas y de los sensores embarcados. Actualmente, una de las líneas de investigación de mayor interés es el desarrollo de sistemas basados en la cooperación de múltiples plataformas autónomas para realizar misiones de manera conjunta y coordinada. En esta comunicación, se lleva a cabo un estudio de las capacidades de un sistema de vigilancia costera y salvamento marítimo basado en la cooperación entre plataformas autónomas aéreas y navales. El trabajo realizado se enmarca en el área estratégica de las “Smart Borders” establecida en el programa Horizonte 2020, cuyo objetivo es impulsar el desarrollo de sistemas de vigilancia fronteriza mediante el uso de nuevas tecnologías de sensores y plataformas autónomas. Utilizando los parámetros característicos de sensores ópticos embarcados en plataformas aéreas, se estima su alcance máximo para la detección e identificación de personas y barcos. A su vez, los parámetros técnicos de los transmisores y receptores utilizados para la comunicación entre plataformas permiten determinar el alcance máximo de dichos enlaces teniendo en cuenta modelos de propagación específicos para entornos marítimos. Además, uno de los aspectos más importantes para el desarrollo de estas plataformas cooperativas reside en los sistemas de navegación por satélite (GNSS) e inercial (INS). Por este motivo, se han evaluado las precisiones obtenidas mediante un algoritmo loosely coupled de fusión GNSS/INS en entornos simulados con el objetivo de proponer una solución de navegación.

Entre las diferentes líneas de trabajo del observatorio Horizonte en Defensa y Seguridad ISDEFE-UPM se encuentra el análisis de tecnologías emergentes que puedan hacer frente a las nuevas amenazas basadas en el uso de drones. Una de las infraestructuras críticas que debe protegerse frente al uso malintencionado o negligente de drones son las redes ferroviarias de alta velocidad. Sin embargo, no existe actualmente una solución eficiente de vigilancia de medio alcance para este tipo de escenarios, ya que el empleo de radares convencionales supone un coste excesivamente elevado. En esta comunicación, se propone un sistema radar pasivo multiestático basado en el uso de las señales del enlace descendente del sistema de comunicaciones Long-Term Evolution-Railway (LTE-R), cuyo despliegue se extenderá previsiblemente a gran parte de la red ferroviaria de alta velocidad en los próximos años. Los múltiples nodos receptores de este sistema radar distribuido pueden implementarse utilizando dispositivos comerciales de radio definida por software (SDR), disminuyendo considerablemente su coste. Además, este sistema no requiere asignación de frecuencias, no interfiere con otros sistemas de comunicaciones, no puede ser interceptado por equipos de guerra electrónica y es fácilmente escalable. Tras presentar la arquitectura hardware y el procesado de señal y datos que permite la detección y seguimiento de blancos, se analiza la viabilidad técnica de este sistema en base a la función de ambigüedad de las señales LTE-R y al alcance de detección para drones de pequeño tamaño, que se estima en 4 km para drones de 0,1 m2 de sección radar.