50% 더 나은 탐지

생체에서 영감을 받은 신호 처리 기술을 사용한 실험은 기존 방법보다 최대 50% 더 나은 탐지율을 보여주었다. 팀에 따르면, 이러한 새로운 발견은 IED를 운반하는 드론의 위협을 퇴치하는 데 도움이 될 수 있다. 이 연구는 이 드론이 우크라이나에서 사용되고 있을 때 이루어졌다.

이 작품은 Journal of Acoustic Society of America에 발표되었다.

자율 시스템의 UniSA 교수 Anthony Finn에 따르면, 호버플라이의 시각 시스템은 카메라 기반 탐지를 개선하기 위해 이전에 매핑되었다. 그러나 새로운 연구는 생체 시각을 음향 데이터에 적용한 것은 처음이다.

“바이오 비전 처리는 시각 및 적외선 데이터 모두에서 드론의 감지 범위를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 그러나 이제 우리는 호버플라이의 시각 시스템에 기반한 알고리즘을 사용하여 매우 작고 조용한 드론을 포함하여 드론의 명확하고 선명한 음향 신호를 포착할 수 있음을 보여주었다.”라고 Finn 교수는 말한다.

호버플라이는 복잡하고 불분명한 풍경에서 드론을 감지하도록 성공적으로 모델링 된 우수한 시각 및 추적 기술을 가지고 있다. 여기에는 군사 또는 민간 목적이 포함될 수 있다.

“무허가 드론은 공항, 개인 및 군사 기지에 뚜렷한 위협이 된다. 따라서 가장 약한 신호도 포착할 수 있는 기술을 사용하여 장거리에서 드론의 특정 위치를 감지할 수 있는 것이 점점 더 중요해지고 있다. 호버플라이 기반 알고리즘을 사용한 실험은 이제 이것을 할 수 있음을 보여준다.”라고 Finn 교수는 말한다.

자율비행기 활용 확대

플린더스 대학의 자율 시스템 부교수인 Russell Brinkworth 박사는 항공 규제 기관, 안전 당국 및 일반 대중 모두가 이 기술의 혜택을 크게 받을 것이라고 말한다. 이것은 사용되는 많은 수의 자율 항공기를 모니터링하는 것이 점점 더 중요해지고 있기 때문에 특히 그렇다.

"최근 몇 년 동안 상업용 항공기가 이착륙하는 영공에 드론이 진입하는 것을 목격했다. 따라서 소형 드론이 공항 근처나 하늘에서 활동할 때 실제로 모니터링할 수 있는 능력을 개발하면 안전을 개선하는 데 매우 도움이 될 수 있다."고 Brinkworth 박사는 말한다.

“현대전에서 UAV의 영향은 우크라이나 전쟁 중에도 분명해지고 있으므로 위치를 파악하는 것은 실제로 국가 이익이다. 우리 연구는 민간 및 군사 공간에서 드론 사용이 증가함에 따라 탐지 범위를 상당히 확장하는 것을 목표로 한다.”

생체에서 영감을 받은 처리는 드론의 유형과 조건에 따라 기존 기술과 비교할 때 탐지 범위를 30~49% 개선했다.

근거리에서 중거리에서 드론 음향을 포착하기 위해 연구자들은 특정 패턴과 일반적인 신호를 관찰한다. 그러나 거리가 멀수록 신호가 약해지고 두 기술 모두 덜 효과적이다.

연구원에 따르면 자연계에도 비슷한 조건이 있습니다. 예를 들어, 호버플라이는 시끄럽고 어두운 조명 영역에서 시각적 신호를 포착할 수 있는 강력한 시각 시스템을 가지고 있다.

Brinkworth 박사는 "우리는 시각적 혼란 속에서 작은 시각적 표적을 볼 수 있도록 하는 동일한 프로세스를 재배치하여 소음에 묻혀 있는 드론에서 낮은 볼륨의 음향 신호를 추출할 수 있다는 가정 하에 작업했다"라고 말한다.

연구원들은 음향 신호를 2차원 "이미지"로 변환하고, 나비 뇌의 신경 경로를 사용하여 관련 없는 신호와 소음을 개선하고 억제했다. 이것은 그들이 감지하고자 하는 소리에 대한 감지 범위를 증가시켰다.

이 획기적인 연구는 호주에 있는 국방부의 차세대 기술 기금에서 자금을 지원했으며, 이 기금은 드론 무기화 문제를 해결하기 위한 솔루션을 부분적으로 지원한다.