5G-verkoista apua lennokkien havaitsemiseen
Aalto-yliopistossa ja Tampereen teknillisessä yliopistossa on tutkittu mahdollisuuksia havaita lennokkeja tehokkkaasti käyttämällä hyväksi tulevaisuuden 5G-viestintäjärjestelmiä.
Droonit voivat olla uhka turvallisuudelle – tuore tutkimus parantaa droonien tunnistamista
Tutkijoiden tavoitteena on perustaa avoin tietokanta, joka auttaa tutkajärjestelmien ja droonien tunnistustekniikoiden kehittämisessä.
Kauko-ohjattavista ilma-aluksista eli drooneista on tullut suosittuja niin harrastajien kuin viranomaisten ja yritysten keskuudessa. Drooneja hyödynnetään muun muassa pelastustehtäviin, liikennevalvontaan, tavarankuljetukseen ja maanviljelyyn, ja niiden käytön odotetaan kasvavan huippunopeiden 5G-tietoliikenneyhteyksien myötä.
Vilkastunut drooniliikenne voi kuitenkin olla myös uhka ihmisten yksityisyydelle, turvallisuudelle ja omaisuudelle. Viime vuosina droonien lennättäminen on aiheuttanut useita vaaratilanteita esimerkiksi lentokentillä. On pelätty, että niiden käyttö voi yleistyä rikollisessa toiminnassa ja terroristi-iskuissa.
Droonien käyttöä voidaan valvoa muun muassa tutkateknologialla. Niiden tunnistaminen tutkahavainnoista voi kuitenkin olla vaikeaa, sillä droonit ovat usein pienikokoisia ja niiden valmistukseen käytetään eri materiaaleja, jotka heijastavat tutkan radiosignaaleja eri tavoin.
Aalto-yliopiston, belgialaisen UCLouvain-yliopiston ja New Yorkin yliopiston tutkijat ovat keränneet laajan tutkamittausaineiston parantaakseen droonien havaitsemista ja tunnistamista. Tutkijat mittasivat Aalto-yliopiston kaiuttomassa huoneessa usean eri markkinoilla olevan ja itsevalmistetun droonimallin tutkapoikkipinta-alan (Radar Cross Section, RCS), joka kertoo, miten kohde heijastaa tutkan lähettämiä radiosignaaleja. RCS-tiedosta voidaan tunnistaa kohteen koko, muoto ja materiaalit.
Yllä olevalla videolla tutkijat kertovat, miksi droonien tunnistaminen on tärkeää ja miten tutkateknologiaa voidaan hyödyntää tunnistamisessa.
”Mittasimme droonien tutkapoikkipinta-aloja useilla millimetriaaltojen eri taajuuksilla ymmärtääksemme paremmin, miten drooneja havaitaan ja miten niiden eri malleja ja materiaaleja tunnistetaan. Uskomme, että keräämäämme dataa voidaan käyttää perustana droonitietokannalle. Siksi kaikki mittaustuloksemme julkaistaan tutkimusartikkelin yhteydessä”, sanoo tutkimusta vetänyt tutkija Vasilii Semkin.
Kerättyä aineistoa voidaan käyttää tutkijoiden mukaan esimerkiksi tutkajärjestelmien ja droonien tunnistukseen liittyvän koneälyn kehittämisessä.
”Tehokkaille tavoille valvoa droonien käyttöä on suuri tarve. Tavoitteenamme on jatkaa tutkimustyötä ja tehdä mittauksia useammilla droonimalleilla ja taajuuksilla sekä erilaisissa ympäristöissä”, Semkin sanoo.
Tutkijat esittävät, että tulevaisuudessa myös 5G-verkon tukiasemia voitaisiin hyödyntää valvonnassa.
”Kehitämme Aalto-yliopistossa millimetriaaltoalueen langatonta tiedonsiirtotekniikkaa, jota voidaan käyttää tiedonsiirron lisäksi ympäristön havaitsemiseen tutkan tavoin. Tekniikan avulla millimetriaaltoalueen 5G-tukiasemat voisivat havaita muun muassa drooneja”, kertoo Aalto-yliopiston radiotieteen professori Ville Viikari.
Tutkimus on julkaistu IEEE Access -tutkimusjulkaisun Millimeter-wave and Terahertz Propagation Channel Modeling and Applications -erikoisosiossa.
Mittausdata on avoimesti saatavilla täällä.
Lisätiedot:
Tutkija, tekniikan tohtori Vasilii Semkin
[email protected]
puh. 040 1990275
VTT
Professori Ville Viikari
[email protected]
Puh. 0504135458
Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
Lue lisää
- Julkaistu:
- Päivitetty:
Lue lisää uutisia
Kurkistus funktionaalisten polysakkaridijohdannaisten elektrospinning-tutkimukseen
Meillä oli kunnia isännöidä vierailevaa puhujaa, tutkija Issei Otsukaa Grenoble Alpesin yliopistosta "Kahvia ja tiedettä" -tapahtumassamme. Otsuka vierailee Suomessa Researcher Short Mobility -ohjelmassa, jonka tarkoituksena on edistää Ranskan ja Suomen välisiä tieteellisiä kumppanuuksia.
Health Technology Engineering -ohjelma antaa valmiudet kehittää innovatiivisia teknisiä ratkaisuja terveyteen liittyviin ongelmiin
Uudessa maisteriohjelmassa yhdistyvät tekninen osaaminen ja käytännön ymmärrys terveyteen liittyvissä kysymyksissä.
Tutustu meihin: Apulaisprofessori Ville Miikkulainen
Ville Miikkulainen siirtyy professoriksi Aalto-yliopiston yliopistonlehtorin tehtävästä.