ロシアのジャミングを打ち破ったウクライナのキラードローン
(spectrum.ieee.org)- ウクライナの戦場は、ロシアのジャミング・スプーフィングを突破するため、遠隔操縦ドローンから自律航法ドローンへと急速に移行している
- KrattWorksのGhost Dragonは、GNSSが遮断されても、下向きカメラ映像と保存済みの衛星画像を比較するニューラルネットワークベースの光学航法で位置を更新する
- 低価格ドローンはウクライナの砲兵劣勢を補ってきたが、前線のジャマー増加に伴ってドローン損失も拡大し、毎月約1万機を失っているとの推定が出ている
- ロシアは2024年から光ファイバードローンでジャミング不能な有線接続を確保したが、コストと重量が搭載量を減らす制約として作用している
- Auterionやウクライナのスタートアップ各社は、人間が目標地域だけを指定し、ドローンが標的を判断する方向へ進んでおり、熟練操縦士への依存を下げることが次の競争軸となっている
2025年6月の攻撃と自律ドローンへの転換
- ウクライナの2025年6月1日の攻撃はロシアの複数の軍事基地を狙い、ロシア航空機最大41機が破壊または損傷したと推定されている
- 被害規模の推定値は20億〜70億ドル
- 攻撃対象にはロシアの一部最新爆撃機も含まれていた
- 作戦は約1年半かけて準備されたとされる
- ウクライナ工作員は、一人称視点の攻撃ドローン数十機をトラックでロシア国内に持ち込み、目標航空機が滑走路上に露出する空軍基地の近くに配置したと伝えられている
- 1つの基地はウクライナから4,300km離れたIrkutskにあった
- 別の基地は1,800km離れた南部Murmanskにあった
- ウクライナの遠隔操縦士がドローンを同時に発進させた
- この事例の核心は、ロシアの強力なジャミング下でもキラードローンを目標まで到達させるAIベースの航法ソフトウェアにある
KrattWorks Ghost Dragonのジャミング対策
- エストニアのスタートアップ KrattWorks は、2022年半ばに Ghost Dragon ISR クアッドコプターの初回ロットをウクライナへ送った
- 同社は、戦場の現実の変化に合わせた再設計には約6か月かかると見込んでいた
- しかし約3か月で、既存装置はすでに時代遅れだという判断に至った
- Ghost Dragonは初期ドローン戦で使われたホビー用UAVより堅牢だったが、ロシアのジャミングとスプーフィングの進化速度のほうが速かった
- 最新技術の目標は、すべての無線リンクと衛星航法リンクが妨害された状況でも任務を継続することだ
- ウクライナでの試験は2024年12月に始まった
- 前線には現在、ドローン防御用ジャマーが数万台配備されている
- KrattWorks共同創業者のMartin Karminは、電子戦環境の変化があまりにも速いため、継続的な反復改善が必要だと見ている
Ghost Dragonの航法構造
- 第3世代Ghost Dragonは、初期の指揮・統制帯域無線機をスマート周波数ホッピングシステムに置き換えた
- 利用可能なスペクトラムを継続的にスキャンして、妨害されていない帯域を探す
- 操縦者は6つの無線周波数帯域の間を切り替え、制御と映像伝送を維持できる
- デュアルバンド衛星航法受信機はGPS, Galileo, BeiDou, GLONASSの間を切り替えられる
- オンボードセンサーデータと衛星航法入力を比較するスプーフィング防止アルゴリズムが追加された
- ドローンに実際よりはるかに高高度にいると誤認させて自爆させる攻撃を防ぐための機能だ
- 機体内部には1GHz Armプロセッサを搭載したマシンビジョンコンピューターが入っている
- GNSSなしで位置を推定する機能がGhost Dragonの最新の中核機能だ
- 下向き光学カメラのリアルタイム映像と保存済み衛星画像を比較して位置を決定する
- 道に迷っても交差点のようなパターンを認識して位置を更新できる
- 状況によっては、ドローンは帰還するか、ジャミングバブルを通過してGNSSリンクを再取得するまで飛行を続けられる
ドローンが変えた戦場のコスト構造
- ウクライナはロシアより砲兵が少なく、ドローンで火力の劣勢を補ってきた
- KvertusのSerhii Skorykは、ミサイル1発が約100万ドルで12〜20人を殺害できる一方、同じ金額でドローン1万機を買って各機に手榴弾4個を搭載すれば、1,000〜2,000人を殺害するか戦車200両を破壊できると語る
- New York Timesの調査 は、ドローンが現在の紛争における死傷の**70%**を占めているとみている
- 電子戦は、ドローンと操縦者の間の接続、そしてドローンの空間認識を断つことに集中している
- 操縦リンクと位置認識を失ったドローンは墜落するか、バッテリーが切れるまで無作為に飛行する
- Royal United Services Institute は、ウクライナが主にジャミングにより毎月約1万機のドローンを失っているとみている
- Karminは、偵察ドローンも10〜15回の任務後には失われうるため、その中で費用を回収しなければならない消耗品になったと語る
ロシアの光ファイバードローンとウクライナの選択
- ロシアは2024年初頭から、無線制御の代わりに光ファイバースプールを付けた有線ドローンの配備を始めた
- ドローンは操縦者から20km超離れて飛行できる
- 髪の毛のように細い光ファイバーが後方に伸び、ジャミング不能な接続を提供する
- Huless共同創業者のVadym Burukinは、現時点で光ファイバードローンに対する防御手段はなく、ロシアがこれを急速に拡大して前線を飽和させていると語る
- ウクライナも光ファイバーを試したが、広く採用はしていない
- 光ファイバーのコストは500ドル超で、多くの場合ドローン本体より高い
- 爆発物を積むドローンでは、ケーブル重量のため搭載量が減る
- 偵察ドローンでは、より良いカメラ、センサー、コンピューターを積む余地が減る
- ウクライナがより注目している代替策は自律航法だ
Auterionの終末誘導と完全自律化
- 2024年7月、米国サプライヤー Auterion の自律航法システムを搭載した神風ドローンが、ジャミング装置を備えたロシア戦車部隊を破壊した
- Auterion CEOのLorenz Meierはこの技術を終末誘導と呼び、スマートな完全自律ドローンへの第一歩と見ている
- ドローンは目標に接近する際、既知の地形目標を使って方向を取る
- 1km手前で目標をロックした後は、接近中にジャミングを受けても手動操縦者のように目標を見失わない
- KrattWorksが試験した視覚航法は次の段階であり、戦場に到達したのは2025年になってからだ
- Meierは、2025年末までにAuterionを含む各社が、GPSジャミング対策向け視覚航法、終末誘導、スマート標的認識を包含する完全自律ソリューションを投入すると予想している
- この構想では、操縦者は攻撃地域だけを決め、標的の決定はドローンが担う
ウクライナ防衛技術エコシステムの高速反復
- Auterionは2017年、食料品配送のような民生ドローンソフトウェアを作るために設立され、2024年初頭から戦争関連開発に本格参加した
- ウクライナは長期的に、西側装備の購入が負担になる条件にある
- 1人当たりGDPは5,760ドル
- 欧州平均は38,270ドル
- ウクライナは戦前から西側企業のIT・ソフトウェア開発センターが多く進出していた場所で、多くの技術人材がDIY軍事技術開発運動に加わった
- あるウクライナの長距離神風ドローンスタートアップのエンジニアは、コストを下げるため、自社製コンピューターと標的追跡用の自律航法ソフトウェアの開発を始めたと語る
- 2022年2月のロシア侵攻から3年以内に、ウクライナは西側のイノベーターを引きつけ、ときに先行する防衛技術エコシステムを築いた
- 核心は高速な反復改善と前線部隊との緊密な協力だ
次の段階: より安く、より致命的なドローン運用
- Burukinは、自律性がロシアの光ファイバーよりもドローン戦で大きな役割を果たすと見ている
- 自律ドローンはジャミングを回避できる
- 航続距離はバッテリー容量によって制限される
- 有線ドローンより多くの爆発物や、より優れたカメラ・センサーを積める
- 操縦者に高い熟練度を要求しない
- KrattWorksのような企業は、ドローン戦をより安価でより致命的にする次のイノベーションを模索している
- その一例としてドローンメッシュネットワークが挙げられている
- 高度な情報・監視・偵察ドローンを先行投入し、より単純な神風ドローンの群れを後続させることができる
- それらは視覚航法で標的を探し出し、攻撃できる
- Karminは、ドローンが自力で飛べるなら、10機送ったとしても各機を熟練操縦士が直接制御する必要はないと語る
- エストニアは人口が多くないため熟練ドローン操縦士を十分に確保しにくく、Karminは別の方法を見つける必要があると語る
1件のコメント
ロシア・ウクライナ戦争を見ている北朝鮮が、ドローンで大量殺傷兵器を作るのではないかと恐ろしいですね。