Un miglior rilevamento dei piccoli velivoli e dei droni aiuta a proteggere i confini marittimi europei

I sistemi di sorveglianza delle coste non sempre riescono a fornire un preavviso sufficiente rispetto alle minacce aeree provenienti da piccoli velivoli e droni. ALFA non solo è in grado di rilevare, identificare e tracciare questi obiettivi aerei, ma anche di valutare il loro rischio in tempo reale.

Sicurezza

Piccoli velivoli con equipaggio e droni sono sempre più la scelta preferenziale per il contrabbando transfrontaliero di merci illegali, come le droghe. Le loro dimensioni e il volo ad altitudine bassa rendono difficile il loro rilevamento mentre crescono il loro raggio d’azione e la capacità di carico. Inoltre i droni possono essere lanciati da piccole imbarcazioni in mare aperto, dopo una minima formazione. Mentre le minacce aeree come queste sono un problema globale, in Europa sono diventate particolarmente diffuse lungo la costa meridionale di Portogallo e Spagna. Invece i sistemi di sorveglianza costieri convenzionali, come i radar, sono prevalentemente studiati per tracciare imbarcazioni sulla superficie del mare, non veicoli in volo. Il progetto ALFA, finanziato dall’UE, ha introdotto la tecnologia radar che rileva e classifica i veicoli aerei bassi, lenti e piccoli (Low, Slow and Small, LSS). L’avanzata elaborazione delle informazioni, che include il rilevamento o l’analisi di movimenti sospetti, è in fase di sviluppo. Sarà in grado di valutare la minaccia e anche di prevedere le zone di atterraggio e di lancio, coprendo grosse distanze, una novità per questo tipo di tecnologia. L’architettura aperta del sistema permette di integrare una serie di sensori aggiuntivi, come il LIDAR e i sensori acustici, rendendola sia scalabile che pronta per le future esigenze.

Valutazione dinamica della minaccia

ALFA si è basato sui successi dei progetti dei sistemi di sorveglianza costiera SIVICC e SIVE, rispettivamente per Portogallo e Spagna. Entrambi hanno dimostrato che una catena di radar specifici potevano rilevare imbarcazioni marine, praticamente a prescindere dalle loro dimensioni o velocità. «Questi progetti hanno dimostrato che praticamente nessuna nave può attraversare un confine marino senza essere rilevata. ALFA si è sviluppato a partire dalla sfida di estendere questa capacità a velivoli piccoli e a velocità ridotta», spiega Klaus-Michael Koch, coordinatore del progetto. Il progetto è costituito prevalentemente da tre sistemi per: rilevamento, analisi e visualizzazione. Ogni sensore di scansione del radar attivo è progettato per rilevare attributi specifici dei velivoli LSS. Usando segni di rotazione, ALFA è in grado di distinguere tra velivoli ad ala fissa, elicotteri o droni. Fotocamere e tecnologie basate sul tempo di volo determinano se un obiettivo si sta muovendo o è a distanza ravvicinata e nel frattempo rendono più semplice l’identificazione. I ricevitori ad alta frequenza acquisiscono la posizione dell’obiettivo oltre alle sue comunicazioni wireless. Tutte le informazioni raccolte sono combinate in tempo reale e poi classificate dal software di modellizzazione del sistema, prima del rilevamento o dell’analisi di movimenti sospetti che valuta il livello di minaccia per gli utenti, sui computer o sui dispositivi mobili. Il team è stato in grado di costruire il proprio software di modellizzazione grazie alle conoscenze condivise da alcuni degli utenti finali del sistema, la Guardia Civil in Spagna e la Guarda Nacional Republicana in Portogallo.

Un sistema adattabile

I singoli componenti di ALFA sono stati testati prima che il sistema integrato fosse sperimentato nella sua interezza, in un ambiente virtuale dedicato. Si è poi tenuta una dimostrazione finale a Cacela Velha, in Portogallo, per 60 rappresentanti delle forze dell’ordine e per tecnici locali. «ALFA è stato messo alla prova per gli specialisti della sicurezza e questi potenziali utenti finali hanno validato la nostra piattaforma integrata unica ritenendola adatta alle loro esigenze», continua Koch. Nel giugno 2019, ALFA è stato anche presentato a 20 partecipanti delle forze di sicurezza per nove Stati membri dell’UE, nel corso della riunione annuale dell’Agenzia europea della guardia di frontiera e costiera, nota come FRONTEX. Poiché l’architettura aperta di ALFA è in grado di scambiare dati con diversi sistemi, sarà interoperabile sia con SIVE che con SIVICC, nonché su altri sistemi, come la francese SPATIONAV e il sistema EUROSUR dell’UE. ALFA potrebbe anche proteggere infrastrutture critiche (ad esempio gli aeroporti), o grandi eventi, e per questo è stato presentato al CETSE, il Centro tecnologico di sicurezza spagnolo, lo scorso anno. Le applicazioni di sicurezza non sono le uniche a beneficiare del nuovo sistema; infatti, può essere adattato alle attività di monitoraggio ambientale, come la migrazione stagionale degli uccelli. Attualmente il team sta lavorando su un prototipo interamente funzionale come base per un prodotto commerciale. Una volta raccolti dati a sufficienza, l’apprendimento profondo e gli algoritmi dell’intelligenza artificiale prevederanno i probabili siti di atterraggio, le zone di lancio e le tratte. Con la corretta configurazione, anche i tempi di segnalazione possono essere regolati dagli utenti.