September 27, 2022

Selama beberapa dekade, manusia telah menggunakan gelombang radio untuk mengendalikan drone dari jarak jauh. Tapi musim panas ini, perusahaan pertahanan Inggris QinetQ mengumumkan keberhasilan pengendalian drone dengan laser. Metode komunikasi dan kontrol—antara robot terbang dan operator manusia—menyarankan cara baru untuk memerintahkan drone dalam situasi di mana kontrol radio tradisional rentan terhadap interferensi atau intersepsi. Ini adalah teknologi yang menjanjikan, yang memperdagangkan serangkaian batasan kontrol radio yang diketahui saat ini dengan serangkaian tantangan baru yang berfokus pada laser.

Demonstrasi berlangsung awal tahun ini di Salisbury Plain Training Ground di Inggris selatan dekat Stonehenge. Drone dikendalikan, setidaknya sebagian, oleh sistem yang disebut “Free Space Optical Communications (FSOC),” di mana informasi diubah menjadi cahaya, ditransmisikan melalui langit terbuka, dan diambil oleh penerima khusus.

“FSOC menyediakan bandwidth yang sangat tinggi, kemungkinan komunikasi pendeteksian yang sangat rendah, jejak logistik yang rendah, dan potensi untuk meniadakan investasi besar yang mungkin dilakukan musuh dalam menolak spektrum RF,” bunyi pengumuman Juli dari QinetiQ.

Demonstrasi berlangsung pada Maret 2022, sebagai bagian dari dorongan yang lebih luas oleh Laboratorium Sains dan Teknologi Pertahanan Inggris untuk membuat komunikasi drone lebih tangguh. Komunikasi yang bergantung pada pengiriman dan penerimaan sinyal laser dapat mengalami kesulitan dalam cuaca dengan visibilitas rendah, seperti kabut atau debu, yang mengaburkan langit. Namun, janji dari pendekatan ini adalah untuk kemungkinan transmisi bandwidth tinggi yang jelas dari sejumlah besar data secara cepat dengan cahaya, dan dilakukan secara terbuka di mana pun pengirim dan penerima berada. Hal ini telah diwujudkan dalam jaringan kabel serat optik, yang merupakan komunikasi optik ruang tertutup, dan membutuhkan investasi infrastruktur untuk membangun dan menghubungkannya.

See also  Cara merawat kedepan dan check in orang tersayang dari jarak jauh

Tahun cahaya

Membuat komunikasi semacam ini berhasil telah menjadi subjek penelitian militer selama beberapa dekade. Pada tahun 2004, Laboratorium Penelitian Angkatan Udara dan DARPA berkolaborasi dalam Optical and Radio Frequency Combined Link Experiment (ORCLE). Program ini bertujuan untuk menggabungkan kapasitas data yang tinggi dari komunikasi ringan dengan ketepatan sinyal radio. ORCLE berangkat untuk mengintegrasikan kedua metode ke dalam jaringan node komunikasi, dengan pemahaman bahwa radio akan memungkinkan komunikasi terus-menerus dalam cuaca sulit.

Pada tahun 2008, DARPA memberikan kontrak kepada Northrop Grumman untuk proyek Optical RF Communications Adjunct (ORCA), yang bertujuan untuk menyediakan “jaringan dengan bandwidth tinggi, tahan cuaca, tahan macet, dan segala cuaca,” menurut rilis Northrop Grumman.

Karena keterbatasan komunikasi optik saja, banyak penelitian tentang komunikasi optik ruang bebas memasangkannya dengan komunikasi radio untuk ketahanan yang lebih besar.

“Meskipun sistem FSOC dapat tidak dapat dioperasikan melalui awan atau kabut tebal, menggunakannya dalam konfigurasi tautan RF / optik hibrida dapat menghasilkan sistem yang dapat beroperasi di sebagian besar kondisi cuaca dan menyediakan komunikasi bandwidth tinggi, aman, dan tahan macet di sebagian besar kondisi, ” bantah penulis makalah 2011 tentang jaringan optik ruang bebas, termasuk anggota DARPA.

Baru-baru ini, DARPA memfokuskan penelitiannya pada komunikasi optik di ruang antar satelit, yang bebas dari hambatan atmosfer yang menghalangi komunikasi berbasis cahaya di bumi.

Ruang kosong, bukaan sempit

Sinyal radio dikirim melalui frekuensi yang diketahui, dipahami dan dipantau selama satu abad. Sifat transmisi radio berarti gelombang dapat diamati di luar tempat mereka diterima, karena sinyal bergerak melalui udara terbuka dan terkadang membiaskan atau menyebar melintasi medan dan fenomena atmosfer. Sifat itu berguna untuk mengirimkan informasi jarak jauh, tetapi kurang berguna untuk menjaga kerahasiaan informasi itu. Janji komunikasi optik, khususnya berdasarkan laser, adalah bahwa ia akan memusatkan semua informasi yang ditransmisikan dalam berkas cahaya yang sempit.

See also  Inggris berencana untuk menginvestasikan $2,5 miliar dalam teknologi militer baru

“Komunikasi Optik Ruang Bebas hampir mustahil untuk dicegat atau dideteksi, karena sinar laser bergerak langsung dari satu platform ke platform lain melalui jalur yang sangat sempit,” QinetQ menjelaskan di situsnya. “Intersepsi akan membutuhkan musuh untuk hadir secara fisik di jalur sinar – sesuatu yang sangat sulit untuk dicapai.”

Jika intersepsi sulit, mempertahankan sinyal kemungkinan tidak mudah. Sementara drone akan memiliki keuntungan mengetahui dari mana sinar yang diarahkan berasal, dan secara otomatis mengarahkan penerimanya ke titik itu, itu bisa menjadi rentan terhadap laser dazzler, yang dirancang untuk menonaktifkan sensor pada robot terbang.

Janji terbesar dari teknologi ini, yang digunakan pada jarak yang lebih pendek dari drone kecil, adalah bahwa hal itu akan memungkinkan tentara cara untuk memerintahkan pengintai tanpa terdeteksi di sepanjang frekuensi radio. Pengumuman QinetiQ mencatat bahwa demonstrasi itu “mencakup Free Space Optical Communications (FSOC) sebagai tautan dua arah dalam sistem komunikasi misinya.”

Tautan komunikasi dua arah lainnya mungkin ada dalam sistem yang diuji oleh QinetiQ, berfungsi sebagai brankas atau cadangan. Drone yang dirancang untuk hanya menerima sinyal laser bisa jadi sulit untuk digunakan. Drone yang menyertakan sinyal laser di samping metode tradisional akan, dalam kasus gagal, beroperasi secara normal, sambil memiliki potensi utilitas tambahan.

Untuk saat ini, teknologi ini tampaknya berfokus pada fungsi perintah, kontrol, dan transfer data dari drone pengintai. Tantangannya menjadi lebih kompleks jika diterapkan pada drone yang dirancang untuk membawa senjata. Tetapi hanya dengan pengintai, transfer data komunikasi optik yang lebih cepat akan memungkinkan video yang berguna tiba dengan cepat, atau memungkinkan kamera beresolusi lebih besar tanpa masalah bandwidth. Semua dengan janji, setidaknya, bahwa drone akan berguna bahkan dalam menghadapi jammer radio dan teknologi kontra-drone.

See also  Studi LinkedIn baru menegaskan kembali teori sosiologi lama