El Fraunhofer IDMT de Oldenburg ha desarrollado una solución de sensores acústicos inteligentes que detecta y localiza drones basándose en sus patrones sonoros característicos, incluso sin contacto visual.
Cuando un vehículo aéreo no tripulado se aproxima a una zona sensible, cada segundo cuenta. El personal de seguridad debe determinar lo antes posible si se acerca un dron, dónde se encuentra y cómo evoluciona la situación. Los métodos de detección convencionales proporcionan información importante, pero no son igual de fiables en todos los entornos: la línea de visión puede verse obstruida y las señales de radio pueden sufrir interferencias. La detección acústica ofrece un canal de detección adicional. Como componente complementario utilizado junto con radares, cámaras y lidar, puede reforzar los sistemas de seguridad existentes y proporcionar indicios allí donde los métodos ópticos o basados en radio alcanzan sus límites.
Identificación de drones a partir de su huella acústica
Los investigadores de la sucursal de Oldenburg del Fraunhofer IDMT para Tecnología de la Audición, el Habla y el Audio (HSA) analizan las señales acústicas emitidas por los drones. Cada dron produce un patrón sonoro característico: una huella acústica. Los algoritmos de aprendizaje automático identifican estos patrones incluso en entornos complejos y ruidosos. Las señales procedentes de varios micrófonos también pueden utilizarse para determinar la dirección desde la que se aproxima el objeto volador. Esto permite no solo detectar los drones, sino también localizarlos y determinar su posición espacial.
«Con nuestra tecnología acústica, ofrecemos un complemento rentable y de bajo mantenimiento para los sistemas de detección de drones existentes», explica Christian Rollwage, jefe del grupo de Mejora de Señales de Audio del Fraunhofer IDMT en Oldenburg. «Especialmente en zonas urbanizadas o boscosas, la acústica puede aportar un valor añadido decisivo, ya que permite detectar drones incluso cuando aún no son visibles para otros sensores».
Pasiva y eficiente
Mientras que los sistemas de radar y de cámaras pueden implicar altos costes y requerir una potencia de cálculo considerable, la detección acústica ofrece una ventaja particular gracias a su bajo consumo energético: recibe de forma pasiva las emisiones sonoras y las vibraciones del entorno sin transmitir señales de forma activa, por lo que permanece indetectable. Esta tecnología puede desplegarse en amplias zonas y funcionar de forma autónoma. También resulta adecuada como componente de «activación» que pone en marcha sensores adicionales únicamente cuando se detecta un indicio acústico de la presencia de un dron. En el futuro, esta tecnología también podría aplicarse a otros fenómenos acústicos, como vehículos o disparos.
Este desarrollo se basa en muchos años de investigación en la sede de Oldenburg. Desde 2016, el Fraunhofer IDMT ha avanzado en la detección y localización acústica de drones, entre otras cosas a través de los proyectos conjuntos AMBOS y ALADDIN. En otros proyectos internos, se han perfeccionado continuamente los algoritmos, los componentes del sistema y las opciones de integración. En la actualidad, se dispone tanto de componentes de software fácilmente integrables como de una solución de sistema totalmente integrable.
