利用人工智能技术有效应对胡塞武装无人机威胁

国外媒体报道：胡塞叛军无人机袭击了穿越红海和苏伊士运河航线（占全球贸易量10%）的船只，暴露了当前船舶警报系统的缺陷。

这些袭击的不可预测性和频率的增加给通过曼德海峡该地区的船只带来了充满挑战的安全环境，危及船员和货物的安全，给海员和海上贸易带来了巨大风险。

胡塞武装的袭击最​​初针对与哈马斯声援的与以色列有关的船只，现在已升级为针对该地区任何船只的更广泛威胁，美国领导的多国海军特遣部队（名为“繁荣卫士行动”）动员起来应对这一威胁。根据也门胡塞叛军的最新数据，自去年 11 月 19 日袭击开始以来，迄今为止，多达 27 艘船只——主要是集装箱船和天然气运输船——在这条危险的通道上遭到了也门胡塞叛军的无人机和弹道导弹的攻击。在撰写本文时，美国中央司令部。

对船员福利和海上贸易的影响

这些新的威胁对多个方面产生影响：船舶时间表的延误和船舶本身的损坏只是问题的一部分。对于处于攻击之中的船员来说，其受到的影响更令人担忧。无人机可以在任何特定时刻从任何方向毫无预警地袭击船只，这可能会引发船员的恐惧、压力和恐慌，让他们几乎没有时间保护自己。相反，如果能够监控来袭的无人机，就能发出早期预警，为机组人员寻找庇护所、尝试规避机动或报告即将发生的袭击提供宝贵的时间。

幸运的是，到目前为止，这些袭击尚未造成海员死亡，但这场危机对海上贸易产生了重大影响，包括马士基、地中海航运和赫伯罗特在内的主要航运公司选择通过改变船只航线来避开该地区绕好望角更长的路线——对燃料成本和排放产生负面影响。

据统计，去年截至 12 月 26 日的 5 天内，亚丁湾船舶到达量下降了 40%，其中集装箱船到达量骤降 87%，LPG/LNG 船到达量分别下降 30% 和 28%。克拉克森的数据。苏伊士运河过境量也反映了这一趋势，同期南向过境量下降了 45%，北向过境量下降了 26%。

在雷达下飞行

船舶雷达等传统探测系统在有效保护人员、货物和资产方面的能力有限。在近几个月航运公司面临的事件中，现有的船舶技术无法跟踪这些小型轻型无人机的轨迹，从而使船员有足够的时间做出反应和寻求安全。

与导弹不同，胡塞无人机尺寸紧凑，翼展约 4.5 米，长度不超过 2.5 米（类似于帆板），这对海洋雷达系统构成了重大障碍。考虑到高度因素，海洋雷达并不是为探测如此小的物体而设计的，因此无法有效识别这些无人机。

此外，这些无人机的移动速度为 200-250 公里/小时，超过了海洋雷达的能力，而海洋雷达的平均旋转周期通常为 2.5 秒。这种限制使得有效跟踪高速目标变得具有挑战性。无人机使用碳纤维和铝等材料制成的轻质结构进一步加剧了难度，因为它们的高度较低，无法逃脱海洋雷达系统的检测能力，并且很难使用标准反导弹技术对其进行干扰。

再加上潜在的雷达杂波，这使得实际上不可能正确跟踪此类目标并根据生成的参数（例如距离、CPA 和 TCPA）了解其运动轮廓。此外，雷达固有的无法对任何目标进行分类的特性带来了混淆的风险，使得区分实际无人机和海杂波或云等不相关元素变得具有挑战性。

应对威胁的人工智能能力

基于人工智能的目标检测可以通过增强船舶检测和响应潜在威胁的能力，在减轻无人机对船舶的攻击方面发挥至关重要的作用。以下是基于人工智能的目标检测如何帮助解决这一安全挑战：

早期检测：
人工智能系统可以结合摄像头、雷达和激光雷达等传感器，持续监控船舶周围环境，包括空域和周围水域。

即使在弱光或恶劣天气条件下，这些系统也可以高度准确和快速地识别和跟踪传入的无人机或潜在威胁。

异常检测：
人工智能算法可以建立船舶周围正常活动的基线，并识别与该基线的任何异常或偏差。
如果无人机以异常或意外的方式接近船只，人工智能系统可以提醒船员或保安人员进行进一步调查。
分类识别：
人工智能可以通过分析检测到的物体的大小、速度、飞行模式等特征，将其分类为潜在威胁或非威胁。
通过使用机器学习模型，人工智能还可以识别构成威胁的特定类型的无人机或无人驾驶飞行器（UAV），帮助安全人员评估风险级别。

自主响应：
一旦检测到并确认潜在威胁，人工智能系统可以触发自动响应来消除威胁或阻止其接近船舶。
可能的应对措施包括启动反无人机措施，例如干扰通信或部署物理对抗措施，如网络、激光，甚至拦截无人机。


与现有安全系统集成：
基于人工智能的目标检测可以与现有船舶安全系统集成，例如监控摄像头、访问控制和报警系统，以提供全面的安全网络。
这种集成可以实现各种安全措施和人员之间的实时协调和通信。

持续学习和适应：
人工智能系统可以不断从新数据中学习，并适应恶意行为者不断变化的威胁和策略。
这种适应性确保了船舶的防御机制能够有效应对新兴的无人机威胁。

由 Orca AI 开发的人工智能驱动的 SeaPod 平台是目前唯一可以应对这一威胁的海事工具。这项可靠的技术擅长早期发现小目标，尤其是空中目标，及时向机组人员发出警报，采取行动，例如采取掩护或记录证据。

一个显着的特点是该平台能够在潜在攻击之前向机组人员发出至少一分钟的特定音频警告，使他们能够采取必要的预防措施以确保安全。该平台还为岸上监控提供实时视频流，并在红海等地理围栏区域自动调整为专用模式，从而显着提高其灵敏度。

支撑整体安全策略的技术

新的现实要求我们考虑新的安全方法并更广泛地采用新工具和安全措施。值得注意的是，虽然基于人工智能的目标检测可以显着增强船舶抵御无人机攻击的安全性，但它应该成为更广泛的安全策略的一部分，其中包括法律和法规合规性、物理安全措施和训练有素的安全人员。此外，使用反措施来消除威胁应遵守当地法律和国际法规，以避免法律后果。
资料来源：Orca.AI，作者：Orca AI 联合创始人兼首席技术官 Dor Raviv