Tím vedcov z kórejského inštitútu Korea Advanced Institute of
Science and Technology, KAIST, upozornil na zaujímavú slabinu dronov, bezpilotných dnes bežne predávaných lietajúcich strojov s rotormi.
Niektoré z nich je totiž možné potenciálne podľa ich zistení vyradiť počas letu špecifickým zvukom.
Problematickým komponentom, ktorý spôsobuje túto slabinu, môže byť gyroskop používaný na zisťovanie orientácie a rotácie a následne na stabilizáciu dronu pomocou jeho rotorov. Viac bežne používaných modelov gyroskopov má totiž podľa zistení KAIST rezonančnú frekvenciu, ktorou je možné gyroskopy potenciálne rozkmitať zvukom.
Následne takto rezonujúce gyroskopy dávajú na výstupe veľmi nestabilné dáta, ktoré síce majú správnu priemernú hodnotu ale oscilujú s veľmi veľkou odchýlkou. KAIST konkrétne otestoval päťnásť gyroskopov a rezonančnú frekvenciu našiel u siedmich z nich, v jednom prípade okolo 9 kHz, v ďalších dvoch okolo 20 kHz a v štyroch okolo 26 až 28 kHz.
Oscilácia dát z gyroskopu rozkmitaného na rezonančnú frekvenciu (modrou) a bez ovplyvňovania (červená) (obrázok: KAIST)
Dva z nich použil v zostavených do-it-yourself dronoch, gyroskop STMicroelectronics L3G4200D v drone s ovládacím softvérom Multiwii a InvenSense MPU6000 v drone so softvérom ArduPilot. Už analýza softvéru ukazovala, že veľmi oscilujúce dáta z gyroskopu môžu výrazne ovplyvniť ovládanie rotorov.
Ilustračné video, knokautovanie dronu šimpanzami (video: ZOO v Arnheme)
Vedci slabinu aj prakticky otestovali, keď zvuk spôsobujúci osciláciu generovali Bluetooth reproduktorom pripevným na samotnom drone a reprodukujúcim zvuk smerom na gyroskop. V prípade dronu s L3G4200D tento spoľahlivo vyradili v každom z dvadsiatich pokusov a dron padol na zem. V prípade druhého dronu rezonancia dron nevyradila, keď dáta z použitého gyroskopu oscilujú len v prípade dát z jednej osi a dron dáta získava aj z magnetometra.
Experiment samozrejme nie je praktickým útokom. Tím ale odmeral minimálnu potrebnú intenzitu zvuku na vyradenie dronu a následne vypočítal na akú maximálnu vzdialenosť je možné dosiahnuť takúto intenzitu pri použití silných smerových zdrojov zvuku. Pri použití LRAD 450XL so 140 dB by to malo byť do vzdialenosti 37.6 metrov, vedci to reálne ale neotestovali.
Sluchu trvá asi 10 rokov, kým sa natrvalo poškodí. Takže dnešní mladí zdrapi, čo im musia štuple vrieskať ako kanonáda 28 hodín denne v lopúchoch majú svoj osud spečatený.
A dobre im tak...
Coze? Na beznej diskoteke viac ako 140dB? Technicky nezmysel, mlady muz :)
BTW mam seriozne zazemie z oblasti ozvucovania diskotek ale aj tak som najväcsi hluk zazil ako mechanik na MIG-23...
Tak na dedinskej diskoteke v otvorenom chlieve asi nie. Ale skus ist na top diskoteky v Londyne alebo na Ibize, a tam sa to miestami blizi az 160 dB. Samozrejme, na start stihacky to nema.
Start raketoplanu ma okolo 140dB. Neviem na ake diskoteky to chodis, ale dufam, ze mas kvalitne sluchadla s odhlucnenim. Vystavenie 130dB pre ludske ucho znamena neskutocnu bolest a pri dlhsom posobeni roztrhnutie bubienka a trvale poskodenie sluchu. Najvacsie festivaly a koncerty pouzivaju aparaturu, ktora sa blizi ku 120dB. Si pozri video, co robi s ludmi LRAD na velke vzdialenosti a aplikuj to na svoju fantaziu o anglickych kluboch kde svpjich zakaznikov umyselne vystavuju trvalemu poskodeniu sluchu a priestorovej koordinacie