svg

ΕΛΚΑΚ: Καινοτομία σε Ακουστικά και Μεταφερόμενα Συστήματα Επιτήρησης.

Το Ελληνικό Κέντρο Αμυντικής Καινοτομίας (ΕΛΚΑΚ Α.Ε.) ανακοίνωσε δύο προσκλήσεις προκαταρκτικής διαβούλευσης για το 2025, με σκοπό την ανάπτυξη προηγμένων συστημάτων ηλεκτρονικής επιτήρησης που θα ενισχύσουν την εθνική άμυνα και ασφάλεια. Και οι δύο πρωτοβουλίες απευθύνονται σε εταιρείες, ερευνητικούς φορείς και άλλες οντότητες που δραστηριοποιούνται νόμιμα στην Ελλάδα, καλώντας τις να συμμετάσχουν σε έναν ανοιχτό διάλογο για την εξεύρεση καινοτόμων τεχνολογικών λύσεων.
1. Ανάπτυξη Συστήματος Εναέριας Επιτήρησης με Χρήση Ακουστικών Αισθητήρων (Πρόσκληση 02/2025)
Προδιαγραφές και Στόχοι (Άρθρο 2.2 – Στόχος του έργου):
2.2.1 ΜΕΑ πολιτικού τύπου (moving or hovering), μεμονωμένα ή σε σμήνος.
2.2.2 ΜΕΑ στρατιωτικού τύπου (Military UAS Κατηγορίας I, II, III), μεμονωμένα ή σε σμήνος.
Απαιτήσεις (Άρθρο 2.3 – Ειδικοί στόχοι του έργου):
2.3.1 Να παρέχει αξιόπιστη και αδιάλειπτη επιτήρηση, ήτοι εντοπισμό, παρακολούθηση, ταξινόμηση και αναγνώριση των ΜΕΑ, ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών και περιβάλλοντος (αστικό, ημιαστικό, επαρχιακό, θαλάσσιο κλπ.) στο εγγύς πεδίο εγκαταστάσεων κρίσιμων υποδομών. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι, αναμένεται δυνατότητα εντοπισμού των στόχων μέσω των ακουστικών αισθητήρων σε αποστάσεις 3 χλμ τουλάχιστον.
2.3.2 Να είναι σε θέση να λειτουργεί απρόσκοπτα σε συνθήκες υψηλού / μεταβλητού περιβάλλοντος ακουστικής πίεσης.
2.3.3 Να διαθέτει δυνατότητα κατηγοριοποίησης / ταυτοποίησης του είδους του ΜΕΑ από υπάρχουσες ανατροφοδοτούμενες βάσεις δεδομένων, καθώς και να εξελίσσεται αντιληπτικά, προκειμένου να αναγνωρίζει / ταυτοποιεί αποτελεσματικά τα ΜΕΑ υπό δυναμικές και μεταβλητές συνθήκες.
2.3.4 Να παρέχει δυνατότητα γραφικής απεικόνισης των στόχων επί χάρτου, όπως θα εξάγονται μέσω συγκερασμού δεδομένων (data fusion) από το σύνολο των ακουστικών αισθητήρων και με τη χρήση τεχνολογιών Τεχνητής Νοημοσύνης.
2.3.5 Να έχει δυνατότητα παρακολούθησης/απόκτησης (tracking) των ΜΕΑ, προκειμένου να κατευθύνει πιθανά μέσα αντιμετώπισής τους, όπως πυροβόλα, συστήματα LASER, ηλεκτρομαγνητικοί παρεμβολείς.
2.3.6 Να αξιοποιεί τις υφιστάμενες υποδομές παροχής ενέργειας, ενώ παράλληλα να υποστηρίζει τη χρήση εναλλακτικών πηγών (π.χ φωτοβολταικά, συσσωρευτές, ηλεκτρογεννήτρια κλπ).
2.3.7 Να μην απαιτεί εξιδεικευμένες γνώσεις για την χρήση του.
2.3.8 Να είναι δυνατή η διασύνδεση πολλαπλών συστημάτων ακουστικής επιτήρησης υπό μία κεντρική μονάδα διοίκησης και ελέγχου (C3) μεμακρυσμένα.
2.4 Αντικείμενο του έργου (Scope)
2.4.1 Αυτό το έργο αποσκοπεί στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός δικτύου από ακουστικές συστοιχίες που θα εντοπίζει τις ακουστικές υπογραφές των ΜΕΑ. Λαμβανομένου υπόψη ότι θα πρέπει να εντοπίζει απειλές περιφερειακά από μεγάλες εγκαταστάσεις, εκτιμάται ότι δεν επαρκεί μία ακουστική συστοιχία για την πλήρη επιχειρησιακή κάλυψη αυτών. Αντ’ αυτού θα πρέπει να αναπτυχθεί αριθμός ακουστικών επίπεδων / γραμμικών συστοιχιών [κατ΄ελάχιστον τέσσερις (4)], που θα εγκατασταθούν περιφερειακά στα όρια των εγκαταστάσεων.
2.4.2 Οι ως άνω συστοιχίες θα διασυνδέονται σε μία τοπική μονάδα διοίκησης και ελέγχου (Local C2), στην οποία θα γίνεται η επεξεργασία/συγκερασμός του συνόλου των δεδομένων, προκειμένου σε πραγματικό χρόνο να εξάγονται στοιχεία εντοπισμού, παρακολούθησης, αναγνώρισης και ταυτοποίησης των ΜΕΑ, αυτόματα με την ελάχιστη παρέμβαση χειριστή.
2.4.3 Το σύστημα θα πρέπει να είναι πλήρως τηλεχειριζόμενο από την τοπική μονάδα C2 και προς τούτο θα πρέπει να διαθέτει redundant ασφαλές επικοινωνιακό δίκτυο ελέγχου και ανταλλαγής δεδομένων.
2.4.4 Ο χειριστής θα μπορεί να ενημερώνεται από το σύστημα για εντοπισμούς απειλών, για τον χαρακτηρισμό της εντοπισθείσας ακουστικής υπογραφής και την αναγνώρισή της, χρησιμοποιώντας βιβλιοθήκες (βάσεις δεδομένων) που θα δομούνται συν τω χρόνω.
2.4.5 Θα πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη εξόδο
Εκτιμώμενες Δράσεις (Άρθρο 2.5 – Types of Activities):
2.5.1 Εκπόνηση μελετών, ενδεικτικά και όχι περιοριστικά όσον αφορά τους ακουστικούς αισθητήρες, την εναέρια ακουστική, την ψηφιακή επεξεργασία ακουστικών σημάτων, το συγκερασμό των δεδομένων, την αυτόματη αναγνώριση των ακουστικών υπογραφών, και γενικότερα την εφικτότητα του έργου.
2.5.2 Εκπόνηση των απαραίτητων προσομοιώσεων/ψηφιακών διδύμων.
2.5.3 Σχεδιασμός του συστήματος.
2.5.4 Ανάπτυξη πρωτοτύπου.
2.5.5 Δοκιμή πρωτοτύπου σε ελεγχόμενο περιβάλλον.
Το ΕΛΚΑΚ ζητά ένα σύστημα που χρησιμοποιεί ακουστικούς αισθητήρες για να εντοπίζει και να αναγνωρίζει drones, τόσο πολιτικά όσο και στρατιωτικά, με στόχο την προστασία κρίσιμων υποδομών. Το σύστημα πρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα σε κάθε περιβάλλον, να ταυτοποιεί στόχους, να τους απεικονίζει σε χάρτη και να καθοδηγεί μέσα αντιμετώπισης, ενώ να είναι εύχρηστο και ευέλικτο ενεργειακά. Περιλαμβάνει μελέτες, προσομοιώσεις και δοκιμές πρωτοτύπου.

<figure> <img src="sensors-sea-detection.jpg" alt="Συστήματα αισθητήρων για ανίχνευση στη θάλασσα." />

2. Ανάπτυξη Μεταφερόμενου και Δυναμικά (ad hoc) Αναπτυσσόμενου Συστήματος Θαλάσσιας/Εναέριας Επιτήρησης (Πρόσκληση 01/2025)
Προδιαγραφές και Στόχοι (Άρθρο 2.2 – Στόχος του έργου):
2.2.1 Πλοία.
2.2.2 Υποβρύχια σε ανάδυση-περισκοπικό.
2.2.3 USVs.
2.2.4 Πλοία σε κίνδυνο κατά τις επιχειρήσεις Έρευνας και Διάσωσης.
2.2.5 Χαμηλά ιπτάμενοι στόχοι, όπως Ε/Π και UAVs.
Απαιτήσεις (Άρθρο 2.3 – Ειδικοί στόχοι του έργου):
2.3.1 Να παρέχει αξιόπιστη και αδιάλειπτη επιτήρηση, ήτοι συλλογή πληροφοριών, εντοπισμό, παρακολούθηση και αναγνώριση στόχων, ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών σε αποστάσεις έως τον ορίζοντα, με ενδεικτικό ύψος τοποθέτησης του συστήματος έως τετρακόσια (400) μέτρα. Ειδικά για τα UAVs, αναμένεται ανίχνευση των UAV Κατηγορίας I που ίπτανται σε ύψη έως τουλάχιστον 1,5 χλμ.
2.3.2 Να έχει τις ελάχιστες δυνατές διαστάσεις/βάρος, προκειμένου να μεταφέρεται με οδικά ή θαλάσσια μέσα και να αναπτύσσεται επί παντός εδάφους και μορφολογικών δυσχερειών, χωρίς να απαιτεί σύνδεση σε δίκτυο παροχής ισχύος, σε ενσύρματο δίκτυο επικοινωνίας ή άλλο πρόσθετο εξοπλισμό.
2.3.3 Να λειτουργεί είτε απομακρυσμένα με πλήρη τηλεχειρισμό, είτε τοπικά με στελέχωση από ένα χειριστή.
2.3.4 Να συνεργάζεται με τους σταθερούς εγκατεστημένους σταθμούς επιτήρησης, αλλά να δύναται να λειτουργεί και αυτόνομα.
2.3.5 Να παρέχει δυνατότητα γραφικής απεικόνισης των στόχων και των στοιχείων αυτών (πχ. ταυτότητα στόχου, απόσταση, ταχύτητα, πορεία, εικόνα EO/IR) επί χάρτου, όπως αυτά θα εξάγονται μέσω συγκερασμού δεδομένων (data fusion), από το σύνολο των διαθέσιμων αισθητήρων με τη χρήση τεχνολογιών Τεχνητής Νοημοσύνης.
2.3.6 Να δύναται να υποστηρίξει παρακολούθηση/απόκτηση (tracking) του κινούμενου στόχου, με διαβίβαση των στοιχείων του στην μονάδα ελέγχου σε πραγματικό χρόνο για άμεση εκμετάλλευση.
2.3.7 Να παρουσιάζει ενεργειακή αυτονομία, όπως ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για απομακρυσμένα σημεία επιτήρησης, και ανθεκτικότητα σε κλιματικές συνθήκες.
2.3.8 Να είναι δυνατή η ασύρματη διασύνδεση πολλαπλών απομακρυσμένων ad hoc συστημάτων υπό μία κεντρική μονάδα διοίκησης και ελέγχου (C3).
2.4 Αντικείμενο του έργου (Scope)
2.4.1 Αυτό το έργο αποσκοπεί στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός καινοτόμου μεταφερόμενου σταθμού επιτήρησης. Το σύστημα θα πρέπει να αποτελείται από μία βάση έδρασης / υπερύψωσης, επί της οποίας θα τοποθετηθούν οι κατάλληλοι αισθητήρες. Κατ’ ελάχιστον, θα πρέπει να περιλαμβάνει τους κάτωθι αισθητήρες:
2.4.1.1 Κατάλληλους ηλεκτρο-οπτικούς στο οπτικό φάσμα και στα φάσματα medium wave IR και short wave IR, για εντοπισμό στόχων έως απόστασης ορίζοντα. Επιπλέον θα πρέπει να φέρουν ενσωματωμένη συσκευή Laser Range Finder (LRF).
2.4.1.2 Κατάλληλο RADAR, για εντοπισμό στόχων επιφανείας, χαμηλά εναέριων στόχων (UAVs) και περισκόπια υποβρυχίων, ήτοι χαμηλού RCS.
2.4.1.3 Κατάλληλο Drone Detection RADAR με ενσωματωμένη τεχνολογία micro-Doppler processing.
2.4.1.4 Αυτόματο σύστημα αναγνώρισης AIS (Automatic Identification System) και ADS-B (Automatic Dependent Surveillance – Broadcast).
2.4.1.5 Γεωδαιτικό δέκτη GNSS (Global Navigation Satellite System) με ανθεκτικότητα λειτουργίας σε περιβάλλον παρεμβολών.
2.4.2 Οι ως άνω αισθητήρες θα πρέπει να διασυνδέονται σε μία τοπική μονάδα επεξεργασίας/συγκερασμού του συνόλου των δεδομένων, προκειμένου σε πραγματικό χρόνο να εξάγονται δεδομένα συλλογής πληροφοριών, εντοπισμού, παρακολούθησης, αναγνώρισης και ταυτοποίησης στόχων αυτόματα, με την ελάχιστη παρέμβαση χειριστή.
2.4.3 Το σύστημα θα πρέπει να είναι πλήρως τηλεχειριζόμενο από μονάδα ξηράς και προς τούτο θα πρέπει να διαθέτει redundant, ασφαλές, ευρυζωνικό ασύρματο δίκτυο υψηλών ταχυτήτων για τον έλεγχο και την ανταλλαγή δεδομένων. Επίσης, θα πρέπει να διαθέτει πλήρη αυτονομία ως προς την ηλεκτρική του τροφοδότηση, ήτοι να περιλαμβάνει κατάλληλη κύρια και εφεδρική πηγή παροχής ισχύος .
6
2.4.4 Η σημαντικότερη παράμετρος στην ανάπτυξη του έργου είναι ο όγκος και το βάρος αυτού. Με δεδομένο ότι θα πρέπει να αναπτύσσεται στον ελάχιστο δυνατό χρόνο, οι διαστάσεις/βάρος αυτού θα πρέπει να εξασφαλιστεί ότι είναι οι ελάχιστες δυνατές, προκειμένου να καλύπτει τις προαναφερθείσες επιχειρησιακές απαιτήσεις.
Εκτιμώμενες Δράσεις (Άρθρο 2.5 – Types of Activities):
2.5.1 Εκπόνηση μελετών, ενδεικτικά και όχι περιοριστικά όσον αφορά τους αισθητήρες και τεχνολογίες ανίχνευσης / συγκερασμό δεδομένων (Data Fusion), την ψηφιακή επεξεργασία σήματος και εικόνας, την αυτόματη αναγνώριση στόχων με τεχνολογία ΤΝ και γενικότερα την εφικτότητα του έργου.
2.5.2 Σχεδιασμός του συστήματος.
2.5.3 Ανάπτυξη πρωτοτύπου.
2.5.4 Δοκιμή πρωτοτύπου σε ελεγχόμενο περιβάλλον.
2.5.5 Δοκιμή πρωτοτύπου σε επιχειρησιακό περιβάλλον.
2.5.6 Εκπόνηση των απαραίτητων προσομοιώσεων/ψηφιακών διδύμων.
Το ΕΛΚΑΚ ζητά ένα ελαφρύ, μεταφερόμενο σύστημα που να αναπτύσσεται γρήγορα για την επιτήρηση διαφόρων στόχων, όπως πλοία, υποβρύχια, μη επανδρωμένα σκάφη, πλοία σε κίνδυνο και χαμηλά ιπτάμενα αντικείμενα. Πρέπει να λειτουργεί αυτόνομα ή με τηλεχειρισμό, να ανιχνεύει στόχους μέχρι τον ορίζοντα και UAVs σε ύψος 1,5 χλμ., να δείχνει τα δεδομένα σε χάρτη και να συνεργάζεται με άλλα συστήματα, με δράσεις που περιλαμβάνουν μελέτες, σχεδιασμό και δοκιμές.
Το ΕΛΚΑΚ καλεί εταιρείες, ερευνητές και οργανισμούς στην Ελλάδα να προτείνουν λύσεις για τα δύο συστήματα. Ζητά υποβολή αιτήσεων συμμετοχής μέχρι τις 9 Μαΐου 2025, με αποδεικτικά τεχνικής ικανότητας, και στη συνέχεια παρουσίαση ιδεών με τεχνολογικές προτάσεις, χρονοδιαγράμματα και κόστος. Θέλει να συγκεντρώσει πληροφορίες για την αγορά και να ενθαρρύνει συνεργασίες, χωρίς να δεσμεύεται να υλοποιήσει τις προτάσεις, αλλά με σκοπό να τις χρησιμοποιήσει για μελλοντικά έργα.
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ
Α) Η απαίτηση για ακουστικούς αισθητήρες μοιάζει με την μελέτη του (ERDC) των ΗΠΑ  : JOINT BASE ELEMENDORF-RICHARDSON, ALASKA — Κατά τη διάρκεια άσκησης πολλαπλών υπηρεσιών, το Εργαστήριο Έρευνας και Μηχανικής Ψυχρού Περιοχών του Κέντρου Έρευνας και Ανάπτυξης Στρατού των ΗΠΑ (ERDC) έδειξε με επιτυχία μια πρωτοποριακή τεχνολογία για την ανίχνευση αερομεταφερόμενων στόχων. Το έργο, που ονομάζεται TripLine, αναπτύχθηκε από το ERDC και χρησιμοποιεί εκπεμπόμενους ήχους για να ανιχνεύει παθητικά τους στόχους. Η τεχνολογία παρουσιάστηκε κατά τη διάρκεια του Arctic Edge 22, μιας εξαμηνιαίας εκδήλωσης που φιλοξενεί η Διοίκηση της Αλάσκας στην Κοινή Βάση Elementorf-Richardson της Αλάσκας, αφοσιωμένη στην άμυνα της Βόρειας Αμερικής με ρίζες πάνω από πέντε δεκαετίες. Το έργο TripLine ξεκίνησε το 2017 και χρησιμοποιεί τεχνολογία για την ανίχνευση αερομεταφερόμενων στόχων μέσω ηχητικών κυμάτων που αλληλεπιδρούν με το έδαφος και μεταφέρουν ένα μέρος της ακουστικής ενέργειας στο έδαφος.
Β) Υπάρχουν αρκετά σημεία που το ασύρματο Ad Hoc δίκτυο της iwave μοιάζει με τις απαιτήσεις της δεύτερης πρόσκλησης του ΕΛΚΑΚ, καθώς και οι δύο εστιάζουν σε ευέλικτα, αυτόνομα και δυναμικά συστήματα επικοινωνίας για μη επανδρωμένες πλατφόρμες και επιτήρηση. Ακολουθούν οι βασικές ομοιότητες:
  1. Αυτο-οργάνωση και έλλειψη κεντρικού ελέγχου: Το Ad Hoc δίκτυο δεν χρειάζεται κεντρικό κόμβο, και η πρόσκληση 2.3.2 και 2.3.4 ζητούν ένα σύστημα που λειτουργεί χωρίς σύνδεση σε σταθερό δίκτυο και μπορεί να είναι αυτόνομο, ενώ συνεργάζεται με άλλα συστήματα. Αυτό ταιριάζει με την ιδέα ότι η ζημιά σε έναν κόμβο δεν επηρεάζει το δίκτυο.
  2. Ευελιξία και γρήγορη ανάπτυξη: Η “ταχεία κατασκευή δικτύου και ευέλικτη δικτύωση” του Ad Hoc ανταποκρίνεται στην απαίτηση 2.3.2 για ελάχιστες διαστάσεις, μεταφερσιμότητα και ανάπτυξη σε οποιοδήποτε έδαφος χωρίς υποδομές, όπως οπτικές ίνες ή αίθουσες υπολογιστών.
  3. Πολλαπλές αναπηδήσεις και δυναμική δρομολόγηση: Η δυνατότητα του Ad Hoc να προωθεί δεδομένα μέσω πολλών κόμβων και να ενημερώνει δυναμικά την τοπολογία (ρελέ πολλαπλών πηδημάτων) μοιάζει με την απαίτηση 2.3.8 για ασύρματη διασύνδεση πολλών Ad Hoc συστημάτων και τη μεταφορά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο (2.3.6).
  4. Υποστήριξη κίνησης και χαμηλή καθυστέρηση: Η “υποστήριξη κίνησης υψηλής ταχύτητας και χαμηλής καθυστέρησης” του Ad Hoc ταιριάζει με την ανάγκη για παρακολούθηση και διαβίβαση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο (2.3.6), ιδιαίτερα για στόχους όπως UAVs και USVs που κινούνται γρήγορα.
  5. Ενεργειακή αυτονομία και αντοχή: Η “ενεργειακή αυτονομία” και η “ανθεκτικότητα σε κλιματικές συνθήκες” (2.3.7) της πρόσκλησης συνδέονται με τον “βιομηχανικό σχεδιασμό” του Ad Hoc (IP66, αντοχή σε κραδασμούς και θερμοκρασίες), καθώς και την έλλειψη ανάγκης για εξωτερική τροφοδοσία.
  6. Εφαρμογή σε UAVs, USVs και άλλα: Η πρόσκληση στοχεύει USVs (2.2.3), UAVs (2.2.5) και πλοία, ενώ τα πλεονεκτήματα του Ad Hoc αναφέρουν χρήση σε UAVs, UGVs, μη επανδρωμένα πλοία και ρομπότ, δείχνοντας άμεση συσχέτιση με αυτά τα μέσα.
Διαφορές: Η πρόσκληση δεν αναφέρει ρητά κρυπτογράφηση, έξυπνες κεραίες ή μηχανισμούς FEC/ARQ, που είναι πλεονεκτήματα του Ad Hoc δικτύου. Επίσης, η πρόσκληση επικεντρώνεται σε επιτήρηση (αισθητήρες, data fusion), ενώ το Ad Hoc δίκτυο εστιάζει περισσότερο στην επικοινωνία.

<figure> <img src="ua-usv-adhoc.jpg" alt="Συνδυασμένη επιχειρησιακή ανάπτυξη UAV και USV." />

PHOTOS/IWAVE , David Markisios

Leave a reply

Join Us
  • Facebook
  • X Network
  • Pinterest
  • Youtube
Follow
svg Sign In/Sign Up svgSearch svgTrending
HOT NOW svg
Scroll to Top
Loading

Signing-in 3 seconds...

Signing-up 3 seconds...