Amb el poder devastador dels IED que s’utilitzen a les regions geogràfiques, incloses l’Àfrica, Àsia i Amèrica del Sud, i amb els països en post-conflicte plagats d’artilleria no explotada (UXO) i mines abandonades i inexplorades, la capacitat de fer front ràpidament a aquestes amenaces sense arriscar el personal implicat és omnipresent i s’ha convertit en una necessitat estratègica important. Una de les maneres de solucionar el problema pot ser l’ús de vehicles petits d’enlairament i aterratge verticals de diversos rotors (VLT) per a la cerca i destrucció d’objectes explosius.
El començament es va donar a l’Operació Talismà de l’exèrcit britànic a l’Afganistan, durant la qual es va utilitzar un complex de sistemes per netejar rutes, detectar i destruir mines IED i trampes explosives, i netejar un camí per als vehicles posteriors. Un d'aquests sistemes era el mini-UAV T-Hawk de Honeywell amb un temps de vol de 45 minuts. Va supervisar els combois i va reconèixer la ruta, i els seus corrents d’aire podien fer desaparèixer la sorra d’un IED sospitós que es trobava davant del camí.
L’Operació Talismà es va convertir en una mena d’incentius per a les SteelRock Technologies (SRT) amb seu a Londres, que, en col·laboració amb Richmond Defense Systems (RDS), van desenvolupar un sistema d’eliminació d’articles explosius basat en UAV anomenat SR1 Protector, capaç de neutralitzar una àmplia varietat de IED i mines, tant amb aire com des del terra. Dissenyat per combatre la creixent amenaça dels IED, aquest sistema està equipat amb una càrrega útil que consisteix en una càmera optoelectrònica d’imatge tèrmica avançada i un dispositiu de desarmament sense retrocés de 40 mm amb control de foc codificat.
La rotorcraft es basa en el sistema X8 KDE Direct, que té motors sense escombretes a les cantonades que giren dues hèlixs contrarrotatives. El dron SR1 desenvolupa una velocitat màxima de 100 km / h, l’abast màxim del canal de transmissió de dades és de 150 km de l’estació base, poden romandre a l’aire amb una càrrega de 50 kg durant dues hores. En una sèrie de proves realitzades al camp de proves de SouthRock de SteelRock, el Protector va neutralitzar amb èxit els IED a terra i a l'aire amb el seu dispositiu de desactivació.
La companyia de Singapur ST Engineering està desenvolupant un sistema de neutralització IED similar en forma de complex STINGER (Stinger Intelligent Network Gun Equipped Robotics). El sistema s’està desenvolupant com a part de la Future Soldier Solution per ST Engineering i és un quadcòpter armat amb la metralladora Ultramax U100 Mk.8 més lleugera del món de 6, 8 kg amb un sistema de retrocés constant en un amortiment universal biaxial. articulació, que permet disparar el dron en mode automàtic amb una precisió bastant alta a una distància de fins a 300 metres. El STINGER és capaç de recuperar la seva posició original entre tirs en menys de 1,5 segons. Pot transportar 100 cartutxos de polímer lleugers de calibre 5,56 mm, el sistema també és capaç de rastrejar l'objectiu en mode automàtic, mitjançant un avançat sistema de control de foc.
Duke Robotics, amb seu a Florida, també ha desenvolupat un sistema d'armes totalment robòtic integrat a l'avió. El dron TIKAD utilitza una solució única per estabilitzar i retrocedir les armes. TIKAD està equipat amb una suspensió electromagnètica estabilitzada amb gir lleuger amb 6 graus de llibertat, que és capaç d’acceptar i estabilitzar una càrrega objectiu que pesa el triple del seu propi pes. L’aparell TIKAD pesa 50 kg i pot transportar una càrrega objectiva de 9 kg, que pot incloure una carabina M4, un rifle de franctirador semiautomàtic SR25 o un llançador de granades de 40 mm. Tot i que està dissenyat com un sistema d'armes no tripulades per a ús contra grups terroristes i una reducció del risc corresponent per a les forces terrestres desplegades, es pot utilitzar per neutralitzar els IED o les mines. Per cert, el dron TIKAD va ser comprat per l’exèrcit israelià.
Els sistemes aeris no tripulats (UAS) són molt adequats per a la detecció d'artilleria no explotada en àrees extenses o en zones inaccessibles. L'enquesta i la detecció de NBP es realitza mitjançant diversos magnetòmetres, per exemple, un magnetòmetre digital de portes de flux, que és un instrument vectorial de tres components, d'alta precisió i baix soroll. Durant el vol, el UAV es manté a una altitud aproximada d’un a tres metres mitjançant un sensor làser per obtenir resultats precisos amb alta resolució. Es registren totes les dades de vol, com ara velocitat, altitud i ubicació, i es poden reproduir per millorar l’anàlisi de l’enquesta. Si el reconeixement del terreny requereix volar a baixa altitud per tal d’assegurar la precisió i resolució necessàries, s’utilitzen drons amb diverses hèlixs de rotor. El pes del dron amb un magnetòmetre pot ser inferior a 4,5 kg.
Recentment, cada cop amb més freqüència, els radars d’obertura sintètica (SAR) s’instal·len als UAV, que poden detectar objectes sospitosos enterrats, per exemple, objectes explosius, amb una bona precisió; en la immensa majoria dels casos, es tracta de mines antipersonal, NBP, a més de les amenaces de la nova era (IED). Tot i això, la complexitat d’aquesta aplicació requereix noves tecnologies i nous conceptes de sistema per a PCA. Un estudi recent del German Aerospace Center va demostrar clarament que un sistema SAR polimètric, multiestàtic (amb una antena transmissora i receptora múltiple), poligonal i multicanal, conegut en la terminologia anglesa com a P3M-SAR, pot proporcionar una resolució espacial suficient, una supressió fiable de la és capaç de detectar objectes enterrats a una profunditat de 20 centímetres a una distància de diversos metres.
Durant les proves, el sistema P3M-SAR muntat amb dron, anomenat TIRAMI-SAR, ha demostrat capacitats de detecció superiors en diversos escenaris diferents simulant diverses condicions ambientals i objectes, incloses petites mines de plàstic, com ara el PFM-1 / PRB-M35, o tires de fusta empentes per VCA. A més, experiments anteriors amb tecnologia SAR inversa han demostrat que l’alta resolució espacial i la determinació completa de la direcció azimutal permeten identificar objectes artificials com ara mines a la imatge SAR a causa de la seva àrea de dispersió espacial efectiva.
Actualment, a causa de la trajectòria gairebé arbitrària del UAV, és possible crear imatges corresponents amb SAR del tipus P3M-SAR i, en paral·lel, generar imatges 3D addicionals per suprimir eficaçment les interferències. Aquesta sinergia podria conduir a un sistema amb capacitats avançades de detecció i identificació d’objectes enterrats. Hi ha dos modes principals d’operació: el mode de detecció, que es basa en un recorregut de vol directe al llarg de la zona investigada mitjançant una matriu d’antenes multiestàtica i multicanal instal·lada al UAV; i un mode d'identificació amb una trajectòria més aviat circular o espiral sobre una àrea predeterminada per estudiar l'àrea a una resolució espacial més alta i realitzar un escaneig tomogràfic (capa per capa).
Els UAV poden funcionar de manera independent i en zones de difícil accés, en la majoria d’escenaris poden sobrevolar gairebé indefinidament sobre zones perilloses. Per obtenir un sistema més avançat, es poden utilitzar diversos drons per crear angles d’incidència bistàtics o multiestàtics molt elevats addicionals d’ones de ràdio, cosa que amplia les possibilitats de detectar objectes explosius.
L’empresa nord-americana Giobal UAV Technologies ha rebut recentment contractes de dos clients als Estats Units per examinar la zona per tal de detectar UOPS. Un dels rodatges va ser realitzat per Pioneer Aerial Surveys, una divisió de Global UAV, que prèviament va realitzar una recerca de NBP a Pearl Harbor. Els projectes de cerca de NBP utilitzen la mateixa tecnologia d’enquestes UAV-MAG basada en drons que la companyia utilitza per a enquestes geofísiques i geodèsiques. La tecnologia UAV-MAG utilitza el magnetòmetre ultralleuger GSMP-35U de Gem Systems. Pioneer Aerial pot utilitzar els UAV per realitzar enquestes aeris autònoms en resolució ultra alta, fins i tot a baixes altituds, cosa que permet detectar UDO.
Organitzacions com el Cos d'Enginyers de l'Exèrcit dels Estats Units requereixen que s'incloguin tecnologies d'investigació innovadores a les seves propostes de solucions de cerca NWO. Segons un representant de Global UAV Technologies, “La tecnologia d'imatge UAV-MAG que estem desenvolupant demostra la seva flexibilitat funcional i fiabilitat. Pioneer Aerial es va guanyar ràpidament la reputació de ser un dels líders mundials en topografia geofísica de drons. La tecnologia de detecció i imatge aèria de NBP s'està desenvolupant força ràpidament, apareixen solucions cada vegada més innovadores en aquesta àrea, cosa que contribueix a augmentar l'interès pels nostres serveis i productes.
Sembla que l’Afganistan és el país que més pateix la doble amenaça dels IED i els NBP. Dos germans d’aquest país han desenvolupat un dispositiu legal de desminatge desenvolupat com a part d’un projecte global denominat Mine Kafon (MKD). Amb seu als Països Baixos, MKD està desenvolupant una gamma de solucions de desminatge d’artilleria explosiva per a una àmplia varietat d’àrees postconflicte mitjançant tecnologies disruptives que podrien fer que l’eliminació de mines sigui més ràpida, segura, barata i senzilla.
Les antigues zones de guerra estan plenes de milions de mines i altres explosius, i cada dia aquests "assassins a l'aguait" mutilen i maten molts civils. A més, aquestes mines també representen un obstacle important per al desenvolupament econòmic i social post-conflicte del país. L'enquesta i la neteja d'aquestes zones dels OVNIs encara és costosa i difícil a causa dels problemes associats al tipus de terreny i a molts altres factors.
MKD ha dissenyat diversos UAV multi-rotors amb PIB per combatre el NBP. Hi ha a disposició de les estructures que més ho necessiten un micro-UAV Vento petit i econòmic per a la realització d’enquestes i mapes aeris, incloses les organitzacions no governamentals. El senzill disseny funcional d’aquest UAV simplifica el manteniment i la reparació i la caixa, impresa en una impressora 3D, simplifica la producció, cosa que afecta en conseqüència el seu cost. Les zones perilloses s’identifiquen veient vídeo des d’una càmera amb una resolució alta i un zoom d’alta potència. A continuació, l'usuari identifica fosses o cràters en un mapa digital, així com alteracions sospitoses del terreny, després de les quals es crea un mapa 3D de l'àrea d'interès mitjançant el mode de mapatge fora de línia.
Aquest mapa es pot fer servir per a altres inspeccions del lloc i possiblement per identificar zones perilloses mitjançant algorismes de visualització per ordinador. El micro-UAV de reconeixement de llarg abast Destiny de MKD està equipat amb una càmera d’alta resolució amb augment x10, muntada en un cardan electromagnètic estabilitzat giroscòpic de tres eixos. És capaç de volar fins a un abast de fins a 5 km mantenint una ubicació precisa mitjançant la tecnologia RTK (Sistema de navegació per satèl·lit cinemàtic en temps real). El dron compacte i resistent del Destiny està construït per suportar les condicions meteorològiques dures i està fabricat amb fibra de carboni resistent per reduir el pes i ampliar el temps de vol a una hora. Amb vuit motors elèctrics, el dron Destiny pot continuar volant si falla un o dos motors.
Basat en mapes 3D creats per drons cartogràfics, el pesant UAV Manta autònom de MKD sobrevola una àrea determinada, "escanejant" metòdicament cada metre d'ella. És capaç de transportar una gran varietat de sensors de detecció, incloent un detector de metalls, un radar de detecció del subsòl i un dispositiu de recollida de mostres per a l'anàlisi química. Per obtenir informació sobre la ubicació exacta, les dades dels sensors es processen mitjançant algoritmes de fusió de dades. Depenent del terreny circumdant i de les dades d'identificació, l'objecte explosiu és detonat mitjançant un dispositiu explosiu controlat remotament transportat per un avió no tripulat, o bé és inofensiu per un sapador. Vuit potents motors elèctrics i hèlixs coaxials permeten al dron Manta transportar robots i sensors d’eliminació de mines amb un pes total de fins a 30 kg. Les vuit bateries 6S (instal·lades als telèfons intel·ligents) proporcionen un temps de vol màxim de 60 minuts. La plataforma Manta flexible, que es pot programar "flash" per realitzar diverses tasques en qüestió de segons, és compatible amb tots els drons de desminatge MKD, inclòs Destiny que pesa 6,6 kg. L’UAV Manta és compatible amb l’estació de control terrestre Mine Kafon GCS, el programari del qual, a més de la funcionalitat comuna a tota la línia de drons d’aquesta empresa, també proporciona interfícies específiques per a cada sistema autònom.
