Miten torjua hyökkäävä lennokki­­parvi? Sota muuttuu, ja uhkia on tutkittu Suomessakin

Yksi drooni tekee paljon, parvi enemmän. Parvitekniikka tulee vauhdilla sotilaskäyttöön. Siviilisovelluksia alkaa syntyä Suomessakin.

DroneSeed Yhdysvalloissa käyttää drooniparvea puunsiementen kylvämiseen metsäpalon tuhoamalle alueelle.

24.11. 2:00 | Päivitetty 24.11. 11:13

droonit eli suomeksi lennokit mainitaan toistuvasti sodasta kertovissa uutisissa. Ne näyttävät tehneen ilmakuvauksista arkea myös siviilielämän tapahtumissa.

Lennokkien aika saattaa olla vasta alussa, sillä niiden tekniikka alkaa lähestyä viime vuosisadan fantasioita.

Puolalainen tieteiskirjailija Stanislaw Lem ideoi kirjassaan Rauha maassa vuonna 1985 mikrorobotteja, jotka muodostavat armeijoita ja korvaavat ihmissotilaat.

”Maailmalla drooniparvien kysyntä kasvaa nopeasti”, sanoo Teknologian tutkimuskeskus VTT:n erikoistutkija Hannu Karvonen.

Yhdysvaltojen laivasto kehittää jo tuhansien lennokkien joukkoja.

Teknologialehti MIT Technology Review’n mukaan laivasto voi olla lennokkiparvien sotilaallisissa sovelluksissa pitemmällä kuin kukaan muu.

Voimme siis odottaa ilmassa, vedessä ja veden alla liikkuvia robottien parvia. Lennokit muodostavat kokonaisuuden nimeltä Super Swarm eli vapaasti suomennettuna superparvi.

Tällaiset parvet toimivat eri tavalla kuin vaikkapa valonäytöksissä käytettävät lennokkijoukot. Näytöksissä lennokit lentävät ohjelmoituja reittejä pitkin riippumatta toisistaan.

Uusissa parvissa lennokit tarkkailevat itse toisiaan, muita lentolaitteita ja mahdollisia esteitä.

Sotilaita kiinnostaa lennokkiparvissa etenkin niiden tarkkuus.

Jos parvi hyökkää sotalaivaa vastaan, jokainen lennokki voidaan ohjata kuljettamaan räjähteitä tärkeisiin kohtiin, kuten viestintälaitteisiin ja asejärjestelmiin.

Parvi voi olla tehokkaampi kuin iso ohjus. Parven yksittäiset lennokit voivat erikoistua. Yhdet kuljettavat räjähteitä, toiset häirintälaitteita, kolmannet antureita.

Hankkeessa nimeltä MASS Yhdysvaltojen laivasto kehittää halpoja tapoja tuottaa lennokkeja massoittain. Laitteet suunnitellaan digitaalisesti ja osia valmistetaan 3D-tulostuksella. Valmistamo voi olla lähellä sotanäyttämöä, kuten tukialuksessa.

Isot koneet säilyvät toistaiseksi lennokkiparvien rinnalla. Drooni lentää rajoitetun matkan. Siksi Super Swarm -hankkeeseen kuuluu osahanke, jossa tutkijat kehittävät niin sanottua pussieläinjärjestelmää.

Käsite viittaa siihen, että suuret ilma-alusrobotit kuljettavat pienten robottien parvea. Yhdysvaltalaiset valmistajat Krotos ja General Atomics ovat jo esitelleet suuria lennokkeja, jotka kuljettavat pienten lennokkien joukkoja.

Tutkimme, miten torjua räjähteillä varustettu hyökkäävä drooniparvi niin, ettei se pääse kohteeseensa”

Sotilaslennokkien parvia kehittävät merkittävästi Yhdysvaltojen lisäksi ainakin Kiina, Intia, Venäjä, Britannia, Turkki ja Israel.

Kiinalaiset ovat kehittäneet parvien ohella Yhdysvaltojen tapaan pussieläintekniikkaa. Toukokuussa Huangpu Wenchong Shipping Company julkistiGuangzhoussa lennokkiparvien tukialuksen, josta kerrotaan myös tässä linkissä.

Israel on jo käyttänyt lennokkiparvia sotilaallisesti. Vuonna 2021 maan armeija hyödynsi drooniparvea tiedustelussa, kun israelilaiset hyökkäsivät Hamas-järjestöä vastaan Gazassa.

Lennokkeja Kiovan taivaalla. Vaikka niin sanotut droonit ovat esillä sodan uutisoinnissa, niillä on paljon rauhanomaista käyttöä.

Suomessakin on tutkittu lennokkiparvien sotilaallisia sovelluksia. Yksi aihe on ollut vihollisen parvien torjunta.

”Viime vuonna teimme Maanpuolustuksen tieteellisen neuvottelukunnan rahoituksen puitteissa simulaatiohankkeen. Tutkimme, miten torjua räjähteillä varustettu hyökkäävä drooniparvi niin, ettei se pääse kohteeseensa”, sanoo Karvonen. Hän on mukana useissa alan hankkeissa.

”Parvi voidaan torjua vastaparvella, joka törmää hyökkääjädrooneihin. Kehitimme voittavaa algoritmia. Puolustajaparvi voi käyttää myös erilaisia välineitä, esimerkiksi verkkoja.”

Armeijoiden ohella lennokkiparvia voivat käyttää terroristit, joiden torjunnassa on omia erityisiä vaikeuksia. Niitäkin pitää pohtia.

”Jos terroristi tunkeutuu drooniparvella esimerkiksi stadionin yläpuolelle ja torjuntaparvi tulee vastaan kysymys, miten välttää droonien putoaminen ihmisten niskaan”, Karvonen pohtii.

”Jos ihminen katoaa pakkassäällä, lämpökameroilla varustettu parvi voi skannata nopeasti laajan alueen.”

lennokkiparville löytyy monenlaisia sovelluksia myös siviilielämässä.

Lennokkiparvi voi tarkkailla tulvia ja saasteita, kuljettaa tavaroita, muodostaa lentävän viestiverkon ja rakentaa taloja.

Tärkeä tehtävä voisi olla vaikka kadonneen etsiminen:

”Jos Alzheimerin tautia sairastava ihminen katoaa pakkassäällä, lämpökameroilla varustettu parvi voi skannata nopeasti laajan alueen”, Karvonen sanoo.

Suomessa tutkitaan myös maastopalojen tarkkailua lennokkiparvella Suomen Akatemian rahoittamassa FireMan-hankkeessa.

"Kulotuspoltoissa on koulutettu droonien tekoälyä havaitsemaan savun lähteitä ja muita kriittisiä kohtia maastossa. Parven droonit voivat kerätä eri kulmista dataa ja jakavat ison alueen keskenään”, Karvonen sanoo.

Lennokkiparvien käyttö riippuu myös havainnointiin tarvittavien anturien kehityksestä. Maastopalojen seuraamisessa auttavat jo lämpökamerat.

”Kesän kulotuspoltoissa kerätyn datan perusteella lämpökamerakuva näyttäisi tarjoavan itse paloalueelta parhaan tilannekuvan”, Karvonen sanoo.

Lämpökamerakuvalla voidaan nähdä savun läpi alueet, joilla palaa. Käyttäjä saa selvän kuvan palorintaman etenemisestä.

Voisiko lennokkiparvi jopa sammuttaa maastopaloja? Karvonen muistuttaa, että laitteiden koko asettaa rajoituksensa.

”Ongelmana on, että nykyiset droonit eivät vielä pysty nostamaan ilmaan kovin suuria painomääriä. Vaikka jotkin yksittäiset isot droonit pystyvät, ovat ne kustannuksiltaan liian korkeat verrattuna perinteiseen sammutukseen”, Karvonen sanoo.

Italialainen koneinsinööri Elena Ausonio Genovan yliopistosta ja hänen kollegansa ovat laskeneet, että yksi lennokki pystyy kantamaan 5–50 litraa vettä. Tutkijat mallinsivat Välimeren alueen pensaikkopalojen sammutusta lennokkiparvella.

Ehkä tulevaisuudessa halpojen pienten lennokkien parvi voisi yhdessä nostaa isomman vesimassan ilmaan ja ruiskuttaa sen paloalueelle. Näin voitaisiin tuottaa sateen kaltaista tihkua. Lennokkiparvi voisi levittää metsään ekologista palonestoainetta.

Paha paloalue pitää metsittää. Yhtiö DroneSeed Yhdysvaltojen Seattlessa on saanut maan ilmailuviraston hyväksynnän lennokkiparven käyttöön, kun metsää ennallistetaan.

”Droonien kyky tehdä nopeita liikkeitä ja välttää törmäyksiä on parantunut nopeasti parin viime vuoden aikana."

MITEN lennokit sitten pystyvät liikkumaan törmäämättä toisiinsa ja esteisiin, kuten puihin?

Lennokkien ja ohjaajien pitää pystyä näkemään myös mahdolliset helikopterit ja lentokoneet alueellaan.

”Droonien ilmatilan jakaminen ja käyttö muistuttaa lennonjohdon toimintaa”, Karvonen sanoo.

"Droonit voivat myös laskea sijaintinsa, etsiä sopivan lentoreitin ja lentäessä käyttää erilaisia antureita tunnistamaan ympäristön esteitä, etteivät törmää niihin. Tämä laskenta voidaan tehdä reaaliajassa droonin kyydissä olevalla tietokoneella.”

Sopivin laskentaohjelmin varustetulla älykkäällä navigoinnilla voidaan havaita ja väistää toisia lennokkeja sekä muita esteitä lentoreitillä.

”Droonien kyky tehdä nopeita liikkeitä ja välttää törmäyksiä on parantunut nopeasti parin viime vuoden aikana.”

"Suomalaisilla on paljon vientimahdollisuuksia, joista kannattaa ottaa kiinni."

Kiinalaiset ovat hallinneet lennokkien markkinoita. Nyt eurooppalaiset toimijat etsivät vaihtoehtoja etenkin viranomaisten sovelluksiin.

”Suomalaisilla on paljon vientimahdollisuuksia, joista kannattaa ottaa kiinni”, sanoo Karvonen.

Yksittäin lentäviä lennokkeja ja niiden palveluja ovat Suomessa jo vuosia tuottaneet useat yhtiöt, kuten Avartek, Nordic Drones ja ilmalaivadroonien valmistaja Kelluu.

Alan kehitystä vauhdittaa eurooppalainen U-space-sääntely. Sen pitäisi luoda säännöt lennokkien käytölle alailmatilmassa. Sääntelyn on suunniteltu tulemaan voimaan ensi vuonna.

Seuraa ja lue artikkeliin liittyviä aiheita

Osaston uusimmat

Osaston luetuimmat