Làm thế nào để áp chế diều gắn đèn LED ở sân bay?

Kinh nghiệm từ Trung Quốc, Mỹ, Israel và châu Âu cho thấy lời giải không nằm ở việc đơn thuần “gây nhiễu” như với drone, mà là xây dựng mạng lưới cảm biến đa lớp kết hợp trí tuệ nhân tạo để phát hiện, bám đuổi và xác định nguồn phát sinh của vật thể.

Không thể dùng “jammer” để xử lí diều gắn đèn LED như drone

Trong nhiều năm, công nghệ chống drone thường được nhắc đến cùng các khái niệm như gây nhiễu tín hiệu điều khiển, phá GPS hay buộc UAV chuyển sang chế độ an toàn. Tuy nhiên, cách tiếp cận này gần như không có tác dụng với một chiếc diều thông thường.

Lí do nằm ở cấu tạo. Drone có thể sử dụng GPS, kết nối với bộ điều khiển hoặc truyền dữ liệu qua sóng vô tuyến. Diều thì không. Nó chỉ là một vật thể cơ học chịu tác động của gió, được giữ bằng dây từ mặt đất. Vì vậy, một thiết bị phát nhiễu RF dù có công suất lớn cũng không có “tín hiệu điều khiển” nào của diều để can thiệp.

Đó là khác biệt rất quan trọng khi xử lí những chiếc diều gắn LED xuất hiện gần đường cất hạ cánh. Trong trường hợp này, bài toán không còn là “làm mất liên lạc của thiết bị bay”, mà phải trả lời ba câu hỏi: Vật thể nằm ở đâu, đó là gì và xuất phát từ đâu?

Kinh nghiệm quốc tế cho thấy hướng đi hiệu quả hơn là hệ thống cảm biến đa lớp gồm radar, camera quang điện, camera hồng ngoại, âm thanh và trí tuệ nhân tạo. FAA của Mỹ hiện xem radar, RF, electro-optical và acoustic là những nhóm công nghệ chính để phát hiện UAV; trong đó radar và EO vẫn có thể hoạt động khi mục tiêu không phát tín hiệu vô tuyến.

Đây cũng là mô hình ngày càng phổ biến trong các hệ thống bảo vệ không phận sân bay. Thay vì trông chờ vào một cảm biến duy nhất, hệ thống sẽ cho radar phát hiện mục tiêu, camera quay tới vị trí tương ứng để xác minh, sau đó phần mềm hợp nhất dữ liệu và phân loại vật thể.

Với diều LED, cách tiếp cận này còn có một lợi thế đặc biệt là chính ánh sáng gắn trên diều có thể trở thành một dấu vết để máy tính nhận dạng. Một điểm sáng chớp liên tục, di chuyển theo quỹ đạo bất thường của gió, có thể được hệ thống camera phát hiện trong điều kiện ban đêm nhanh hơn việc cố gắng nhìn thấy toàn bộ thân diều. Nói cách khác, thay vì gây nhiễu diều, công nghệ cần “nhìn thấy” diều.

Thả diều, bé trai 4 tuổi bị rắn lục cắn nguy đến tính mạng

Tạo điện gió bằng cách thả diều

Radar, EO/IR và AI: Lớp phòng thủ mà thế giới đang áp dụng

Trong số các công nghệ hiện nay, radar là lớp cảm biến quan trọng nhất để phát hiện các vật thể bay không phát RF. Radar không cần mục tiêu phải có bộ phát hay liên kết điều khiển. Nó chiếu sóng điện từ và phân tích tín hiệu phản xạ để xác định vị trí, khoảng cách, độ cao và chuyển động của vật thể.

Điểm khó là những mục tiêu như diều, chim hay drone cỡ nhỏ thường có diện tích phản xạ radar thấp, bay chậm và dễ bị lẫn với nhiễu nền. Chính vì vậy, các nghiên cứu quốc tế ngày càng tập trung vào radar có độ nhạy cao và các thuật toán xử lí tín hiệu bằng AI.

Đức là một ví dụ đáng chú ý. Viện Hàng không vũ trụ Đức (DLR) cùng các đối tác phát triển công nghệ radar MIMO, hướng tới việc phát hiện cả những drone bay rất chậm hoặc gần như đứng yên. Hệ thống có thể khai thác những chuyển động rất nhỏ của mục tiêu để phân biệt nó với môi trường xung quanh. Với những vật thể “low, slow and small”, đây là năng lực rất quan trọng.

Tuy nhiên, radar một mình vẫn chưa đủ. Bước tiếp theo là EO/IR – camera quang điện và hồng ngoại. Khi radar phát hiện một vật thể tại một tọa độ, camera PTZ có thể tự động xoay tới khu vực đó, phóng đại hình ảnh và xác nhận xem mục tiêu là drone, chim, diều hay vật thể khác. Camera nhiệt có thể hỗ trợ trong điều kiện ánh sáng yếu, còn camera quang học độ nhạy cao đặc biệt hữu ích khi mục tiêu mang đèn LED.

Với diều gắn LED, một hệ thống được thiết kế riêng có thể tìm kiếm nhiều đặc điểm cùng lúc như điểm sáng chớp, tần số chớp, hình dạng vật thể, tốc độ, hướng di chuyển và sự dao động theo gió. Đây chính là lúc AI nhận dạng và phân loại mục tiêu phát huy tác dụng.

Trung Quốc đang đi khá mạnh theo hướng này. Các nghiên cứu của nước này về an toàn tĩnh không sân bay không chỉ xem UAV mà còn coi chim và các vật thể bay thấp, nhỏ, không hợp tác là nhóm nguy cơ cần theo dõi. Mô hình được đề xuất là radar đóng vai trò phát hiện chính, sau đó kết hợp dữ liệu từ camera, cảm biến vô tuyến, âm thanh và các nguồn khác để tạo thành một bức tranh thống nhất.

Một hệ thống do China Academy of Civil Aviation Science and Technology phát triển cũng hướng tới quản lí các loại nguy cơ trong vùng bảo vệ sân bay, gồm UAV, chim, vật cản vượt cao và các vật thể bay khác. Điểm đáng chú ý là cách tiếp cận không còn thuần túy “chống drone”, mà chuyển thành quản lí toàn bộ không gian thấp quanh sân bay.

Israel cũng theo mô hình nhiều tầng. Các hệ thống như Drone Dome của Rafael kết hợp radar, cảm biến quang điện và các thành phần gây nhiễu hoặc đánh chặn. Trong kiến trúc này, radar và EO/IR đóng vai trò phát hiện, theo dõi và xác minh trước khi hệ thống lựa chọn biện pháp xử lí phù hợp.

Điểm có thể rút ra cho chúng ta là công nghệ phát hiện có thể dùng với cả mục tiêu không phát RF; còn công nghệ gây nhiễu chỉ là một phần dành cho những mục tiêu thực sự có tín hiệu điện tử để can thiệp.

Clip khỉ lên sân thượng thả diều gây sốt mạng xã hội

Cầu thủ trẻ chết thảm vì bị điện giật khi đang thả diều

Từ 5G-A sensing đến truy tìm người thả diều

Một trong những hướng công nghệ mới nhất đến từ Trung Quốc là 5G-Advanced ISAC – tích hợp truyền thông và cảm biến. Thay vì chỉ dùng trạm 5G để truyền dữ liệu, mạng có thể tận dụng sóng vô tuyến và tín hiệu phản xạ để phát hiện, theo dõi và xác định vị trí mục tiêu.

Tại sân bay Dalian Changhai, Trung Quốc đã thử nghiệm mô hình 5G-A ISAC kết hợp với AI và video để phát hiện các mục tiêu thấp, chậm và nhỏ, trong đó có chim và drone. Về nguyên lí, đây là một hướng đáng chú ý đối với các vật thể không phát RF, vì mạng không cần mục tiêu phải tự truyền tín hiệu; hệ thống có thể phân tích phản xạ từ chính vật thể.

Liên minh châu Âu cũng đang thúc đẩy hướng tiếp cận tương tự. Trong Action Plan on Drone and Counter-Drone Security công bố năm 2026, EU nhấn mạnh vai trò của phương pháp multi-sensor, kết hợp nhiều loại cảm biến với AI. EU đồng thời thúc đẩy nghiên cứu việc tận dụng hạ tầng 5G và các công nghệ sensing để nâng cao khả năng quan sát không phận thấp.

Nếu áp dụng cho một sân bay, điều đó mở ra mô hình phòng vệ hoàn toàn khác. Một lớp radar tạo vùng cảnh giới liên tục. Khi phát hiện mục tiêu bất thường, hệ thống truyền tọa độ tới camera EO/IR. Camera có nhiệm vụ xác minh và khóa mục tiêu. AI sau đó phân loại mục tiêu dựa trên hình ảnh, chuyển động và dữ liệu radar. Nếu phát hiện một điểm sáng chớp có quỹ đạo đặc trưng, hệ thống có thể đánh giá đó là diều LED thay vì drone.

Với diều, có một rắc rối mà drone không có là dây nối trực tiếp với mặt đất. Nếu camera có thể quan sát đủ rõ, hệ thống có thể xác định hướng dây, từ đó ước tính khu vực người điều khiển đang đứng. Đây là bước chuyển từ “phát hiện vật thể” sang truy tìm nguồn phát sinh.

Trong điều kiện sân bay, phương án này có nhiều ý nghĩa hơn việc cố gắng bắn hạ vật thể trên trời. Một thiết bị đánh chặn được phóng vào khu vực tiếp cận của máy bay có thể tạo thêm rủi ro. Trong khi đó, việc phát hiện sớm và nhanh chóng xác định người thả diều cho phép lực lượng mặt đất xử lí nguồn gây nguy hiểm.

Thực tế, các sân bay lớn như Gatwick và Heathrow của Anh đã xây dựng kiến trúc chống drone dựa trên nhiều lớp cảm biến thay vì một công nghệ duy nhất. Các hệ thống được triển khai có radar, EO và các cảm biến vô tuyến, kết hợp cùng hệ thống chỉ huy để đánh giá nguy cơ trước khi quyết định phản ứng.

Đây cũng là điểm mà Mỹ đặc biệt lưu ý: Công nghệ phát hiện và công nghệ chế áp không thể tách khỏi yêu cầu an toàn hàng không. FAA khi thử nghiệm các hệ thống phát hiện drone tại sân bay còn phải đánh giá nguy cơ gây nhiễu điện từ đối với các hệ thống hàng không. Điều này giải thích vì sao với một khu vực nhạy cảm như sân bay dân dụng, radar và camera có thể là lựa chọn phù hợp hơn nhiều so với việc triển khai các thiết bị gây nhiễu công suất lớn.

Với diều gắn LED, công nghệ không nhất thiết phải “hạ” vật thể ngay trên không. Hiệu quả hơn có thể là phát hiện nó trước, xác định nó là gì, theo dõi đường bay và nhanh chóng tìm ra người điều khiển.

Bởi một chiếc diều không có tín hiệu để gây nhiễu, nhưng nó có radar signature, có hình ảnh, có chuyển động, có ánh sáng LED và quan trọng nhất là có một sợi dây nối với mặt đất. Đó chính là những dữ liệu mà công nghệ cảm biến và AI có thể biến thành công cụ bảo vệ an toàn hàng không.

Bùi Tú