I oktober var FFI, Hæren, KONGSBERG og Teleplan på Rena for å eksperimentere med ny teknologi for morgendagens landforsvar. Her testet vi blant annet ubemannede kjøretøyer, dronesverm og avskjæringsdrone i en angrepsoperasjon.

Norske forskere har utviklet en dronesverm som kan overvåke store områder på egen hånd. Teknologien er snart moden nok til å tas i bruk av Forsvaret.

Vi har alle sett bildene fra Ukraina: Kamikazedroner som flyr inn i kjøretøyer og eksploderer. Sivile droner som slipper molotov-cocktails på fiender.

Når det blir alvor har den som først klarer å bruke ny teknologi effektivt på en ny måte en stor fordel.

I oktober var flere forskningsmiljøer fra FFI på Rena for å teste og eksperimentere sammen med Hæren og industribedriftene Kongsberg og Teleplan. Med seg hadde forskerne ubemannede kjøretøyer, en dronesverm og en avskjæringsdrone. Målet var å teste hvordan dette kan brukes sammen med systemene Hæren allerede har.

Kjenner igjen biler og mennesker

En av forskergruppene som deltok på LandX har utviklet en prototype på en dronesverm.

– Det viktigste for oss med et eksperiment som LandX, er å høre mer om hvordan Hæren bruker droner i dag, og hvordan de kan tenkes å bruke dem i fremtiden. Vi jobber med hva slags oppgaver en sverm kan løse og hvordan vi bør lære svermen å oppføre seg for at Forsvaret skal ha mest mulig nytte av den, sier Rikke Seehus, forskningsleder ved FFI.

Dronebruken vil naturlig nok variere fra operasjon til operasjon. Dronesvermer kan brukes til overvåking, men kan også utstyres med våpen. Frem til nå har FFI-forskerne jobbet mest med sverm til etterretning og situasjonsforståelse.

OR4A2887.jpg
En soldat setter ut en avskjæringsdrone som skal stoppe droner fienden sender ut. Foto: Espen Hofoss.

LandX

LandX er et årlig eksperiment for å demonstrere teknologi for framtidens landforsvar.

Testingen foregår på innovasjonsarenanen ICEworx Rena

I tillegg til FFI og Hæren, deltok industripartnerne Kongsberg og Teleplan i 2022.

Fra FFI stilte med fem ulike forskningsprosjekter:

  • Autonomi (sverm)
  • Deteksjon og mottiltak mot droner (interceptor)
  • Ubemannede kjøretøyer (UGV)
  • Fremtidens manøversystem (manned unmanned teaming)
  • Bærbart kortholdmissil

– I operasjoner trenger Hæren å skaffe seg oversikt over store områder raskt, forteller Seehus.

I dag bruker de fjernstyrte droner med vinger for å skaffe seg slik informasjon. Det krever at de har en soldat for å fly dronen, og en som følger med på hva den ser.

– Med svermen vi utvikler kan Hæren få informasjon fra flere droner uten å bruke flere folk. Da må vi lære dronesvermen å koordinere seg selv, slik at en person kan styre en hel sverm. Og vi må bruke kunstig intelligens for å lære dronesvermen å gi beskjed når den oppdager noe i terrenget.

For å få til det kombinerer forskerne ulike algoritmer når dronesvermen analyserer kamerabildene den henter inn. Én algoritme er god på å oppdage ting som beveger seg. En annen oppdager og sporer varme punkter. Når dronene flyr lavt nok, har svermen algoritmer som kan kjenne igjen ulike objekter, som biler og mennesker.

Forsker Mathias Minos-Stensrud setter ut droner på en gjørmete vei.
Forsker Mathias Minos-Stensrud gjør dronesvermen “Valkyrie” klar til innsats. Foto: Espen Hofoss/FFI.

Soldat fikk prøvefly dronesverm

I år hadde har arbeidet med prototypen på en dronesverm kommet så langt at soldatene på LandX fikk prøve å fly dronesvermen på egen hånd.

En av tilbakemeldingen fra soldatene var at de ønsker seg en sverm med lengre rekkevidde. Det kan de få forsikrer forsker Aleksander Simonsen.

– I fjor fløy vi fire droner i sverm, med en rekkevidde på et noen hundre meter. I år fløy vi seks droner samtidig, med en rekkevidde på to kilometer. På det meste var svermen 4,3 kilometer unna forklarer Simonsen.

Begrensningen i rekkevidde har med sendeeffekten på radioen som brukes. Men forskerne jobber med å integrere 4G og 5G. Da vil svermen ha rekkevidde på inntil 20 kilometer.

Små droner er vanskelige å oppdage og stoppe. FFI har utviklet en avskjæringsdrone som kan følge og stoppe fiendetlige droner. Denne ble demonstrert under teknologieksperimentet LandX22.

– På sikt ønsker vi en sverm som klarer seg selv om GPS faller ut, og som kan fortsette å løse oppdraget og returnere selv om operatørene mister kontakten, sier Simonsen.

I FFIs prototypesvermen brukes kvadrokoptere – altså vanlige smådroner med fire propeller. Det er først og fremst fordi slike droner er enkle å bygge og fly.

–  Det er ikke noe i veien med å integrere svermteknologien og autonomien vi jobber med i andre typer droner. Fixed-wing droner kan også fly i sverm, forsikrer Simonsen.

– Da vil du få en sverm med en rekkevidde på mange mil.

Kan bli kommersialisert

Svermteknologien begynner nå å bli så moden at en industriaktør kan utvikle den videre til et produkt. Arbeidet med å forberede dette er i gang.

– En slik prosess innebærer masse jobb som det ikke er naturlig eller interessant for et institutt som FFI å utføre, sier Rikke Seehus.

– Du må strømlinjeforme, designe brukergrensesnitt, sørge for at alt er robust. Men vi er stolte over å ha utviklet en prototypesverm som er kommet så langt at folk fra Forsvaret kan sette seg ned og bruke den og dra nytte av den. I dag er det fortsatt sånn at forskerne må inn i systemets kildekode og endre ting hvis noe ikke fungerer med svermen.

Uansett hva som skjer vil FFI-forskerne fortsette å utvikle autonomi og svermteknologi.

I de kommende månedene skal sverm-prosjektet med ulike avdelinger i forsvaret på øvelse for å teste ut hvilken nytte systemet gir der. I tiden som kommer skal forskerne også jobbe med dronesverm som våpen i et angrep for første gang.

– Vi kan pushe det videre og utvikle teknologien på en måte som er uvanlig for kommersielle norske industriaktører, mener Simonsen.

To forskere kjøer et ubemannet kjøretøy bortover en skogsvei for å sjekke at alt er ok før demonstrasjonen på LandX22
FFI forsker på ubemannede kjøretøyer og hvordan Hæren kan bruke dem. Det innebærer blant annet å lage programvare som gjør at kjøretøyer på egen hånd finner farbare veier fra A til B i terrenget. Foto: Espen Hofoss/FFI

Viktig å teste og eksperimentere

LandX ble arrangert på ICE worx Rena, en av flere innovasjonsarenaer for forsvarssektoren som drives av FFI. Arenaene skal bli møteplasser for industri, forskning og Forsvaret. Målet er å hjelpe forsvarets operative avdelinger med å ta i bruk og dra nytte av ny teknologi.

Forskningsleder Katrine Dybwad i FFIs avdeling Innovasjon og industriutvikling er allerede i gang med å tenke på neste års eksperiment.

– LandX er en årlig kraftanstrengelse for å pushe forskningen videre: men målet er også å påvirke Forsvaret til å tenke på hva de kan bruke teknologien til. Dessuten er det to ukers intens teamarbeid som er med på å bygge relasjoner mellom forskningsprosjekter, industriaktører og forsvarsfolk.

Ett av målene i år var å trekke forskningen nærmere operativ bruk, og å involvere operativt personell mer i eksperimentene og demonstrasjonene.

– Vi mener eksperimenter som LandX er en god metode for å få mer ut av forskningen. Vi blir mer klar over hvilke detaljerte ønsker og behov Forsvaret har i operative situasjoner, de blir mer klar over hvilke muligheter teknologien gir. Forhåpentlig skaper LandX flere endringsagenter som kan dra hjem og bidra til at det faktisk skjer noe.

OR4A2927.jpg
Ett av målene med LandX 22 var å trekke operative enheter mer aktivt med i teknologieksperimenteringen.