2022年3月15日，美國國會政府問責局（GAO）網(wǎng)站發(fā)布報告，題為《Science & Tech Spotlight: Counter-Drone Technologies》。報告要點如下：

無人駕駛飛機系統(tǒng)即“無人機”，用于拍照、運送包裹、監(jiān)測農(nóng)作物等。然而，無人機可能會帶來重大的安全和安保風險——例如，如果它們進入了機場附近的空域，或它們是否被用于毒品走私等非法活動。為了降低這些風險，反無人機技術可以探測未經(jīng)授權或不安全的無人機，并在需要時干擾、捕獲它們或使其失能。

我們考察了反無人機系統(tǒng)的工作原理、這些技術的成熟度，以及使用這些系統(tǒng)帶來的一些機遇、挑戰(zhàn)和政策問題。

重要性

無人駕駛飛機系統(tǒng)或“無人機”可能對美國關鍵地點構成安全和安保風險，并且可能用于走私或其它犯罪活動。預計到 2024 年美國將有超過200萬架無人機，上述風險可能會增加。探測和緩解技術可以應對這些風險，但可能面臨有效性和意外影響等方面的挑戰(zhàn)。

技術

問題何在？無人駕駛飛機系統(tǒng)（UAS）或“無人機”有多種用途，例如攝影、運送包裹和監(jiān)測農(nóng)作物。但是，如果 UAS 在未經(jīng)授權的情況下進入美國關鍵地點周圍的空域或用于非法活動，也會帶來重大的安全和安保風險。為了降低這些風險，反無人機技術可以探測到此類未經(jīng)授權或不安全的無人機，并在需要時干擾、捕獲它們或使其失能。

美國已經(jīng)報告了幾起UAS事件。例如，2019年1月，紐瓦克自由國際機場在附近可能發(fā)現(xiàn)UAS后，暫停了所有著陸并讓飛機改道一個多小時。此外，走私者使用無人機系統(tǒng)將非法藥物運入國內(nèi)（見圖1）。

隨著UAS使用的增加，此類事件的報告可能會增加。美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）預測，到 2024 年，商用 UAS 機隊將達到828000架左右，而休閑機隊將達到148萬架左右。

在國內(nèi)，現(xiàn)有的聯(lián)邦法律（例如《飛機破壞法》或《計算機欺詐和濫用法》）可能會限制或禁止反UAS活動。然而，4個聯(lián)邦機構（國防部、能源部、司法部和國土安全部）已獲授權在某些情況下部署反無人機技術，例如保護敏感的政府設施，包括國內(nèi)軍事基地和監(jiān)獄，或提供體育錦標賽期間的安全。

如何工作？反無人機技術通常分為兩類：探測和緩解風險。探測技術包括跟蹤熱特征的紅外設備、掃描控制信號的射頻系統(tǒng)以及識別UAS馬達產(chǎn)生的獨特聲音的聲學方法。根據(jù)巴德學院2019年的一份報告，射頻和雷達系統(tǒng)是最常見的探測技術（見圖 2）。

緩解技術可以擊退或攔截未經(jīng)授權的 UAS。例如，干擾信號能干擾或中斷UAS與其操作員之間的通信連接，從而觸發(fā) UAS 著陸或返回其操作員那里。根據(jù)巴德學院的報告，干擾是最常見的緩解技術。其它緩解技術包括可以使用定向能或動能（如激光或射彈）來使UAS失能或被摧毀。然而，動力學方法可能存在問題，因為墜落或爆炸的UAS可能會導致意外損傷。

成熟度如何？盡管國防部至少從 2014 年開始在國外使用反無人機技術，但它在國內(nèi)的使用受到限制。最近4年，授權機構在國內(nèi)部署了一些反無人機技術。然而，其中一些技術在探測和跟蹤小型UAS（小于25千克）方面的能力有限。此外，只有少數(shù)技術能成功地干擾UAS或使之失能，而其中許多只能在300米或更短的距離內(nèi)有效。

為了應對UAS風險，美國聯(lián)邦航空局（FAA）（已 獲授權進行有限的測試活動）和一些授權機構正在繼續(xù)測試、評估和開發(fā)一體化反UAS平臺。這些平臺所擁有的能力旨在應對特定的風險環(huán)境。例如，強大的遠程信號干擾器可能有效緩解農(nóng)村地區(qū)的UAS風險，例如在國內(nèi)一些軍事基地附近，但如果在城市或機場附近使用，采用同樣的技術也可能破壞合法和重要的通信。

UAS技術不斷進步，變得更容易為公眾所用。例如，UAS變得更小、更具機動性，使得探測和緩解風險更具挑戰(zhàn)性。為了保持有效，反無人機技術需要適應這些變化。

機遇

• 增強安全性。UAS干擾了軍用和商用飛機的使用，進入大型體育賽事的空域，非法訪問無線網(wǎng)絡，并在敏感的國家安全設施上空出現(xiàn)。反無人機技術可以解決對關鍵站點和資產(chǎn)的此類威脅。

• 改善態(tài)勢感知。反無人機平臺使得可以跟蹤關鍵站點附近的無人機活動，并允許隨時間或位置的變化進行數(shù)據(jù)分析，以更好地了解威脅。

挑戰(zhàn)

• 效能。電磁干擾（例如，電源線和 LED顯示屏）和小型空中物體（例如，鳥類）會使探測能力下降或使探測出錯。風險緩解系統(tǒng)的有效范圍可能有限，或者難以對抗快速或以不可預測模式移動的UAS。

• 意外影響。反無人機平臺可能會干擾附近的通信，例如使用導航系統(tǒng)的設備，從而造成安全隱患。對于動力學緩解措施，出錯的射彈或墜落的UAS可能會損壞財產(chǎn)或傷害地面人員。

• 授權機構數(shù)量有限。截至2022年3月，只有四個聯(lián)邦機構獲得授權在某些情況下開展反無人機行動，并且沒有任何州或地方機構（或個人）擁有此類特定的聯(lián)邦授權。根據(jù)巴德學院的報告，地方機構通常依靠少數(shù)聯(lián)邦反無人機單位來應對其所在地區(qū)的無人機威脅。

• 隱私問題。反無人機探測方法可以收集個人身份信息，例如有關操作員的信息或旁觀者的相機圖像。

政策背景和問題

隨著UAS使用的增加以及對反UAS技術需求的增加，決策者面臨的關鍵問題包括：

• 哪些研發(fā)可能會帶來創(chuàng)新的反無人機解決方案，這些解決方案可以更有效地解決UAS安全和安保風險，同時最大限度地減少對空域或公眾的意外影響？

• 如果政策制定者考慮授權其它主體（包括州和地方執(zhí)法機構）使用反無人機系統(tǒng)，并擴大這些技術的使用，可能的取舍是什么？

• 如果政策制定者考慮擴大授權，應在聯(lián)邦機構和其它機構使用這些技術方面采取哪些恰當?shù)乃痉▍f(xié)調(diào)和監(jiān)管監(jiān)督？