شرکت اوکراینی I-SEE معماری باز جدیدی را برای سامانه مقابله با پهپاد خود معرفی کرده است. این معماری شامل API، کیت توسعه نرمافزار (SDK) و سامانه افزونهها (Plugin) است که به توسعهدهندگان و یکپارچهسازان اجازه میدهد قابلیتها، تجهیزات و نرمافزارهای جدید را بدون وابستگی به سازنده اصلی به سامانه اضافه کنند.
معرفی معماری باز برای سامانه مقابله با پهپاد
یک شرکت اوکراینی فعال در حوزه دفاع پهپادی تصمیمی اتخاذ کرده که میتواند شیوه توسعه و استقرار سامانههای مقابله با پهپاد را در میدان نبرد متحول کند. شرکت I-SEE اعلام کرده است که پلتفرم تشخیص و درگیری خود را از طریق یک اکوسیستم نرمافزاری کامل شامل رابط برنامهنویسی کاربردی (API)، کیت توسعه نرمافزار (SDK) و معماری افزونهها در اختیار توسعهدهندگان خارجی قرار میدهد. این رویکرد به مهندسان شخص ثالث امکان میدهد سختافزارها و نرمافزارهای جدید را مستقیماً به هسته سامانه اضافه کنند، بدون آنکه منتظر انتشار بهروزرسانی توسط تولیدکننده اصلی باشند.
پاسخ به تهدیدات در حال تحول پهپادی
به گفته این شرکت، تهدیدات ناشی از پهپادها با سرعتی بیشتر از چرخههای تأمین و خرید نظامی تکامل مییابند. سامانهای که شش ماه پیش در یک موضع عملیاتی مستقر شده، ممکن است اکنون با تهدیداتی مواجه باشد که طراحان اولیه آن پیشبینی نکردهاند. در معماریهای بسته، کاربران باید برای دریافت راهحل منتظر سازنده بمانند؛ اما I-SEE معتقد است یگانهای عملیاتی، یکپارچهسازان یا مهندسان قراردادی باید بتوانند در همان هفتهای که مشکل ظاهر میشود، راهحل مورد نیاز را توسعه دهند.
قابلیتهای فعلی و توسعههای آینده
پلتفرم I-SEE که توسط شرکت فناوری دفاعی اوکراینی همنام توسعه یافته است، قابلیت شناسایی، رهگیری و درگیری با سامانههای هوایی بدون سرنشین را دارد. هسته پردازشی این سامانه وظایفی نظیر کشف هدف، محاسبات رهگیری، انتخاب هدف و تصمیمگیری برای درگیری را بر عهده دارد. این سامانه در حال حاضر با تفنگهای پرتاب تور کار میکند؛ تجهیزاتی که با شلیک تورهای وزنهدار، پهپادهای مهاجم را از طریق درگیر کردن ملخها به دام انداخته یا از کار میاندازند. همچنین آزمایشهای آزمایشگاهی برای یکپارچهسازی برجکهای تسلیحاتی و سامانههای جنگ الکترونیک اخلالگر در حال انجام است. پهپادهای رهگیر خودکار نیز بهعنوان یکی از قابلیتهای آینده نزدیک معرفی شدهاند. تا پیش از این، تمامی این قابلیتها در قالب یک محیط نرمافزاری بسته ارائه میشدند و هرگونه افزودن قابلیت یا سختافزار جدید نیازمند توسعه مستقیم توسط تیم سازنده بود.
لایه نخست: API برای تبادل داده بلادرنگ
نخستین لایه یکپارچهسازی معرفیشده توسط I-SEE، رابط برنامهنویسی کاربردی یا API است. این لایه یک کانال استاندارد تبادل داده محسوب میشود که به سامانههای نرمافزاری خارجی اجازه میدهد اطلاعاتی نظیر موقعیت اهداف، پارامترهای رهگیری، طبقهبندی تهدیدات و تصاویر زنده ویدئویی را بهصورت بلادرنگ دریافت کنند. این ارتباط از طریق استانداردهای رایج شبکه و با سازوکارهای امنیتی مناسب برقرار میشود. در نتیجه، کاربران میتوانند تصویر عملیاتی سامانه I-SEE را مستقیماً به نمایشگرهای فرماندهی، نقشههای تاکتیکی دیجیتال، سامانههای ثبت رویداد یا دیگر زیرسامانههای موجود منتقل کنند، بدون آنکه نیازی به مهندسی معکوس یا توسعه واسطهای اختصاصی باشد.
لایه دوم: کیت توسعه نرمافزار (SDK)
دومین لایه، کیت توسعه نرمافزار یا SDK است که با هدف تسریع فرآیند یکپارچهسازی طراحی شده است. این ابزار شامل کتابخانههای نرمافزاری از پیش آمادهای است که پیچیدگیهای ارتباطات شبکه را مدیریت کرده و دادهها را بهصورت اشیای آماده پردازش در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهد. همچنین یک محیط آزمایشی مبتنی بر مرورگر ارائه شده که امکان مشاهده ویدئوی زنده و رهگیری اهداف را فراهم میکند تا یکپارچهسازان بتوانند پیش از استقرار عملیاتی، صحت عملکرد اتصال را ارزیابی کنند. هدف طراحی این ابزار آن است که اتصال به پلتفرم I-SEE به یک فعالیت معمول برای هر مهندس نرمافزار باتجربه تبدیل شود و نیازی به دانش عمیق از ساختار داخلی سامانه وجود نداشته باشد.
لایه سوم: معماری افزونهها
سومین لایه که از نظر عملیاتی مهمترین بخش این معماری محسوب میشود، سامانه افزونهها یا Plugin System است. این قابلیت به توسعهدهندگان شخص ثالث اجازه میدهد ماژولهای نرمافزاری مستقل خود را ایجاد کرده و مستقیماً به سامانه اضافه کنند. پلتفرم بهصورت خودکار افزونه را شناسایی، اعتبارسنجی و بارگذاری کرده و آن را در رابط کاربری اپراتور نمایش میدهد؛ بدون آنکه تغییری در کد منبع سامانه ایجاد شود. این افزونهها میتوانند قابلیتهایی نظیر پنلهای نمایشی جدید، لایههای اطلاعاتی روی تصویر ویدئویی، صفحات تنظیمات اختصاصی یا درایورهای سختافزاری برای تجهیزات جدید شامل برجکها، نسخههای جدید تفنگ تور یا سامانههای اخلالگر را فراهم کنند.
معماری ایزوله برای حفظ پایداری عملیاتی
یکی از ویژگیهای کلیدی این معماری، اجرای ایزوله افزونهها است. در صورت بروز خطا یا از کار افتادن یک افزونه، تنها همان ماژول متوقف میشود و عملکرد هسته اصلی سامانه تحت تأثیر قرار نمیگیرد. این ویژگی برای کاربردهای نظامی اهمیت ویژهای دارد، زیرا یک افزونه معیوب نباید موجب اختلال در سامانهای شود که مسئول حفاظت از یک موضع عملیاتی است. بر همین اساس، I-SEE از مدل اجرای سندباکس استفاده میکند که در آن هر افزونه تنها در محدوده مجوزهای تعیینشده فعالیت میکند.
کنترل تصمیمگیری در هسته سامانه باقی میماند
بر اساس طراحی جدید، هیچ افزونهای اجازه ندارد منطق درگیری، تصمیمگیری هدفگیری یا سازوکارهای ایمنی سامانه را دور بزند. یک درایور سختافزاری میتواند فرمانهایی را به تجهیز تحت کنترل خود ارسال کند، اما قادر به تغییر تصمیمات مربوط به انتخاب هدف یا شلیک نخواهد بود. تمامی تصمیمات نهایی در حوزه تشخیص، رهگیری، انتخاب هدف، درگیری و ایمنی در هسته اصلی سامانه باقی میماند و هیچ افزونهای نمیتواند بهصورت خودمختار اقدام به شلیک یا استفاده از تسلیحات کند.
مزایای عملیاتی برای کاربران و یکپارچهسازان
شرکت I-SEE اعلام کرده است که این معماری باز سه مزیت کلیدی را برای کاربران فراهم میکند. نخست، دادههای سامانه میتوانند بدون نیاز به کنار گذاشتن زیرساختهای موجود، به سامانههای فرماندهی و کنترل مورد استفاده یگانها منتقل شوند. دوم، تجهیزات جدید نظیر دوربینهای حرارتی پیشرفتهتر، تفنگهای تور با برد بیشتر یا سامانههای جنگ الکترونیک بهینهشده برای فرکانسهای خاص میتوانند بهصورت ماژولهای قابل تعویض به سامانه متصل شوند. سوم، قابلیتهایی که هنوز توسط سازنده توسعه نیافتهاند، میتوانند توسط مهندسان قراردادی در بازه زمانی چند روزه توسعه یافته و مستقیماً به سامانه افزوده شوند؛ فرآیندی که در سامانههای بسته ممکن است ماهها به طول انجامد.