Vohuni iz zraka

Zadnjič sem gledal ameriški film Body of Lies (Telo laži) režiserja Ridleya Scotta. Leonardo DiCaprio v njem igra agenta CIE, ki po Bližnjem vzhodu lovi teroriste in nosi ves čas glavo na pladnju, medtem ko operacije ob pomoči najsodobnejše komunikacijske in vohunske tehnologije iz varnega sedeža CIE v Langleyu vodi Rusell Crow, ki pa medtem ko operativcu na terenu daje navodila kar prek mobilnega telefona, uči doma svojega sinka lulat v školjko. Vsaka podrobnost z resničnostjo je tu zgolj slučajna.

V filmu se večkrat pojavi prizor, kjer vodja operacije sedi pred ogromnim zaslonom, ki se razprostira dobesedno čez celo steno in na katerem gleda prenos situacije na drugem koncu sveta. Nekajkrat zoom  in na zaslonu se lahko skoraj prepozna obraze ljudi, ki  jih nadzirajo iz zraka. Vohunska tehnologija v filmu deluje skoraj vsemogočna in ob tem sem se vprašal, kakšne so dejansko meje in kaj je tehnično danes sploh izvedljivo?

Meni je jasno, da si ameriška vojska lahko privošči praktično vse tehnološke igračke, ki so z današnjim znanjem izvedljive, ker denar za to večinoma ni bil nikdar resen problem. Milijon, milijarda, bilijon USD. Just say it. Torej to, kar lahko počne na tem področju ameriška vojska, so verjetno trenutne meje človeškega znanja.

Ob tem pa se zastavljajo vprašanja, ali so res sposobni iz satelitov prebrati registrske tablice ali naslovnice časopisov, so sposobni ločiti s pomočjo slike, ki jo naredi brezpilotno vohunsko letalo UAV tipa Predator (MQ-1) ali je na sliki Osama bin Laden ali Rob Zombie?

Kdor se vsaj bežno ukvarja s fotografijo verjetno ima približno občutek, kako veliki tehnični izzivi so postavljeni pred izdelovalce tovrstne opreme in tu še zdaleč ne gre samo za optični zoom v smislu, moj fotoaparat poveča 12 kratno, kamera v vojaškem helikopterju Apache AH-64 pa pač 200 kratno. So what? To, kar počne danes sodobna vohunska oprema, je po moje podobno, kot če bi se recimo peljal po avtocesti s hitrostjo 100 km/h in bi rad s fotoaparatom posnel fotografijo metulja, ki je oddaljen kilometer stran in to tako, da ga ločiš na sliki od navadne vešče.

V tovrstne vohunske namene se po mojem vedenju uporabljajo zlasti trije načini, ki dajejo različne rezultate, vsak pa ima svoje prednosti in slabosti.

Prvi način so dodatki za običajna vojaška letala, kot je recimo sistem TARS (Theater Airborne Reconnaissance System), ki se ga pričvrsti pod letalo in ima vgrajene sisteme za zajem slike v vidnem in infrardečem spektru. Kakšne so zmogljivosti takega sistema nimam pojma. Nekje na internetu sem zasledil podatek, da ima optični senzor za zajem slike v dodatku za letalo F16 resolucijo 35 mega pixlov in so šele pred kratkim nadgradili sistem tako, da je sposoben v realnem času pošiljati slike na zemljo. Prej je moralo letalo pristati in šele potem so se lahko analitiki spravili na posnetke, ki jih je letalo naredilo.

Drugi način so brezpilotna letala (UAV), ki se upravljajo na daljavo in so prvenstveno namenjena vohunjenju in zajemu najrazličnejših slik ter radarskih posnetkov, čeprav so nekatera tudi oborožena in tako sposobna napasti cilje. Po moje je v ta letala nameščena podobna tehnologija za zajem podatkov, kot jo uporablja TARS. Takšna brezpilotna letala imajo glede na prvi način kar nekaj prednosti. Ta letala imajo ponavadi večji dolet, letijo višje, so lažja, motorji povzročajo manj tresljajev, pa še pilota ni potrebno reševati, če ga slučajno sestrelijo.

UAV - Global Hawk

UAV - Global Hawk (vir wiki)

Najbolj impresivna vohunska tehnologija in pravo čudo tehnike na tem področju pa so vsekakor vohunski sateliti. To so v bistvu Hubblovi teleskopi (wiki), ki imajo svoje špijunske optične oči namesto v Vesolje usmerjene na Zemljo in recimo eden zadnjih takšnih ameriških primerov vohunskega satelita nosi oznako KH-13 in stane po nekaterih na internetu dostopnih podatkih neverjetnih milijardo USD po komadu. Koliko stane vsaka posneta slika takšnega satelita, ni da bi  razmišljal, sploh v primerjavi z zajamčeno plačo Ameriškega delavca ali Afganistanskega pridelovalca opija.

Najmanjša resolucija, s katero lahko ti sateliti posnamejo sliko na Zemlji, je posledica čisto tehničnih omejitev in naj bi pri tovrstnih satelitih znašala 5-6 inčev, kar je okrog 10-15 centimetrov (izračun tule). Leča “fotoaparata” takšnega satelita naj bi imela premer okrog 2.5 metra in njena velikost je ena glavnih omejitev.

Kaj pomeni resolucija (GSD – Ground Sample Distance) potem za analizo tako narejenega posnetka, je lepo predstavljeno na tej spletni strani oziroma še več tule. 10 centimetrov je dovolj, da lahko razpoznaš na parkirišču parkirane avtomobile, lahko opaziš, da ima avtomobil odprta vrata in da pred njim stoji človek. Pri resoluciji 1 meter se moraš potruditi, da sploh opaziš, da gre za parkirišče. Razpoznavanje parkiranih avtomobilov pa je praktično nemogoče, brez uporabe kakšne bolj napredne metode (več posnetkov narejenih v razmaku nekaj sekund, posebni programi za obdelavo slik).

Na spodnji fotografiji je primer Iraškega mesta Faludža (Fallujah), ki je bil posnet z resolucijo enega metra (vir: fas.org).

satelitski posnetek Fallujah Irak (1 meter resolucija)

Satelitski posnetek Faludža - Irak (klik za sliko v polni velikosti)

Iz tega je jasno, da Američani iz vohunskih satelitov zelo verjetno (ŠE) niso sposobni direktno razbrati registrske tablice ali naslova v časopisu, še manj prepoznati na posnetku Osamo bin Ladna. Iz izvidniških letal pa je zaradi bistveno slabše (manjše) optike predvidevam to še toliko težje.

Se takoj malo bolje počutim.

6 Responses to “Vohuni iz zraka”

  1. Renton Says:

    To je samo H’woodski larifari. Ko sem bil mali pubec, se mi je zdelo to s satelitom grozno fenomenalno (če se spomniš Under Siege 2 s Stevenom Seagalom). Ko sem malce zrasel, sem se vprašal, kako dobijo satelit vedno tam, kjer ga rabijo, glede na to, da satelit nonstop kroži.

    Druga špasna je to, da lahko gledaš live feed s satelita. Veš koliko podatkov se mora to prenašati in to s take razdalje? Seveda je mogoče, a kot laiku z zdravo pametjo se mi zdi bolj tako.

    Drugače pa kul članek. 😉

  2. rockstar1707 Says:

    V predzadnjem stavku najbrž (na našo žalost) manjka besedica ŠE…

  3. alcessa Says:

    UAV-ji se lahko uporabljajo tudi s čisto normalno digitalno kamero, vendar z njo avtomobilske tablice posnamejo le, če voznik ne strelja 🙂

  4. dronyx Says:

    @Renton: Sateliti so dveh vrst. Recimo GPS sateliti so geostacionarni, kar pomeni, da so fiksirani na točko na Zemlji. Orbitalni vohunski sateliti neprestano krožijo, zato če želijo posneti votline v Afganistanu, je potrebna skrbna koordinacija in verjetno precej tudi sreče (sistema, ki bi klatil dol satelite se verjetno ne upa razviti nihče, ker bi povračilni udarec pomenil, da v trenutku padejo tudi vse civilne komunikacije in GPS sistem pozicioniranja).

    Kar se tiče prenosa podatkov to danes ni zanesljivo noben problem. Če ima vsak smrkavec doma praktično že skoraj optiko z 100Mbs up in down linkom, vojska z neomejenim proračunom za šalo prenaša vsak trenutek terabajte sem ter tja prek komunikacijskih satelitov.

    To, kar prikazujejo v filmih, po moje sploh ni več daleč od resnice oziroma sploh ni znanstvena fantastika. Napad helikopterja AH-64 (POZOR, posnetek prikazuje nasilje!) izgleda kot posnetek iz računalniške igrice. Za strelca v helikopterju je vse skupaj zares računalniška igra, samo da tu precej živi ljudje umirajo.

    Pred nekaj dnevi sem bral, kako so bili Američani šokirani, ker je neka agencija objavila posnetek marinca, ki mu je RPG odtrgal nogo in je kasneje umrl. Za to, da posnetka ne bi objavili, so prosili tako starši umrlega, kot sam obrambni sekretar. V enem takem napadu helikopterja umre več 10 ljudi, večino od njih rafali razstrelijo na koščke. Ti posnetki Američanom niso sporni?

    @rockstar1707: Formula iz področja optike in teleskopov, ki določa resolucijo, je v bistvu zelo enostavna. Če hočejo izboljšati resolucijo, je potrebno povečati premer leč ali pa znižati orbito, na kateri kroži satelit. Ko spravijo resolucijo na par milimetrov, bodo morda lahko razpoznali obraze, časopisov se pa še vedno ne bo dalo brati iz vesolja.

  5. gregac Says:

    Zanimiv članek.
    Sem se pa ob prebiranju prvega odstavka spomnil na poplavo CSI žajfnic kjer s pomočjo navadne varnostne kamere (primer) lahko razberejo npr. znak na torbi osebe odaljene cca 30m od kamere. Najboljše je ko se kvadratasta slika spremeni v izostreno in se vidi vsak detajl te osebe. Le zakaj meni to ne uspe na 6Mpix ? 🙂

    primer:
    cena 400 EUR,
    Senzor slike:1/3 SONY CCD
    Resolucija:704×576 (D1)
    Horizontalna resolucija: 420 TV linij
    Kot:92
    IR Led: 48 IR LED, domet 20m-50m
    Minimalna osvetlitev:0 Lux

  6. dronyx Says:

    @gregac: Karakteristike digitalnih fotoaparatov so pa sploh ena sama velika natega za nepoznavalce, ki samo primerjajo med seboj gole številke.Proizvajalci povečujejo recimo resolucijo (megapixle), pri čemer velikost senzorja CCD ostaja nespremenjena (silicij je pač razmeroma drag)! WTF? To v bistvu pomeni samo več šuma in čisto nič drugega. Zoom je drugo področje velike natege. Komercialisti ponavadi seštevajo optični zoom in digitalni zoom, ki je samo navadna obdelava digitalne slike, kot jo zna narediti že tudi prastari Paintbrush. Poleg tega je zanimivo, zakaj potem resni teleobjektivi stanejo par 1000 €?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Log Out / Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Log Out / Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Log Out / Spremeni )

Google+ photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google+ računom. Log Out / Spremeni )

Connecting to %s


%d bloggers like this: