Kun Moskova aloitti täysimittaisen hyökkäyksensä Ukrainaan helmikuussa 2022, Ukrainan mahdollisuudet puolustaa ilmatilaansa näyttivät kehnoilta. Maan tutkapeitto oli hajanainen jo ennen kuin sen tutka-asemia vastaan hyökättiin, ja monet saapuvat lennokit ja risteilyohjukset lensivät liian matalalla, jotta vielä pystyssä olevat asemat pystyivät havaitsemaan niitä.
Sota on kuitenkin siitä luova tila, että se selviytymisen tarve edistää innovaatioita. Vain joitakin päiviä hyökkäyksen käynnistyttyä joukko kunnianhimoisia ukrainalaisia teknikkoja perusti Technari-nimisen organisaation kehittämään ePPO-nimisen vaihtoehtoista järjestelmää venäläisten ilmahyökkäysten havaitsemiseksi ja seuraamiseksi.
Yksi järjestelmän perustajista kuvailee sitä The Economist -lehden mukaan ”ihmistutkaksi”. Järjestelmä koostuu älypuhelinsovelluksesta ja tekoälymallista, ja sen avulla henkilöllisyytensä vahvistaneet Ukrainan kansalaiset voivat ilmoittaa näkemistään tai kuulemistaan lentävistä esineistä napin painalluksella.
Järjestelmä on tehokas. Nyt siitä toivotaan entistäkin ehompaa, kun se alkaa käsitellä eri puolille Ukrainaa sijoitettujen mikrofoniverkkojen havaitsemia ääniä mahdollisista ilmauhista.
Useat muut yritykset käyttävät jo mikrofoniverkkoja, jotka välittävät ääniä Ukrainan ilmapuolustajille. Yhdellä näistä on esimerkiksi 8000 kännykkää parin metrin tolpissa ympäri Ukrainaa. Järjestelyä kehui Yhdysvaltojen ilmavoimien Euroopan-kenraali James B. Hecker viime talvena.
Lue myös: USA:n kenraali kehuu: Ukraina torjuu dronet nerokkaasti kännyköillä
Sijaintien kolmiomittaamiseen käytettävillä mikrofoniryhmillä on pitkä historia sodankäynnissä. Ne ovat kehittyneet paljon viimeisten parin vuosikymmenen aikana. Ääniaaltojen analysointia ilmapuolustuksessa on kuitenkin pidetty pitkään epäkäytännöllisenä. Ukrainan kokemukset ovat muuttaneet asioita, arvioi James Hecker Economistin mukaan nyt.
Tutkiin verrattuna Ukrainan mikrofoniverkot ovat paljon halvempia. Lisäksi Venäjän on vaikeampi havaita niitä. Vaikka lentävän laitteen tutkajälkeä voi vähentää ja vähennetään jatkuvasti teknologian mahdollistaessa enemmän, ei ääni vähene. James Hecker arvioi, että akustinen havaitseminen toimii parhaimmin noin 3000 metriin asti, ja tutkavalvontaa kannattaa edelleen käyttää suuremmissa korkeuksissa. Taistelulennokit eivät lennä yhtä korkealla kuin koneet.
Yhden mikrofoniverkon on suunnitellut Lvivissa toimivaa startup nimeltä Zvook. Se tuottaa korkealaatuisia mikrofoneja, ja lennokit todella tuottavat ääntä jotka nämä mikrofonit pystyvät tunnistamaan jopa viiden kilometrin etäisyydeltä. Risteilyohjus kuuluu jo seitsemän kilometrin päästä.
Zvook käyttää noin puolen metrin kokoisia kaarevia ”akustisia peilejä”. Nämä lautaset keskittävät ääniaallot mikrofoneihin. Useimmissa kuunteluasemissa on kaksi peiliä. Varsinainen kuunteluasema on pienempi kuin kenkälaatikko. Se valmistushinta on noin 500 dollaria. Tutka, joka pystyy havaitsemaan pienen dronen viiden kilometrin päästä, voi maksaa noin 500 000 dollaria.
Matkapuhelinoperaattori Kyivstar on asentamassa Zvookin kuunteluasemat tukiasemamastoihinsa. Kyivstar huolehtii samalla myös asemien ylläpidosta ja lähettää tiedot ilmaiseksi. Alueilla, joilla ei ole toimivia matkapuhelinmastoja, kuten lähellä rintamaa, järjestelmiä on usein piilotettu ruohikkoon. Virtaa ne saavat akuista tai aurinkopaneeleista, ja tiedot lähetetään eteenpäin satelliitilla toimivan laajakaistayhteyden avulla.
Zvookin havaintojen näkyminen Ukrainan asevoiminen järjestelmässä kestää yleensä alle 12 sekuntia. Zvookin mukaan järjestelmän antaman väärien hälytysten osuus noin nyt noin 1,6 prosenttia. Varmuudeksi Zvook välittää asevoimille myös yhdeksän sekunnin mittaisen ääninäytteen.
Varsinkin Harkovan ilmapuolustuksessa Zvook on jo näyttänyt kyntensä.
Seuraavaksi Zvook aikoo lisätä kuunteluasemiin enemmän mikrofoneja. Tällä tavoin äänen alkuperän suunta on tarkoitus saada paikannettua entistä tarkemmin. Asevoimat ryhtyy koeajamaan ensimmäistä testierää lisämikrofonein varustettuja Zvookeja elokuussa.
Myös aiemmin mainittua, vähintään 8000 Android-kännykän havaintoverkkoa, korvataan mikrofoneilla. Tätä verkkoa, joka toimii pääosin lahjoitusten avulla, kutsutaan nimellä Sky Fortress. The Economistin mukaan siihen on päässyt tutustumaan erittäin harva ihminen. Heidän mukaansa venäläiset yrittävät nyt vaimentaa ja muuntaa lennokkiensa ääntä, jotta ne pääsisivät paremmin aiheuttamaan tuhoa. Ukrainalaisten havaitsemisalgoritmit mukautuvat kuitenkin nopeasti. Tekoälyn ja tiedonkäsittely kehittyminen on mahdollistanut sen, että jopa raskaamman hyötykuorman aiheuttama moottorirasitus on kuultavissa.
