DIANA NATO: Wyzwania – podwodne sensory, bezpieczeństwo streamingu danych i mikrosieci energetyczne

19 czerwca rozpoczęła się rekrutacja do pierwszej, pilotażowej edycji akceleratora DIANA NATO. Twórcy akceleratora ogłosili także wyzwania z którymi powinny w przynajmniej pewnym stopniu zmierzyć się aplikujące do DIANA start-upy. Chcemy pokrótce omówić tematy wyzwań, jakie stawia akcelerator NATO.

Trzy wyzwania – sensoryka, bezpieczeństwo danych i odporność energetyczna

DIANA jeszcze przed otwarciem rekrutacji informowała o trzech obszarach w których powstawać mają akcelerowane projekty – są to sensoryka i detekcja, bezpieczeństwo danych i odporność energetyczna. 19 czerwca ogłosiła szczegóły wyzwań, które akcelerator NATO będzie stawiał przed aplikującymi do tej edycji start-upami i firmami technologicznymi. Są to:

• W obszarze odporności systemu energetycznego (energy resilience) to „mikrosieci energetyczne, które mogą być wykorzystane do odbudowy infrastruktury po konflikcie lub katastrofie naturalnej”
• jeśli chodzi o bezpieczne udostępnianie informacji (secure information sharing) to „Naprawdę wydajna i bezsprzecznie bezpieczna technologia (TRUST)”
• W tematyce detekcji i monitoringu (detection and surveillance through sensors) wyzwaniem będzie “wykrywanie w warunkach nabrzeżnych i podmorskich”

Więcej informacji o wyzwaniach można znaleźć na stronie DIANA NATO, a także na stronie PFR, ale chcielibyśmy pokrótce przedstawić krótko tematykę wyzwań i skupić się w tym tekście na jednym z nich, a w kolejnych – na dwóch pozostałych obszarach.

O co chodzi w mikrosieciach energetycznych?

Mikrosieć energetyczna to samowystarczalny system, który zawiera generator energii (może być to zarówno energia odnawialna jak i inne źródła), jej zasobniki i magazyny, a na samym końcu łańcucha – odbiorniki. Często takie sieci wyposażone są w inteligentne systemy sterowania. W Polsce pierwszą mikrosieć pilotażowo stworzył Tauron.

Dlaczego mikrosieci są istotne? Ze strony cywilnej – patrząc choćby na polską sieć energetyczną, często bywa ona nadmiernie obciążona, a zapotrzebowanie na energię wciąż rośnie. Dodatkowo coraz więcej jest możliwości składowania energii w sieci domowej, a w zwykłej sieci energetycznej może być trudno je wykorzystać.

Ze strony wojskowej i publicznej mikrosieci mogą służyć do szybkiej odbudowy infrastruktury w wypadku ataku na takie strategicznie kluczowe obiekty jak elektrownie, czy w wypadku klęsk żywiołowych. Dodatkowo dzięki mikrosieciom można w łatwy sposób zapełnić zasilanie np. mobilnemu centrum dowodzenia.

Jakich rozwiązań poszukuje DIANA NATO?

• Systemów i komponentów potrzebnych do modularnej budowy mikrosieci energetycznej, które będą możliwe do rozbudowy i kompatybilne z podobnymi systemami
• Technologii generowania energii odnawialnej, magazynowania energii, hardware i software do inteligentnej regulacji i zarządzania jakością energii elektrycznej i jej kondycjonowania (zmiany parametrów energii).
• Technologii do wykrywania cyberataków na fizyczne elementy systemów energetycznych i ich komponenty i zapobiegania takim atakom.

Bezpieczne udostępnianie informacji – o co chodzi w wyzwaniu?

Żyjemy w czasach, w których istotny jest szybki przepływ informacji – a w zasadzie każdy dokument i rozmowa jest przekazywana w kilka sekund. Za to przepływ informacji wiąże się z szeregiem zagrożeń. Komunikacja elektroniczna w warunkach militarnych to przekazywanie bardzo różnych typów danych – od video i radio, przez obrazy satelitarne i cyfrowe radio czy inną komunikację dźwiękową, tekst, aż po augmented reality (rzeczywistość wspomaganą).

Nie wszystkie dane, zwłaszcza w warunkach polowych, mogą być przekazywane za pomocą zabezpieczonych sieci. Dlatego ważne dla NATO ważne jest stworzenie rozwiązań, które zapewnią bezpieczeństwo danych w bezpieczny sposób w sieciach otwartych – zwłaszcza w obliczu powstawania kwantowych komputerów, AI i łamania coraz bardziej skomplikowanych systemów szyfrowania.

Jakich rozwiązań poszukuje DIANA NATO?

NATO szuka zarówno hardware’owych jak i softwareowych rozwiązań m.in. w poniższych obszarach:

• Bezpieczna transmisja danych w niezabezpieczonych sieciach (np. 5G i 6G)
• Dynamiczne klucze zabezpieczeń, pozwalające na natychmiastową weryfikację poświadczeń i zmianę poziomów dostępu
• Wykrywanie cyfrowej generacji/modyfikacji video i audio w czasie rzeczywistym (detekcja deep fake)
• Zapewnienie integralności danych w streamingu cyfrowym
• Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne i inne
• Stabilność i jakość danych w trudnych warunkach (np. podwodnych, na ekstremalnych wysokościach i środowisku miejskim)
• Priorytetyzacja danych streamingowych w sieciach o niskiej przepustowości
• Wykorzystanie sieci 6G

Sensoryka – przybrzeżna i podwodna

Tematyka sensoryki i detekcji jest bardzo szeroka, dlatego być może konieczne było aż tak mocne sprofilowanie tematu wyzwania – DIANA NATO szuka zarówno software’owych jak i hadrware’owych systemów i komponentów sensoryki i zbierania danych w strefach przybrzeżnych – zwłaszcza w zastosowaniach podmorskich.

Dlaczego dla NATO to istotna branża?

Środowiska przybrzeżne są szczególnymi zasobami, określającymi zarówno terytorialny zasięg jak i strefy ekonomiczne krajów, które je kontrolują. Morze to zarówno miejsce hodowli morskiej, produkcji energii, handlu, rekreacji czy transportu. Zmiany klimatyczne sprawiły, że są one podatne na zagrożenia – zarówno jeśli chodzi o linie brzegowe, jak i populację mieszkającą w rejonach przybrzeżnych.

Znajomość stref przybrzeżnych, zwłaszcza podwodnych jest jednak ograniczona – ze względu nie tylko na fizyczne ograniczenia propagacji sygnałów w wodzie, ale także na złożoność działania w dziedzinie podpowierzchniowej. Na przykład metody wykrywania i komunikacji przy użyciu częstotliwości radiowych i optycznych (typowych w środowisku nawodnym) są tłumione, załamywane i rozproszone w wodzie, co powoduje znaczne ograniczenia zasięgu i przepustowości danych. W praktycznym ujęciu praca w środowisku morskim wiąże się ze szczególnymi trudnościami, takimi jak zanieczyszczenie i korozja, ograniczenia zasilania i napędu oraz logistyczne wsparcie zainstalowanego wyposażenia.

W strefie obronności morze ma znaczenie zarówno jako miejsce umiejscowienia portów, jak i arena konfliktu. Z drugiej strony jest obszarem zainteresowania także pod względem biologiczym – bo fauna morska jest zarówno wartościowa dla gospodarki, jak i może wskazywać na problemy z dziedziny ekologii.

Co NATO chce wykrywać pod wodą?

Celem tego wyzwania jest promowanie postępów w dziedzinie wykrywania i komunikacji podwodnej. Poszukiwane są zaawansowane technologie wykrywania (akustyczne, optyczne, grawimetryczne, magnetyczne lub inne) które mogą sprawdzić się w zastosowaniach takich jak:

• nowe i/lub zaawansowane technologie do mapowania dna morskiego i monitoringu infrastruktury podmorskiej
• śledzenie i wykrywanie morskich form życia i obiektów pochodzenia ludzkiego
• monitoring efektów zmian klimatu na środowisko morskie i wizualizacje wzorców życia i migracji fauny morskiej
• charakteryzowanie i/lub inspekcja struktur podmorskich z naciskiem na terminowe identyfikowanie zagrożeń dla integralności kluczowej infrastruktury podwodnej
• kolekcjonowanie danych w środowisku morskim (np. statki, kable, boje informacyjne, dane radiowe i optyczne w środowisku wodnym, systemy woda-powietrze)
• przetwarzanie danych w środowisku morskim
• metody wizualizacji immersyjnych i filtrowania scen, na przykład poprzez platformy rzeczywistości mieszanej, pozwalające bezproblemową obserwację podwodną na poziomie dostępnym dla narzędzi obserwacji powierzchniowych
• rozwiązania zapewniające stały monitoring portów, naturalnych zatok, obszarów połowów morskich na otwartym morzu i innych lokalnych obszarach przybrzeżnych, które są istotne z punktu widzenia interesów gospodarczych i bezpieczeństwa.

Więcej informacji dotyczących wyzwań NATO DIANA postaramy się udzielić już 28 czerwca podczas webinaru. Zapraszamy do zapisu na stronie programu!

Akcelerator DIANA poszukuje innowatorów, którzy chcieliby rozwijać swoje produkty lub usługi na rynku cywilnym oraz wojskowym. Nawet jeśli rozwiązania które do tej pory tworzyli nie były przeznaczone z założenia do działań w tym sektorze. Jedynymi wymaganiami jest posiadanie zarejestrowanej w jednym z krajów NATO firmy i rozwiązanie na poziomie przynajmniej TRL4 (czyli powyżej poziomu proof-of-concept).