Detección de drones por micrófono: Joanneum Research escucha el espacio aéreo de forma pasiva

El zumbido típico de un dron apenas es perceptible para el oído humano; un conjunto de micrófonos, en cambio, lo capta con precisión. Esta es la base de la detección de drones en Joanneum Research: los investigadores desarrollan sistemas que «escuchan» el espacio aéreo sin emitir señales propias. La inteligencia artificial (IA) enseña a la tecnología a distinguir patrones sonoros, de modo que los objetos voladores no autorizados se detectan de forma fiable.

Desde hace varias semanas se notifican cada vez más drones desconocidos en varios países europeos. El norte y el este de Europa, en particular, registraron incidentes en los que hubo que cerrar temporalmente el espacio aéreo y desviar vuelos. Sigue sin estar claro de dónde proceden muchas de estas aeronaves; en algunos casos se sospecha que están vinculadas a operaciones de reconocimiento o de perturbación.

Cuantos más incidentes de este tipo se producen, más claro queda cuánto depende de una detección fiable y temprana de los objetos voladores no tripulados. En Joanneum Research, el grupo de investigación Intelligent Acoustic Solutions cuenta con muchos años de experiencia en la detección acústica de drones, un método que presenta varias ventajas frente a otras tecnologías de detección.

El director del proyecto, Martin Blass, describe la diferencia: «A diferencia de los sistemas activos como el radar, el método acústico funciona de forma pasiva: no emite señales propias y, por tanto, permanece sin ser detectado. Esto lo hace especialmente valioso en escenarios críticos para la seguridad». El desarrollo se centra actualmente en conjuntos de micrófonos 3D hemisféricos que también pueden localizar drones con precisión en altura. La IA garantiza que el sistema siga mejorando: entrenados con las firmas acústicas de distintos tipos de drones, los modelos reconocen de forma fiable patrones sonoros característicos, incluso en medio de un fuerte ruido de fondo.

«Los conjuntos de micrófonos registran fuentes sonoras desde distintas direcciones, y la posición de un dron puede determinarse a partir de las diferencias en los tiempos de propagación de las señales». Así lo explica Franz Graf, que dirige el grupo de investigación e inventó los llamados «oídos de túnel» (detección acústica de accidentes en túneles, AKUT).

«A diferencia de los sistemas activos como el radar, el método acústico funciona de forma pasiva: no emite señales propias y, por tanto, permanece sin ser detectado. Esto lo hace especialmente valioso en escenarios críticos para la seguridad».
Martin Blass, director del proyecto

Detección de drones con nodos sensores distribuidos: el proyecto UAS-Check Point

A los primeros éxitos a largo plazo les sigue el siguiente paso de desarrollo: el proyecto UAS-Check Point arranca en diciembre de 2025. Se prevén nodos sensores distribuidos y multimodales, montados como los llamados puntos de control en edificios, mástiles o vehículos y que funcionan con baterías de forma energéticamente autónoma. Cada nodo contiene módulos de audio, vídeo, sistema global de navegación por satélite (GNSS) e identificación remota (Remote ID), además de una unidad de procesamiento (computación en el borde). Esto permite verificar con varios sensores los objetos voladores no tripulados en el llamado U-space.

Las ventajas de este enfoque de un vistazo:

• Vigilancia de amplia cobertura: gracias a los sensores distribuidos, los movimientos de drones pueden captarse en una zona extensa y seguirse a mayores distancias.
• Robustez: como los sistemas descentralizados son energéticamente autónomos, no dependen de una infraestructura central y funcionan incluso cuando fallan las redes eléctricas y de comunicaciones.
• Seguridad táctica: los sensores acústicos funcionan de forma pasiva, son pequeños y fáciles de camuflar; los posibles atacantes, por tanto, no pueden detectarlos.

En el proyecto UAS-Check Point participan el AIT Austrian Institute of Technology, Airlabs Austria, Frequentis AG y Austro Control, así como los fabricantes de drones Twins GmbH y Flightec GmbH. La financiación procede de la Agencia Austriaca de Promoción de la Investigación (FFG), concedida en el programa Take Off 2024.

La base de todos estos desarrollos es el saber hacer de Joanneum Research en procesamiento de señales acústicas y análisis basado en IA. «Combinamos comprensión física con inteligencia basada en datos», subraya Blass. «Así creamos sistemas que no solo oyen, sino que también entienden lo que oyen».