تحظى المركبات الجوية ذاتية التحكم، والتي تُعرف أيضًا باسم طائرات بدون طيار، بالعديد من الإمكانيات التي تؤهلها للاستخدام في مجالات عدة. ولتحسين كفاءتها وتشغيلها لابد من حمايتها من المخترقين الإلكترونيين وأن تستهلك أقل قدر ممكن من الطاقة لتمديد وقت رحلة الطيران، حيث تقوم مجموعة متنوعة من أجزاء الطائرة بدون طيار بتزويدها بمعلومات حول المكان المراد التوجه إليه وطريقة توجيه نفسها وتجنب المخاطر، إلا أن بعض هذه الأجزاء قد تساهم في انتزاع عنصر السيطرة من الطائرة بدون طيار من مكان تشغيلها الأصلي.
وفي هذا الصدد، قام باحثون من جامعة خليفة بإشراف الدكتور بكر محمد، أستاذ ومدير مركز جامعة خليفة للأنظمة الدقيقة وبالتعاون مع معهد الابتكار التكنولوجي الذي يعتبر دعامة البحوث التطبيقية في مجلس أبوظبي للبحوث التكنولوجية المتقدمة ومجموعة من الشركاء الدوليين من مختلف الجامعات في إيطاليا وكندا والولايات المتحدة بتطوير نظام كمبيوتر آمن للطيران يهدف إلى إيقاف الهجوم الصادر من قبل أية أطراف خارجية للسيطرة على الطائرة بدون طيار.
ويقوم فريق جامعة خليفة البحثي، والمكون من الدكتور بكر محمد والدكتور هاني صالح، الأستاذ المشارك والأستاذ الدكتور محمود القطيري والدكتورة ديما كيلاني بتطوير أجهزة كمبيوتر دقيقة لاستخدامها في تطبيقات كمبيوتر الطائرات بدون طيار بهدف تحسين المستوى الأمني والمرونة وكفاءة الطاقة وفعالية الأداء المباشر، كما يشمل هذا النظام تصميم المعالج الداخلي والقاعدة لضمان كفاءة الطاقة لهذا الابتكار وبالتالي استخدامه في مجال الطائرات بدون طيار التقليدية والميكروية.
ويعتمد الباحثون في تصميم جهاز الكمبيوتر على نموذج لمجموعة التعليمات الحوسبية المختزلة، والذي يعني أن ابتكارهم سيستعين بمجموعة مصغرة ومُطوَّرة من التعليمات على خلاف المجموعات المتخصصة المتوفرة في أنواع نماذج أجهزة الكمبيوتر الأخرى. ووفقًا لمجموعة التعليمات الحوسبية المختزلة مفتوحة المصدر، سيتيح هذا النموذج للفريق البحثي تحقيق كفاءة في الأداء تساوي 10 أضعاف كفاءة الأنظمة التجارية المتوفرة في الوقت الحالي.
ويسعى الباحثون إلى الاستفادة من نموذج الكمبيوتر في مجال التطبيقات محدودة الطاقة كالطائرات بدون طيار النانوية، وذلك بعد الانتهاء من تصميمه.
تساهم الأحجام الصغيرة للأجهزة في الحد من التكلفة الاقتصادية ومسائل الدمج والتركيب التي تشهدها الأنظمة المستهلِكة للطاقة بشكل كبير وذات تكلفة اقتصادية مرتفعة. وبفضل قدراته الحوسبية المعززة، سيتيح هذا الجهاز للطائرات بدون طيار القيام بأكثر المهام صعوبة وهي السيطرة على عملية الطيران وإدارة عمليات الاتصال والتي تشمل التواصل بين طائرة بدون طيار مع أخرى وطائرة بدون طيار مع السحب.
من جانبه، قال الدكتور بكر: "يهدف المشروع بشكل رئيس إلى تصميم مشترك للأجهزة والبرمجيات للحصول على قاعدة حوسبية موثوقة وفعالة للسيطرة على عملية الطيران وتحقيق كفاءة عالية في مجال الاتصال، حيث تم تصميم القاعدة الحوسبية الموثوقة بشكل يضمن عمل أجزاء الكمبيوتر والبرمجيات معًا لضمان توفير عناصر الأمن. وستعتمد منهجيتنا في التصميم على مبدأ كيركوف، والذي ينص على أنه يجب أن تكون القاعدة الحوسبية الموثوقة للنظام الآمن مكشوفة وغير سرية باستثناء مفاتيح التشفير، فإذا كان طرف الهجوم على علم بجميع عمليات القاعدة الحوسبية الموثوقة، لن يستطيع اختراق النظام في حال لم يتمكن من الوصول لمفاتيح التشفير".
وسيكون نموذج الكمبيوتر، بعد التأكد من فعالية معاييره، مؤهلًا لتوفير الأمن والكفاءة في الأداء في الوقت المباشر مع استيفاء جميع متطلبات توفير الطاقة.
ويهدف المشروع بشكل رئيس إلى استكشاف خصائص الدمج بين الأمن والأمان لضمان توفير قاعدة سيطرة مرنة وفعالة لطيران المركبات الجوية ذاتية التحكم لتتمكن من الصمود أمام الهجمات المقصودة وغير المقصودة الناجمة عن الظروف الجوية الصعبة. ويعتبر هذا المشروع واحدًا من مشاريع عديدة قيد التنفيذ والتي تمثل جزءًا من اتفاقية التعاون متعددة السنوات بين كل من جامعة خليفة ومعهد الابتكار التكنولوجي والرامية إلى تمهيد سبل التعاون بين الطرفين مستقبلًا.
وفي إطار الحديث عن التعاون، قال الدكتور شريكانت ذكار، رئيس باحثي مركز بحوث الأنظمة الآمنة في معهد الابتكار التكنولوجي: "يركز مركز بحوث الأنظمة الآمنة على تطوير تكنولوجيات الأمن المتقدمة وتطبيقها لحماية الأنظمة ذات الإمكانيات الضعيفة في عالمنا اليوم الذي يشهد زيادة في تطور الاتصالات تواصل من خلالها الأخطار التي تهدد الأمن الإلكتروني معدلاتها في الارتفاع كل يوم. ونهدف من هذا الابتكار الهام وبالتعاون مع شركائنا الدوليين إلى تعزيز الأداء وتحقيق الكفاءة في مجال أنظمة الكمبيوتر الخاصة بالطيران. وعلى صعيد تجاري، سنقوم بتوفير متطلبات الأمن والفعالية في الأداء الضرورية واللازمة لتطبيقات أنظمة الكمبيوتر الخاصة بالطيران".