生物武器系統(tǒng)技術(shù)之無(wú)人機(jī)SWARMS

　　在全球范圍內(nèi)，有超過(guò)50個(gè)高度封閉（生物安全等級(jí)（BSL）-4）實(shí)驗(yàn)室，無(wú)論是正在運(yùn)行還是在建，遍布亞洲，非洲，歐洲，俄羅斯和美國(guó)。這些實(shí)驗(yàn)室對(duì)具有大流行潛力的病原體進(jìn)行一些最危險(xiǎn)的操作。（倫托斯和古德曼，2020）隨著病原體的增強(qiáng)，危險(xiǎn)性上升，輸送方法隨著技術(shù)的進(jìn)步而增長(zhǎng)。

　　生物戰(zhàn)劑是病毒、細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物或由它們產(chǎn)生的毒素等微生物，當(dāng)故意分散在一個(gè)區(qū)域時(shí)會(huì)引起人類、動(dòng)物或植物的疾病。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）繼續(xù)探索探測(cè)平臺(tái)和檢測(cè)生物武器至關(guān)重要。生物戰(zhàn)劑的威脅、使用和攻擊投擲方法是一個(gè)全球關(guān)注的問(wèn)題。生物攻擊會(huì)造成大規(guī)模的傷亡并污染公共區(qū)域，使清理工作難以應(yīng)對(duì)。在古代歷史上，眾所周知的使用生物戰(zhàn)劑的嘗試是在14世紀(jì)中世紀(jì)圍攻烏克蘭費(fèi)奧多西亞的卡法期間。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）在這次事件中，襲擊卡法的韃靼人（蒙古人）將死去和垂死的瘟疫受害者扔進(jìn)城里，試圖傳播疾病。在俄亥俄河谷皮特堡的另一起有據(jù)可查的事件中，英國(guó)軍隊(duì)故意在印第安人中傳播天花，向他們贈(zèng)送天花受害者使用的毯子和亞麻布。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）由于幾場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)和多重威脅，生物武器的重要性在本世紀(jì)得到了顯著提高。

1979年從前蘇聯(lián)的一個(gè)軍事試驗(yàn)設(shè)施意外釋放炭疽，以及1995年在伊拉克擁有炭疽、肉毒桿菌毒素和黃曲霉毒素，表明盡管有1972年《生物武器公約》，但仍在研究和開(kāi)發(fā)這些制劑。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）生物武器和無(wú)人技術(shù)的結(jié)合使攻擊范圍無(wú)限。不幸的是，生物制劑的輸送用途廣泛。該特工可以通過(guò)民族國(guó)家級(jí)別的無(wú)人導(dǎo)彈或大型空中系統(tǒng)交付，也可以由恐怖分子（本土或外國(guó)）通過(guò)現(xiàn)成的無(wú)人機(jī)交付。由于這種類型的攻擊種類繁多，需要開(kāi)發(fā)多種防御選項(xiàng)來(lái)檢測(cè)、預(yù)防或協(xié)助清理生物武器攻擊。當(dāng)技術(shù)變得廣泛可用且更便宜時(shí)，更不用說(shuō)可遠(yuǎn)程操作了，它對(duì)那些有惡意的人變得有吸引力。加上運(yùn)載生物、化學(xué)和核有效載荷的能力，非國(guó)家行為者用作大規(guī)模殺傷性武器的可能性將成為可怕的現(xiàn)實(shí)。（尼科爾斯，2020）

　　早期無(wú)人生物武器

　　預(yù)計(jì)美國(guó)公司將在第二次世界大戰(zhàn)期間幫助美國(guó)國(guó)防部。幾家公司響應(yīng)號(hào)召，盡其所能幫助軍隊(duì)。然而，谷物公司通用磨坊（General Mills）確實(shí)將這個(gè)想法更進(jìn)一步，也許預(yù)示著未來(lái)的能力。通用磨坊的第一步是制造高空偵察氣球。這些氣球可以拍攝蘇聯(lián)的照片并收集空氣樣本以測(cè)試放射性同位素（表明核武器試驗(yàn)）。（格林沃爾德，2020）通用米爾斯建議在改進(jìn)氣球操作期間從敵方領(lǐng)土深處的氣球中釋放生物制劑。谷物公司可以研磨谷物發(fā)育中的細(xì)顆粒。與使用飛機(jī)不同，氣球?qū)⒛軌蛏钊肽繕?biāo)區(qū)域，避免對(duì)美軍的反吹。隨著計(jì)劃的發(fā)展，該計(jì)劃經(jīng)歷了一系列名稱，最終作為WS-124A退役，被列為天氣偵察項(xiàng)目，這是一個(gè)用于保護(hù)空中生物武器計(jì)劃的封面故事。（格林沃爾德，2020）這個(gè)例子展示了對(duì)無(wú)人駕駛航空系統(tǒng)的早期探索，該系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行偵察，而且可以作為傳遞和檢測(cè)生物制劑的機(jī)制而不被發(fā)現(xiàn)。

　　恐怖組織

　　恐怖組織使用無(wú)人機(jī)收集高度安全地區(qū)的情報(bào);無(wú)人機(jī)是規(guī)避防御的理想選擇。他們使用具有視覺(jué)、熱和紅外功能的相機(jī)來(lái)檢查目標(biāo)。例如，恐怖分子經(jīng)常使用消費(fèi)無(wú)人機(jī)來(lái)查看安全區(qū)域（即核電站、軍事基地）的布局。此外，無(wú)人機(jī)允許他們觀察設(shè)施的安全措施。這為攻擊受保護(hù)的設(shè)施、人員或內(nèi)容提供了優(yōu)勢(shì)?？植婪肿訉⑸逃梦淦骰蚪ㄔ熳约旱奈淦鱽?lái)?yè)糁心繕?biāo)，可以很容易地獲得可以攜帶幾公斤到幾十公斤的小有效載荷的無(wú)人機(jī)。雖然攜帶生物武器的能力需要專門的傳播裝置，但它是可用的，可以通過(guò)修改無(wú)人機(jī)來(lái)連接。一些生物制品不需要結(jié)晶即可傳播，例如未經(jīng)改裝的商用無(wú)人機(jī)可以輕松交付的動(dòng)植物病原體。Goldring博士說(shuō)：“如果一個(gè)恐怖組織能夠執(zhí)行制造和使用生物武器的復(fù)雜任務(wù)，那么故意釋放生物武器可能比COVID-19更致命”，他也是杜克大學(xué)華盛頓特區(qū)項(xiàng)目實(shí)踐的客座教授。（迪恩，2020）“這里的問(wèn)題不是恐怖組織。它是像美國(guó)、英國(guó)、以色列等恐怖主義政府。伊利諾伊大學(xué)法學(xué)院博伊爾教授說(shuō)，它們擁有世界上最先進(jìn)的生物戰(zhàn)設(shè)施和生物武器，威脅著全人類的生存，就像 Covid-19 現(xiàn)在所做的那樣。（迪恩，2020）

　　對(duì)于民族國(guó)家來(lái)說(shuō)，生物武器的進(jìn)步能否逐步淘汰核武器？正如 COVID-19 生動(dòng)地表明的那樣，災(zāi)難性生物事件的風(fēng)險(xiǎn)因日益相互關(guān)聯(lián)的世界而放大，受到政治不穩(wěn)定、城市化、氣候變化和新技術(shù)的挑戰(zhàn)，這些新技術(shù)使制造工程病原體變得更容易、更便宜、更快捷。（核威脅倡議，2022 年）基因編輯的發(fā)展通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中故意制造潛在的大流行病原體來(lái)獲得功能能力。像這樣的項(xiàng)目和農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)的重大進(jìn)步應(yīng)該引起警惕。中國(guó)是商用無(wú)人機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者。（蘭伯特洛杉磯，2020 年）。中國(guó)最新研發(fā)的阿格拉MG 1S是一款農(nóng)用八軸飛行器無(wú)人機(jī)。阿格拉斯MG 1S一次飛行可攜帶多達(dá)10公斤的液體，分布在10英畝的土地上。它的噴涂速度比手動(dòng)噴霧器快 60 倍。想象一下，如果這個(gè)無(wú)人機(jī)用于生物武器？由于西班牙急救部門在 Covid-19 大流行期間使用八軸飛行器對(duì)大型室外區(qū)域進(jìn)行消毒，我們幾乎可以想象。（西爾維尤“科斯蒂內(nèi)斯庫(kù)，2021 年）

　　無(wú)人機(jī)SWARMS

　　無(wú)人機(jī)群可以定義為“為實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)而部署的多個(gè)無(wú)人平臺(tái)和/或武器，平臺(tái)和/或武器根據(jù)彼此之間的通信自主改變其行為。（Kallenborn & Bleek， 2019）蜂群有可能顯著改善化學(xué)和生物武器的運(yùn)載。傳感器無(wú)人機(jī)可以收集環(huán)境數(shù)據(jù)以改善瞄準(zhǔn)，攻擊無(wú)人機(jī)可以在釋放、目標(biāo)選擇和進(jìn)近的時(shí)機(jī)和定位中使用這些信息。（Kallenborn & Bleek， 2019）蜂群更容易分散可以懸掛在空氣中供人類或動(dòng)物吸入的生物武器。此外，病原體和毒素的有效載荷更輕，無(wú)人機(jī)群的成員是此類攻擊（即農(nóng)作物噴灑無(wú)人機(jī)）的理想選擇。蜂群更容易適應(yīng)雨水和風(fēng)速等天氣條件。無(wú)人機(jī)群還可以結(jié)合生物和常規(guī)武器攻擊。

　　檢波

　　美國(guó)國(guó)防部的Thunderstorm計(jì)劃審查了新興技術(shù)，并集思廣益，探討了如何在戰(zhàn)爭(zhēng)（防御和進(jìn)攻）中使用它們。在2015財(cái)年，雷暴專注于兩個(gè)感興趣的領(lǐng)域：1）部署在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（UAS）上的化學(xué)和生物探測(cè)能力;2） 用化學(xué)和/或生物大規(guī)模毀滅性武器有效載荷對(duì)付無(wú)人駕駛航空器的威脅。（全球生物防御人員，2014）以下是美國(guó)國(guó)防部的要求清單：

　　一個(gè)背包攜帶的系統(tǒng)，以及從悍馬大小的車輛攜帶/部署的系統(tǒng)

　　UAS有效載荷，可以遠(yuǎn)程探測(cè)和/或收集化學(xué)和/或生物數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)骄嚯x傳感位置至少1公里的接收單元。

　　無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可由有機(jī)化學(xué)生物輻射和核（CBRN）單位人員操作，只需最少的培訓(xùn)，并且應(yīng)該能夠在所需的測(cè)量位置或附近懸停和降落。

　　地面站能夠提供從移動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)接收的傳感數(shù)據(jù)的可視化顯示。

　　能夠檢測(cè)的模塊化有效載荷：表面或霧化顆粒上的氣相和/或液相中的標(biāo)準(zhǔn) G、H 和 V 系列化學(xué)試劑;化學(xué)試劑前體或降解產(chǎn)物，優(yōu)先有毒工業(yè)化合物和材料;生物戰(zhàn)劑（營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、孢子和毒素）;持久性和自然菌群（對(duì)當(dāng)前和新興菌群進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)）。

　　地面站可以利用無(wú)人機(jī)的自主操作（起飛、導(dǎo)航、樣本檢測(cè)/收集和著陸），利用標(biāo)準(zhǔn)的地理參考衛(wèi)星圖像，這些圖像要么從蜂窩或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)預(yù)加載，要么按需下載。自治界面應(yīng)該足夠簡(jiǎn)單，可以在一天或更短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)。

　　UAS 可以在離地面 （AGL） 的 0 到 1000 英尺之間運(yùn)行，飛行時(shí)間應(yīng)至少為 30 分鐘。

　　UAS的定位精度應(yīng)為+/- 10米，高度精度應(yīng)在1米以內(nèi)。

　　指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、協(xié)作和情報(bào) （C5I） 以及有助于快速檢測(cè)、識(shí)別和分類 UAS 目標(biāo)的傳感器系統(tǒng);

　　可以攔截、擊敗或拒絕敵對(duì)使用 UAS 的電子系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)正在提供攔截和中和無(wú)人機(jī)的能力。鼓勵(lì)使用動(dòng)力學(xué)和非動(dòng)力學(xué)解決方案，并應(yīng)涵蓋CONUS和OCONUS應(yīng)用。

　?。ㄈ蛏锓烙藛T，2014）2020年5月，美國(guó)陸軍被選為國(guó)防部反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)）C-sUAS）執(zhí)行代理。美國(guó)陸軍現(xiàn)在將找到聯(lián)合解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)小型無(wú)人機(jī)的威脅，但不包括其他對(duì)抗無(wú)人機(jī)生物用途的項(xiàng)目。美國(guó)陸軍化學(xué)兵團(tuán)和功能區(qū)2核與反擴(kuò)散官員處應(yīng)與CWMD聯(lián)合社區(qū)一起更新其訓(xùn)練理念和情景，以更好地準(zhǔn)備聯(lián)合部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)和防御UAS CBW威脅。

　　結(jié)論

　　潛在生物制劑的演變逐月呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)?；虻倪M(jìn)步和過(guò)去危及生命的疾病的修改已經(jīng)在發(fā)生。無(wú)人機(jī)技術(shù)正在迅速發(fā)展，成為每個(gè)人的及時(shí)問(wèn)題。這些易于獲得的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)價(jià)格低廉，因此向任何威脅行為者、任何團(tuán)體和任何軍隊(duì)開(kāi)放無(wú)人機(jī)的使用。生物學(xué)和UAS的結(jié)合比人們想象的要容易。威脅是真實(shí)的，任何民族國(guó)家都不能忽視。了解如何開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和執(zhí)行這種生物武器是了解如何防御此類攻擊的關(guān)鍵。美國(guó)沒(méi)有全面的國(guó)家反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（UAS）戰(zhàn)略來(lái)應(yīng)對(duì)侵入性、無(wú)法探測(cè)和可能致命的商用無(wú)人機(jī)的擴(kuò)散。（蘭伯特 C. A.，2020 年）

　　編輯：黃飛