生物武器系统技术之无人机SWARMS

　　在全球范围内，有超过50个高度封闭（生物安全等级（BSL）-4）实验室，无论是正在运行还是在建，遍布亚洲，非洲，欧洲，俄罗斯和美国。这些实验室对具有大流行潜力的病原体进行一些最危险的操作。（伦托斯和古德曼，2020）随着病原体的增强，危险性上升，输送方法随着技术的进步而增长。

　　生物战剂是病毒、细菌、真菌、原生动物或由它们产生的毒素等微生物，当故意分散在一个区域时会引起人类、动物或植物的疾病。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）继续探索探测平台和检测生物武器至关重要。生物战剂的威胁、使用和攻击投掷方法是一个全球关注的问题。生物攻击会造成大规模的伤亡并污染公共区域，使清理工作难以应对。在古代历史上，众所周知的使用生物战剂的尝试是在14世纪中世纪围攻乌克兰费奥多西亚的卡法期间。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）在这次事件中，袭击卡法的鞑靼人（蒙古人）将死去和垂死的瘟疫受害者扔进城里，试图传播疾病。在俄亥俄河谷皮特堡的另一起有据可查的事件中，英国军队故意在印第安人中传播天花，向他们赠送天花受害者使用的毯子和亚麻布。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）由于几场战争和多重威胁，生物武器的重要性在本世纪得到了显著提高。

1979年从前苏联的一个军事试验设施意外释放炭疽，以及1995年在伊拉克拥有炭疽、肉毒杆菌毒素和黄曲霉毒素，表明尽管有1972年《生物武器公约》，但仍在研究和开发这些制剂。（Thavaselvam & Vijayaraghavan， 2010）生物武器和无人技术的结合使攻击范围无限。不幸的是，生物制剂的输送用途广泛。该特工可以通过民族国家级别的无人导弹或大型空中系统交付，也可以由恐怖分子（本土或外国）通过现成的无人机交付。由于这种类型的攻击种类繁多，需要开发多种防御选项来检测、预防或协助清理生物武器攻击。当技术变得广泛可用且更便宜时，更不用说可远程操作了，它对那些有恶意的人变得有吸引力。加上运载生物、化学和核有效载荷的能力，非国家行为者用作大规模杀伤性武器的可能性将成为可怕的现实。（尼科尔斯，2020）

　　早期无人生物武器

　　预计美国公司将在第二次世界大战期间帮助美国国防部。几家公司响应号召，尽其所能帮助军队。然而，谷物公司通用磨坊（General Mills）确实将这个想法更进一步，也许预示着未来的能力。通用磨坊的第一步是制造高空侦察气球。这些气球可以拍摄苏联的照片并收集空气样本以测试放射性同位素（表明核武器试验）。（格林沃尔德，2020）通用米尔斯建议在改进气球操作期间从敌方领土深处的气球中释放生物制剂。谷物公司可以研磨谷物发育中的细颗粒。与使用飞机不同，气球将能够深入目标区域，避免对美军的反吹。随着计划的发展，该计划经历了一系列名称，最终作为WS-124A退役，被列为天气侦察项目，这是一个用于保护空中生物武器计划的封面故事。（格林沃尔德，2020）这个例子展示了对无人驾驶航空系统的早期探索，该系统不仅可以进行侦察，而且可以作为传递和检测生物制剂的机制而不被发现。

　　恐怖组织

　　恐怖组织使用无人机收集高度安全地区的情报;无人机是规避防御的理想选择。他们使用具有视觉、热和红外功能的相机来检查目标。例如，恐怖分子经常使用消费无人机来查看安全区域（即核电站、军事基地）的布局。此外，无人机允许他们观察设施的安全措施。这为攻击受保护的设施、人员或内容提供了优势。恐怖分子将商用武器化或建造自己的武器来击中目标，可以很容易地获得可以携带几公斤到几十公斤的小有效载荷的无人机。虽然携带生物武器的能力需要专门的传播装置，但它是可用的，可以通过修改无人机来连接。一些生物制品不需要结晶即可传播，例如未经改装的商用无人机可以轻松交付的动植物病原体。Goldring博士说：“如果一个恐怖组织能够执行制造和使用生物武器的复杂任务，那么故意释放生物武器可能比COVID-19更致命”，他也是杜克大学华盛顿特区项目实践的客座教授。（迪恩，2020）“这里的问题不是恐怖组织。它是像美国、英国、以色列等恐怖主义政府。伊利诺伊大学法学院博伊尔教授说，它们拥有世界上最先进的生物战设施和生物武器，威胁着全人类的生存，就像 Covid-19 现在所做的那样。（迪恩，2020）

　　对于民族国家来说，生物武器的进步能否逐步淘汰核武器？正如 COVID-19 生动地表明的那样，灾难性生物事件的风险因日益相互关联的世界而放大，受到政治不稳定、城市化、气候变化和新技术的挑战，这些新技术使制造工程病原体变得更容易、更便宜、更快捷。（核威胁倡议，2022 年）基因编辑的发展通过在实验室中故意制造潜在的大流行病原体来获得功能能力。像这样的项目和农业无人机的重大进步应该引起警惕。中国是商用无人机的领导者。（兰伯特洛杉矶，2020 年）。中国最新研发的阿格拉MG 1S是一款农用八轴飞行器无人机。阿格拉斯MG 1S一次飞行可携带多达10公斤的液体，分布在10英亩的土地上。它的喷涂速度比手动喷雾器快 60 倍。想象一下，如果这个无人机用于生物武器？由于西班牙急救部门在 Covid-19 大流行期间使用八轴飞行器对大型室外区域进行消毒，我们几乎可以想象。（西尔维尤“科斯蒂内斯库，2021 年）

　　无人机SWARMS

　　无人机群可以定义为“为实现共同目标而部署的多个无人平台和/或武器，平台和/或武器根据彼此之间的通信自主改变其行为。（Kallenborn & Bleek， 2019）蜂群有可能显著改善化学和生物武器的运载。传感器无人机可以收集环境数据以改善瞄准，攻击无人机可以在释放、目标选择和进近的时机和定位中使用这些信息。（Kallenborn & Bleek， 2019）蜂群更容易分散可以悬挂在空气中供人类或动物吸入的生物武器。此外，病原体和毒素的有效载荷更轻，无人机群的成员是此类攻击（即农作物喷洒无人机）的理想选择。蜂群更容易适应雨水和风速等天气条件。无人机群还可以结合生物和常规武器攻击。

　　检波

　　美国国防部的Thunderstorm计划审查了新兴技术，并集思广益，探讨了如何在战争（防御和进攻）中使用它们。在2015财年，雷暴专注于两个感兴趣的领域：1）部署在无人机系统（UAS）上的化学和生物探测能力;2） 用化学和/或生物大规模毁灭性武器有效载荷对付无人驾驶航空器的威胁。（全球生物防御人员，2014）以下是美国国防部的要求清单：

　　一个背包携带的系统，以及从悍马大小的车辆携带/部署的系统

　　UAS有效载荷，可以远程探测和/或收集化学和/或生物数据并将其传输到距离传感位置至少1公里的接收单元。

　　无人机系统可由有机化学生物辐射和核（CBRN）单位人员操作，只需最少的培训，并且应该能够在所需的测量位置或附近悬停和降落。

　　地面站能够提供从移动检测系统接收的传感数据的可视化显示。

　　能够检测的模块化有效载荷：表面或雾化颗粒上的气相和/或液相中的标准 G、H 和 V 系列化学试剂;化学试剂前体或降解产物，优先有毒工业化合物和材料;生物战剂（营养细胞、孢子和毒素）;持久性和自然菌群（对当前和新兴菌群进行生物监测）。

　　地面站可以利用无人机的自主操作（起飞、导航、样本检测/收集和着陆），利用标准的地理参考卫星图像，这些图像要么从蜂窝或Wi-Fi网络预加载，要么按需下载。自治界面应该足够简单，可以在一天或更短的时间内学会。

　　UAS 可以在离地面 （AGL） 的 0 到 1000 英尺之间运行，飞行时间应至少为 30 分钟。

　　UAS的定位精度应为+/- 10米，高度精度应在1米以内。

　　指挥、控制、通信、计算机、协作和情报 （C5I） 以及有助于快速检测、识别和分类 UAS 目标的传感器系统;

　　可以拦截、击败或拒绝敌对使用 UAS 的电子系统。

　　系统正在提供拦截和中和无人机的能力。鼓励使用动力学和非动力学解决方案，并应涵盖CONUS和OCONUS应用。

　　（全球生物防御人员，2014）2020年5月，美国陆军被选为国防部反小型无人机系统）C-sUAS）执行代理。美国陆军现在将找到联合解决方案来应对小型无人机的威胁，但不包括其他对抗无人机生物用途的项目。美国陆军化学兵团和功能区2核与反扩散官员处应与CWMD联合社区一起更新其训练理念和情景，以更好地准备联合部队应对和防御UAS CBW威胁。

　　结论

　　潜在生物制剂的演变逐月呈指数级增长。基因的进步和过去危及生命的疾病的修改已经在发生。无人机技术正在迅速发展，成为每个人的及时问题。这些易于获得的无人机系统价格低廉，因此向任何威胁行为者、任何团体和任何军队开放无人机的使用。生物学和UAS的结合比人们想象的要容易。威胁是真实的，任何民族国家都不能忽视。了解如何开发、生产和执行这种生物武器是了解如何防御此类攻击的关键。美国没有全面的国家反无人机系统（UAS）战略来应对侵入性、无法探测和可能致命的商用无人机的扩散。（兰伯特 C. A.，2020 年）

　　编辑：黄飞