Propulsi Aeroakustik Terinspirasi Biologi dan Komunikasi Berkeamanan Kuantum untuk Jaringan ISR Otonom yang Tangguh

Abstrak

Operasi militer modern membutuhkan informasi yang cepat dan aman dari platform Intelijen, Pengawasan, dan Pengintaian (ISR) otonom, sehingga tingkat observabilitas yang rendah serta kedaulatan data di lingkungan yang rawan konflik menjadi sangat krusial. Namun, Pesawat Udara Tak Berawak (UAV) saat ini menghadapi kerentanan yang signifikan, karena sistem propulsi konvensional sangat rentan terhadap deteksi akustik, sementara kerangka kriptografi klasik semakin rentan diretas (didekripsi) oleh ancaman komputasi kuantum yang terus berkembang. Akibatnya, terdapat celah kritis dalam solusi rekayasa yang mampu mengatasi masalah jejak aeroakustik fisik dan keamanan data digital secara bersamaan. Untuk mengatasi kerentanan tersebut, penelitian ini mengajukan konsep kerangka kerja ISR otonom dengan mengevaluasi tiga subsistem secara terpisah, yaitu: geometri rotor yang terinspirasi dari sistem biologis (bioinspired) untuk mitigasi kebisingan, modul Edge Artificial Intelligence (AI) untuk pemrosesan data terdesentralisasi, dan protokol Quantum Key Distribution (QKD) untuk komunikasi yang aman. Melalui validasi pengukuran aeroakustik dan simulasi kriptografi yang terisolasi, hasil empiris menunjukkan tiga tolok ukur teknis utama: Pertama, rotor bioinspired berhasil mengurangi jejak akustik sebesar 12,8 dB. Kedua, modul Edge AI mampu memproses data beresolusi tinggi secara lokal, yang secara efektif mengurangi latensi sebesar 48 ms. Ketiga, protokol QKD mampu mempertahankan nol kebocoran data dengan tingkat kunci aman sebesar 2,7 kbps di bawah simulasi serangan kuantum. Kesimpulannya, penelitian ini membangun konsep dasar untuk jaringan ISR generasi mendatang, menunjukkan potensi konseptual bahwa kemampuan penyamaran (stealth) fisik dan keamanan kriptografi digital dapat disatukan menjadi sebuah mekanisme terpadu pada pengembangan platform penerbangan penuh di masa depan.