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    Il futuro della marina statunitense è nei droni

    Uno studio del bilancio rivela l’esistenza del progetto Super Swarm, uno strumento per sopraffare ogni difesa attaccando con migliaia di droni simultaneamente

    Un’analisi dettagliata dei documenti di bilancio statunitensi rivela che la Marina USA sta studiando come mettere insieme, schierare e controllare migliaia di piccoli droni che possano muoversi insieme come uno sciame e sopraffare numericamente le difese antiaeree di un avversario.

    Il conflitto in Ucraina ha dimostrato il valore dei piccoli droni, compresi i comuni quadricotteri, utilizzati per condurre ricognizioni, dirigere il fuoco dell’artiglieria e distruggere carri armati. Il limite attuale di tali droni sta nel fatto che ciascuno ha bisogno del proprio operatore. In uno sciame, tuttavia, centinaia o migliaia di droni sarebbero controllati come una singola unità.

    “Il valore degli sciami di droni è che possono essere plausibilmente utilizzati per qualsiasi missione,” spiega Zachary Kallenborn, ricercatore presso la Schar School of Policy and Government della George Mason University.

    Molte nazioni stanno studiando sciami simili: Cina, Russia, India, Regno Unito, Turchia e in particolare Israele, la prima nazione ad averne fatto uso in combattimento nel 2021.

    La Marina degli Stati Uniti è sempre stata all’avanguardia in questo campo e, sebbene non abbia risposto alle proposte di discutere il proprio lavoro, i documenti di bilancio che il MIT Technology Review ha letto rivelano piani ambiziosi sulla realizzazione di sciami molto più grandi di quanto mai visto prima.

    Sepolti tra i numeri di centinaia di pagine di conti, emergono i dettagli di diversi progetti mai prima rivelati, su droni, sottomarini e velivoli senza equipaggio umano.

    Stormi di droni

    A chiunque può essere capitato di osservare spettacoli di luci realizzati con centinaia o migliaia di droni in volo perfettamente sincronizzato. Questi non sono gli sciami di cui stiamo parlando; ciascun drone vola seguendo un percorso coreografato e pre-programmato. I singoli droni non hanno alcuna consapevolezza di ciò che li circonda o l’uno dell’altro.

    Al contrario, in uno sciame di droni i veicoli volano insieme e sono consapevoli di ciò che li circonda e di quanto sono vicini l’uno all’altro, grazie ad algoritmi che utilizzano per evitare gli ostacoli senza intralciarsi a vicenda, come uno stormo di uccelli. Le versioni più avanzate utilizzano l’intelligenza artificiale per coordinare azioni come la separarsi per battere a tappeto un’area o eseguire un attacco sincronizzato.

    La US Navy ha già compiuto notevoli progressi in questo settore. Nel 2017 ha presentato uno sciame di 30 droni che volavano insieme. L’idea è che i droni portino testate esplosive per attacchi kamikaze, trasformandoli in missili da crociera in miniatura. Lo stesso approccio è stato utilizzato dalla Russia nei giorni scorsi contro le città ucraine. Quel progetto della US Navy, chiamato LOCUST (acronimo di “tecnologia di sciame UAV a basso costo”), è ora una delle componenti della missione Super Swarm.

    Nell’aprile dello scorso anno, durante un’esercitazione, uno sciame di droni della Marina ha effettuato per la prima volta un attacco contro una nave. Anche in una vera missione, osserva Kallenborn, i droni non trasporterebbero che poche libbre di esplosivo ciascuno, rispetto alla testata da 488 libbre su un missile anti-nave Harpoon. Ciò significa che verrebbero utilizzati in modi diversi, sfruttando la loro elevata precisione.

    “Lo sciame di droni potrebbe attaccare da più angolazioni, mirando a danneggiare o distruggere sistemi critici come antenne radar, cannoni da ponte e sistemi d’arma”, afferma Kallenborn.

    I piani della Marina emersi dai documenti di bilancio includono sciami lanciati da navi, sottomarini, aerei e veicoli terrestri, in quelle che chiamano “operazioni multi-dominio“. I droni avranno una varietà di carichi utili: alcuni potrebbero trasportare sensori, altri avranno jammer o altri dispositivi di guerra elettronica e alcuni avranno testate.

    Eppure questi sciami di droni devono ancora fare i conti con il problema della loro portata limitata. Il Raytheon Coyote da 13 libbre utilizzato nel programma LOCUST, ad esempio, non può viaggiare per più di due ore a 80 Km/h, circa. Deve essere portato a destinazione con altri mezzi.

    Un altro progetto, DEALRS (acronimo di “Dispiegamento e impiego di sistemi autonomi a lungo raggio”), si confronta proprio con questa sfida. Un aspetto su cui il progetto si sta concentrando dono i cosiddetti sistemi marsupiali o navi madre: velivoli senza equipaggio più grandi che trasportano numerosi droni più piccoli.

    Due produttori di droni statunitensi, Kratos e General Atomics, hanno già dato dimostrazione delle capacità dei droni più grandi di lanciare quelli più piccoli. Eppure non si è trattato che di uno o due veicoli: DEALRS intende trasportare e lanciare “un numero estremamente elevato” di piccoli droni senza intervento umano.

    Un altro sottoprogetto di Super Swarm studia come superare un problema fondamentale dell’hardware militare: il costo. L’esercito degli Stati Uniti paga circa $ 49.000 per ciascuno dei suoi piccoli droni portatili, noti come Rucksack Portable Unmanned Aircraft Systems.

    I droni kamikaze dovranno diventare molto più convenienti prima di essere schierati in gran numero. Un progetto chiamato MASS (“produzione di sistemi autonomi su larga scala”) utilizza la stampa 3D e strumenti di progettazione digitale per creare droni a basso costo in gran numero. L’obiettivo è avere un design che possa essere modificato a piacimento per ottenere droni ottimizzati per scopi diversi, come massimizzare la velocità, la resistenza, la furtività o il carico utile, dalla stessa linea di produzione.

    Secondo i documenti di bilancio, MASS produrrà droni capaci di arrivare il più lontano possibile, in aria o per mare, dando ad intendere un possibile utilizzo a bordo delle navi della Marina più vicine all’azione. L’obiettivo dichiarato è produrre decine di migliaia di droni.

    Controllo e comando

    La Marina vuole anche un sistema di controllo più sofisticato. Super Swarm include già la pianificazione cooperativa e l’assegnazione di compiti ai membri dello sciame, e un altro sottoprogetto, noto come MATes (per team con equipaggio e autonomi), mira a rendere più facile la collaborazione tra umani e sciami, lasciando agli sciami la massima autonomia possibile.

    La larghezza di banda delle comunicazioni disponibile per l’operatore può diminuire durante la missione, ad esempio a causa di deliberate interferenze. MATes consente allo sciame di agire di propria iniziativa quando perde il contatto con l’operatore.

    MATes è anche in grado di utilizzare le informazioni raccolte dallo sciame stesso per informare il suo processo decisionale: può quindi ‘decidere’ di cambiare percorso quando i droni rilevano nuove minacce o inviare singoli droni a studiare un obiettivo appena identificato.

    Questa modalità operativa sarà una vera sfida per l’intelligenza artificiale. “Migliaia di droni autonomi significano migliaia di potenziali punti di errore”, afferma Kallenborn. “La modellazione e la simulazione aiuterebbero a ridurre il potenziale di errore, ma tenere conto della miriade di complessità del mondo reale è difficile”.

    La prima ondata

    Se tutti i progetti Super Swarm dovessero risucire, un contingente navale statunitense potrebbe essere in grado di lanciare enormi sciami capaci di percorrere lunghe distanze, effettuare ricognizioni dettagliate su una vasta area e trovare e attaccare obiettivi.

    I piccoli droni ucraini hanno distrutto oltre un centinaio di veicoli corazzati russi; uno sciame di mille droni potrebbe eliminare un intero battaglione in un colpo solo. Potrebbe dirigere ulteriori droni contro un bersaglio sopravvissuto all’attacco iniziale e fornire immagini dettagliate dei risultati.

    I documenti di bilancio suggeriscono che gli sciami sono visti come una risposta a uno dei maggiori grattacapi dell’esercito americano: A2/AD, o “anti-access/area denial“. Traduzione dal gergo militare: quelle aree coperte da sistemi avanzati terra-aria e anti -missili navali che impediscono l’accesso alle forze statunitensi.

    Gli sciami potrebbero sfondare le più forti difese esistenti; dozzine o centinaia di droni potrebbero essere abbattuti, ma altre migliaia potrebbero passare, con munizioni sufficienti per eliminare radar di difesa aerea e altre difese. Azioni simili aprirebbero la strada agli attacchi di missili da crociera, aerei con equipaggio e altre armi tradizionali.

    Secondo Peter W. Singer, uno stratega del think tank New America esperto sui droni da guerra, il progetto Super Swarm deve affrontare sfide scoraggianti, come sviluppare la capacità sia di coordinare i movimenti che muoversi come un branco in caccia, ma i problemi sembrano essere superabili.

    “Per molti versi, non può essere più scoraggiante di quanto affrontato dalle generazioni passate quando hanno deciso di trovare il modo di volare aerei da una nave o coordinare i movimenti di centinaia di aerei con pilota a bordo”, afferma Singer.

    Lo sciame potrebbe intraprendere ogni sorta di altre missioni, dalla ricognizione e raccolta di informazioni alla guerra elettronica e alla consegna di rifornimenti. Come osserva Singer, potrebbe funzionare insieme ai sistemi con equipaggio.

    “Proprio come Amazon immagina un mondo di camion robotici a 18 ruote per i droni di consegna alla rinfusa e di piccole dimensioni per l’ultimo miglio, probabilmente vedremo lo stesso con i loro paralleli militari”, afferma.

    Secondo Kallenborn, Super Swarm potrebbe non essere necessariamente l’elemento vincente di ogni guerra: c’è già chi sta studiando contromisure agli sciami. “Ad ogni arma c’è una contromisura. La domanda è quanto queste contromisure possono essere affidabili ed efficaci”, spiega.

    Ciononostante, sviluppare e implementare queste soluzioni può richiedere del tempo. Si può pensare a laser, armi a microonde o sciami di intercettazione. E nonostante lo sviluppo delle contromisure sia già avviato, Singer crede che lo sviluppo di Super Swarm, o qualcosa di simile, sia inevitabile.

    “Chiunque sostenga che sciami di droni non possano finire mai su di un futuro campo di battaglia, farà la figura di chi in passato ha sostenuto che sottomarini, carri armati o aeroplani fossero pura fantascienza”, conclude Singer. “Significa ignorare non solo ciò che stiamo vedendo con i nostri occhi su campi di battaglia come l’Ucraina, ma anche i progetti di militari e aziende in tutto il mondo”.

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