A kínai mesterséges intelligencia véget vet a láthatatlan tengeralattjárók korszakának – Vajon a víz alatti álcázás nélküli tengeralattjárók jövője a végéhez közeledik?

### Egy korszak vége: Miért vált hirtelen sebezhetővé a haditengerészet legerősebb fegyvere ### Veszély a világbékére? Hogyan billenti fel a mesterséges intelligencia a nukleáris elrettentés egyensúlyát ### A szonártól a kvantumvadászatig: A víz alatt zajló high-tech forradalom ###

El tudnak-e rejtőzni a tengeralattjárók? Egy új technológia határozott nemet mond

Évtizedekig a mélytenger láthatatlan vadászainak tekintették őket, egy nemzet második csapásmérő nukleáris képességének végső garanciáját: a tengeralattjárókat. Az a képességük, hogy észrevétlenül siklanak az óceánokon, a világhatalmak egyik legerősebb stratégiai eszközévé tette őket. De a bevehetetlen lopakodás korszaka a végéhez közeledik. A mesterséges intelligencia (MI) által vezérelt technológiai forradalom azzal fenyeget, hogy az óceánokat üvegcsatatérré alakítja, ahol nincs búvóhely.

A fejlesztés élvonalában kínai kutatók állnak, akik egy mesterséges intelligenciával támogatott rendszert fejlesztettek ki, amely átírja a víz alatti hadviselés szabályait. A számítógépes szimulációk komor képet festenek: egy ellenséges tengeralattjáró túlélési esélye akár öt százalékra is csökkenhet. A szonárbóják, kvantumérzékelők és oceanográfiai adatok intelligens hálózatba kapcsolásán keresztül a mesterséges intelligencia képes megjósolni a manővereket, leleplezni a megtévesztéseket és valós időben adaptálni a vadászati ​​stratégiákat – hatékonyabban, mint bármely emberi parancsnok.

Ennek a technológiai ugrásnak messzemenő következményei vannak. Nemcsak a nyugati haditengerészetek több milliárd dolláros lopakodó programjait teszi próbára, hanem a globális biztonsági architektúra alapjait is megrengeti. Ha a korábban sebezhetetlennek tartott nukleáris fegyverekkel felszerelt tengeralattjárókat hirtelen fel lehet fedezni és be lehet vetni, a nukleáris elrettentés kényes egyensúlya destabilizálódik. A következő részek bemutatják a tengeralattjáró-vadászat ezen új formájának technológiáit, elemzik a tengeri hadviselés következményeit, és bemutatják, hogyan reagálnak a nyugati nemzetek erre az egzisztenciális fenyegetésre.

Hogyan változtatja meg a mesterséges intelligencia a tengeralattjárók felderítését?

A mesterséges intelligencia fejlesztése alapvetően megváltoztathatja a víz alatti hadviselést. Kínai kutatók kifejlesztettek egy mesterséges intelligencia alapú tengeralattjáró-elhárító rendszert, amely a jelenlegi számítógépes szimulációk szerint az ellenséges tengeralattjárók túlélési arányát mindössze öt százalékra csökkentheti. Ez azt jelenti, hogy 20 tengeralattjáróból csak egy úszná meg az észlelést és a későbbi támadást.

A rendszer intelligens parancsnokként működik az óceánokban, különféle érzékelőkből, például szonárbójákból, víz alatti érzékelőkből, radarból és oceanográfiai paraméterekből, például a tengervíz hőmérsékletéből és sótartalmából származó adatokat felhasználva. A hagyományos keresési módszerekkel ellentétben a mesterséges intelligencia valós idejű döntéseket tud hozni, és alkalmazkodni tud a tengeralattjárók ellenintézkedéseihez.

Milyen technológiák állnak az új tengeralattjáró-észlelés mögött?

A modern tengeralattjáró-észlelés számos fejlett technológián alapul, amelyeket mesterséges intelligencia köt össze. A háromrétegű architektúrarendszer magában foglal egy érzékelési réteget, amely a különböző érzékelőkből származó valós idejű adatokat ötvözi, egy döntéshozatali komponenst és egy ember-gép interakciós réteget.

A szonárbóják központi szerepet játszanak ebben. Ezek a körülbelül 13 centiméter széles és 91 centiméter hosszú eszközök repülőgépekről vagy hajókról dobhatók a vízbe, és mind a felszínen rádióadót, mind a víz alatt hidrofonokat helyeznek el. A modern rendszerek, mint például a DIFAR szonárbóják, 5 és 2400 Hz közötti frekvenciatartományban képesek akusztikus jeleket érzékelni, és akár nyolc órán át is működhetnek 305 méteres mélységben.

A mágneses anomáliák észlelése egy másik kulcsfontosságú elem. A tengeralattjárók elsősorban ferromágneses anyagokból készülnek, és torzítják a Föld mágneses mezőjét a környezetükben. Ez a mágneses jel repülőgépekről mérhető, a modern mesterséges intelligencia rendszerek pedig segítenek megkülönböztetni a gyenge jeleket az interferenciától.

Miért váltak kevésbé hatékonyakká a korábbi tengeralattjáró-álcázási módszerek?

A hagyományos tengeralattjárók lopakodó technológiái az akusztikus jel csökkentésére összpontosítottak hangcsillapító anyagok, szögletes hajótest-formák és burkolt propellerek segítségével. Ezek a módszerek meglehetősen hatékonyak voltak a hagyományos szonárrendszerekkel szemben, de a mesterséges intelligencia által támogatott többszenzoros rendszerekkel szemben elérik a korlátaikat.

Az új mesterséges intelligencia rendszerek a tengeralattjárók tipikus ellenintézkedéseire is reagálnak, mint például a cikkcakk manőverek, a csalik használata vagy a pihenőhelyen való elrejtőzködés. Még akkor is, ha a tengeralattjárók pilóta nélküli drónokat használnak megtévesztésre, a mesterséges intelligencia megőrzi felderítési képességeit.

Különös problémát jelent az éghajlatváltozás, amely megváltoztatja a víz alatti akusztikát. Az emelkedő tengerhőmérséklet és a változó sótartalom befolyásolja a hang terjedését a vízben, lehetőséget és kockázatokat is teremtve a tengeralattjárók számára.

Milyen szerepet játszanak a kvantumszenzorok a tengeralattjárók felderítésében?

Kína drónok segítségével is kifejlesztett kvantumszenzorokat, amelyek képesek nagy pontossággal érzékelni a tengeralattjárók mágneses anomáliáit. Ezek a rendszerek koherens populációcsapdás atommagnetométereket használnak rubídiumatomokkal, amelyek energiaszintjét mágneses mezők befolyásolják.

A Weihai közelében végzett tengeri tesztek során a rendszer 2,517 nanotesla detektálási pontosságot ért el, amelyet a korrekció után 0,849 nanoteslára javítottak. Ez a technológia különösen hatékony az olyan alacsony szélességi körökön, mint a Dél-kínai-tenger, ahol a Föld mágneses mezeje közel párhuzamos a felszínnel, és a hagyományos érzékelők gyengeségeket mutatnak.

Hogyan működik a háromrétegű mesterséges intelligencia architektúra a tengeralattjáró-vadászatban?

A kínai kutatók által kifejlesztett rendszer egy összetett, háromrétegű struktúrán keresztül működik. Az érzékelési réteg a szonárból, radarból, mágneses anomáliadetektorokból és oceanográfiai érzékelőkből származó valós idejű adatokat kombinálva dinamikus víz alatti környezeti térképeket hoz létre.

A döntéshozatali réteg elemzi ezeket az adatokat, és meghatározza a keresési stratégiákat, valamint a tengeralattjárók manővereire adott szükséges válaszokat. A harmadik réteg lehetővé teszi a természetes nyelvi kommunikációt a rendszer és az emberi operátorok között, csökkentve a katonák kognitív terhelését.

A rendszer képes koordinálni a különféle mesterséges intelligencia által működtetett ügynököket az automatizált döntéshozatalhoz, és lehetővé teszi a teljesen integrált, többtartományú követést a levegőben, a felszínen és a víz alatti platformokon.

Hub a biztonsághoz és a védelemhez - Kép: xpert.digital

A Biztonsági és Védelmi Hub jól megalapozott tanácsokat és jelenlegi információkat kínál annak érdekében, hogy hatékonyan támogassák a vállalatokat és szervezeteket az európai biztonsági és védelmi politikában betöltött szerepük megerősítésében. A kkv -k Connect munkacsoportjával szoros összefüggésben elősegíti a kis- és közepes méretű vállalatokat (kkv -k), amelyek tovább akarják bővíteni innovatív erejüket és versenyképességüket a védelmi területen. Központi érintkezési pontként a Hub döntő hídot hoz létre a kkv -k és az európai védelmi stratégia között.

Alkalmas:

• A kkv -k Connect munkacsoportjának védelme - A kkv -k megerősítése az európai védelemben

Mit jelent ez a nukleáris elrettentés szempontjából?

A tengeralattjárók a nukleáris triász központi elemét alkotják, amely szárazföldi rakétákból, stratégiai bombázókból és tengeri alapú rendszerekből áll. A ballisztikus rakétákkal hajtott tengeralattjárókat (SSBN) a triász legtúlélőképesebb elemének tekintik, mivel nehéz őket megtalálni és hiteles második csapásmérő képességet biztosítanak.

Az Egyesült Államok jelenleg 14 Ohio-osztályú SSBN-t üzemeltet, amelyek mindegyike akár 20 tengeralattjáróról indítható ballisztikus rakéta szállítására is képes, több, egymástól függetlenül irányítható robbanófejjel. Ezeket a tengeralattjárókat kifejezetten lopakodó működésre és nukleáris robbanófejek pontos célba juttatására tervezték.

Ha a tengeralattjárók elveszítik azt a képességüket, hogy viszonylag észrevétlenül működjenek, annak jelentős következményei lennének az elrettentő potenciáljukra nézve. A Védelmi Minisztérium azt tervezi, hogy az ország nukleáris robbanófejeinek akár 70 százalékát is tengeralattjárókon (SSBN) telepíti, kiemelve azok stratégiai fontosságát.

Hogyan reagálnak a nyugati haditengerészetek erre a fejleményre?

Az amerikai haditengerészet már megkezdte saját mesterséges intelligencia alapú tengeralattjáró-felderítő rendszereinek fejlesztését. A Charles River Analytics egymillió dolláros szerződést kapott a MAGNETO rendszer fejlesztésére, amely mesterséges intelligencia segítségével azonosítja az ellenséges tengeralattjárókat mágneses jeleik alapján.

A MAGNETO rendszer hierarchikus megközelítést alkalmaz, amely egymást követő szakaszokon keresztül fokozatosan finomítja a jelazonosítást. Ez lehetővé teszi a valós idejű adatfeldolgozást, és biztosítja, hogy csak a releváns jelek kerüljenek továbbításra részletesebb elemzés céljából.

Az Ultra Maritime kifejlesztette a Sea Spear nevű könnyű, telepíthető szonárrendszert, amely gyorsan és költséghatékonyan javítja a tengeralattjárók felderítési képességeit. A rendszer telepíthető emberes vagy pilóta nélküli felszíni és víz alatti platformokról, és nagy teljesítményű, nagy hatótávolságú szonárrendszerré bővíthető.

Milyen hatással van ez a technológia a tengeri hadviselésre?

A mesterséges intelligencia által támogatott tengeralattjáró-elhárító hadviselés bevezetése a „láthatatlan” tengeralattjárók korszakának végét jelentheti. Ez alapvető változást jelentene a tengeri stratégiában, mivel a tengeralattjárók a második világháború óta kulcsszerepet játszottak a haditengerészet dominanciájában.

Az olyan modern lopakodó tengeralattjárók, mint a német 212CD típusú tengeralattjáró, amelynek szögletes külső hajótestét a szonárjelek minimalizálására tervezték, vagy a svéd A-26 Blekinge osztályú tengeralattjáró, kevésbé hatékonyakká válhatnak ezekkel az új felderítő rendszerekkel szemben. A lopakodó elvek repülésből a víz alatti területre való adaptálása összetettebbnek bizonyul, mint eredetileg gondolták.

A pilóta nélküli víz alatti járművek (UUV-k) és a nukleáris meghajtású Virginia-osztályú tengeralattjárók integrációja már most is átalakítja a víz alatti hadviselést. Ez az áttörést jelentő technológia javítja az autonóm indítási és mentési műveleteket, valamint megerősíti az elektronikus hadviselést, a hírszerzési, megfigyelési és felderítő műveleteket.

Hogyan fejlődnek az ellenintézkedések és a védekezési stratégiák?

A fejlett felderítési technológiák fejlesztése egyidejűleg innovatív ellenintézkedésekhez vezet. Ahogyan a radarrendszerek fejlődtek a lopakodó repülőgépek elleni küzdelemben, úgy a szonárrendszerek is egyre kifinomultabbá válnak a lopakodó tengeralattjárók felderítésében.

Kína mesterséges intelligencia által vezérelt torpedókon dolgozik, amelyek képesek megkülönböztetni a valódi tengeralattjárókat a víz alatti csaliktól. A korai tesztek azt mutatják, hogy a rendszer átlagosan 92,2 százalékos pontossággal képes megkülönböztetni a valódi célpontokat a csaliktól. A rendszer a felderítési arányt körülbelül 61 százalékról több mint 80 százalékra javította, még a fejlett csalikkal szemben is.

A Királyi Haditengerészet a CABOT Projektet tervezi, egy állandó akadályt az Észak-Atlanti-óceánon, amely hálózatba kapcsolt, pilóta nélküli járművekből és fejlett érzékelőrendszerekből áll. Ez az akadály átalakító stratégiai jelentőséggel és forradalmi fejlesztési sebességgel kecsegtet.

Milyen kihívásokkal jár a megvalósítás?

A mesterséges intelligencia alapú tengeralattjáró-elhárító rendszerek megvalósítása számos technikai és stratégiai kihívást jelent. A tengeralattjárók mágneses mező jelei rendkívül gyengék – körülbelül 0,2 nanotesla 600 méteres távolságban, vagy 13,33 nanotesla 500 méteres távolságban egy 100 méter hosszú tengeralattjáró esetében.

Más fémtárgyak és elektromos eszközök okozta interferencia egy másik problémát jelent. A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás segít elkülöníteni és kinyerni a releváns jeleket a környező zajból.

Az amerikai haditengerészet szakaszos megközelítést alkalmaz a taktikai és evolúciós mesterséges intelligencia által vezérelt tengeralattjáró-elhárító hadviselés megvalósításában. Ahelyett, hogy az akusztikus operátorokat gépekkel helyettesítenék, a cél az, hogy mesterséges intelligencia által támogatott technológiával támogassák őket a kiképzés és a műveletek során.

Milyen nemzetközi hatás várható?

Kína fejlett tengeralattjáró-elhárító technológiáinak fejlesztése máris nemzetközi reakciókat váltott ki. A szakértők ezeket a rendszereket kulcsfontosságúnak tartják Kína repülőgép-hordozóinak védelméhez és a sikeres kétéltű műveletek biztosításához.

Az is jelentős, hogy a kínai légi indítású tengeralattjáró-vadászhajók feladata a kínai ballisztikus rakétákkal felszerelt tengeralattjárók védelme, miközben azok a járőrözési és indítási területükre tartanak. Kína a légi indítású tengeralattjáró-elhárító hadviselést a tengeri nukleáris elrettentés fontos előmozdítójának tekinti.

A Thales kifejlesztette a BlueScan-t, egy integrált akusztikus rendszert, amely lehetővé teszi a valós idejű többszenzoros adatfúziót és heterogén adatok elemzését. Mesterséges intelligencia segítségével fokozza az együttműködésen alapuló tengeralattjáró-elhárító hadviselést, hogy a haditengerészet stratégiailag felkészülhessen a holnap összetett kihívásaira.

Hogyan nézhet ki a víz alatti hadviselés jövője?

A víz alatti hadviselés jövőjét forradalmasítani fogja az autonóm platformok integrációja és a valós idejű adatintegráció. A mesterséges intelligencia, az autonóm platformok és a valós idejű adatintegráció átalakítja a haditengerészet tengeralattjárók felderítésének, nyomon követésének és semlegesítésének módját.

A lopakodóképes autonóm víz alatti drónok fejlesztése új lehetőségeket nyit meg. Ezek a járművek a saját maguk által generált hangot passzív szonárforrásként használhatják a tengerfenék feltérképezésére anélkül, hogy aktív szonárjeleket kellene kibocsátaniuk.

Az önvezető járművek platformjaira és rendszereire adott legfontosabb válasz a tengeri ellenőrzés megerősítése lenne a jelenlegi felszíni, víz alatti és légi képességek korszerűsítésével és bővítésével. Ehhez a tengeri védelmi stratégiák átfogó újragondolása és jelentős beruházások szükségesek az új technológiákba.

A „láthatatlan” tengeralattjárók korszaka, amely régóta a tengeri elrettentés sarokköve, valóban véget érhet ezen technológiai fejlesztések miatt. Ez alapvetően megváltoztatná nemcsak a tengeri hadviselést, hanem a nukleáris elrettentés teljes egyensúlyát is, új stratégiai megfontolásokat követelve meg a világ összes haditengerészeti hatalma számára.

Markus Becker

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Üzleti fejlődés vezetője

Elnök a kkv -k Connect Defense munkacsoportja

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

a kapcsolatot velem Wolfenstein ∂ Xpert.Digital

hívj +49 89 674 804 (München) alatt

LinkedIn