Chinese AI maakt een einde aan het tijdperk van onzichtbare onderzeeërs – Is de toekomst van onderzeeërs zonder onderwatercamouflage bijna voorbij?

### Einde van een tijdperk: waarom het krachtigste wapen van de marine plotseling kwetsbaar is ### Een bedreiging voor de wereldvrede? Hoe AI de balans van nucleaire afschrikking doet doorslaan ### Van sonar tot quantumjacht: de hightechrevolutie die zich onder water afspeelt ###

Kunnen onderzeeërs zich nog verstoppen? Een nieuwe technologie zegt volmondig nee.

Decennialang werden ze beschouwd als de onzichtbare jagers van de diepzee, de ultieme garantie voor de nucleaire capaciteit van een land om een ​​tweede slag te slaan: onderzeeërs. Hun vermogen om onopgemerkt door de oceanen te glijden, maakte ze tot een van de krachtigste strategische instrumenten van de wereldmachten. Maar dit tijdperk van onaantastbare stealth loopt ten einde. Een technologische revolutie, aangestuurd door kunstmatige intelligentie (AI), dreigt de oceanen te transformeren tot een glazen slagveld waar geen schuilplaats meer is.

Aan de voorhoede van deze ontwikkeling staan ​​Chinese onderzoekers die een door AI ondersteund systeem hebben ontwikkeld dat de regels van onderwateroorlogvoering herschrijft. Computersimulaties schetsen een somber beeld: de overlevingskans van een vijandelijke onderzeeër zou kunnen dalen tot slechts vijf procent. Dankzij de intelligente netwerktechnologie van sonarboeien, kwantumsensoren en oceanografische data kan de AI manoeuvres voorspellen, misleidingen aan het licht brengen en jachtstrategieën in realtime aanpassen – effectiever dan welke menselijke commandant dan ook.

Deze technologische sprong heeft verstrekkende gevolgen. Het vormt niet alleen een uitdaging voor de miljarden dollars kostende stealth-programma's van westerse marines, maar schudt ook de fundamenten van de wereldwijde veiligheidsarchitectuur op zijn grondvesten. Als kernonderzeeërs, ooit als onkwetsbaar beschouwd, plotseling gedetecteerd en aangevallen kunnen worden, zal het delicate evenwicht van nucleaire afschrikking verstoord raken. De volgende paragrafen belichten de technologieën achter deze nieuwe vorm van onderzeebootjacht, analyseren de implicaties ervan voor maritieme oorlogsvoering en laten zien hoe westerse landen reageren op deze existentiële dreiging.

Hoe verandert kunstmatige intelligentie de detectie van onderzeeërs?

De ontwikkeling van kunstmatige intelligentie (AI) heeft de potentie om de onderwateroorlogvoering fundamenteel te veranderen. Chinese onderzoekers hebben een op AI gebaseerd anti-onderzeebootsysteem ontwikkeld dat, volgens huidige computersimulaties, de overlevingskans van vijandelijke onderzeeërs tot slechts vijf procent zou kunnen terugbrengen. Dit betekent dat van de twintig onderzeeërs er slechts één aan detectie en een daaropvolgende aanval zou ontsnappen.

Het systeem functioneert als een intelligente commandant in de oceanen en maakt gebruik van gegevens van verschillende sensoren, zoals sonarboeien, onderwatersensoren, radar en oceanografische parameters zoals de temperatuur en het zoutgehalte van het zeewater. In tegenstelling tot traditionele zoekmethoden kan de AI realtime beslissingen nemen en zich aanpassen aan de tegenmaatregelen van onderzeeërs.

Welke technologieën zitten achter de nieuwe onderzeeërdetectie?

Moderne onderzeebootdetectie is gebaseerd op verschillende geavanceerde technologieën die met elkaar verbonden zijn door kunstmatige intelligentie (AI). Het drielaagse architectuursysteem omvat een perceptielaag die realtime data van verschillende sensoren combineert, een besluitvormingscomponent en een mens-machine-interactielaag.

Sonarboeien spelen hierbij een centrale rol. Deze apparaten, ongeveer 13 centimeter breed en 91 centimeter lang, worden vanuit vliegtuigen of schepen in het water gedropt en maken gebruik van zowel een radiozender aan de oppervlakte als hydrofoons onder water. Moderne systemen zoals de DIFAR-sonarboeien kunnen akoestische signalen detecteren in het frequentiebereik van 5 tot 2400 Hz en werken tot acht uur lang op diepten tot 305 meter.

Detectie van magnetische anomalieën is een ander belangrijk onderdeel. Onderzeeërs bestaan ​​voornamelijk uit ferromagnetische materialen en verstoren het aardmagnetisch veld in hun omgeving. Deze magnetische signatuur kan worden gemeten vanuit vliegtuigen, waarbij moderne AI-systemen helpen om zwakke signalen van interferentie te onderscheiden.

Waarom zijn eerdere camouflagemethoden voor onderzeeërs minder effectief geworden?

Traditionele stealth-technologieën voor onderzeeërs waren gericht op het verminderen van de akoestische signatuur door middel van geluiddempende materialen, hoekige rompvormen en omhulde propellers. Deze methoden waren behoorlijk effectief tegen conventionele sonarsystemen, maar bereiken hun grenzen tegen AI-ondersteunde multisensorsystemen.

De nieuwe AI-systemen reageren ook op typische onderzeeboot-tegenmaatregelen, zoals zigzagmanoeuvres, het gebruik van lokmiddelen of het zich verstoppen in rustposities. Zelfs wanneer onderzeeboten onbemande drones gebruiken om te misleiden, behoudt de AI zijn detectievermogen.

Klimaatverandering vormt een specifiek probleem, omdat dit de akoestiek onder water verandert. Stijgende zeetemperaturen en veranderende zoutgehaltes beïnvloeden de voortplanting van geluid in het water, wat zowel kansen als risico's creëert voor onderzeese operaties.

Welke rol spelen quantumsensoren bij het detecteren van onderzeeërs?

China heeft ook kwantumsensoren ontwikkeld die met drones worden vervoerd en die magnetische anomalieën in onderzeeërs met hoge precisie kunnen detecteren. Deze systemen maken gebruik van coherente populatieval-atoommagnetometers met rubidiumatomen, waarvan de energieniveaus worden beïnvloed door magnetische velden.

Bij offshore tests nabij Weihai behaalde het systeem een ​​detectienauwkeurigheid van 2,517 nanotesla, na correctie verbeterd tot 0,849 nanotesla. Deze technologie is bijzonder effectief in gebieden op lage breedtegraden, zoals de Zuid-Chinese Zee, waar het aardmagnetisch veld vrijwel parallel aan het aardoppervlak loopt en conventionele sensoren zwakheden vertonen.

Hoe werkt de drielaagse AI-architectuur voor de jacht op onderzeeërs?

Het systeem, ontwikkeld door Chinese onderzoekers, werkt via een complexe drielaagse structuur. De perceptielaag combineert realtime gegevens van sonar, radar, magnetische anomaliedetectoren en oceanografische sensoren om dynamische kaarten van de onderwateromgeving te maken.

De besluitvormingslaag analyseert deze data en bepaalt zoekstrategieën en noodzakelijke reacties op onderzeebootmanoeuvres. De derde laag maakt natuurlijke taalcommunicatie tussen het systeem en menselijke operators mogelijk, waardoor de cognitieve belasting van de soldaten wordt verminderd.

Het systeem kan verschillende AI-agenten coördineren voor geautomatiseerde besluitvorming en maakt volledig geïntegreerde multi-domein tracking mogelijk op lucht-, oppervlakte- en onderwaterplatforms.

Hub voor veiligheid en verdediging - Afbeelding: Xpert.Digital

De hub voor beveiliging en defensie biedt goed onderbouwd advies en actuele informatie om bedrijven en organisaties effectief te ondersteunen bij het versterken van hun rol in de Europese veiligheids- en defensiebeleid. In nauw verband met de MKB -werkgroep Connect, promoot hij met name kleine en middelgrote bedrijven (MKB -bedrijven) die hun innovatieve kracht en concurrentievermogen op het gebied van verdediging verder willen uitbreiden. Als een centraal contactpunt creëert de hub een beslissende brug tussen MKB en de Europese defensiestrategie.

Geschikt hiervoor:

• De werkgroepverdediging van het MKB -verbindingen - versterkende MKB -bedrijven in de Europese verdediging

Wat betekent dit voor nucleaire afschrikking?

Onderzeeërs vormen een centraal onderdeel van de nucleaire triade, die bestaat uit landraketten, strategische bommenwerpers en systemen op zee. Onderzeeërs met ballistische raketten (SSBN's) worden beschouwd als het meest overleefbare element van deze triade, omdat ze moeilijk te lokaliseren zijn en een geloofwaardige tweede-aanvalscapaciteit bieden.

De Verenigde Staten hebben momenteel 14 SSBN's van de Ohio-klasse in gebruik, die elk tot 20 vanaf een onderzeeër te lanceren ballistische raketten met meerdere onafhankelijk geleide kernkoppen kunnen vervoeren. Deze onderzeeërs zijn specifiek ontworpen voor stealth en de nauwkeurige afvuur van kernkoppen.

Als onderzeeërs hun vermogen om relatief onopgemerkt te opereren verliezen, zou dit aanzienlijke gevolgen hebben voor hun afschrikwekkende potentieel. Het Ministerie van Defensie is van plan om tot 70 procent van de Amerikaanse kernkoppen op SSBN's te plaatsen, wat hun strategische belang onderstreept.

Hoe reageren westerse marines op deze ontwikkeling?

De Amerikaanse marine is al begonnen met de ontwikkeling van eigen AI-gebaseerde systemen voor onderzeebootdetectie. Charles River Analytics kreeg een contract van een miljoen dollar voor de ontwikkeling van het MAGNETO-systeem, dat AI gebruikt om vijandelijke onderzeeboten te identificeren op basis van hun magnetische handtekening.

Het MAGNETO-systeem maakt gebruik van een hiërarchische aanpak die de signaalidentificatie stapsgewijs verfijnt in opeenvolgende fasen. Dit maakt realtime gegevensverwerking mogelijk en zorgt ervoor dat alleen relevante signalen worden doorgestuurd voor meer gedetailleerde analyse.

Ultra Maritime heeft Sea Spear ontwikkeld, een lichtgewicht, inzetbaar sonarsysteem dat de detectiemogelijkheden van onderzeeërs snel en kosteneffectief verbetert. Het systeem kan worden ingezet vanaf bemande of onbemande platforms aan de oppervlakte en onder water en kan worden uitgebreid tot een krachtige, breedspectrum-array.

Welke impact heeft deze technologie op de maritieme oorlogsvoering?

De introductie van AI-ondersteunde onderzeebootbestrijding zou het einde kunnen inluiden van het tijdperk van "onzichtbare" onderzeeërs. Dit zou een fundamentele verschuiving in maritieme strategie betekenen, aangezien onderzeeërs sinds de Tweede Wereldoorlog een cruciale rol hebben gespeeld in de zeemacht.

Moderne stealth-onderzeeërs zoals de Duitse Type 212CD, met zijn hoekige buitenromp die ontworpen is om sonarsignalen te minimaliseren, of de Zweedse A-26 Blekinge-klasse zouden minder effectief kunnen zijn tegen deze nieuwe detectiesystemen. Het toepassen van stealth-principes uit de luchtvaart op het onderwaterdomein blijkt complexer dan aanvankelijk gedacht.

De integratie van onbemande onderwatervoertuigen (UUV's) met nucleair aangedreven onderzeeërs van de Virginia-klasse transformeert de onderwateroorlogvoering nu al. Deze baanbrekende technologie verbetert autonome lancerings- en bergingsoperaties en versterkt elektronische oorlogsvoering en inlichtingen-, surveillance- en verkenningsoperaties.

Hoe ontwikkelen tegenmaatregelen en verdedigingsstrategieën zich?

De ontwikkeling van geavanceerde detectietechnologieën leidt tegelijkertijd tot innovatieve tegenmaatregelen. Net zoals radarsystemen zich ontwikkelden om stealth-vliegtuigen te bestrijden, worden sonarsystemen ook steeds geavanceerder om stealth-onderzeeërs te detecteren.

China werkt aan AI-gestuurde torpedo's die echte onderzeeërs kunnen onderscheiden van onderwaterlokkers. Eerste tests tonen aan dat het systeem echte doelen van lokkers kan onderscheiden met een gemiddelde nauwkeurigheid van 92,2 procent. Het systeem verbeterde de detectiepercentages van ongeveer 61 procent naar meer dan 80 procent, zelfs tegen geavanceerde lokkers.

De Royal Navy plant Project CABOT, een permanente barrière in de Noord-Atlantische Oceaan, bestaande uit genetwerkte onbemande voertuigen met geavanceerde sensorsystemen. Deze barrière belooft een transformatieve strategische betekenis en een revolutionaire ontwikkelingssnelheid.

Wat zijn de uitdagingen bij de implementatie?

De implementatie van AI-gebaseerde anti-onderzeebootsystemen brengt diverse technische en strategische uitdagingen met zich mee. De magnetische veldsignalen van onderzeeërs zijn extreem zwak: ongeveer 0,2 nanotesla op een afstand van 600 meter, of 13,33 nanotesla op een afstand van 500 meter voor een onderzeeër van 100 meter lang.

Interferentie van andere metalen objecten en elektrische apparaten vormt een ander probleem. AI en machine learning helpen bij het isoleren en extraheren van relevante signalen uit de omgevingsruis.

De Amerikaanse marine hanteert een gefaseerde aanpak voor de implementatie van tactische en evolutionaire AI-gestuurde onderzeebootbestrijding. In plaats van akoestische operators te vervangen door machines, is het doel hen te ondersteunen met AI-ondersteunde technologie tijdens trainingen en operaties.

Welke internationale impact kan ik verwachten?

China's ontwikkeling van geavanceerde anti-onderzeeboottechnologieën heeft al tot internationale reacties geleid. Deskundigen beschouwen deze systemen als cruciaal voor China's vermogen om zijn vliegdekschepen te beschermen en succesvolle amfibische operaties te garanderen.

Ook belangrijk is dat Chinese luchtgelanceerde onderzeebootjagers de taak hebben om Chinese ballistische raketonderzeeboten te beschermen tijdens hun patrouille- en lanceergebieden. China beschouwt luchtgelanceerde onderzeebootbestrijding als een belangrijke katalysator voor zijn nucleaire afschrikking op zee.

Thales heeft BlueScan ontwikkeld, een geïntegreerd akoestisch systeem dat realtime datafusie en analyse van heterogene data tussen meerdere sensoren mogelijk maakt. Dankzij kunstmatige intelligentie verbetert het systeem de gezamenlijke onderzeebootbestrijding om marines strategisch te positioneren voor de complexe uitdagingen van morgen.

Hoe zou de toekomst van onderwateroorlogvoering eruit kunnen zien?

De toekomst van onderwateroorlogvoering zal revolutionair veranderen door de integratie van autonome platforms en realtime data-integratie. Kunstmatige intelligentie, autonome platforms en realtime data-integratie transformeren de manier waarop marines onderzeeërs detecteren, volgen en neutraliseren.

De ontwikkeling van autonome onderwaterdrones met stealth-functionaliteit opent nieuwe mogelijkheden. Deze voertuigen kunnen hun zelfgegenereerde geluid gebruiken als passieve sonarbron om de zeebodem in kaart te brengen zonder actieve sonarsignalen te hoeven uitzenden.

De belangrijkste reactie op AUV-platforms en -systemen zou zijn om de maritieme controle te versterken door de huidige oppervlakte-, onderwater- en luchtcapaciteiten te verbeteren en uit te breiden. Dit vereist een alomvattende heroriëntatie van maritieme verdedigingsstrategieën en aanzienlijke investeringen in nieuwe technologieën.

Het tijdperk van "onzichtbare" onderzeeërs, lange tijd een hoeksteen van maritieme afschrikking, zou door deze technologische ontwikkelingen inderdaad ten einde kunnen komen. Dit zou niet alleen de maritieme oorlogsvoering, maar ook de gehele balans van nucleaire afschrikking fundamenteel veranderen, wat nieuwe strategische overwegingen voor alle zeemachten ter wereld zou vereisen.

Markus Becker

Ik help u graag als een persoonlijk consultant.

Hoofd van bedrijfsontwikkeling

Voorzitter SME Connect Defense Working Group

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

Ik help u graag als een persoonlijk consultant.

contact met mij opnemen onder Wolfenstein ∂ Xpert.Digital

Noem me gewoon onder +49 89 674 804 (München)

LinkedIn