Inteligența artificială din China pune capăt erei submarinelor invizibile – Se apropie de sfârșit viitorul submarinelor fără camuflaj subacvatic?

### Sfârșitul unei ere: De ce cea mai puternică armă a Marinei este brusc vulnerabilă ### Amenințare la adresa păcii mondiale? Cum înclină IA balanța descurajării nucleare ### De la sonar la vânătoarea cuantică: Revoluția high-tech care are loc sub apă ###

Se mai pot ascunde submarinele? O nouă tehnologie spune un nu categoric

Timp de decenii, au fost considerați vânătorii invizibili ai adâncurilor mării, garanția supremă a capacității unei națiuni de a ataca din nou prin ținte nucleare: submarinele. Capacitatea lor de a plana nedetectate prin oceane le-a transformat într-unul dintre cele mai puternice instrumente strategice ale superputerilor lumii. Dar această eră a camuflajului impenetrabil se apropie de sfârșit. O revoluție tehnologică, condusă de inteligența artificială (IA), amenință să transforme oceanele într-un câmp de luptă de sticlă, unde nu mai există niciun loc de ascundere.

În fruntea acestei dezvoltări se află cercetătorii chinezi care au creat un sistem bazat pe inteligență artificială ce rescrie regulile războiului subacvatic. Simulările pe computer prezintă o imagine sumbră: rata de supraviețuire a unui submarin inamic ar putea scădea la doar cinci procente. Prin intermediul rețelei inteligente de balize sonare, senzori cuantici și date oceanografice, inteligența artificială poate prezice manevre, detecta înșelăciuni și adapta strategiile de vânătoare în timp real - mai eficient decât orice comandant uman.

Acest salt tehnologic are consecințe de amploare. Nu numai că pune sub semnul întrebării programele stealth de miliarde de dolari ale marinelor occidentale, dar zguduie și fundamentele arhitecturii de securitate globală. Dacă submarinele presupus invulnerabile, înarmate nuclear, pot fi localizate și atacate brusc, echilibrul delicat al descurajării nucleare este pus în pericol. Secțiunile următoare examinează tehnologiile din spatele acestei noi forme de vânătoare de submarine, analizează impactul acesteia asupra războiului maritim și arată cum răspund națiunile occidentale la această amenințare existențială.

Cum schimbă inteligența artificială detectarea submarinelor?

Dezvoltarea inteligenței artificiale are potențialul de a schimba fundamental războiul subacvatic. Cercetătorii chinezi au dezvoltat un sistem antisubmarin bazat pe inteligență artificială care, conform simulărilor computerizate actuale, ar putea reduce șansele de supraviețuire ale submarinelor inamice la doar cinci procente. Aceasta înseamnă că din 20 de submarine, doar unul ar scăpa de detectare și de atacul ulterior.

Sistemul funcționează ca un comandant inteligent în oceane, utilizând date de la diverși senzori, cum ar fi sonare, senzori subacvatici, radar și parametri oceanografici precum temperatura apei de mare și salinitatea. Spre deosebire de metodele tradiționale de căutare, inteligența artificială poate lua decizii în timp real și se poate adapta la contramăsurile luate de submarine.

Ce tehnologii stau la baza noului sistem de detectare a submarinelor?

Detectarea modernă a submarinelor se bazează pe mai multe tehnologii avansate interconectate prin inteligență artificială. Sistemul cu arhitectură pe trei niveluri cuprinde un nivel de percepție care combină date în timp real de la diverși senzori, o componentă de luare a deciziilor și un nivel de interacțiune om-mașină.

Geamandurile sonare joacă un rol central în acest sens. Aceste dispozitive, cu o lățime de aproximativ 13 centimetri și o lungime de 91 de centimetri, sunt amplasate în apă din aeronave sau nave și funcționează atât ca emițător radio la suprafață, cât și ca hidrofoane sub apă. Sistemele moderne, precum geamandurile sonare DIFAR, pot detecta semnale acustice în intervalul de frecvență de la 5 la 2.400 Hz și funcționează până la opt ore la adâncimi de până la 305 metri.

Detectarea anomaliilor magnetice este o altă componentă importantă. Submarinele sunt fabricate în principal din materiale feromagnetice și distorsionează câmpul magnetic al Pământului în vecinătatea lor. Această semnătură magnetică poate fi măsurată din aeronave, sistemele moderne de inteligență artificială ajutând la distingerea semnalelor slabe de interferențe.

De ce au devenit metodele anterioare de camuflaj submarin mai puțin eficiente?

Tehnologiile tradiționale stealth ale submarinelor s-au concentrat pe reducerea semnăturii acustice prin materiale de amortizare a sunetului, forme unghiulare ale corpului navei și elice învelite în folie. Deși aceste metode au fost destul de eficiente împotriva sistemelor sonar convenționale, ele își ating limitele împotriva sistemelor multi-senzori alimentate de inteligență artificială.

Noile sisteme de inteligență artificială reacționează și la contramăsurile tipice ale submarinelor, cum ar fi manevrele în zig-zag, utilizarea momelilor sau ascunderea în poziții de repaus. Chiar și atunci când submarinele folosesc drone fără pilot pentru înșelăciune, inteligența artificială își păstrează capacitățile de detectare.

O problemă deosebită apare din cauza schimbărilor climatice, care modifică acustica subacvatică. Creșterea temperaturii mării și schimbarea nivelurilor de salinitate afectează propagarea sunetului în apă, prezentând atât oportunități, cât și riscuri pentru operațiunile submarine.

Ce rol joacă senzorii cuantici în detectarea submarinelor?

China a dezvoltat, de asemenea, senzori cuantici bazați pe drone, capabili să detecteze anomalii magnetice submarine cu o precizie ridicată. Aceste sisteme utilizează magnetometre atomice cu capcană de populație coerentă, cu atomi de rubidiu, ale căror niveluri de energie sunt influențate de câmpuri magnetice.

În testele efectuate în largul mării, lângă Weihai, sistemul a atins o precizie de detecție de 2,517 nanotesla, care ar putea fi îmbunătățită la 0,849 nanotesla după corecție. Această tehnologie este deosebit de eficientă la latitudini joase, cum ar fi Marea Chinei de Sud, unde câmpul magnetic al Pământului se desfășoară aproape paralel cu suprafața, iar senzorii convenționali prezintă puncte slabe.

Cum funcționează arhitectura AI cu trei niveluri pentru vânătoarea de submarine?

Sistemul, dezvoltat de cercetători chinezi, funcționează printr-o structură complexă cu trei straturi. Stratul de percepție combină date în timp real de la sonar, radar, detectoare de anomalii magnetice și senzori oceanografici pentru a crea hărți dinamice ale mediului subacvatic.

Stratul decizional analizează aceste date și determină strategiile de căutare, precum și răspunsurile necesare la manevrele submarinului. Al treilea strat permite comunicarea în limbaj natural între sistem și operatorii umani, reducând astfel sarcina cognitivă asupra soldaților.

Sistemul poate coordona diverși agenți AI pentru luarea automată a deciziilor și permite urmărirea multi-domeniu complet integrată pe platforme aeriene, de suprafață și subacvatice.

Centru pentru Securitate și Apărare - Imagine: Xpert.Digital

Centrul de Securitate și Apărare oferă consultanță de specialitate și informații actualizate pentru a sprijini eficient companiile și organizațiile în consolidarea rolului lor în politica europeană de securitate și apărare. Colaborând îndeaproape cu Grupul de lucru SME Connect Defence, acesta promovează în special întreprinderile mici și mijlocii (IMM-uri) care doresc să își dezvolte în continuare capacitatea de inovare și competitivitatea în sectorul apărării. În calitate de punct central de contact, Centrul creează astfel o punte crucială între IMM-uri și strategia europeană de apărare.

Legat de asta:

• Grupul de lucru SME Connect Defence – Consolidarea IMM-urilor în domeniul apărării europene

Ce înseamnă asta pentru descurajarea nucleară?

Submarinele sunt o componentă cheie a triadei nucleare, care constă din rachete terestre, bombardiere strategice și sisteme maritime. Submarinele cu rachete balistice (SSBN) sunt considerate elementul cu cea mai mare supraviețuire al acestei triade, deoarece sunt dificil de detectat și oferă o capacitate credibilă de a doua lovitură.

SUA operează în prezent 14 submarine SSBN din clasa Ohio, fiecare capabilă să transporte până la 20 de rachete balistice lansate de submarine, cu mai multe focoase nucleare cu autoghidare independentă. Aceste submarine sunt special concepute pentru a fi ascunse și pentru lansarea precisă a focoaselor nucleare.

În cazul în care submarinele își pierd capacitatea de a opera relativ nedetectate, acest lucru ar avea consecințe semnificative asupra potențialului lor de descurajare. Departamentul Apărării intenționează să desfășoare până la 70% din focoasele nucleare ale națiunii pe SSBN-uri, subliniind importanța lor strategică.

Cum reacționează marinele occidentale la această evoluție?

Marina SUA a început deja să dezvolte propriile sisteme de detectare a submarinelor bazate pe inteligență artificială. Charles River Analytics a primit un contract de un milion de dolari pentru a dezvolta sistemul MAGNETO, care folosește inteligența artificială pentru a identifica submarinele inamice pe baza semnăturilor lor magnetice.

Sistemul MAGNETO utilizează o abordare ierarhică ce rafinează progresiv identificarea semnalelor prin etape succesive. Aceasta permite procesarea datelor în timp real și asigură că doar semnalele relevante sunt transmise pentru o analiză mai detaliată.

Ultra Maritime a dezvoltat Sea Spear, un sistem sonar ușor și ușor de implementat, care îmbunătățește rapid și eficient din punct de vedere al costurilor capacitățile de detectare a submarinelor. Sistemul poate fi implementat de pe platforme de suprafață și subacvatice, cu sau fără echipaj, și se extinde la o rețea de sonare de înaltă performanță și cu rază lungă de acțiune.

Ce impact va avea această tehnologie asupra războiului maritim?

Introducerea războiului antisubmarin bazat pe inteligență artificială ar putea anunța sfârșitul erei submarinelor „invizibile”. Aceasta ar reprezenta o schimbare fundamentală în strategia maritimă, deoarece submarinele au jucat un rol crucial în supremația navală încă de la al Doilea Război Mondial.

Submarinele stealth moderne, precum modelul german Type 212CD, cu coca sa unghiulară concepută pentru a minimiza semnătura sonarului, sau submarinele suedez A-26 Blekinge, ar putea deveni mai puțin eficiente împotriva acestor noi sisteme de detectare. Adaptarea principiilor stealth din aviație la domeniul subacvatic se dovedește mai complexă decât se anticipase inițial.

Integrarea vehiculelor subacvatice fără pilot (UUV) cu submarinele cu propulsie nucleară din clasa Virginia transformă deja războiul subacvatic. Această tehnologie revoluționară îmbunătățește operațiunile autonome de lansare și recuperare și consolidează războiul electronic, precum și operațiunile de informații, supraveghere și recunoaștere.

Cum evoluează contramăsurile și strategiile de apărare?

Dezvoltarea tehnologiilor avansate de detectare duce simultan la contramăsuri inovatoare. Așa cum sistemele radar au evoluat pentru a combate aeronavele stealth, sistemele sonar devin, de asemenea, mai sofisticate în detectarea submarinelor stealth.

China lucrează la torpile controlate de inteligența artificială, care pot distinge submarinele reale de momelile subacvatice. Primele teste arată că sistemul poate diferenția țintele reale de momeli cu o precizie medie de 92,2%. Sistemul a îmbunătățit ratele de detectare de la aproximativ 61% la peste 80%, chiar și împotriva momelilor avansate.

Marina Regală planifică Proiectul CABOT, o barieră persistentă în Atlanticul de Nord, constând din vehicule fără pilot conectate în rețea, echipate cu sisteme avansate de senzori. Această barieră promite o importanță strategică transformatoare și o viteză de dezvoltare revoluționară.

Care sunt provocările în implementare?

Implementarea sistemelor antisubmarin bazate pe inteligență artificială prezintă diverse provocări tehnice și strategice. Semnalele câmpului magnetic de la submarine sunt extrem de slabe - aproximativ 0,2 nanotesla la o distanță de 600 de metri sau 13,33 nanotesla la 500 de metri pentru un submarin lung de 100 de metri.

Interferența cu alte obiecte metalice și dispozitive electrice prezintă o altă problemă. Inteligența artificială și învățarea automată ajută la izolarea și extragerea semnalelor relevante din zgomotul înconjurător.

Marina SUA adoptă o abordare etapizată pentru implementarea războiului antisubmarin tactic și evolutiv folosind tehnologia inteligenței artificiale. Scopul nu este de a înlocui operatorii acustici cu mașini, ci mai degrabă de a-i sprijini cu tehnologie asistată de inteligență artificială în timpul antrenamentului și operațiunilor.

Ce repercusiuni internaționale sunt de așteptat?

Dezvoltarea de către China a unor tehnologii antisubmarine avansate a declanșat deja reacții la nivel internațional. Experții consideră aceste sisteme cruciale pentru capacitatea Chinei de a-și proteja portavioanele și de a asigura succesul operațiunilor amfibii.

De asemenea, este semnificativ faptul că aeronavele chineze de război antisubmarin aerian au sarcina de a proteja submarinele chineze cu rachete balistice în timp ce se deplasează către locurile lor de patrulare și lansare. China consideră războiul antisubmarin aerian ca un factor cheie al descurajării sale nucleare navale.

Thales a dezvoltat BlueScan, un sistem acustic integrat care permite fuziunea datelor multi-senzoriale în timp real și analiza datelor eterogene. Datorită inteligenței artificiale, acesta îmbunătățește războiul antisubmarin colaborativ pentru a poziționa strategic marinele pentru provocările complexe ale viitorului.

Cum ar putea arăta viitorul războiului subacvatic?

Viitorul războiului subacvatic va fi revoluționat de integrarea platformelor autonome și de integrarea datelor în timp real. Inteligența artificială, platformele autonome și integrarea datelor în timp real schimbă modul în care marinele detectează, urmăresc și neutralizează submarinele.

Dezvoltarea dronelor subacvatice autonome cu capabilități stealth deschide noi posibilități. Aceste vehicule își pot folosi peisajul sonor autogenerat ca sursă sonară pasivă pentru a cartografia fundul mării fără a fi nevoie să transmită semnale sonare active.

Cel mai important răspuns la platformele și sistemele AUV ar fi consolidarea controlului maritim prin modernizarea și extinderea capacităților actuale de suprafață, subacvatice și aeriene. Acest lucru necesită o realiniere cuprinzătoare a strategiilor de apărare maritimă și investiții semnificative în noi tehnologii.

Era submarinelor „invizibile”, mult timp o piatră de temelie a descurajării maritime, ar putea într-adevăr să se încheie datorită acestor evoluții tehnologice. Acest lucru ar modifica fundamental nu doar războiul maritim, ci și întregul echilibru al descurajării nucleare, necesitând noi considerații strategice pentru toate puterile navale din întreaga lume.

Markus Becker

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Șef Dezvoltare Afaceri

Președinte al Grupului de lucru pentru apărare SME Connect

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

contacta la wolfenstein ∂ xpert.digital

Sunați-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

LinkedIn