Китайський штучний інтелект завершує еру невидимих ​​підводних човнів – Чи наближається до кінця майбутнє підводних човнів без підводного камуфляжу?

### Кінець епохи: Чому найпотужніша зброя ВМС раптово виявилася вразливою ### Загроза світовому миру? Як штучний інтелект змінює терези ядерного стримування ### Від сонара до квантового полювання: Високотехнологічна революція відбувається під водою ###

Чи можуть підводні човни все ще ховатися? Нова технологія каже категоричне «ні»

Протягом десятиліть їх вважали невидимими мисливцями морських глибин, головною гарантією ядерного потенціалу країни для другого удару: підводними човнами. Їхня здатність непомітно планувати в океанах зробила їх одним із найпотужніших стратегічних інструментів світових держав. Але ця епоха непорушної скритності добігає кінця. Технологічна революція, рушійна сила якої — штучний інтелект (ШІ), загрожує перетворити океани на скляне поле бою, де немає сховища.

На передовій цього розвитку стоять китайські дослідники, які розробили систему на основі штучного інтелекту, що переписує правила підводної війни. Комп'ютерне моделювання малює похмуру картину: шанс виживання ворожого підводного човна може впасти до п'яти відсотків. Завдяки інтелектуальній мережі гідролокаційних буїв, квантових датчиків та океанографічних даних, штучний інтелект може передбачати маневри, викривати обман та адаптувати стратегії полювання в режимі реального часу – ефективніше, ніж будь-який командир-людина.

Цей технологічний стрибок має далекосяжні наслідки. Він не лише кидає виклик багатомільярдним програмам малозаметності західних військово-морських сил, але й похитує основи глобальної архітектури безпеки. Якщо атомні підводні човни, які колись вважалися невразливими, раптово можуть бути виявлені та задіяні, крихкий баланс ядерного стримування буде дестабілізовано. У наступних розділах висвітлюються технології, що лежать в основі цієї нової форми полювання на підводні човни, аналізуються її наслідки для морської війни та демонструється, як західні країни реагують на цю екзистенційну загрозу.

Як штучний інтелект змінює виявлення підводних човнів?

Розвиток штучного інтелекту має потенціал докорінно змінити підводну війну. Китайські дослідники розробили протичоловкову систему на основі штучного інтелекту, яка, згідно з сучасними комп'ютерними симуляціями, може знизити рівень виживання ворожих підводних човнів до п'яти відсотків. Це означає, що з 20 підводних човнів лише один уникне виявлення та подальшої атаки.

Система працює як інтелектуальний командир в океанах, використовуючи дані з різних датчиків, таких як гідролокатори, підводні датчики, радари та океанографічні параметри, такі як температура морської води та солоність. На відміну від традиційних методів пошуку, штучний інтелект може приймати рішення в режимі реального часу та адаптуватися до контрзаходів підводних човнів.

Які технології лежать в основі нової системи виявлення підводних човнів?

Сучасне виявлення підводних човнів базується на кількох передових технологіях, взаємопов'язаних між собою штучним інтелектом. Трирівнева архітектурна система включає рівень сприйняття, який поєднує дані в режимі реального часу від різних датчиків, компонент прийняття рішень та рівень взаємодії людини з машиною.

Центральну роль у цьому відіграють гідролокаційні буї. Ці пристрої, приблизно 13 сантиметрів завширшки та 91 сантиметр завдовжки, скидаються у воду з літаків або кораблів і розгортають як радіопередавач на поверхні, так і гідрофони під водою. Сучасні системи, такі як гідролокаційні буї DIFAR, можуть виявляти акустичні сигнали в діапазоні частот від 5 до 2400 Гц і працювати до восьми годин на глибині до 305 метрів.

Виявлення магнітних аномалій є ще одним ключовим компонентом. Підводні човни в основному виготовлені з феромагнітних матеріалів і спотворюють магнітне поле Землі навколо себе. Цю магнітну сигнатуру можна виміряти з літака, а сучасні системи штучного інтелекту допомагають розрізняти слабкі сигнали від перешкод.

Чому попередні методи камуфляжу підводних човнів стали менш ефективними?

Традиційні технології малопомітності підводних човнів були зосереджені на зменшенні акустичної сигнатури за допомогою звукопоглинаючих матеріалів, кутастих форм корпусу та захищених гвинтів. Ці методи були досить ефективними проти звичайних гідролокаційних систем, але вони досягають своїх меж проти багатосенсорних систем на базі штучного інтелекту.

Нові системи штучного інтелекту також реагують на типові контрзаходи підводних човнів, такі як зигзагоподібні маневри, використання приманок або ховання в положеннях спокою. Навіть коли підводні човни використовують безпілотні літальні апарати для обману, штучний інтелект зберігає свої можливості виявлення.

Особлива проблема виникає через зміну клімату, яка змінює підводну акустику. Підвищення температури моря та зміна рівня солоності впливають на поширення звуку у воді, створюючи як можливості, так і ризики для підводних операцій.

Яку роль відіграють квантові датчики у виявленні підводних човнів?

Китай також розробив квантові датчики, що базуються на дронах, здатні з високою точністю виявляти підводні магнітні аномалії. Ці системи використовують когерентні магнітометри з пастками населеності атомів рубідію, енергетичні рівні яких залежать від магнітних полів.

Під час морських випробувань поблизу Вейхая система досягла точності виявлення 2,517 нанотесла, яка після корекції була покращена до 0,849 нанотесла. Ця технологія особливо ефективна в районах низьких широт, таких як Південно-Китайське море, де магнітне поле Землі майже паралельне поверхні, а звичайні датчики демонструють слабкі сторони.

Як працює трирівнева архітектура штучного інтелекту для полювання на підводні човни?

Система, розроблена китайськими дослідниками, працює за допомогою складної тришарової структури. Шар сприйняття поєднує дані в режимі реального часу від сонара, радара, детекторів магнітних аномалій та океанографічних датчиків для створення динамічних карт підводного середовища.

Рівень прийняття рішень аналізує ці дані та визначає стратегії пошуку й необхідні реакції на маневри підводних човнів. Третій рівень забезпечує спілкування природною мовою між системою та операторами, зменшуючи когнітивне навантаження на солдатів.

Система може координувати різні агенти штучного інтелекту для автоматизованого прийняття рішень та забезпечує повністю інтегроване багатодоменне відстеження на повітряних, наземних та підводних платформах.

Центр безпеки та оборони пропонує обґрунтовані поради та поточну інформацію з метою ефективного підтримки компаній та організацій у зміцненні їх ролі в європейській політиці безпеки та оборони. У тісному зв’язку з робочою групою МСП Connect він просуває невеликі та середні компанії (МСП), зокрема, які хочуть додатково розширити свою інноваційну силу та конкурентоспроможність у галузі оборони. Як центральна контактна точка, центр створює рішучий міст між МСП та європейською стратегією оборони.

Підходить для цього:

• Захист робочої групи МСП - зміцнення МСП в європейській обороні

Що це означає для ядерного стримування?

Підводні човни є центральним компонентом ядерної тріади, яка складається з ракет наземного базування, стратегічних бомбардувальників та морських систем. Підводні човни з балістичними ракетами (ПЛАРБ) вважаються найбільш живучим елементом цієї тріади, оскільки їх важко знайти, і вони забезпечують надійну можливість завдати удару у відповідь.

Сполучені Штати наразі експлуатують 14 підводних човнів класу «Огайо», кожен з яких здатний нести до 20 балістичних ракет підводного запуску з кількома незалежними самонавідними боєголовками. Ці підводні човни спеціально розроблені для малопомітності та точної доставки ядерних боєголовок.

Якщо підводні човни втратять здатність діяти відносно непомітно, це матиме значні наслідки для їхнього потенціалу стримування. Міністерство оборони планує розгорнути до 70 відсотків ядерних боєголовок країни на підводних човнах, що підкреслює їхню стратегічну важливість.

Як західні військово-морські сили реагують на цей розвиток подій?

ВМС США вже розпочали розробку власних систем виявлення підводних човнів на основі штучного інтелекту. Charles River Analytics отримала контракт на один мільйон доларів на розробку системи MAGNETO, яка використовує штучний інтелект для ідентифікації підводних човнів противника на основі їхніх магнітних сигнатур.

Система MAGNETO використовує ієрархічний підхід, який поступово уточнює ідентифікацію сигналів через послідовні етапи. Це дозволяє обробляти дані в режимі реального часу та гарантує, що для детальнішого аналізу надсилаються лише відповідні сигнали.

Компанія Ultra Maritime розробила Sea Spear — легку розгортану гідролокаційну систему, яка швидко та економічно ефективно покращує можливості виявлення підводних човнів. Систему можна розгортати з екіпажованих або безпілотних надводних і підводних платформ, а також розширювати до високопродуктивної широкозонної системи.

Який вплив ця технологія має на морську війну?

Впровадження протичовнової війни за допомогою штучного інтелекту може сповістити про кінець ери «невидимих» підводних човнів. Це означало б фундаментальний зсув у морській стратегії, оскільки підводні човни відігравали вирішальну роль у військово-морському домінуванні з часів Другої світової війни.

Сучасні підводні човни-невидимки, такі як німецькі типи 212CD з кутовим зовнішнім корпусом, розробленим для мінімізації гідролокаційної сигнатури, або шведські A-26 Blekinge, можуть стати менш ефективними проти цих нових систем виявлення. Адаптація принципів скритності з авіації до підводної сфери виявляється складнішою, ніж вважалося спочатку.

Інтеграція безпілотних підводних апаратів (БПА) з атомними підводними човнами класу «Вірджинія» вже трансформує підводну війну. Ця проривна технологія покращує автономні операції запуску та евакуації, а також посилює засоби радіоелектронної боротьби та розвідки, спостереження та рекогносцирувальних операцій.

Як розвиваються контрзаходи та оборонні стратегії?

Розвиток передових технологій виявлення одночасно призводить до інноваційних контрзаходів. Так само, як радіолокаційні системи розвивалися для боротьби з літаками-невидимками, гідролокаційні системи також стають все більш досконалими у виявленні підводних човнів-невидимок.

Китай працює над торпедами, керованими штучним інтелектом, які можуть відрізняти справжні підводні човни від підводних ловушок. Попередні випробування показують, що система може відрізняти реальні цілі від ловушок із середньою точністю 92,2 відсотка. Система покращила показники виявлення з приблизно 61 відсотка до понад 80 відсотків, навіть проти вдосконалених ловушок.

Королівський флот планує проект CABOT, постійний бар'єр у Північній Атлантиці, що складається з мережевих безпілотних апаратів із передовими сенсорними системами. Цей бар'єр обіцяє трансформаційне стратегічне значення та революційну швидкість розвитку.

Які труднощі виникають при впровадженні?

Впровадження протичовнових систем на основі штучного інтелекту створює різні технічні та стратегічні проблеми. Сигнали магнітного поля підводних човнів надзвичайно слабкі — приблизно 0,2 нанотесла на відстані 600 метрів або 13,33 нанотесла на відстані 500 метрів для підводного човна довжиною 100 метрів.

Перешкоди від інших металевих предметів та електричних пристроїв створюють ще одну проблему. Штучний інтелект та машинне навчання допомагають ізолювати та вилучати відповідні сигнали з навколишнього шуму.

ВМС США застосовують поетапний підхід до впровадження тактичної та еволюційної протичовнової війни на базі штучного інтелекту. Замість заміни акустичних операторів машинами, метою є підтримка їх за допомогою технологій на базі штучного інтелекту під час навчання та операцій.

Якого міжнародного впливу можна очікувати?

Розробка Китаєм передових протичовнових технологій вже викликала міжнародну реакцію. Експерти вважають ці системи вирішальними для здатності Китаю захищати свої авіаносці та забезпечувати успішні десантні операції.

Також важливо, що китайські авіаційні переслідувачі підводних човнів мають завдання захищати китайські підводні човни з балістичними ракетами під час їхнього руху до місць патрулювання та запуску. Китай розглядає повітряну протичовнову війну як важливий засіб ядерного стримування на морі.

Компанія Thales розробила BlueScan – інтегровану акустичну систему, яка дозволяє об’єднувати дані з кількох датчиків у режимі реального часу та аналізувати різнорідні дані. Завдяки штучному інтелекту вона покращує спільну боротьбу з підводними човнами, дозволяючи стратегічно позиціонувати флоти для вирішення складних завдань майбутнього.

Яким може бути майбутнє підводної війни?

Майбутнє підводної війни буде революціонізовано інтеграцією автономних платформ та інтеграцією даних у режимі реального часу. Штучний інтелект, автономні платформи та інтеграція даних у режимі реального часу змінюють способи виявлення, відстеження та нейтралізації підводних човнів військово-морськими силами.

Розробка автономних підводних дронів, здатних до малопомітності, відкриває нові можливості. Ці апарати можуть використовувати звук, що генерується власними силами, як пасивне джерело гідролокатора для картографування морського дна без необхідності випромінювати активні гідролокаційні сигнали.

Найважливішою відповіддю на платформи та системи автономного підводного плавання (АНПВ) було б посилення морського контролю шляхом модернізації та розширення існуючих надводних, підводних та повітряних можливостей. Це вимагає комплексної переорієнтації стратегій морської оборони та значних інвестицій у нові технології.

Ера «невидимих» підводних човнів, які довго були наріжним каменем морського стримування, справді може закінчитися завдяки цим технологічним розробкам. Це докорінно змінить не лише морську війну, а й весь баланс ядерного стримування, вимагаючи нових стратегічних міркувань від усіх військово-морських держав світу.

Я радий допомогти вам як особистого консультанта.

Керівник розвитку бізнесу

Голова Робоча група оборони МСП

LinkedIn

 

 

Я радий допомогти вам як особистого консультанта.

зв’язатися зі мною під Вольфенштейном ∂ xpert.digital

зателефонуйте мені під +49 89 674 804 (Мюнхен)

LinkedIn