El santo grial de este concepto son los sistemas de guerra electrónica que pueden detectar amenazas nuevas o esperadas e inmediatamente comenzar a adaptarse a ellas.
El ejército estadounidense, como muchos otros en todo el mundo, está invirtiendo mucho tiempo y recursos en ampliar sus capacidades de guerra electrónica en todos los ámbitos, con fines de ofensa y defensa, en el aire, el mar, la tierra e incluso en el espacio. Ahora, los avances en el aprendizaje automático y la inteligencia artificial significan que los sistemas de guerra electrónica, sin importar cuál sea su función específica, pueden beneficiarse de un nuevo concepto subyacente conocido como “guerra electrónica cognitiva” avanzada o EW cognitiva. El objetivo principal es poder automatizar cada vez más y acelerar procesos críticos, desde el análisis de inteligencia electrónica hasta el desarrollo de nuevas medidas y contramedidas de guerra electrónica, potencialmente en tiempo real y a través de grandes franjas de plataformas en red.
Over the Horizon , una revista en línea creada por oficiales y académicos de la Escuela de Comando y Estado Mayor Aéreo de la Fuerza Aérea de EE. UU., publicó un artículo interesante sobre los principios detrás de Cognitive EW y los beneficios protectores de su aplicación el 3 de julio de 2020. El artículo, que Vale la pena leerlo en su totalidad, escribió el comandante de la fuerza aérea John Casey.
Además de ser actualmente estudiante en la Escuela de Comando y Estado Mayor de la Armada, Casey tiene múltiples implementaciones en su haber como Oficial de Guerra Electrónica en el avión de inteligencia, vigilancia y reconocimiento RC-135U Combat Sent, lo que le brinda una visión operativa directa de Muchas guerras electrónicas son así.
El RC-135U, del que la Fuerza Aérea sólo tiene dos, está configurado específicamente para recopilar inteligencia electrónica y de señales, con especial atención a la recopilación de datos sobre los radares de los adversarios. Estos aviones recopilan información sobre firmas electrónicas para ayudar a los comandantes a crear las llamadas “órdenes electrónicas de Ьаttɩe” que detallan la disposición de las defensas aéreas de un operación. Esto incluye detectar y clasificar los emisores y señalar sus ubicaciones, entre otras capacidades de recopilación de inteligencia electrónica.
Una diapositiva informativa que explica las funciones de los miembros de la tripulación del RC-135U, como solo un ejemplo de los tipos de inteligencia electrónica y de señales que el ejército estadounidense recopila de forma regular. ASE significa Ingeniero de sistemas aerotransportados, USAF
“En las últimas dos décadas, la ventaja de Estados Unidos en el dominio del EMS [espectro electromagnético] flaqueó debido a años de presupuestos austeros que resultaron en una estancación en el desarrollo de sistemas EW. Los 17 años de operar en un entorno altamente permisivo inculcaron un poco de atención EMS en el desarrollo de sistemas de armas y la planificación operativa”, señala Casey en su artículo. “Los adversarios, al estudiar cómo Estados Unidos actuó en Bosnia, Afganistán e Irak, desarrollaron doctrinas y armas para contrarrestar las ventajas asimétricas en el dominio del SME. Estados Unidos se encuentra ahora en desventaja en materia de guerra electrónica”.
Las diversas ramas del ejército estadounidense son conscientes de esta realidad y han dado pasos importantes en el desarrollo y despliegue de nuevos sistemas de guerra electrónica para llevar a cabo ataques electrónicos, como la interferencia de radares enemigos, redes de comunicaciones o ataques entrantes, así como aquellos capaces. para defenderse de ese tipo de ataques. Ciertamente, algunas fuerzas armadas, en particular la Marina de los Estados Unidos, han sido más activas en este campo que otras.
Sin embargo, una serie de procesos subyacentes centrales permanecen sin cambios en aspectos fundamentales respecto a cómo se llevaron a cabo en los albores de la guerra electrónica moderna durante la Segunda Guerra Mundial. Si bien la tecnología y las tácticas involucradas han mejorado desde 1945, varios activos militares estadounidenses, como el RC-135U de Casey, todavía tienen que sondear las capacidades de los adversarios y adversarios potenciales, y obtener información sobre emisores de señales de todo tipo, desde radares hasta radios. hasta redes de intercambio de datos y más. Si bien las tripulaciones de los Combat Sents y otras plataformas encargadas de estas misiones de recopilación de inteligencia pueden realizar algunos análisis iniciales de esta información o utilizarla para un beneficio táctico inmediato, como geolocalizar las fuerzas del enemigo en el campo de batalla que se encuentra debajo, normalmente Corresponde al personal de instalaciones especializadas explotar plenamente esos datos.
Esos analistas e ingenieros necesitarán dedicar tiempo a desmenuzar la inteligencia para determinar las capacidades de los sistemas anfitriones y determinar qué se necesita para contrarrestarlas. El desarrollo de sistemas de interferencia en aviones y barcos, por ejemplo, requiere saber cosas como qué bandas de radar está utilizando un opopeto o qué señales se dirigen a un error entrante o algún otro peligro. De manera similar, estos datos son necesarios para desarrollar nuevos sistemas de armas amigables que puedan rechazar ataques electrónicos entrantes.
La cuestión obvia es que todo esto lleva tiempo. En un conflicto real, un oponente puede desplegar sistemas y tácticas de guerra electrónica nunca antes vistos o utilizar ciertos tipos contra las fuerzas estadounidenses que no necesariamente tienen las armas adecuadas u otros equipos disponibles para mitigar sus efectos de inmediato. Esas unidades permanecerían en pie durante el tiempo que sea necesario para desarrollar nuevos sistemas de guerra electrónica, modificar los existentes o conseguir el equipo adecuado, que podría ser escaso, necesario para responder a esos ataques emergentes.
Un excelente ejemplo histórico de esto es el error anti-diapatía AGM-45 Shrike. Empleado por primera vez durante la guerra de Vietnam, el cabezal buscador estaba preprogramado para localizarse en una banda de radar específica o en un conjunto de bandas de radar. Si un avión llevaba un error configurado para concentrarse en un tipo de radar, pero se topaba con otro, era demasiado malo. Si los defensores aéreos norvietnamitas fueran capaces de modular las frecuencias de sus radares fuera del ancho de banda del buscador, podrían escapar de la destrucción.
Al final, la Armada desarrolló 10 subvariantes de los misiles AGM-45A y AGM-45B, cada una sintonizada en diferentes bandas y con otras contramedidas. Los aviones realizarían misiones con una combinación de tipos para darles la mejor oportunidad de tener el que necesitaban. No hace falta decir que se trataba de una disposición subóptima y que los misiles anti-gadiación posteriores presentaban buscadores de banda ancha y eran, como resultado, significativamente más flexibles.
Aquí es donde entra en juego Cognitive EW. En su forma más básica, este concepto gira en torno a la idea de poder detectar y categorizar las señales que un operador está utilizando, para cualquier propósito, y luego usar algoritmos de aprendizaje automático e inteligencia artificial para ayudar aún más. automatizar el proceso de desarrollo de contramedidas y contramedidas. Un sistema informático, especialmente uno con una biblioteca cada vez mayor de datos de firmas electrónicas recopilados de una amplia gama de fuentes, podría analizar esa información mucho más rápido que un humano, o incluso un equipo de humanos, dependiendo del volumen de inteligencia disponible, rápidamente. identificando elementos de interés para su posterior análisis y explotación. Incluso es posible que pueda comenzar a realizar parte de ese trabajo de seguimiento por sí solo después de aislar los datos importantes.
“A corto plazo, las plataformas de guerra electrónica probadas en los dominios terrestre, marítimo, aéreo y espacial albergarían capacidades cognitivas de guerra electrónica como parte de su conjunto de detección e identificación. A bordo de estas plataformas, las transmisiones recopiladas orgánicamente y fuera de ella proporcionarían conocimiento del dominio del espectro y caracterización de emisores a estas plataformas que albergan kits de herramientas cognitivas de guerra electrónica”, explica en su artículo. “Los operadores directos y remotos, con la ayuda de kits de herramientas cognitivas de guerra electrónica, examinarían las señales EMS de los sensores para caracterizar rápidamente el espectro y, cuando fuera necesario, comenzarían inmediatamente el desarrollo de contramedidas”.
Los principios básicos detrás de Cognitive EW no son nuevos, algo que el propio Major Casey señala, pero los avances en informática, así como la miniaturización casi constante de esa tecnología, han hecho que su uso sea cada vez más práctico fuera de un entorno de laboratorio. A medida que pase el tiempo, la esperanza es que sea posible integrar esta tecnología dentro de los propios sistemas de guerra electrónica, permitiéndoles modular cómo operan automáticamente y hacerlo extremadamente rápido, incluso en tiempo real en medio de una operación, basado en sobre la información que recopilan, así como la que reciben de fuentes externas a través de cualquier cantidad de plataformas conectadas en red. Casey describe esto como el “santo grial” de esta capacidad.
“A medida que la tecnología cognitiva EW madure, estos conjuntos de herramientas se integrarían en plataformas de ataque avanzado para detectar, identificar, atribuir y compartir mejor el estado actual del entorno EMS entre todas las fuerzas y en todos los dominios”, continúa. “Estas acciones permitirían a las fuerzas azules maniobrar rápidamente dentro del espectro y negar [sic] a los adjetivos el uso del espectro que no pueden recuperar”.
Una diapositiva informativa que ofrece una descripción muy rudimentaria del “dominio” electromagnético tal como se aplica a las operaciones del Cuerpo de Marines de EE. UU. Esto da una idea general de las áreas en las que la guerra electrónica cognitiva podría ser aplicada tanto con fines de ofensa como de defensa por parte del ejército estadounidense en general., Fundación Williams
Si una o más ramas del ejército estadounidense aún no están empleando EW cognitiva avanzada en algún nivel, existe una clara evidencia de trabajo que creará una infraestructura valiosa para respaldar el concepto en el corto plazo. El secreto programa de emulación en red de firmas multielementos contra sensores integrados de la Armada, o NEMESIS, un esfuerzo destinado a desarrollar todo un “ecosistema” de guerra electrónica en red, suena particularmente adecuado para recopilar y procesar información de firmas donde los sistemas cognitivos EW pueden comenzar a seleccionarlas. separados y desplegando rápidamente tácticas de guerra electrónica unificadas adaptadas a la situación. Esto ocurriría en múltiples dominios de guerra (aéreo, marítimo, submarino e incluso terrestre) a través de una amplia gama de plataformas que están estrechamente interconectadas. De hecho, crear efectos de guerra electrónica fluidos en todo el espacio de batalla, a diferencia de todo lo anterior. De hecho, es difícil imaginar que NEMESIS funcione sin algún nivel de EW cognitiva avanzada en el centro de la arquitectura.
En The wаг Zone notamos cuán críticos serán los conceptos de EW en red en nuestra característica exclusiva sobre el innovador programa NEMESIS, que puede encontrar aquí, escribiendo:
“A medida que más naciones desarrollen y refinen sus redes avanzadas de sensores integrados, los ‘sistemas de sistemas’ EW de próxima generación, como NEMESIS, serán más útiles para proteger a los EE. UU. y sus aliados y darles una ventaja al poder manipular directamente lo que hacen. El eпemу cree que está ocurriendo en el espacio de batalla basándose en los datos de sus propios sensores. Como tal, NEMESIS puede ayudar a nivelar el campo de juego contra redes de sensores cada vez más capaces, ya sea cegando ciertas partes de esas redes mientras falsifica otras o haciendo que el enemigo dispare su preciada armamento contra fantasmas en el mar y en el aire. Incluso la formación de lo que parece ser una fuerza entrante en el radar y un grupo desconcertante de firmas brillantes en los sensores infrarrojos podrían desviar la atención del enemigo de las partes críticas de una misión real.
…
Sí, mucho de esto suena casi mágico, y probablemente sea lo más parecido que tienen los militares…”
Parece muy plausible, si no probable, que alguna forma de EW cognitiva avanzada sea el motor detrás de hacer realidad un concepto como NEMESIS.
El Mayor Casey también señala que las capacidades cognitivas de guerra electrónica podrían ubicarse en los centros de procesamiento de inteligencia tradicionales para automatizar y ayudar a acelerar el análisis de nuevas firmas electrónicas, así como la creación de nuevos sistemas de guerra electrónica o la mejora de los existentes. El uso cada vez mayor de sistemas modulares y de arquitectura abierta que permiten la rápida integración de capacidades adicionales y mejoradas para diversos equipos, así como la introducción de comunicaciones avanzadas de gran ancho de banda y largo alcance y redes de intercambio de datos, harán que Es cada vez más fácil obtener esas actualizaciones de los activos en el campo con poca antelación.
“Como copos de oro escondidos en el lecho de un río, la computadora tamizaría el flujo interminable de señales en busca de firmas de lo desconocido. Estas señales esquivas normalmente se marcan a mano con un analista que explora todo el espectro en busca de rastros de lo exótico”, dice Casey, y explica que todavía se necesitarán especialistas humanos reales para respaldar este trabajo. “Eventualmente, a medida que la conectividad entre plataformas se vuelva más ubicua, los perfiles de detección y de contramedida se enviarían [a los elementos operativos] en cuestión de minutos y segundos”.
Los inmensos beneficios protectores de la EW cognitiva son claros. Todo el ciclo de desarrollo y despliegue de contramedidas y contracontramedidas para albergar capacidades de guerra electrónica podría acelerarse dramáticamente a favor de las fuerzas estadounidenses. También ayudaría a mitigar la aparición repentina de nuevos amenazas en momentos críticos y haría más difícil para los oponentes planificar sus propias actividades bélicas en el espectro electromagnético.
“El EMS no conoce límites y a los fotones no les importan las envolturas térmicas, las líneas de coordinación de apoyo, los intereses nacionales o las fronteras”, escribe Casey al cerrar su propio artículo. “La guerra electrónica cognitiva es el primer paso para crear acciones rápidas, enfocadas y esperadas dentro del dominio del SME para generar situaciones en las que el enemigo no puede actuar lo suficientemente rápido como para superar el avance”.
En total, Cognitive EW encierra la emocionante promesa de ser un punto de inflexión para el ejército estadounidense que revolucionaría la forma en que las fuerzas estadounidenses que operan en el aire, en el mar, en tierra o en cualquier otro lugar, podrían explotar el espectro electromagnético justo en el centro de la Tierra. combate.
