Drony zmieniają zasady gry. Wyścig zbrojeń napędza sztuczna inteligencja i autonomia

Na czym polega najnowsza technologia zaszyta w dronach i jakie funkcje ma spełniać?

W sektorze obronnym nieustannie rośnie zapotrzebowanie na nowoczesne technologie IT, a wiodącą jest sztuczna inteligencja, która ma ogromne możliwości zastosowania, m.in. do szukania anomalii w cyberprzestrzeni, wsparcia w podejmowaniu decyzji w obszarze obrony przeciwlotniczej czy koordynacji działań na polu walki oraz zapewnienia częściowej autonomii pojazdów w celu odciążenia i wsparcia załóg platform bojowych.

Spora część rozwiązań platform dronowych bazujących na komunikacji radiowej i GPS zaczyna tracić swoje pierwotne przewagi na polu walki ze względu na walkę radioelektronicznę — tzw. WRE, czyli zagłuszanie komunikacji między operatorem a dronem. Pojawiają się więc modyfikacje – drony na światłowodach, drony z elementami sterowania hybrydowego – po utracie łączności z operatorem dron przechodzi na system inercyjny lub quasi-autonomiczny bazujący na wbudowanych mapach i/lub AI algorytmicznie rozpoznającego teren i przetwarzający obraz na decyzję kierunkową.

Tego typu technologia ataku wymaga odpowiedniego dostosowania obrony. Nie wystarczą już tradycyjne środki, ponieważ jest ich zbyt mało albo są zbyt drogie. Nie są też w stanie tak szybko reagować i dostosowywać się do różnych wektorów ataku.

Drony to “game changer” współczesnego konfliktu zbrojnego. To swego rodzaju środki masowego rażenia, zdecydowanie bardziej liczebne niż rakiety dalekiego zasięgu. Musimy umieć zarówno obronić się przed nimi, jak i nimi zaatakować. To sprawia, że w najbliższej przyszłości to właśnie bezzałogowce będą nakręcały przemysł obronny.

Czy zapotrzebowanie na takie technologie będzie jeszcze rosło?

Tak, już w ostatnim czasie obserwujemy zwiększoną liczbę zapytań z rynku w obszarze technologii i rozwiązań w systemach antydronowych. Jest to konsekwencja wojny w Ukrainie, incydentów z dronami nad terytorium Polski i innych krajów europejskich. To jasny przekaz, że zagrożenia są tu i teraz. Tam, gdzie walka się faktycznie toczy, czyli w Ukrainie, nie ma czasu na długie procesy R&D. Czasem wystarczają prototypy. Przede wszystkim liczy się czas dostosowania i szybkość wdrożenia do produkcji masowej. Sęk w tym, że niewiele firm w Europie posiada takie możliwości, ale wszyscy, mam na myśli biznes, są bardzo chętni uczestniczyć w rozwoju takich rozwiązań i zwiększaniu potencjału mocy produkcyjnych, które powstają.

Nad czym toczą się prace?

Obecnie w obszarze technologii dronowej rozwijane są trzy główne kierunki. Jednym z nich jest opracowanie taniego rozwiązania do obrony przeciwdronowej, drugim autonomizacja rozwiązań, a trzecim roje dronów.

Ekonomiczne rozwiązanie do zwalczania dronów obejmuje w pierwszym aspekcie odpowiedni poziom skutecznej wykrywalności nadlatujących obiektów – to inwestycja angażująca m.in. radary, czujniki i sensory. Drugi aspekt to wyprodukowanie efektorów do skutecznego zwalczania dronów w najtańszy sposób.

Z kolei trend autonomii dotyczy zarówno uniezależnienia dronów od operatorów, jak i zawodnej łączności, ale również — w przypadku systemów C-UAV (przeciwdronowych) - zachodzi w obszarze wsparcia operatorów przez algorytmy AI. Chodzi o stworzenie rozwiązania, gdzie nasze systemy AI będą wspierały, optymalizowały działanie operatora, podpowiadając mu, co ma robić, ale zostawiając człowiekowi podjęcie ostatecznej decyzji.

Współczesne pole walki wymaga coraz szybszego podejmowania decyzji — od momentu wykrycia dronów czas na ich unieszkodliwienie wynosi minuty, a czasem tylko sekundy. Samodzielne wyznaczenie przez operatora celów do neutralizacji bardzo często jest trudne, ponieważ musi zwalczać je w określonej kolejności. To, co chcemy robić, to wsparcie software’owe z wykorzystaniem elementów AI. Polega to na podaniu operatorowi systemu przeciwdronowego niejako „na tacy” najlepszych możliwych wariantów reakcji, poprzez algorytmiczne, błyskawiczne przeliczanie ogromnej ilości zależnych parametrów, np. prędkości, rodzaju drona, kierunku, z którego i dokąd leci, wiatru, informacji z systemów C2 (Command and Control), informacji z protokołów radarowych, protokołów identyfikacji swój-obcy (klasy NFFI) itd. Systemy tego typu muszą być zdolne do szybkiej wymiany informacji z powrotem do systemów C2 różnych rodzajów wojsk, by wymieniać i uspójniać w czasie rzeczywistym informacje po skutecznej lub nieskutecznej obronie.

Gdzie jest dziś ulokowane to zapotrzebowanie?

Konflikt w Ukrainie sprawia, że zapotrzebowanie na drony, które są wykorzystywane w wojsku, rośnie w skali globalnej. Główne obszary zastosowania to chociażby obserwacja, wywiad, wsparcie taktyczne, drony uderzeniowe, systemy kontrdronowe. Budżety państw, zwłaszcza w NATO, są pod presją modernizacji — zwiększają się wydatki na zaawansowane systemy obronne, interoperacyjność i cyfryzację pola walk. Coraz większy nacisk kładziony jest na autonomię — np. zdolność działania w środowiskach, gdzie GPS może być zakłócony, umiejętność koordynacji rojów dronów (tzw. “swarms”) oraz szybką adaptację do zmieniającego się pola walki, w szczególności w zakresie efektywności kosztowej.

Jak się mają możliwości Europy na tym tle do potencjału najlepszych firm na świecie?

Już teraz można zauważyć dużą dominację niektórych państw, jak USA, gdzie działają duże firmy sektora obronnego, obszary R&D są mocno finansowane, łańcuchy dostaw funkcjonują sprawne, a technologie są na wysokim poziomie. Podobnie mają Izrael, Turcja, Chiny, które posiadają duże zdolności eksportowe i rozwijający się rynek dronów bojowych. To właśnie te kraje są często o krok przed Europą w takich obszarach jak drony uderzeniowe, drony stealth, HALE, zdolności operacji w środowisku zakłóconym (np. zakłócenia GPS/RFID, wojna elektroniczna).

W Europie mamy dynamiczne „przebudzenie”. Pojawia się coraz więcej firm startupowych i “soonicornów” (np. Helsing w Niemczech, Stark) pracujących nad zaawansowanymi systemami dronów, autonomią, AI, swarmami. Firmy w Europie mają doświadczenie w produkcji awioniki, sensorów, systemów łączności, integracji lotniczej – wszystkie o wysokiej jakości, obserwacji, analityce, pracy w trudnych warunkach. Są to elementy kluczowe dla budowy niezawodnych systemów dronowych (UAV). Inicjatywy, tj. Europejski Fundusz Obrony (European Defence Fund — EDF) zaczynają powoli wspierać projekty R&D, produkcję systemów europejskich, standardy interoperacyjności (np. program Eurodrone — MALE RPAS).

Jednak to firmy amerykańskie, tureckie czy izraelskie już teraz często mają większe zdolności produkcyjne i kontrakty eksportowe, szybciej wprowadzają produkty z pola walki do etapu ich rozwoju i produkcji seryjnej. Proces wdrożeń w Europie jest często wolniejszy przez kwestie biurokratyczne, regulacyjne czy finansowe. Jesteśmy też w dużym stopniu zależni od zewnętrznych dostawców komponentów. Mimo grantów i różnego rodzaju funduszy europejskich często brakuje wielomiliardowych programów przyspieszających wdrożenia (w porównaniu do np. USA). Proces budżetowania sektora obronnego często wymaga zgody wielu instytucji, jak też poszczególnych krajów, zmian legislacyjnych i w prawodawstwie krajowym - co skutecznie opóźnia działania rozwojowe.

W niektórych obszarach sektora obronnego Europa ma pewne opóźnienia, ale w innych jest bardzo konkurencyjna, często innowacyjna, np. w wysokiej autonomii, AI, sensorów, analizy danych. Europejskie firmy robią duże postępy, startupy rosną, pojawiają się przełomowe rozwiązania. Jednakże w skalowaniu produkcji, w dronach bojowych dużego zasięgu, dużego pułapu czy pełnej autonomii bojowej – Europa raczej nie prowadzi i musi szybciej nadrabiać zaległości.

Jako spółka macie szczególne kompetencje w obszarze projektów IT dla defence, w tym koncesję MSWiA uprawniającą do startu w przetargach z tego obszaru. Jakie są Wasze plany w związku z rozwojem technologii dla wojska?

Od lat TTMS aktywnie działa w projektach sektora obronnego dla firm zbrojeniowych oraz NATO. Wdrażamy innowacyjne technologie m.in. w ramach NATO Allied Command Transformation Innovation Hub (ACT iHUB). Badamy i adoptujemy na potrzeby sektora obronnego różne możliwości wykorzystania rozwiązań IT. Obecnie portfel naszych kontraktów w sektorze obronnym to kilkanaście projektów. W ramach technologii dronowych kierujemy się w stronę budowy algorytmów AI i systemów autonomicznych oraz ich integracji z systemami C4ISR. Stajemy się integratorem pomysłów i rozwiązań, do których chcemy dołożyć rozwiązania softwarowe, których brakuje obecnie na rynku. Uczestniczymy w kilku przedsięwzięciach R&D oraz komercyjnych. Analizujemy rynek pod tym kątem.

Rozmawiamy z różnymi firmami między innymi o obronie przeciwdronowej kinetycznej, która wykorzystuje rodzime i zagraniczne rozwiązania. Jako software house możemy dostarczać elementy oprogramowania dla danego rozwiązania.

Przykładem są drony lądowe, których zadaniem jest dotarcie do rannego na polu walki i skierowanie go do placówki medycznej. Obecnie np. na froncie ukraińskim współczynnik przeżywalności służb medycznych jest poniżej akceptowalnego poziomu. Dlatego trwają intensywne prace, by po rannych jeździły autonomiczne pojazdy. Jednak warunki bojowe sprawiają, że problem pojazdów autonomicznych poruszających się bez kierowcy i bez zdalnego sterowania nie jest trywialny. Rozmawiamy m.in. z Wojskową Akademią Techniczną o ich rozwiązaniu dot. medavac (ewakuacja rannych z pola walki). W tym rozwiązaniu już testowanym brak jednak autonomizacji, ale sama złożona funkcjonalność ewakuacyjna już istnieje. 

We wcześniejszych projektach realizowaliśmy m.in. systemy C4ISR (wsparcie w obszarach: dowodzenie, kontrola, łączność, komputery, wywiad, obserwacja i rekonesans) dla firm z polskiego sektora zbrojeniowego, wojsk lądowych oraz obrony przeciwlotniczej. W przypadku pojęć NATO nasz system zapewni budowę odpowiedniej taksonomii nazewnictwa oraz wymaganą standaryzację, a w kolejnych etapach powstaną modele semantyczne i ontologii nazewnictwa oraz skrótów, które mają posłużyć stworzeniu bazy do trenowania algorytmów AI. Celem jest wsparcie budowy, w kolejnych etapach, autonomicznych systemów walki (model rozpoznawania pojęć i znaków będzie używany do ujednolicenia komunikacji nie tylko w relacji człowiek — człowiek, ale też człowiek — maszyna i maszyna-maszyna).

Czy na drodze do upowszechnienia stoją też bariery prawne?

Tak, co więcej — bariery legislacyjne w Unii Europejskiej są wielowymiarowe — dotyczą praw lotniczych, bezpieczeństwa publicznego, ochrony danych, stosowania siły, kompetencji instytucji, kosztów oraz ogólnie akceptacji społecznej.

Brakuje spójnych przepisów dotyczących neutralizacji czy przeciwdziałania dronom, tzw. narzędzi antydronowych. W szczególności regulacje, które obecnie funkcjonują, dotyczą na razie tylko cywilnego rynku i użycia dronów. Kwestie użycia siły, zakłócania sygnałów, zakłócania łączności (jamming), strzelania itp. pozostają w dużej mierze kompetencją państw członkowskich.

Kolejna kwestia to prywatność i ochrona danych osobowych. Drony wyposażone w sensory, kamery, rejestratory mogą zbierać dane osobowe. W operacjach tego typu obowiązuje unijne prawo o ochronie danych osobowych (GDPR) oraz inne dyrektywy czy krajowe regulacje.

Warto wspomnieć też o kwestiach bezpieczeństwa lotów i regulacji lotniczych, np. w przypadku rozwiązań antydronowych, które mogą zakłócać istniejące systemy lotnicze, komunikacji, GPS itp., co wymaga regulacji oraz zezwoleń od operatorów lotniczych czy agencji nadzoru lotniczego.

Aspektów, gdzie wciąż brakuje regulacji, jest więcej. To m.in. ograniczenia środowiskowe, dotyczące hałasu, społeczne, ryzyko technologiczne i odpowiedzialność prawna, jurysdykcja i kompetencje — brak jednolitego mechanizmu współpracy transgranicznej czy koszty i bariery administracyjne jak zezwolenia, certyfikacja itd.

Technologie dronowe (np. autonomia, sztuczna inteligencja, systemy antydronowe o dużej sile) rozwijają się szybko, prawo może być przestarzałe lub niejasne co do autoryzacji takich technologii (np. autonomicznych dronów, dronów działających w „uciętej” autonomii lub bez pilota operującego zdalnie). Europejskie regulacje nie przewidują np. lotów autonomicznych. Zarazem podstawową kwestią do wyjaśnienia pozostaje definicja „remote pilot” i rola nadzoru człowieka.

Polska jako hub antydronowy – czy taka wizja jest realistyczna?

Wojna antydronowa może być elementem szerszego portfolio produktów do sprzedaży na świecie. Jeśli Polska wyprodukuje dobre rozwiązanie, to rynek może być dość spory. To zaleta ważna z punktu widzenia rozszerzenia biznesu globalnie. Jako kraj mamy potencjał – rozwiązań będzie coraz więcej, tym bardziej, że wszyscy nad nimi pracują. To szansa też dla nas. Sami nie zbudujemy systemów, ale możemy być częścią większej całości. Na rynku pojawia się coraz więcej firm, które nigdy wcześniej nie funkcjonowały w obszarze obronnym, ale mają rozwiązania, które mogą się przydać np. w rozwiązaniach systemów antydronowych.