Nelle tecnologie militari si evidenzia un trend emergente,

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1 TECNOLOGIE EMERGENTI: LA RIVOLUZIONE DELLE MACCHINE Claudio Catalano Nelle tecnologie militari si evidenzia un trend emergente, a causa della combinata azione di fattori finanziari e demografici, che riducendo i bilanci della difesa e il numero dei soldati disponibili, nel futuro impiego delle forze porteranno a sostituire il man power con apparecchiature unmanned o droni. Attualmente, i droni sono piattaforme a pilotaggio remoto, terrestri (UGV), navali (USV), sottomarine (UUV) e aeree (UAV), comandate a distanza da operatori. In principio, i droni erano una tecnologia utilizzata per un campo di applicazione specifico: i bersagli aerei per addestrare unità di terra al tiro superfice-aria e reparti di volo nel tiro aria-aria. Il termine drone sembra derivare da una versione del biplano da ricognizione britannico Fairey Queen IIIF, di cui negli anni 30 tre esemplari furono modificati in bersagli aerei radiocontrollati 1. Altro utilizzo tradizionale sono i compiti ad altissimo rischio come lo sminamento: nella seconda guerra mondiale i tedeschi crearono un cingolato filoguidato esplosivo, il Goliath, mentre robot sono utilizzati tradizionalmente sui dragamine, come il Pluto in servizio con la Marina Militare già nella missione Golfo Uno. L impiego di UAV da attacco e da ricognizione venne ampiamente esplorata dai due blocchi negli anni 50 e 60 sulla scia di idee sviluppate in Germania durante la seconda guerra, ma nonostante lo sviluppo di sistemi operativi avanzati il loro impiego fu circoscritto. Dopo la guerra fredda, Gli UAV hanno avuto limitato uso operativo nei Balcani e nel golfo Persico per poi conoscere un enorme espansione nei conflitti successivi all 11 settembre. La grande diffusione odierna dei droni, soprattutto UAV, non rappresenta un innovazione tecnologica, ma una novità dottrinale e di impie- 29

2 Panorama 2013 go operativo. Il modello COIN consisterà in forze speciali con equipaggiamenti sofisticati e in rete, supportati da droni, con consiglieri militari che addestreranno le truppe locali come fanteria di supporto. La visione 2011 del Pentagono per i droni prevede l integrazione a livello interforze di diverse capacità unmanned, sfruttando i vantaggi delle tecnologie: lunga autonomia, dimensioni, velocità, manovrabilità e rischio ridotto per le vite umane. Il futuro prevede l integrazione tra elementi umani e robotizzati con la progressiva riduzione del livello di controllo umano sull unmanned 2. I compiti variano dalla battlespace awareness, la ricognizione, l identificazione di bersagli e il precision strike per gli UAV; all individuazione di agenti chimici, biologici e nucleari o il disinnesco di ordigni per gli UGV; al pattugliamento costiero, la sicurezza dei porti e lo sminamento marittimo per gli USV e UUV; ma a questi compiti se ne aggiungeranno presto altri. Ad esempio, un impiego alternativo degli UGV potrebbe essere l utilizzo nelle autocolonne - vulnerabili alle imboscate come dimostra l esperienza in Afghanistan che potrebbe salvare un alto numero di vite umane. Il DARPA e i Marines stanno sviluppando un progetto di mulo robotizzato denominato LS3 o Alphadog, capace di portare 180 kg di materiali per 32 km per 24 ore. Il robot imita le funzioni dell animale, quindi può essere preso a calci e mantiene l equilibrio quando viene spinto, proprio come i vecchi muli radiati dagli Alpini 3. La tecnologia attuale permette di sostituire non tanto gli uomini quanto gli animali: cavalli e muli per il trasporto, cani e delfini per lo sminamento. Immaginare una forza composta di elementi che non sentano fatica, fame e sete, che possano rimanere non solo operativi, ma in combattimento per ore e persino giorni senza sosta, che possano svolgere missioni dull, dirty, or dangerous senza conseguenze per le vite umane, è la tendenza emergente verso una guerra robotizzata condotta a distanza dal teatro di operazioni. Il futuro dell aeronautica: gli UAV È sugli UAV che si riversano le principali speranze di sviluppo dell aeronautica, entro il 2050 saranno il fulcro dell aviazione civile e milita- 30

3 Claudio Catalano re. La visione USAF prevede UAV sempre più automatizzati, modulari, interconnessi a livello globale e multimissione per un aeronautica più snella, adattabile ed efficiente 4. Uno studio del ministero della difesa britannico prevede che nel 2030 un terzo della forza aerea sarà composta di UAV che rimpiazzeranno l elemento umano per molti tipi di missione 5. Già iniziano a farlo per le missioni di ricognizione data la capacità di rimanere in volo ben oltre i limiti umani. Esistono tipologie per la ricognizione di lunga durata a quota media (MALE) e ad altissima quota (HALE). I micro UAV trasportabili e lanciabili a mano, per la sicurezza perimetrale, acquisizione obiettivi o la ricognizione oltre la collina, sono da tempo negli inventari militari, la 13 Brigata Aquileia li utilizzava già negli anni 80. I velivoli per missioni da combattimento (UCAV) sono ancora in fase di sperimentazione. In Europa, non sono previsti progetti di caccia pilotati dopo Eurofighter, Gripen NG e Rafale; il Lockheed Martin F-35 Lightning II potrebbe essere l ultimo ad entrare in servizio 6, e quelli già in linea coesisteranno con gli UAV fino alla radiazione. Gli UCAV, però, sono macchine pensate in modo specifico per penetrare le difese nemiche nel day one di un conflitto con notevoli perdite prevedibili, faranno ricorso all intelligenza artificiale per gestire l attacco, parte cruciale della missione, dovranno volare a bassissima quota e contenere al minimo la traccia radar. Il loro impiego sarà più simile a quello di un Tomahawk che ad un caccia. Questi fattori, uniti alla notevole complessità e costo degli UCAV rendono utopistico pronosticare che sostituiscano i caccia pilotati se non in un futuro remoto. In ogni caso ci sarà bisogno di MALE e UCAV per mantenere forze aeree efficienti e una base industriale idonea a sostenerle. Gli Stati Uniti e Israele hanno le tecnologie più avanzate, gli Europei cercano soluzioni collaborative e spesso si basano sul trasferimento di tecnologia o sulla produzione su licenza per equipaggiare le proprie forze armate. Il programma UAV tattico Watchkeeper 450 britannico utilizza come piattaforma l Hermes 450 dell israeliana Elbit, modificato 31

4 Panorama 2013 da Thales UK per i requisiti della Royal Artillery, mentre BAE sta sviluppando autonomamente il MALE Mantis e l UCAV Taranis per le forze armate britanniche. I principali programmi MALE francesi di Dassault e Thales utilizzano come piattaforma l Heron e l Heron TP dell israeliana IAI. Il programma autonomo Talarion MALE di EADS Cassidian è stato congelato per mancanza di finanziatori istituzionali. Il dimostratore MALE SKY-Y progettato da Alenia Aermacchi è stato il primo MALE europeo, nel 2010, a completare i test di volo con ogni tempo utilizzando un sistema elettro-ottico di produzione europea e trasferendo dati via satellite (satlink). Selex ES è una delle aziende europee all avanguardia nell avionica avanzata per utilizzo su UAV ed è in grado di integrare sul Falco avionica sviluppata per l Eurofighter Typhoon, come ad esempio il sistema di Defensive Aids Sub System (DASS) Pretorian. Il programma più ambizioso in Europa è il neuron, guidato dalla DGA francese e da Dassault, con le principali industrie aeronautiche europee, tra cui Alenia Aermacchi, per sviluppare un dimostratore di UCAV il cui primo prototipo ha fatto il roll out nel gennaio 2012 e il primo volo il 1 dicembre Per le missioni in teatro, Italia e Regno Unito utilizzano il General Atomics RQ-9 Reaper, dopo aver già utilizzato il RQ-1 Predator, mentre i francesi e i tedeschi utilizzano rispettivamente l Harfang e l Heron dell israeliana IAI, ma hanno dichiarato l intenzione di sostituirli con il Reaper. Commentando quest affermazione, il Financial Times, suggeriva che il ministero della difesa francese fosse stanco dei ritardi nei programmi nazionali e la minaccia di un acquisto off-theshelf fosse una richiesta all industria di maggiore disciplina 7. In ogni caso, Regno Unito e Francia, consci degli ingenti investimenti necessari per sviluppare e mettere in servizio UAV di nuova generazione, hanno deciso di unire i loro sforzi firmando accordi nell ambito del trattato franco-britannico del Un MoU per studi preparatori è stato firmato nel settembre Nel novembre 2011, la Germania ha firmato un accordo con l Italia sulle esperienze comuni negli UAV e dopo pochi mesi anche con la Francia. Attualmente, l accordo più avanzato sembra essere quello tra Francia 32

5 Claudio Catalano e Germania che può avvalersi della cooperazione industriale consolidata in EADS. Tuttavia il panorama dei MALE e UCAV europei di prossima generazione è ancora da definire. Tecnologia degli UAV Gli UAV possono avere numerosi utilizzi e capacità multiruolo, a seconda dell avionica, dei sistemi e il carico di missione (payload), mentre nel futuro si pensa alla robotizzazione. Un problema fondamentale che riguarda gli UAV sia militari che civili, è la certificazione al volo, per cui sono necessari sistemi anticollisione (sense and avoid) ancora in fase di sperimentazione. L essere unmanned porta alcuni vantaggi oltre ad abbattere una serie di costi. Non avere apparati legati alla presenza umana (seggiolino eiettabile, sistema di ossigeno etc.) permette in fase di progettazione un risparmio di peso e spazio a vantaggio del payload. La rimozione dei limiti fisiologici all accelerazione di gravità permette potenzialmente prestazioni estreme. Ciò è evidente con l F- 22, che vola ad alta quota con estrema manovrabilità, ma provoca casi di ipossia tra i piloti, tanto che il Pentagono ha vietato agli F-22 di volare sopra i metri senza tuta d alta quota e mai oltre i metri. Secondo alcuni studi, i casi di ipossia sarebbero dovuti ad un difetto nella tuta di volo finora in dotazione. Teoricamente, l UAV può sopportare sollecitazioni estreme, ma l attuale generazione ha requisiti per la ricognizione, non per il dogfight, è quindi progettata per la stabilità in volo di crociera per poter utilizzare al meglio la strumentazione del payload 8. Ciò non toglie che una nuova generazione di UCAV possa avere manovrabilità per prestazioni estreme. Gli UAV hanno il vantaggio di poter condurre missioni rimanendo in quota nella stessa area di sorveglianza più tempo di un pilota o di un satellite. Possono così svolgere missioni di ricognizione strategica che li rendono quasi degli pseudo-satelliti. Se una missione tipo di un fighter nell operazione Unified Protector durava da due ore fino a un massimo di 8 ore - in quest ultimo 33

6 Panorama 2013 caso con quattro rifornimenti in volo un MALE attuale può trasportare fino a due tonnellate di carburante e due tonnellate di payload e quando è a pieno carico di missione rimane in volo operativo anche ore senza rifornirsi. Gli UAV sono un ottima soluzione per scenari come l Afghanistan dove c è totale superiorità aerea, ma sono vulnerabili al tiro da terra, soprattutto ai missili superficie-aria e alla caccia nemica. I primi UAV erano anche vulnerabili alle condizioni atmosferiche, soprattutto al freddo e all umidità e nei Balcani molti Predator della 1 generazione sono stati persi a causa del maltempo. Tuttavia, l UAV è considerato più spendibile di una piattaforma pilotata. Si elimina il rischio che il pilota sia ucciso o catturato con perdita di informazioni o necessità di rischiose operazioni di salvataggio, senza dimenticare il danno d immagine come nella prima guerra del Golfo del In certi casi il danno diplomatico è superiore alla compromissione di tecnologie classificate: la perdita di un Lockheed Martin RQ-170 Sentinel in Iran nel 2011 ha avuto un eco infinitesimale rispetto all abbattimento dell U-2 di Francis Gary Powers nel Sono allo studio dottrine d impiego che rendano più economico e spendibile l UAV, General Atomics, ad esempio, sta studiando un concetto stand-off secondo il quale UAV o aerei possano svolgere missioni di ricognizione o attacco al suolo a lunga distanza in uno spazio aereo ostile. Non è provata la vulnerabilità cyber o al jamming, ovvero che una forza ostile possa prendere il controllo o disturbare i sistemi di guida remoti dell UAV. L Iran, appunto, ha dichiarato di aver preso il controllo del RQ-170 per abbatterlo, così un episodio simile sarebbe accaduto ad un S-100 Camcopter sudcoreano da parte della Corea del Nord, ma nessuno di questi episodi sembra trovare conferme ufficiali o tecniche. Ricercatori del laboratorio radionavigazionale dell università del Texas affermano di aver preso il controllo di un UAV con tecniche di spoofing sul sistema GPS 9. Si trattava però di un UAV commerciale, non di una versione militare operativa che utilizza bande protette e sistemi di sicurezza: il Reaper ha il programma 34

7 Claudio Catalano lost link, che in caso di un malfunzionamento del satlink interrompe la missione facendolo atterrare nella più vicina base aerea. La combinazione di cyber e UAV è di per sé la summa delle tecnologie militari emergenti. Un Enigma Terminator? In futuro, gli UCAV e MALE/HALE avranno un intelligenza artificiale. Già si sperimentano sistemi capaci di attività autonome come la navigazione, il sense and avoid, il decollo e l atterraggio e in grado di svolgere la propria missione autonomamente, sia essa di ricognizione o d attacco. In quest ultimo caso gli UCAV con intelligenza artificiale dovrebbero nel futuro, poter scegliere i bersagli autonomamente o da una lista di obiettivi. Per ora solo il Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk la navicella spaziale Boeing X-37B volano autonomamente, ma nessun drone è in grado di scegliere i propri obiettivi. Nonostante ciò, l impiego in combattimento di droni solleva una serie di complesse questioni legali, politiche ed etiche. Esiste verso gli UAV la stessa paura e mancanza di comprensione di quando si combatteva spada contro spada e qualcuno incominciò a tirare le frecce 10. Le missioni hunter/killer sollevano un enigma terminator ovvero macchine che uccidono esseri umani in violazione della 1 legge della robotica di Asimov. L Università di Cambridge ha istituito il Centre for the Study of Existential Risk, che studierà proprio i rischi legati all intelligenza artificiale. Il Pentagono ha diramato una direttiva il 21 novembre 2012, per la progettazione e l acquisto e l entrata in servizio di sistemi d arma autonomi e semi-autonomi anche i missili guidati - per minimizzare la possibilità che questi possano selezionare i propri obiettivi: i comandanti e gli operatori devono esercitare appropriati livelli di giudizio umano sull uso della forza 11. Il fatto che l attuale tecnologia preveda che ci sia un operatore a spingere il pulsante e prendere le decisioni, implica che manca ancora molto prima che i droni possano prendere decisioni autonome, non possono quindi infrangere le leggi di Asimov. 35

8 Panorama 2013 In ogni caso, molta strada deve essere fatta, prima che si deleghino i problemi morali sulla scelta degli obiettivi alle macchine e che queste sostituiscano gli uomini come decisori sul campo di battaglia. Note 1 Rob Blackhurst, The air force men who fly drones in Afghanistan by remote control, The Daily Telegraph, 24 settembre Unmanned Systems Integrated Roadmap FY , Department of Defense, ottobre Alex Hudson, Robot wars still a long way off, BBC News, 4 ottobre USAF vision, USAF Unmanned Aircraft Systems Flight Plan Joint Doctrine Note (JDN) 2/11, The UK Approach to Unmanned Aircraft Systems, 30 Marzo Vedi Defence Industrial Strategy, cm6697, dicembre 2005, B4, xxiii, p.8. 7 Paul Betts, Droning on and on, Financial Times, 16 giugno Dave Sloggett, Attack of the drones - The utility of UAVs in fighting terrorism, Jane s Intelligence Review, 16 luglio Nick Brown, Caitlin Harrington Lee, Fragile invaders: can UAVs survive in contested airspace?, Jane s International Defence Review, 6 luglio Rob Blackhurst, cit. 11 Daniel Wasserbly, New DoD directive seeks to keep weapons under human control, Jane s Defence Weekly, 28 novembre