Introduzione

L’integrazione dei veicoli autonomi (AV) nelle operazioni della Guardia Nazionale rappresenta un cambiamento di paradigma nel modo in cui la Guardia svolge il suo ruolo unico duale — sostenendo sia le missioni di combattimento federali che la risposta di emergenza a livello statale.

Stato attuale dei veicoli autonomi nell'uso militare

La National Guard, pur non sempre all'avanguardia nell'acquisizione, ha partecipato a diversi programmi sperimentali e ad esercizi congiunti per valutare le capacità AV, che si articolano su domini terrestri, aerei e marittimi, ciascuno con livelli di maturità distinti e nicchie operative.

Veicoli terrestri

Il programma di Combat Vehicle Robotic (RCV) dell'esercito, comprese le varianti leggere, medie e pesanti, è stato un primario pilota di autonomia di terra. La Guardia ha condotto esperimenti precoce con piccoli veicoli a terra senza equipaggio (UGVs) come il RS2-HD (spesso noto come “MARS”) per la ricognizione e la sicurezza perimetrale durante le missioni di servizio esplosivo di stato.

Sistemi aerei

I sistemi aerei non pilotati (UAS) sono il dominio autonomo più maturo della Guardia. Quasi tutti gli stati hanno le unità di elicottero MQ-1C Gray Eagle o MQ-9 Reaper, utilizzate per l'intelligenza, la sorveglianza e la ricognizione (ISR) e le missioni di attacco.

Sistemi marittimi

I veicoli non equipaggiati (USV) e i veicoli subacquei (UUUV) sono meno comuni nella Guardia ma ottengono trazione. La Navy Sea Hunter di media dislocazione USV e la Manta Ray UUV più piccola sono stati dimostrati in esercizi di cooperazione con la Guardia Costiera e la Riserva della Marina, che spesso si allenano insieme a unità di Guardia. Alcuni stati con grandi coste (ad esempio, Florida, California) monitor hanno sperimentato con piattaforme di galleggiamento autonomi

Iniziative nazionali di guardia

Il National Guard Bureau (NGB) ha stabilito diverse celle di innovazione e partnership per accelerare l'adozione AV. Il programma della Guardia dell'Esercito “Guardiano”, i concetti di “Agile Combat Employment” della Guardia dell'Aria, e le iniziative di livello statale come il programma “Lone Star Unmanned” della Guardia del Texas, tutti i prototipi AV provano in scenari realistici.

Potenziali vantaggi per la Guardia Nazionale

I veicoli autonome offrono una gamma di vantaggi adattati al tempo operativo della Guardia, che spesso richiede un'attivazione rapida, set di missioni varie e un'impronta logistica minima.

  • Sicurezza attiva in ambienti pericolosi:[] I AV possono operare in ambienti chimici, biologici, radiologici e nucleari (CBRN), durante i fuochi selvatici, nelle macerie del terremoto o sotto il fuoco nemico, senza personale in pericolo. Durante il 2020, i fuochi selvatici della California, un UGV dotato di telecamere termiche è stato utilizzato per mappare le linee di fuoco e fornire acqua per ridurre i vigili del fuoco nelle aree isolate.
  • I sistemi autonomi possono sostenere pattuglie e missioni di trasporto a lunga durata senza fatica dell'equipaggio. In guarnigione, il rifornimento di terra non guidato potrebbe ridurre il numero di soldati necessari per la sicurezza del convoglio. Nel campo, i droni autonomi possono fornire l'ISR persistente su aree ampie, rilevando cambiamenti nei terreni.
  • Cost Savings Over the Lifecycle: Mentre i costi iniziali di acquisizione sono elevati, gli AV possono ridurre i requisiti del personale in compiti ripetitivi, come la pattuglia perimetrale, il movimento merci e la clearance del percorso, liberando i soldati per compiti più complessi. Riduzione del consumo di carburante attraverso una guida autonoma ottimizzata e una manutenzione ridotta a causa di algoritmi basati sulle condizioni, contribuiscono anche a risparmi a lungo termine.
  • Flessibilità operativa e scalabilità:[] Le piattaforme autonome possono essere rapidamente impiegate in terreni diversi – artici, desertici, urbani o marittimi – con una preparazione minima. La struttura dual-state/federale della Guardia permette che questi sistemi possano essere pre-posizionati in armature statali e rapidamente attivati per la risposta ai disastri, quindi perfettamente integrati in attività federali gestite contemporaneamente sotto il titolo 32 o 10 USC.
  • Consapevolezza situzionale avanzata:[] I sensori di bordo e la fusione dati alimentata con AI possono fornire ai comandanti un quadro operativo comune che aggiorna in tempo reale. I veicoli autonomi possono servire come nodi di sensore mobile, condividere i dati sulla rete e ridurre le lacune di informazione che spesso affliggono le operazioni di risposta ai disastri.
  • Reduced Cognitive Burden on Human Operators: Automating routine Decisions (ad esempio, seguendo una pattuglia, regolare la velocità al terreno, tornare alla base quando basso sul carburante), AVs permettono ai soldati di concentrarsi su decisioni tattiche di livello superiore. Questo carico cognitivo è particolarmente prezioso per il personale della Guardia che si allena solo a tempo parziale e può affrontare una curva di apprendimento ripida durante le operazioni di emergenza.

Sfide e considerazioni

Nonostante questi vantaggi, diversi ostacoli devono essere affrontati prima che i veicoli autonomi diventino uno strumento standard nell'inventario della Guardia Nazionale.

Affidabilità tecnologica negli ambienti complessi e contesi

I sistemi autonome dipendono dai dati dei sensori (LIDAR, radar, telecamere, GPS) e dagli algoritmi AI per navigare e prendere decisioni. In ambienti con GPS-negato, come all’interno di gallerie, sotto fitti baldacchino, o in aree con pesanti operazioni di guerra elettronica, questi sistemi possono fallire.

Minacce di sicurezza informatica

I veicoli autonomi sono altamente collegati in rete, rendendoli vulnerabili ai cyberattacchi. Gli avversari potrebbero incedere sui collegamenti di comando, gli input dei sensori spoof, o iniettare il codice dannoso per dirottare o disabilitare il veicolo. La Guardia, come tutti i componenti militari, deve garantire che le reti AV hanno indurito le comunicazioni, i collegamenti dati crittografati e le modalità fallback offline.

Questioni etiche e giuridiche

L'aspetto più contenzioso dell'autonomia militare è la delegazione del processo decisionale letale. La direttiva del DoD 3000.09 (2012, aggiornata 2023) manda che i sistemi di arma autonoma devono consentire il controllo umano sulle decisioni di impegno a meno che non venga concessa una rinuncia specifica.

Costo e logistica dell'integrazione

L’acquisizione di veicoli autonomi è solo parte delle spese. La manutenzione richiede tecnici specializzati formati in robotica, AI e ingegneria di rete, una serie di abilità che la Guardia attualmente manca di forza organica. Le catene di approvvigionamento di ricambi per sensori e attuatori avanzati potrebbero non essere facilmente disponibili attraverso i canali di logistica militare tradizionali. Inoltre, l’integrazione di AV nei sistemi di comando e controllo esistenti (ad esempio, gli aggiornamenti del Comando Missionario dell’Esercito o i dati del ciclo dell’Aeronautica Militare dell’Aeronautica Militare dell’Aeronautica Militare)

Sviluppo tecnologico

Superare le sfide richiede un investimento mirato in diversi pilastri chiave della tecnologia.

Intelligenza artificiale e apprendimento automatico

I sistemi di apprendimento a distanza sono i principali fattori che permettono di gestire autonomamente le attività. I AV militari richiedono un'intelligenza artificiale altamente affidabile che può generalizzare in diversi ambienti, una sfida conosciuta come adattamento a dominio. La ricerca attuale, come le circostanze Artificiali dell'Esercito di Integrazione Centro di Causa (AI2C) e Difesa Advanced Research Projects Agency (DARPA) programmi come le circostanze UFFensive Swarm-Enabled Tactics (OFFSET), si concentrano sul rafforzamento dell'apprendimento delle reti di strada e la pianificazione.

Algoritmi di fusione e percezione del sensore

LIDAR fornisce una mappatura 3D ad alta risoluzione ma è sensibile al tempo; il radar penetra nel tempo ma ha una risoluzione inferiore; le telecamere passive EO/IR offrono un contesto ma dipendono dall'illuminazione. Gli algoritmi di Fusion devono pesare dinamicamente ogni sensore e rilevare le incongruenze che potrebbero indicare lo spoofing.

Comunicazioni e Comando & Controllo

I veicoli autonome richiedono comunicazioni a bassa latenza e resilienti per la telemetria e gli aggiornamenti dei comandi. La Guardia opera in ambienti in cui le torri cellulari possono essere giù (risposte disastri) o sotto attacco (combat). Le soluzioni emergenti includono reti ad hoc mesh utilizzando le radio definite dal software, le comunicazioni satellitari con i terminali on-the-move e i collegamenti dati tattici come Link 16.

Politica, Etica e Regolamento

Il complesso gioco di diritto federale, statale e internazionale forma come la Guardia può schierare veicoli autonomi. La direttiva aggiornata della Difesa 3000.09 sottolinea che i sistemi autonomi devono essere progettati per consentire la supervisione umana di azioni letali. Per la Guardia federale, questo significa che qualsiasi AV armato di armi richiederebbe l'approvazione esplicita da entrambi i governatori di stato (per le missioni domestiche) e il Segretario di difesa (per le missioni federali).

Le considerazioni internazionali si applicano anche quando le unità di guardia si schierano all'estero. I sistemi autonomi devono rispettare la legge del conflitto armato, che richiede distinzione tra combattenti e civili, proporzionalità negli attacchi e responsabilità per i comandanti. L'assenza di uno stato legale chiaro per gli attori autonomi (non abbastanza "soldier", non abbastanza "arma") complica la responsabilità.

La strada sulla fronte

La Guardia Nazionale, in attesa di un futuro, è probabile che i veicoli autonomi si evolvano da piattaforme sperimentali a strumenti operativi nel prossimo decennio.

Teaming Manned-Unmanned

L’attenzione a breve termine è quella di associare sistemi autonomi alle unità umane, ad esempio un veicolo a terra autonomo può accompagnare un convoglio manned, fornendo occhi extra (sensori) e forniture, mentre un leader umano fa tutte le decisioni tattiche. Il programma Opzionalemente Manned Fighting Vehicle (OMFV), sebbene ritardato, punta verso i futuri veicoli da combattimento che possono operare con o senza equipaggio.

Capacità di aggancio e operazioni distribuite

In risposta a disastri, uno sciame di droni potrebbe mappare un'ampia area per i sopravvissuti o fornire piccoli carichi di pagamento (ad esempio, relè di comunicazione, compresse di depurazione dell'acqua) a comunità isolate.

Risposta del disastro e Assistenza Umanitaria

I veicoli autonomi potrebbero trasformare la missione più visibile della Guardia: risposta di emergenza domestica. Dopo gli uragani, le barche autonome potrebbero ispezionare ponti e detriti chiari dalle vie navigabili. Durante i incendi, i veicoli a terra autonomi potrebbero creare focolai o fornire forniture ai vigili del fuoco in aree ad alto rischio. Nei terremoti, gli UGV con telecamere e sensori acustici potrebbero individuare le vittime sotto le macerie senza mettere in pericolo le squadre di ricerca.

Integrazione con Comando e Controllo All-Domain Congiunto

I futuri conflitti richiedono un coordinamento senza interruzioni tra aria, terra, mare, spazio e cyber. I veicoli autonomi serviranno come nodi nella rete congiunta di Comando e Controllo (JADC2), condividendo i dati e ricevendo attività da echelon più elevati. La Guardia deve garantire che i suoi AV siano compatibili con i protocolli JADC2, un investimento significativo ma necessario per evitare i sistemi di “strumenti” che non possono comunicare con i cross-duty

Conclusioni

Il futuro dei veicoli autonomi nelle operazioni della Guardia Nazionale è sia promettente che complesso: questi sistemi hanno il potenziale di salvare vite, migliorare l’efficienza e ampliare le capacità della Guardia nel combattere e nella risposta alle catastrofi. Tuttavia, rendersi conto che il potenziale richiederà un investimento sostenuto nell’affidabilità dell’AI, nella sicurezza informatica, nei quadri etici e nella formazione del personale.