Энергетическое оружие победит ИИ: ученый раскрыл, чем опасны боевые лазеры и микроволны

В мире появляется все больше оружия, которое полагается на автономные системы и поддержку искусственного интеллекта. Однако "умные" машины становятся очень уязвимыми перед энергетическим оружием. Об этом в статье для научного журнала Scientific American рассказал доктор Дэвид Стаудт, президент Профессионального общества направленной энергии и старший научный сотрудник корпорации Booz Allen Hamilton, ранее он 12 лет был старшим инженером-технологом Военно-морских сил США.

Чем опасно энергетическое оружие?

В мае ВМС США имитировали воздушный бой над пустыней с истребителем F-16 под управлением искусственного интеллекта, производители автомобилей наперегонки внедряют системы автопилотов, а в Норвегии беспилотный грузовой корабль сам перевозит удобрения между портами. Все больше таких технологий появляется на суше и в воздухе, но все они имеют одну критическую уязвимость, которую нужно принимать в расчет.

Речь идет об оружии направленной энергии (ОНЭ). Используя лазерные лучи или микроволновое излучение, оно может повредить множество датчиков и электронных компонентов, от которых зависит работа автономных систем. Например, беспилотные летательные аппараты полагаются на камеры и мощные компьютеры.

Инновационные датчики, использующие оптические и радиочастотные диапазоны спектра, способствуют разработке автономных машин, а также развитию искусственного интеллекта, способного имитировать мышление человека. Люди не ограничатся одними лишь беспилотными автомобилями или дронами, доставляющими товары вместо почты — вместе с ними появится и новое оружие. Оно дополнит пушки и ракеты, а также средства радиоэлектронной борьбы, которые глушат связь, подделывают сигналы, обманывают радары и системы наведения.

Как отмечает Дэвид Стаудт, с 1960-х годов США вложило много средств в разработку систем направленной энергии, которые создают интенсивную электромагнитную среду, способную вывести из строя, повредить или уничтожить технику в бою. Хотя такое оружие уже более века используется в научной фантастике, сейчас оно уже становится реальностью.

За последние годы Минобороны США инвестировало более 1 миллиарда долларов ежегодно в технологии направленной энергии, которые обычно принимают форму высокоэнергетических лазеров или мощных микроволновых систем. Некоторые виды лазерного и микроволнового оружия уже развернуты армией, например, на Ближнем Востоке, а другие только проходят испытания.

Лазерное оружие: преимущества и недостатки

Лазеры обычно могут поражать цели дальше, но только один объект одновременно. При этом микроволновые системы имеют меньшую дальность и более широкую область действия, поэтому задевают сразу несколько целей, если они окажутся достаточно близко. Микроволновое оружие сегодня используется для поражения стай боевых дронов, оно "выжигает" электронику и заставляет технику беспомощно падать на землю. Такие беспилотники активно используются в Украине как Силами обороны, так и оккупантами.

Большинство лазерных систем излучают мощные непрерывные лучи, однако должны оставаться нацеленными на определенную часть цели достаточно долго, чтобы повредить корпус или электронику, подобно паяльной лампе. Оптические датчики автономных систем особенно уязвимы перед атаками лазеров, притом даже коммерческого уровня. В свободной продаже можно найти комплексы разной мощности и превратить их в оружие против вражеской оптики, установив элементарный прицел.

Особенности микроволнового оружия

Микроволновое или радиочастотное оружие воздействует непосредственно на электронику. Большинство разработок сегодня полагаются на создание чрезвычайно высоких пиковых мощностей от 1 млн Вт до 1 трлн Вт с длительностью импульса обычно менее одной миллионной секунды, которые нарушают, ухудшают или повреждают систему. Под угрозой не только автономные дроны, но любая электроника, включая системы управления питанием.

Радиочастотное оружие либо передает энергию в предполагаемые электромагнитные апертуры цели, известные как "входная" связь, либо через непреднамеренные связи, называемые "черной дверью". Одним из примеров первого варианта является атака через антенну приемника, во втором случае энергия может добраться до цепей цели внутри целевой системы через швы, непроводящие поверхности или неэкранированные провода, создавая переходные напряжения, которые могут вызвать сбой или даже создать электрическую дугу, выжигающую микрочипы.

Даже оптические датчики уязвимы перед микроволновым излучением, поскольку быстро преобразуют изображение в электрические сигналы. В отличие от обычных средств радиоэлектронной борьбы, пагубные эффекты часто продолжается даже после прекращения облучения и приводят к падению дронов.

Почему под угрозой ИИ?

Настоящий искусственный интеллект чрезвычайно сложен, и эксперты до сих пор спорят, смогут ли такие системы когда-либо полностью понимать ситуацию работать в реальных сценариях. Поскольку производители автономных транспортных средств продолжают стремиться к созданию беспилотных автомобилей, они часто используют различные типы датчиков для достижения своих целей. Например, Tesla недавно решила использовать только оптические камеры для своих автомобилей с поддержкой Tesla Vision, в то время как автомобили Alphabet Waymo используют комбинацию радара, лидара (устройство для измерения расстояния) и камер. Подобные дебаты происходят вокруг различных уровней автономности дронов и необходимых связанных с ними датчиков.

Дэвид Стаудт обратил внимание на тот факт, что все автономные платформы требуют компьютерной обработки данных, часто называемой периферийными вычислениями, которые также нуждаются в защите. Независимо от системы, разработчики, скорее всего, не обращают внимания на будущие угрозы в области электромагнитного оружия, хотя на этапе разработки проще внедрить средства противодействия.

"Современные ОНЭ уже доказали свою эффективность, и США являются одной из многих стран, проводящих исследования в этой области. Кроме того, предполагаемое отсутствие внедрения методов защиты от микроволн и лазеров может стимулировать ускорение инвестиций в ОНЭ по всему миру со стороны всех заинтересованных сторон (как правительств, так и злоумышленников)", — подытожил эксперт.

Ранее писали, как работает лазерное оружие и что мешает его применять в настоящих боях. Военных эти системы привлекают дешевизной: на один выстрел нужна энергия стоимостью менее доллара. В то же время, эффективность применения сильно зависит от погодных условий.