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La era emergente de la inteligencia artificial enfrenta una creciente amenaza de las armas de energía dirigida

Los sistemas autónomos y basados ​​en IA dependen cada vez más de sensores ópticos y de radiofrecuencia y de una importante potencia informática. Se enfrentan a vulnerabilidades crecientes debido a las armas láser y de microondas de energía dirigida.

Imagen roja monocromática que muestra un barco en el mar con un láser disparando a través del marco.

El buque de transporte anfibio USS Portland, clase San Antonio, de la Marina de los EE. UU. realiza una prueba de demostrador del sistema de armas láser de maduración tecnológica y láser de estado sólido el 16 de mayo de 2020 en el Océano Pacífico. En la prueba, la nave derribó con éxito un pequeño dron utilizando su nueva arma de energía dirigida por láser.

Marina de los EE. UU./Noticias en vivo de Alamy

En mayo, el secretario de la Fuerza Aérea de Estados Unidos voló en un F-16 que participó en un simulacro de combate aéreo sobre el desierto de California mientras controlado por inteligencia artificial. Los fabricantes de automóviles, desde San Francisco hasta Boston, están compitiendo para entregar coches sin conductor. En Noruega un buque de carga sin tripulación transporta fertilizantes de puerto en puerto. En tierra, mar y aire, nos enfrentamos a la llegada de este tipo de plataformas autónomas (algunas concebidas para beneficiar a la humanidad y otras destinadas a la destrucción) disponibles para todos, gobiernos, empresas y delincuentes.

Estas plataformas poseen un talón de Aquiles poco comprendido en la forma de otra tecnología de rápido movimiento: armas láser y de microondas de “energía dirigida”. El público necesita comprender esta debilidad a medida que avanzamos hacia una era de máquinas pensantes.

Armas de energía dirigida (DEW) puede alterar o dañar los numerosos sensores y componentes electrónicos de los que dependen dichos sistemas autónomos. Amplían considerablemente la gama de efectos típicamente generados por armas y misiles, así como por los convencionales. «guerra electrónica» sistemas que interfieren o falsifican receptores de comunicaciones, radares y buscadores de misiles.


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Esto es importante porque los sensores innovadores que utilizan bandas de frecuencia óptica y de radio del espectro están impulsando el desarrollo de estas máquinas autónomas, junto con el procesamiento de inteligencia artificial que busca imitar el pensamiento o razonamiento humano. La era no se limitará simplemente a uno de Automóviles de “nivel 5” totalmente autónomos o drones entregando bienes y servicios. También veremos surgir nuevas armas.

Desde la década de 1960, el gobierno de Estados Unidos ha realizado importantes inversiones en DEW, que crean un entorno electromagnético intenso para perturbar, dañar o destruir objetivos en combate. Si bien los DEW se han popularizado en la ciencia ficción durante más de un siglo, ahora se están convirtiendo en una realidad operativa.

En los últimos años la El Departamento de Defensa ha estado invirtiendo más de mil millones de dólares al año en tecnologías DEW que normalmente toman la forma de láseres de alta energía o sistemas de microondas de alta potencia. Algunas armas láser y de microondas tienen ya ha sido desplegado en el campo mientras otros están en pruebas. Sistemas de armas láser Por lo general, pueden derrotar objetivos a una distancia mayor que los sistemas de microondas, pero un solo láser puede atacar solo un objetivo a la vez. En cambio, las microondas, dada su cobertura de área mucho más amplia, pueden atacar múltiples objetivos simultáneamente, si se encuentran dentro del alcance efectivo del arma. Las armas de microondas actuales se están empleando para derrotar enjambres de drones armados, provocando que caigan del cielo al dominar e interrumpir sus componentes electrónicos internos. Estos drones siguen siendo utilizado fuertemente por ambos lados en la lucha de Ucrania contra las fuerzas invasoras rusas. Y recientemente el El Departamento de Defensa puso en pie la Iniciativa Replicante acelerar los sistemas autónomos para los combatientes, que pueden ser vulnerables a los DEW.

La mayoría de los sistemas láser disparan ondas continuas de alta potencia, lo que significa que deben permanecer apuntados a una parte específica de un objetivo el tiempo suficiente para dañarlo o sus componentes electrónicos. El efecto cinético que las armas láser tienen sobre los objetivos, muy parecido al de un soplete a distancia, es bien comprendido y bien financiado por los líderes militares de varios países. Los sensores ópticos de los sistemas autónomos son especialmente vulnerables a los ataques láser. Eso incluye ataques con láseres de alta potencia disponibles comercialmente. Estos láseres comerciales, e incluso los de menor potencia, pueden combinarse con ópticas rudimentarias para crear armas contrasensores potencialmente efectivas.

Los DEW de microondas, a menudo denominados armas de radiofrecuencia, están destinados a dañar los sistemas electrónicos. La mayor parte del desarrollo actual se basa en la creación de potencias máximas extremadamente altas, en el rango de un millón de vatios a un billón de vatios de potencia. potencia radiada efectiva, con duraciones de pulso típicamente inferiores a una millonésima de segundo, que alteran, degradan o dañan los componentes electrónicos de un objetivo. Los objetivos potenciales incluyen no sólo los sistemas autónomos, sino también toda la electrónica moderna. Eso incluye todo, desde los controles electrónicos de la red eléctrica hasta la electrónica que alimenta todo el sistema. Internet de las Cosas. Las armas de radiofrecuencia acoplan energía en las aberturas electromagnéticas previstas del objetivo, conocidas como acoplamiento de «puerta frontal», o a través de aberturas no deseadas, denominadas acoplamiento de «puerta trasera». Un ejemplo de acoplamiento de puerta de entrada es el ataque a través de la antena del receptor objetivo. En el acoplamiento de puerta trasera, la energía se conecta con circuitos dentro del sistema objetivo a través de costuras, superficies no conductoras o cables sin blindaje, creando voltajes transitorios que pueden interrumpir el funcionamiento o incluso causar arcos eléctricos y daños dentro de los microchips interiores. Incluso los sensores ópticos pueden ser susceptibles al ataque de microondas, ya que su respuesta se convierte rápidamente en señales eléctricas. A diferencia de la guerra electrónica convencional, estos efectos a menudo continúan en la electrónica una vez finalizada la iluminación por radiofrecuencia. Estos efectos duraderos hacen que los drones caigan cuando son golpeados por energía de microondas.

La inteligencia artificial del mundo real es extremadamente desafiante y hay mucho debate sobre si tales sistemas alguna vez podrán o no comprender y operar completamente en escenarios del mundo real. A medida que los fabricantes de vehículos autónomos continúan buscando capacidades sin conductor, a menudo emplear diferentes tipos de sensores para lograr sus objetivos. Por ejemplo, Tesla ha decidido recientemente utilizar únicamente cámaras ópticas para sus Coches compatibles con Tesla Visionmientras que los vehículos Waymo de Alphabet utilizan una combinación de radar, lidar (detección de luz y alcance) y cámaras. Debates similares ocurren en torno a la varios niveles de autonomía de drones y los sensores asociados necesarios. En medio de estas discusiones, no debemos pasar por alto el hecho de que todas estas plataformas también contienen importantes capacidades de procesamiento informático, a menudo denominadas computación de borde, que también necesitan protección. Cualquiera que sea el resultado de los debates, es importante tener en cuenta que los desarrolladores de tecnología se centran en impulsar los últimos avances. Independientemente del sistema, no es muy probable que los desarrolladores presten atención a las tendencias futuras del entorno electromagnético. Sin embargo, el momento de considerarlos es ahora, mientras se diseñan los sistemas, de modo que medidas de menor costo puedan mejorar su capacidad de supervivencia. Intentar hacerlo después de que la capacidad ya esté en funcionamiento es una tarea mucho más costosa y desafiante, que a menudo falla.

Los DEW actuales ya han demostrado su eficacia y Estados Unidos es uno de los muchos países que realizan investigaciones en este campo. Además, la aparente falta de implementación de técnicas de refuerzo contra microondas y láseres puede impulsar una inversión acelerada en DEW a nivel mundial por parte de todas las partes interesadas (gobiernos y malos actores por igual).

Como escribió Nikola Tesla en mis inventospublicado por primera vez en 1919 en el Experimentador eléctrico revista: “Finalmente se producirá un Telautomata, capaz de actuar como si [possessed] de su propia inteligencia, y su llegada creará una revolución”. Aquí habla de sistemas autónomos potencialmente vulnerables al DEW que poseen capacidades de inteligencia artificial. La revolución de Tesla ya está aquí.

Este es un artículo de opinión y análisis, y las opiniones expresadas por el autor o autores no son necesariamente las de Científico americano.