Les forces militaires doivent continuer à évoluer pour garder une longueur d'avance sur leurs adversaires, ce qui conduit à une approche plus flexible et évolutive de la détection, de l'analyse et de la réponse aux menaces.
L'US Air Force a récemment mis hors service son premier avion "Compass Call". Construit en 1982, l'avion incorporait des fonctions spéciales telles que la localisation, l'écoute et la perturbation des communications ennemies. En conséquence, les systèmes de cet avion pourraient gravement entraver les communications et la coordination des armées. Ces capacités avancées ont assuré son fonctionnement pendant près de quatre décennies. À cette époque, cependant, l'utilisation et les opérations du spectre électromagnétique (EM) dans les conflits ont commencé à évoluer à un rythme beaucoup plus rapide, conduisant à des applications EW beaucoup plus complexes. Diverses tendances du marché et de la technologie se sont conjuguées pour lutter contre l'émergence continue de nouvelles menaces, ce qui représente un défi pour les unités militaires modernes qui doivent identifier ces menaces en évolution rapide en temps voulu. EW est généralement défini comme une guerre sur le spectre électromagnétique (EM), ce qui signifie que tout ce qui fonctionne dans l'environnement des radiofréquences (RF) est considéré comme faisant partie de EW. Les opérations électromagnétiques ciblent de nombreux aspects de l'environnement EW, du radar et des brouilleurs aux communications militaires.
Tout ce qui communique par radio pourrait être une cible/cible. Les systèmes EW utilisent le spectre électromagnétique pour prendre en charge les communications, les capteurs et la défense. Désarmer ces capacités signifie supprimer la capacité de l'adversaire à communiquer ou à naviguer. Les systèmes de renseignement électromagnétique peuvent également recueillir des renseignements ou trouver des cibles. Même les petits adversaires peuvent profiter des technologies disponibles dans le commerce telles que l'équipement de brouillage des systèmes de positionnement global (GPS). Une attaque menée contre la navigation, par exemple, pourrait menacer la capacité de l'armée à synchroniser les opérations. Et encore plus alarmant, il est possible que le cybersystème de l'adversaire fournisse des informations inexactes sur la position, l'heure ou la navigation. Cette possibilité pourrait causer des problèmes allant de la confusion à de terribles accidents. Les menaces n'ont pas à mener une attaque visible lorsqu'elles peuvent, au contraire, provoquer une défaillance des communications, de la coordination et d'autres opérations.
Le nouveau paysage en EW
Dans tout conflit GE, le vainqueur est celui qui peut manœuvrer le plus rapidement à travers le spectre EM en profitant des avancées technologiques. Malgré tout, les menaces se sont multipliées et sophistiquées, l'une des raisons étant la disponibilité technologique. Il y a dix ans, ce champ de bataille était le domaine de quelques joueurs. Les capacités technologiques et les investissements nécessaires pour dominer la GE ont empêché les autres de développer des capacités de GE concurrentes. Cependant, à mesure que l'électronique commerciale est devenue moins chère et plus accessible, des adversaires de toutes tailles sont entrés dans la mêlée. Même les petits adversaires disposent désormais potentiellement d'un arsenal de menaces concurrentes, ce qui rend l'environnement plus dangereux et imprévisible. Avec une barrière à l'entrée aussi faible, toute personne possédant les connaissances et les compétences nécessaires peut amasser suffisamment d'équipement pour constituer une menace. Les systèmes de radio logicielle (SDR) ont également apporté un changement sur la scène EW. À l'origine, les SDR étaient traduits en une radio reconfigurable qui reposait uniquement sur un logiciel, la conversion analogique-numérique se produisant directement sur l'antenne.
Cependant, les SDR modernes prennent souvent des formes plus complexes, avec des modifications de leur fréquence de fonctionnement, de leur modulation, de leur bande passante de fonctionnement et de leur protocole réseau sans modifier leur matériel système. À mesure que les vitesses de traitement du signal numérique (DSP) et des convertisseurs analogique-numérique (ACD) s'accélèrent, davantage de traitement du signal a lieu sous forme numérique. En tirant parti de ces systèmes, les forces militaires peuvent plus facilement mettre à jour leurs systèmes de menace. Le rythme rapide de l'évolution des technologies à double usage disponibles dans le commerce et des systèmes définis par logiciel est à l'origine d'une grande partie de la diversité et de la complexité des menaces futures. À l'avenir, le plus grand impact de l'EW devrait provenir des technologies d'intelligence artificielle (IA). Le rythme d'évolution des technologies à double usage et des systèmes définis par logiciel disponibles sur le marché accroît considérablement la diversité et la complexité des menaces futures. Avec l'ajout de l'IA, ces menaces apprendront également de chaque conflit, ce qui les rendra plus susceptibles de prévaloir à l'avenir.
Les menaces prennent diverses formes
En raison de ces sauts technologiques, les menaces gagnent en sophistication. Les menaces du passé étaient de nature statique, apparaissant et se comportant toujours de la même manière. Les menaces d'aujourd'hui sont réactives et leur comportement change en fonction du scénario. Si un adversaire bloque une menace réactive, par exemple, il changera de fréquence ou prendra d'autres mesures pour éviter ce blocage. Les adversaires doivent maintenant supposer qu'une menace peut changer et se préparer à réagir en conséquence. Ces menaces sont souvent décrites comme cognitives ou adaptatives. Bien que les gens utilisent ces termes de manière interchangeable, il existe de nombreux niveaux d'adaptabilité. La plupart d'entre eux ne se rapprochent même pas des capacités de la GE cognitive. Grâce à l'apprentissage automatique, les systèmes de GE cognitifs peuvent entrer dans un environnement sans connaître les capacités de l'adversaire et comprendre rapidement le scénario. En faisant quelque chose qui fait réagir le système de l'adversaire, il peut évaluer sa réponse. Ils peuvent développer une réponse efficace adaptée au système particulier de leur adversaire. En revanche, les solutions adaptatives ne peuvent pas saisir rapidement et répondre à un nouveau scénario de manière originale. Par exemple, un radar adaptatif peut détecter l'environnement et modifier les caractéristiques de transmission selon les besoins, en fournissant une nouvelle forme d'onde pour chaque transmission ou en ajustant le traitement des impulsions. Par exemple, cette flexibilité peut vous permettre d'améliorer la résolution de votre cible. De nombreux systèmes adversaires ne nécessitent qu'un simple changement de logiciel pour modifier les formes d'onde, ce qui ajoute à l'imprévisibilité de l'apparence et du comportement des formes d'onde. Les forces militaires s'efforcent d'isoler les impulsions radar adaptatives des autres signaux, amis ou ennemis. Au fur et à mesure que ces menaces gagnent en adaptabilité, vos adversaires doivent y répondre encore plus rapidement.
L'impact de l'apprentissage automatique
Avec l'IA, les machines intelligentes fonctionnent et réagissent presque comme des humains. Les machines peuvent alors effectuer des tâches plus intelligentes en utilisant des fonctionnalités telles que la reconnaissance des signaux. L'apprentissage automatique va encore plus loin dans l'IA, permettant aux machines d'apprendre en continu à partir des données et de s'adapter en conséquence. Ces ordinateurs apprennent au fil du temps à un rythme très rapide. Les menaces utilisant l'apprentissage automatique continuent d'apprendre de chaque conflit, déterminant des moyens d'être plus efficaces afin de pouvoir l'emporter sur les contre-mesures futures. Cette évolution se produit sans la nécessité d'une interaction humaine, car l'ordinateur décide comment modifier les comportements. Au fur et à mesure que ces systèmes de menace sont testés ou exploités, ils apprennent de l'expérience.
Ils modifient leur comportement futur en conséquence, ce qui signifie que l'ordinateur décide des prochaines étapes. En raison du comportement imprévisible du système, même les personnes qui l'ont mis en œuvre ne peuvent pas prédire son comportement exact. À mesure que les systèmes de menace progressent avec la technologie d'apprentissage automatique, ils s'adapteront et modifieront leur comportement ou leur plan d'action de plus en plus rapidement. Si un radar tente de suivre un avion supersonique, par exemple, les contre-mesures de l'adversaire peuvent empêcher le radar de réussir. En utilisant l'apprentissage automatique, le radar devrait essayer de nouvelles approches à plusieurs reprises dans le but de réussir. Les machines d'aujourd'hui possèdent une intelligence d'une magnitude supérieure à celle d'un expert humain en EW, car elles apprennent à partir de données, qui sont continuellement ajoutées.
Un avenir en constante évolution
En raison de l'abondance de menaces réactives nouvelles et modernes, les forces militaires se disputent le contrôle du spectre EM. La maîtrise de l'ensemble du spectre leur permet de détecter, de tromper et de perturber les forces ennemies tout en protégeant leur propre armée. Si cette domination est atteinte, les forces militaires devront constamment innover dans leurs menaces et contre-mesures de GE pour rester dans cette position de leader. Pour suivre le rythme de l'environnement des menaces en constante évolution, les forces militaires demandent des solutions flexibles et évolutives. Un risque mitigé aujourd'hui peut ne pas être un problème dans six mois, plaçant les forces militaires dans la position de faire continuellement face à une nouvelle menace ou même à un nouvel ennemi. Des données incomplètes et non agrégées empêchent les forces militaires d'atteindre ou de créer une image claire des menaces.
Ils manquent d'une méthodologie avec laquelle ils peuvent tester ces menaces. Ce problème découle des systèmes traditionnels de simulation de menace EW. Ils utilisent des bases de données de menaces connues, qui ont généralement des contre-mesures associées. Ces listes classées de cibles connues ne sont plus aussi efficaces, car elles deviennent rapidement obsolètes. Ces systèmes n'ont pas été conçus pour identifier et isoler les menaces dans l'environnement EM et déterminer des contre-mesures à la volée.
Même lorsqu'ils peuvent traiter de nouveaux signaux, ces systèmes sont un processus qui prend du temps. Pour celui qui fait la menace, l'armée collecte des informations sur un type de signal, comme la fréquence ou l'intervalle de répétition des impulsions (PRI). Ils envoient ces informations à un laboratoire, où elles sont analysées pour obtenir plus d'informations et développer des contre-mesures. Des mois s'écoulent avant que ces informations ne soient disponibles dans le système pour votre usage. Dans le scénario futur, l'adversaire aura une image plus complète des opérations. S'appuyant sur la transformation de la décennie précédente, les 10 à 20 prochaines années promettent des développements technologiques plus rapides et plus évolués. Beaucoup prédisent que les développements de l'apprentissage automatique et de l'intelligence artificielle alimenteront une évolution puissante et continue dans EW. L'environnement de menace EW bénéficiera d'améliorations drastiques de traitement, par exemple, en utilisant plusieurs appareils pour fournir plus d'informations en moins de temps. Les technologies de détection joueront également un rôle plus important dans la collecte d'informations sur la zone de conflit. Les nouvelles techniques de codage se traduisent déjà par des capteurs de plus en plus complexes, interconnectés et corrélés.
Ces innovations technologiques généreront de nouvelles menaces avec la capacité d'accumuler des connaissances et de fournir des réponses qui trouveront de nouvelles façons de gagner en puissance dans le spectre EM. Alors que les technologies continueront d'évoluer et que de nouvelles menaces apparaîtront constamment, il y a une constante : la force militaire qui atteint et conserve la domination du spectre dominera également l'arène EW.
