- Chinas Drohnenschwarmtechnologie entwickelt sich hin zur Koordination von Luft-, Land- und Seesystemen.
- CETC betont, dass Drohnenschwärme Fähigkeiten wie Überlebensfähigkeit und Situationsbewusstsein benötigen.
- Die Umsetzung heterogener, globaler Schwärme stellt technische Herausforderungen dar, insbesondere die Koordination verschiedener Plattformen.
- Das schnelle Wachstum der Branche führt zu redundanter Entwicklung; zukünftig sind gemeinsame Standards und Tests erforderlich.
China bewegt sich von Schwärmen identischer Drohnen weg und strebt ein ehrgeizigeres Ziel an: ein Netzwerk, das unbemannte Systeme in der Luft, zu Lande und zu Wasser koordiniert, wie führende Entwickler von Drohnenschwarmtechnologie im Land erklären. In einem kürzlich veröffentlichten Artikel des China Electronics Technology Group Corporation (CETC) beschreibt das Institut für intelligente Technologie Drohnenschwärme nicht nur als eine Gruppe von Fluggeräten, die gemeinsam fliegen, sondern als eine verteilte Systemarchitektur, bei der die einzelnen Plattformen miteinander kommunizieren, koordinieren, lokale Entscheidungen treffen und gemeinsam Fähigkeiten erzeugen. Diese Einschätzung bietet seltene Einblicke in die Sichtweise chinesischer Forscher auf den aktuellen Stand und die zukünftige Entwicklung der Schwarmtechnologie des Landes.
Von Hunderten von Drohnen bis hin zu intelligenten Netzwerken hat China bei homogenen Schwärmen, die aus einer großen Anzahl ähnlicher Drohnen bestehen, erhebliche Fortschritte gemacht. CETC erklärt, dass diese Systeme dezentrale Netzwerkfunktionen, dynamische Reorganisation und adaptive Algorithmen gezeigt haben, die es den Schwärmen ermöglichen, sich von individuellen Verlusten, Kommunikationsunterbrechungen und elektromagnetischen Störungen zu erholen. CETC benennt fünf Fähigkeiten, die bestimmen, ob diese Systeme effektiv funktionieren können: Überlebensfähigkeit, Situationsbewusstsein, Planung und Entscheidungsfindung, Aufgabenbewältigung sowie autonomes Lernen und Evolution. Das Institut gibt an, dass China in einigen dieser Bereiche bereits ausgereifte Fähigkeiten entwickelt hat, räumt jedoch ein, dass nach wie vor erhebliche Herausforderungen bestehen.
Der aktuelle Stand der Drohnenschwarmtechnologie
In Bezug auf die Überlebensfähigkeit behaupten homogene Schwärme in Berichten, dass sie ihre Netzwerke neu konfigurieren und nach dem Verlust einzelner Knoten oder bei Kommunikationsunterbrechungen weiterarbeiten können. Doch wenn verschiedene Arten von unbemannten Systemen in mehreren Bereichen gemeinsam betrieben werden, bleibt es eine Herausforderung, diese Elastizität zu bewahren. Ein wesentlicher Vorteil der Schwärme ist ihre Fähigkeit, Informationen von mehreren Plattformen zu kombinieren. CETC erklärt, dass Chinas verteilte Wahrnehmungssysteme Daten von mehreren Drohnen zusammenführen können, um die Einschränkungen eines einzelnen Fluggeräts zu überwinden. Diese Schwärme können Ziele autonom filtern, Tarnungen erkennen und Zielpositionen bestimmen, während sie ein umfassenderes Bild der Umgebung erstellen.
Forscher räumen jedoch ein, dass die Erkennung und Identifizierung kleiner, getarnter Objekte bei starkem Hintergrundrauschen und starken elektromagnetischen Störungen erheblich erschwert wird. Dasselbe Muster zeigt sich auch im Entscheidungsprozess. Chinas Schwarm-Systeme haben autonome Schwarmveränderungen, Routenplanung, Kollisionsvermeidung und dynamische Aufgabenzuweisung gezeigt, aber fortschrittlichere Fähigkeiten, wie die Entwicklung neuer Taktiken in einer unbekannten Umgebung gegen einen starken Gegner, befinden sich noch in der Entwicklung.
Herausforderungen bei heterogenen, globalen Schwärmen
Laut einem Bericht der South China Morning Post beschreibt CETC das ultimative Ziel als einen heterogenen, globalen Schwarm, bei dem verschiedene unbemannte Plattformen in der Luft, zu Lande und zu Wasser zusammenarbeiten können. Dies könnte schließlich dazu führen, dass Luftdrohnen, Bodenfahrzeuge und Meeressysteme unterschiedliche Sensoren, Mobilität und Nutzlasten für dasselbe Netzwerk bereitstellen, anstatt als unabhängige Systeme zu fungieren. Die Umsetzung dieses Ziels ist jedoch weitaus schwieriger als die Koordination identischer Drohnen. Verschiedene Plattformen haben unterschiedliche Kommunikationsanforderungen, Sensoren, Bewegungscharakteristika und Einsatzumgebungen und müssen zudem mit militärischen Einheiten aus verschiedenen Teilstreitkräften zusammenarbeiten.
CETC erklärt, dass aktuelle Systeme einen breiten Einsatzzyklus von Aufklärung und elektronischer Bekämpfung bis hin zu präzisen Schlägen und der Bewertung von Kampfschäden unterstützen können, aber die Koordination von Luft, Land und Meer sowie die Anpassungsfähigkeit an gemeinsame Operationen weisen noch Lücken auf. Das Institut weist auch darauf hin, dass die Schwarm-KI sich von festen Programmen zu adaptiver Optimierung und durch verstärktes Lernen und gegnerische Iterationen angesammelte Erfahrungen entwickelt hat. Vollständig autonome Echtzeit-Evolution und höher entwickelte Formen kollektiver Intelligenz bleiben jedoch ein zukünftiges Ziel.
Der von CETC skizzierte Entwicklungspfad ist relativ klar: Zunächst sollen Systeme mit identischen Drohnen ausgereift werden, dann sollen die technischen Probleme bei der Koordination verschiedener Plattformen gelöst werden und schließlich sollen unbemannte Systeme über verschiedene Einsatzbereiche hinweg verbunden werden. Jüngste Demonstrationen zeigen, warum diese Technologie Aufmerksamkeit erregt. Die Global Times berichtete, dass der chinesische Staatssender CCTV im März das chinesische ATLAS-Drohnenschwarm-Betriebssystem präsentierte, einschließlich des Schwarm-2-Bodenkampffahrzeugs, des Kommandofahrzeugs und der Unterstützungsfahrzeuge. Im Juli nutzten chinesische Forscher auch Drohnenschwärme, um die Landung eines Taifuns multidimensional zu beobachten.
Zukunft der Branchenentwicklung
CETC warnt gleichzeitig, dass das schnelle Wachstum der Branche zu überlappenden Projekten, redundanter Entwicklung und übermäßiger Aufmerksamkeit für Demonstrationen statt messbarer Fähigkeiten geführt hat. Daher ist das Institut der Meinung, dass zukünftiger Fortschritt nicht nur bessere Algorithmen erfordert, sondern auch die Einführung gemeinsamer Standards, interoperabler Schnittstellen, realistischer Tests und einer erhöhten Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen. Im Moment scheint Chinas ausgereifteste Fähigkeit die Koordination einer großen Anzahl identischer Drohnen zu sein, während die Umwandlung dieser Schwärme in ein verteiltes Netzwerk, das in der Luft, zu Lande und zu Wasser gemeinsam operiert, ein noch herausfordernderes Ziel ist.
Projekt Spezifikationen Drohnentyp Homogene Drohnen Einsatzbereich Luft, Land, Meer Kernfähigkeiten Überlebensfähigkeit, Situationsbewusstsein, autonomes Lernen
Zukünftige Herausforderungen der Drohnenschwarmtechnologie
China hat in der Drohnenschwarmtechnologie erhebliche Fortschritte gemacht, steht jedoch vor mehreren Herausforderungen. Der Übergang von homogenen zu heterogenen, globalen Schwärmen erfordert die Lösung von Koordinationsproblemen zwischen verschiedenen Plattformen, was Kommunikationsanforderungen und Einsatzumgebungen betrifft. Darüber hinaus birgt das schnelle Wachstum der Branche das Risiko von Projektüberlappungen und redundanter Entwicklung. Der zukünftige Erfolg hängt von der Einführung gemeinsamer Standards und der Verbesserung der Störfestigkeit der Systeme ab. Die Bewältigung dieser Herausforderungen wird tiefgreifende Auswirkungen auf die Anwendung unbemannter Systeme und die militärische Strategie Chinas haben.