レーダーはかつて、開発のスピードが遅い科学でした。電子戦とは、攻撃を検知するために使われるレーダー信号、攻撃の到来を知らせる無線、そして敵のレーダーを混乱させるために送り込まれる特定の無線干渉を包括する包括的な用語です。そして冷戦時代、これらすべてがアナログでした。
「ベトナムで、SA-2レーダー信号がどのようなものになり始めたのかを学びました」と、BAEシステムズのセンサー処理・活用グループディレクター、ジョシュア・ニェズヴィエツキ氏はポピュラーサイエンス誌に語った。SA -2は地対空ミサイルで、ベトナム上空で多くの米空軍機、特にB-52爆撃機を撃墜した。「当時のパラダイムは、ある環境で新たな信号を発見し、多くの専門家を集めて実験室の一室に集め、その特性を分析し、解決策、つまり解毒剤となる処方箋を作成することでした。このプロセスには数ヶ月かかりました。」
ニーツヴィエツキ氏は、英国の防衛大手BAEシステムズの米国子会社であるBAEシステムズに勤務しています。今日私たちがお話しするのは、BAEの研究から生まれた新技術が「認知電子戦」と呼ばれるものへと進化したためです。その詳細については後ほど説明しますが、この画期的な進歩を理解するには、過去の出来事を理解することが役立ちます。
「現在のパラダイムは非常に時間がかかり、非常に煩雑です。しかし、かつては無線周波数技術が非常に静的だったため、これは許容範囲内でした。すべてがアナログハードウェアでした。レーダーシステムを構築する場合、その信号を表現するすべての要素はアナログコンポーネントによって駆動されていました」とニーツヴィエツキ氏は続けます。「そのため、何年もの間、変化に対応できませんでした。今日では、デジタル処理技術とソフトウェア無線のおかげで、レーダーパルスごとに動作周波数、パルス幅、帯域幅を変更できるレーダーが存在します。研究室に戻って観測した内容を分析する頃には、脅威は変化しており、任務から戻ってくる頃には、脅威は変化しているのです。」
電子戦における脅威は多岐にわたる。敵のレーダーは、飛来する航空機に向けてミサイルを次々と誘導することができる。GPSに干渉する妨害装置は、爆弾が本来の場所に落ちないようにしたり、地上で兵士を迷わせたりする可能性がある。適切な周波数で強力な信号が兵士の無線に干渉し、指揮官や仲間との連絡が突然途絶えてしまうこともある。これだけでも苛立たしい状況だが、戦争における他の致命的な側面（ペンタゴンの専門用語で「運動力学」）と相まって、電磁スペクトルで起こる出来事は戦況を左右する可能性がある。
今朝、BAEは認知電子戦用の「軽量・携帯型戦術センサー」を公開した。DARPA向けに開発されたこのセンサーは、兵士や海兵隊員が戦場に持ち込み、新たな信号を識別・分類する。冷戦時代の従来のアプローチでは、アメリカ軍は既に識別されている信号しか知らずに戦場に赴き、新たな信号を検知してから対応策を講じるまでに数ヶ月を要した。ニーツヴィエツキ氏によると、多くのシステムは、平時に既に信号を記録していたものであっても、「『戦時予備』モード、つまりこれまで見たことのない波形シグネチャーを持つ」ことができるため、古い信号に適応することで、それを置き換える信号から身を守ることができるという保証が得られた。
認知電子戦は、実験室で人間の頭脳から新しい信号を解読し、それに対抗する負担を取り除き、AIと機械学習に委ねます。認知システムは、以前に見た信号に類似した信号を検知した場合、それに応じて対応することができます。干渉によって無線信号が弱くなった場合、認知システムは同じ無線信号にさらに電力を投入するかもしれません。妨害によってスペクトルの一部が使用不能になった場合、認知システムはまだ通信可能なスペクトルの一部を探し、そこに信号をリダイレクトすることができます。ビットエラー率で測定されるように、このアプローチが機能すれば、システムは学習し、記憶します。機能しない場合は、認知システムは別のアプローチを試し、何かが通過するまで対応を変化させます。
すべての認知電子戦システムがこれらすべてを実行できるわけではありません。より適応性と応答性に優れたシステムには、航空機や船舶に匹敵する電力が必要です。地上で携帯型デバイスを使用する兵士はどうでしょうか？「もし私が戦術兵士なら、特定の敵の信号を検知して位置を特定したり、戦術的な戦闘空間において敵がどこでどのように通信しているかを把握しようとしているかもしれません」とニーツヴィエツキ氏は言います。
「この技術により、電磁スペクトル内にどのような信号があるのか、またそれがどのように戦術的機動に役立てられているのかをより深く理解できるようになります。」
