La Cina sta lavorando a un siluro ultraveloce alimentato dall'intelligenza artificiale da utilizzare nella guerra sottomarina. L'arma, ancora avvolta nella nebbia, è stata descritta parzialmente in un articolo pubblicato dalla rivista Command Control & Simulation. Il team del Dipartimento degli armamenti della Marina dell'Esercito Popolare di Liberazione (PLA) cinese e della China State Shipbuilding Corporation hanno riferito che il loro sistema, basato su siluri ad alta velocità, possedeva una precisione mai riscontrata prima. Secondo il documento, la tecnologia in questione avrebbe raggiunto un tasso di successo medio del 92,2% nel distinguere i sottomarini veri da quelli falsi. Ecco che cosa sappiamo sul dossier.
Il siluro ultraveloce cinese
Secondo quanto riportato dal South China Morning Post, un siluro del genere rappresenterebbe un importante balzo in avanti rispetto ai sistemi legacy che spesso non raggiungono il bersaglio. Come se non bastasse, la guerra sottomarina del futuro si baserà sempre di più sull'arte dell'inganno e su esche intelligenti impiegate per replicare la firma acustica di una nave, generare una falsa scia di bolle per farla apparire in una virata di emergenza o dispiegarsi in sciami coordinati per proiettare bersagli fantasma sugli schermi sonar. Ebbene, queste tattiche sono particolarmente efficaci contro i cosiddetti siluri supercavitanti ultraveloci, armi che generano cavitazione, o bolle di vapore, attorno allo scafo per ridurre la resistenza aerodinamica.
"Gli attuali metodi di riconoscimento dei bersagli per i veicoli sottomarini ad alta velocità della Cina si dimostrano inadeguati in ambienti saturi di contromisure avanzate, rendendo necessario lo sviluppo urgente di nuovi approcci per l'estrazione delle caratteristiche e l'identificazione dei bersagli", ha spiegato il team guidato dagli ingegneri senior Wu Yajun e Liu Liwen. "Solo i sistemi sottomarini ad alta velocità dotati di capacità di rilevamento a lungo raggio e di elevate percentuali di riconoscimento dei bersagli possono garantire una sufficiente efficacia operativa", hanno aggiunto gli esperti.
La soluzione proposta è nata da una combinazione non ortodossa di fisica e apprendimento automatico. A fronte della scarsità di dati di combattimento reali, il team ha iniziato simulando i profili dei decoy utilizzando modelli idrodinamici di collasso delle bolle e turbolenza. Per farlo ha utilizzato i dati grezzi raccolti dal poligono di prova per siluri ad alta velocità della Marina cinese. Queste simulazioni sono state poi aggiunte a una "rete avversaria generativa", una coppia di sistemi di intelligenza artificiale in competizione. Uno di loro, il generatore, ha perfezionato le firme dei falsificatori studiando la fisica sottomarina e i principi acustici. Il suo avversario, il discriminatore, si è addestrato a rilevare i difetti in queste contraffazioni utilizzando sette livelli di analisi di pattern sonori. Dopo numerosi cicli di addestramento, il sistema aveva creato un'enorme raccolta di profili di esche artificiali.
Una tecnologia rivoluzionaria per i sottomarini?
Secondo l'articolo, l'intelligenza artificiale utilizza un'architettura di rete neurale specializzata nel riconoscimento delle immagini. I segnali sonar vengono normalizzati in ampiezza, filtrati attraverso ricevitori di correlazione per sopprimere il rumore e infine resi come "miniature" spettrali utilizzando uno strumento matematico noto come trasformata di Fourier. Queste istantanee sonore passano poi attraverso strati convoluzionali nella rete neurale calibrati per rilevare anomalie nella modulazione di frequenza. Le operazioni di pooling eliminano infine le distorsioni come l'interferenza delle bolle.
Il team ha affermato che quando sono stati utilizzati i tipi di esche più sofisticati, i tassi di rilevamento sono passati dal 61,3% a oltre l'80%.
Secondo il team cinese in ambienti sottomarini nei quali possono apparire simultaneamente più bersagli o esche, questi sistemi devono essere in grado di distinguere immediatamente i bersagli autentici da quelli falsi, per evitare il fallimento della missione o una traiettoria sprecata e dare la priorità ai bersagli più pericolosi.