Zwar müssen zunächst marktverfügbare Systeme zum Wiederaufbau einer Abschreckungs- und Verteidigungsfähigkeit beschafft werden. Die militärische Planung muss jedoch auch eigene Pläne und Konzepte entwickeln, eine Aufgabe, die ihr keine Industrie abnimmt. Wer Kriegstüchtigkeit im NATO-Rahmen herstellen will, muss dazu erforderliche Fähigkeiten selbst definieren und bestehende Fähigkeitslücken identifizieren.
Die exzellente KI-Forschung in Deutschland und umfassendes Know-how in Systems Engineering bieten dazu den Schlüssel. Nur so werden Stärken und Schwächen sowie Chancen und Risiken KI-basierter und unbemannter Technologien für AIR FORCE TECH aus operativer Perspektive bewertbar.
Was sagt die Politik?
Orientierung bietet die Nationale Sicherheitsstrategie der Bundesregierung: „Deutschlands Widerstands- und Wettbewerbsfähigkeit beruht auf seiner hohen Innovationskraft sowie auf technologischer und digitaler Souveränität“. Sie sei „durch Wissenschaft und Forschung“ gezielt zu fördern. Die Verteidigungspolitischen Richtlinien des Verteidigungsministeriums unterstreichen die Bedeutung derartiger Hochtechnologie für „zeitgemäße Landes- und Bündnisverteidigung“.
Denn einem War of Attrition könne die Bundeswehr nicht standhalten. Mit dem „nur einmal vorhandenen Kräftedispositiv“, dem „Single Set of Forces“, müsse sie „die gesamte Bandbreite der Aufträge und Aufgaben abdecken“. Nationale Schlüsseltechnologien seien daher schneller zu erschließen und in der Breite verfügbar zu machen. Prominent fordern die Richtlinien „die zunehmende Ausweitung von Methoden und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz“ sowie der Robotik.
Explizit genannt sind zudem „Quantentechnologie“ durch Quantensensorik, Quantenkommunikation und Quantenalgorithmen erschlossen. Für Anwendungen der Künstlichen Intelligenz und Robotik, also für Unbemannte Systeme in allen Erbringungsdimensionen, gewinnen Quantentechnologien rasch an Bedeutung. Die „Halbleitertechnologien“ der Richtlinien ermöglichen durch hardwarenahe Programmierung die industrienahe und daher schnelle Umsetzung neuester Forschungsergebnisse.
Den „Methoden und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz“ eine zentrale Rolle für den Kernauftrag der Bundeswehr zuzumessen, ist also unausweichlich, da sich in einer digitalisierten Welt niemand mehr nicht-digital verteidigen kann. Und wo muss die Verteidigung stattfinden?
Wenn das Nordatlantische Bündnis „bereit, willens und in der Lage“ ist, „jeden Zentimeter des verbündeten Territoriums zu verteidigen“, wie der NATO-Gipfel erst im Sommer 2024 bekräftigte, umfasst „zeitgemäße Landes- und Bündnisverteidigung“ glaubhaft abschreckende Fähigkeiten, sich auf dem Gebiet des Aggressors zu verteidigen. Daher erfordert AIR FORCE TECH künstlich intelligente Automation im Verbund von Systems of Systems, um taktische und operative Aufträge wirksam und präzise erfüllen zu können.
Wie gelingt Innovation?
Fundamental für die Entwicklung einer Forschungsstrategie für AIR FORCE TECH ist die Frage, wie Soldaten und Soldatinnen mit unbemannten Systemen nicht nur ergonomisch effizient, sondern auch verantwortlich zusammenarbeiten können, die nicht mehr fern-, sondern KI-gesteuert sind. Gemäß den Dokumenten des Verteidigungsministeriums liegt die Bedeutung von KI für die Bundeswehr daher „nicht in der Wahl zwischen menschlicher oder Künstlicher Intelligenz, sondern in einer effektiven und skalierbaren Kombination von menschlicher und Künstlicher Intelligenz, um die bestmögliche Aufgabenerfüllung zu gewährleisten.“
Diese Aussage umfasst nicht nur ergonomische Aspekte, sondern insbesondere auch die rechtlichen und ethischen Dimensionen künstlich intelligenter Waffensysteme. Ergonomische Anforderungen und ethische Kriterien müssen demnach als technischen Gestaltungsprinzipien des Systems Design realisiert werden, in Zulassungs- und Qualifikationsprozesse eingehen und KI-basierte AIR FORCE TECH von Anfang an prägen. Hingewiesen sei auf die „Arbeitsgemeinschaft Technikverantwortung“ für das europäische Future Combat Air System FCAS.
Innovation bei AIR FORCE TECH fußt auf qualitativ exzellenter und zielgerichteter Forschung, die in vertrauensvollem Dialog mit den Forschungs-Communities in Deutschland universitäre „Zivilklauseln“ überwindet, wie von der Forschungsministerin gefordert. Aber derartige Spitzenforschung ist noch keine Innovation, auch nicht ihre Umsetzung in leistungsfähigen Produkten der Industrie. Hinzukommen müssen Concepts of Operations und effiziente Prozesse zur Produktenwicklung und Technologieeinführung, aber auch der Einbindung und Ausbildung des Nutzers. Erst so gelingt innovative AIR FORCE TECH, die diesen Namen verdient.
Strategisches Vorgehen
Jede Strategie für innovative AIR FORCE TECH muss daher neben klaren Forschungszielen auch Entwicklungs- und Einführungsziele mit entsprechenden Umsetzungsprozessen aus einer schonungslosen IST-Analyse ableiten. Innovation im Bereich der Künstlichen Intelligenz und Robotik sowie der Technologien für Kommunikations-, Informations- und Mensch-Maschine-Systeme, durch defensive und offensive Maßnahmen im elektromagnetischen Spektrum sowie im Cyber- und Informationsraum ergänzt, muss operativen und taktischen Mehrwert für Informations-, Entscheidungs- und Wirkungsüberlegenheit erzielen.
Konkret zu erforschen ist die Abwehr von Sättigungsangriffen durch Schwarmtechnologie, aber auch die eigene Durchführung schwarmbasierter Gegenangriffe. Nur so lässt sich der Soldatenmangel ausgleichen. Die Bedrohung durch Hyperschall muss durch umfassende Fusion weltweit vernetzter Sensorik erkannt werden. Kinetische Wirkung ist durch „Wirken mit Lichtgeschwindigkeit“ zu ergänzen. Denn KI vermag die „elektronische Sprache“ des Gegners zu erlernen und ihn durch elektronische Fake News zu verwirren. Umgekehrt müssen gegnerische Fake News als solche erkannt werden.
Neben beinahe schon traditionellen KI-Anwendungen bei Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) wird Generative KI Handlungsoptionen bei Missionsplanung und -durchführung aufzeigen und als Sparring Partner des Menschen nicht nur Ausbildungsprozesse effizienter gestalten, sondern auch die Missionsdurchführung. Nicht zuletzt bietet das Arctic Operational Theater, in dem die Luftwaffe längst übt, Herausforderungen für KI-basierte Hochtechnologie.
Wege, Mittel und Werte
Eine zwischen Forderern, Forschern und Fertigern abgestimmte Innovationstrategie für AIR FORCE TECH muss Wege, Mittel und Werte aufzeigen, um die gesteckten Ziele tatsächlich erreichen zu können. Wesentlich ist dabei, zuerst militärische Notwendigkeiten und Anforderungen anzusprechen, daraus die zu fordernden technischen Fähigkeiten zu analysieren, sich ergebenden Forschungsfragen klar zu formulieren und gültig zu beantworten. Nur auf diesem Wege lassen sich operativ und taktisch erforderliche Handlungsoptionen erarbeiten.
Zu unterscheiden wäre eine evolutive Strategie der systematischen Weiterentwicklung bereits etablierter Forschungsthemen mit geringeren Risiken von einer risikoreicheren prospektiven Forschungsstrategie, die neue Perspektiven eröffnet. Beide Ansätze haben ihre Berechtigung und müssen verfolgt werden, bedürfen aber kompetenter Führung, die der Forschung auch Freiheiten lässt.
Auf diesem Wege erzeugt wehrtechnische Forschung operativen Mehrwert durch Originalität, also durch neu gewonnene Erkenntnisse, und durch Kreativität, die neuartige Lösungswege erarbeitet. Vorausgesetzt ist demnach operatives Verständnis seitens der Forscher, aber auch technisches Verständnis seitens der Forderer, um operative Potenziale von AIR FORCE TECH durch entsprechende Produkte zu realisieren.
Qualitätssicherung
Entscheidend für den Erfolg von AIR FORCE TECH ist Qualitätssicherung auf dem so wenig „handgreiflichen“ Gebiet der vielfältigen Algorithmen, die sich hinter dem Schlagwort Künstliche Intelligenz verbergen. Bei allen berechtigten Erfordernissen der Geheimhaltung und des Schutzes intellektuellen Eigentums bleiben die traditionellen Instrumente der akademischen Qualitätssicherung unverzichtbar.
Immer wieder müssen – mit Forderern und Fertigern abgestimmt – ausgewählte Forschungsergebnisse der AIR FORCE TECH in peer-reviewed publications, durch Vorträge auf internationalen peer-reviewed conferences sowie durch qualität volle Dissertationen im Rahmen universitärer Promotionsvorhaben dargestellt werden. Geschieht dies nicht, sind Enttäuschungen unvermeidlich. Denn das Verteidigungsministerium und sein nachgeordneter Bereich können die Qualitätssicherung der erforderlichen Spitzenforschung für AIR FORCE TECH nicht mehr leisten.
Hinzukommen müssen Fähigkeitsnachweise durch Simulations- oder Experimentalsysteme. Sie eröffnen Wege zur industriellen Umsetzung. Ein überzeugendes Beispiel ist die Experimentalserie Land (ExperS LA) des Amtes für Heeresentwicklung (AHEntw), die im Kontext der Digitalisierung landbasierter Operationen (D-LBO) auch für AIR FORCE TECH vorbildlich sein kann. Durch Forschung auf diesem Wege gewonnene technische Expertise hilft zugleich der operativen Expertise bei der Technologieeinführung.
Bei all dem ist vorausschauende Analyse von Technologietrend unverzichtbar, bei der strategisches Technologiemonitoring der Bundesregierung, Überlegungen der NATO Science and Technology Organization (STO) zu Emerging and Disruptive Technologies (EDT) und nicht zuletzt die Wehrtechnische Vorausschau des Fraunhofer-Instituts für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen (INT) nützlich sind.
Wolfgang Koch
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