China arbeitet an superschnellem Torpedo mit KI

Im chinesischen Blockbuster-Film Operation Hadal (auch: Operation Leviathan) täuscht ein amerikanisches Atom-U-Boot chinesische Torpedos mit einer Art Illusion. Dabei wird die akustische Signatur von echten Schiffen simuliert. Torpedos werden dann von diesen “akustischen Hologrammen” angelockt, weg vom echten Ziel. 

Monate nach dem Filmstart veröffentlichten Forscher der PLA Navy Armament Department und der China State Shipbuilding Corporation eine Studie, in der sie ein KI-basiertes System präsentieren, das genau solche Täuschungsmanöver durchschauen soll. Davon berichtet die South China Morning Post. 

Superkavitation

Derartige Scheinziele sind besonders effektiv gegenüber ultraschnelle Torpedos, die Superkavitation nutzen. Dabei wird eine Gasblase um sie herum erzeugt, die den Wasserwiderstand drastisch reduziert. So kann die Geschwindigkeit dieser Torpedos bis zu 200 Knoten betragen, das entspricht über 370 km/h. 

Das durch die Superkavitation resultierende Dröhnen übertönt laut den chinesischen Forschern die akustische Signatur der echten Ziele. Mit der neuen Technologie werden jedoch superschnelle Torpedos möglich, die sich trotz der hohen Geschwindigkeiten nicht so leicht täuschen lassen. 

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Generative Adversarial Network

Die Forscher entwickelten ein System, das maschinelles Lernen mit physikalischen Simulationen kombiniert. Da reale Gefechtsdaten rar sind, simulierte das Team verschiedene Täuschkörper-Profile mithilfe hydrodynamischer Modelle. 

Die Daten wurden in ein spezielles Netzwerk (Generative Adversarial Network) eingespeist, bei dem 2 KI-Modelle gegeneinander antreten: Eines erstellt möglichst realistische Täuschkörper-Signaturen, das andere trainiert darauf, diese zu entlarven.

Ein neuronales Netzwerk analysierte Sonarsignale anschließend und konnte echte U-Boote mit einer Erfolgsquote von über 92 Prozent von Täuschkörpern unterscheiden. Ein deutlicher Fortschritt gegenüber bisherigen Systemen. Besonders bei komplexen Täuschkörpern stieg die Erkennungsrate von 61,3 auf über 80 Prozent.

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Intelligente Torpedos

Derzeit läuft ein internationales Wettrüsten, um "intelligente" Torpedos. Waffen wie der russische VA-111 Schkwal-Torpedo und seine in der Entwicklung befindlichen US-amerikanischen Gegenstücke basieren derzeit alle auf Superkavitation. All diese Torpedos haben bei diesen Geschwindigkeiten allerdings Probleme, Ziele zu erfassen bzw. echte Ziele von Täuschungen zu unterscheiden. Und in der modernen U-Boot-Kriegsführung wird immer mehr auf derartige Täuschungsmanöver gesetzt. 

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Ohne Echtzeitkommunikation

Für die superschnellen Torpedos sind interne Systeme sowie Algorithmen überaus wichtig, wie die Forscher betonen. Grund sei, dass autonome Unterwasserwaffen ohne Echtzeitkommunikation auskommen müssen. Dinge wie die Verfolgung des Ziels muss also vollautomatisch erfolgen.