Estamos en las primeras etapas de un ciclo de defensa generacional que requiere un pensamiento y herramientas no convencionales. La invasión de Ucrania destaca esta evolución: armas comparativamente de bajo costo, desde drones hasta artillería de precisión, están aprovechando redes de vanguardia, como Starlink de SpaceX, para redefinir los campos de batalla. Mientras tanto, está surgiendo una nueva variable, la tecnología atribuible. Las implicaciones están alterando la forma en que luchan los militares.
La innovación en defensa siempre ha provocado una hélice de acción y reacción, donde una evolución más rápida significa un mayor éxito. En la Segunda Guerra Mundial, los descifradores de códigos de Turing en Bletchley Park reaccionaron a las mejoras criptográficas de los nazis en un duelo continuo que duró años. El Enigma naval no se rompió una vez, sino docenas de veces.
Hoy nos encontramos en un momento similar, aunque el ritmo y la escala del cambio se aceleran. Considere la velocidad vertiginosa a la que evolucionan los proyectos informáticos generales más avanzados de la actualidad. GPT-4 de OpenAI, que se lanzó un poco más de dos años después de su predecesor, ahora puede aprobar los exámenes de barra y convertir bocetos en sitios web funcionales, todo en una ventana de actualización comprimida que superó a los competidores aparentemente de la noche a la mañana. A medida que las plataformas informáticas generales se vuelven aplicables a una gran cantidad de aplicaciones de defensa, desde la programación de comportamientos autónomos hasta la realización de análisis de objetivos en vivo, los avances radicales en software y otras tecnologías no diseñadas originalmente para la defensa han agravado involuntariamente el impacto de la informática en la guerra.
Responder al cambio de paradigma requiere la reingeniería del ADN del Pentágono para una nueva era. Dado que el ganador de la próxima gran guerra se parecerá más a una computadora distribuida que opera a escala (recolectando, compartiendo y actuando mediante programación de datos de puntos finales configurables y relativamente económicos, como drones), el diseño informático y los principios organizativos perfeccionados en la industria tecnológica pueden ayudar a proporcionar orientación para enfrentar el desafío.
Aquí tienes algunas ideas de cómo hacerlo.
1. Hardware de mercantilización
Como señaló el director de tecnología de la Agencia Central de Inteligencia, Nand Mulchandani, en su ensayo “Guerra definida por software”, la computación en la nube (y el diseño de aplicaciones modernas, en general) marcó el comienzo de una era en la que los componentes de hardware como servidores, dispositivos de almacenamiento y equipos de red se han vuelto intercambiables y estandarizados. La transición a tratar a los servidores como "ganado" en lugar de "mascotas" presagiaba una reducción en la complejidad operativa, lo que generaba costos más bajos a través de la mercantilización. Las empresas que utilizan recursos en la nube no necesitan soportar largos ciclos de aprovisionamiento de hardware solo para probar nuevas aplicaciones o funciones, o comprar hardware en exceso para las cargas de trabajo máximas que pueden ocurrir solo una vez al año. Las empresas que adoptan los principios de diseño nativo de la nube se preocupan relativamente poco por el hardware: sus cargas de trabajo se empaquetan como contenedores de aplicaciones que pueden ejecutarse en cualquier máquina virtual que ejecute Linux.
Los ejércitos modernos enfrentan un panorama competitivo similar, pero las consecuencias son la derrota en lugar de la bancarrota.
Para echar un vistazo a lo que está por venir, no busque más allá del Donbas. La premonición de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) de “Guerra de mosaicos”, saturando a un adversario con complejidad barata, ha cobrado vida. Los cuadricópteros modificados se combinan con la artillería para servir como activos omnipresentes de reconocimiento y ataque en los niveles tácticos más bajos. A veces, incluso drones sí mismos son la munición, como se ve en los ataques de tanques individuales y la masa ataque naval que dañó gravemente la Almirante Makarov, el buque insignia de la flota rusa del Mar Negro. Los drones, los sistemas de defensa aérea y los misiles son democratizando la letalidad de la misma manera la deslocalización, la competencia y los subsidios gubernamentales implacablemente mercantilizado hardware y chips informáticos. Este rápido cambio en la tecnología de defensa tiene implicaciones económicas; el hardware más barato se puede implementar en masa.
¿Por qué, entonces, los costos de hardware han aumentado tan dramáticamente en el Pentágono? Se estima que el bombardero de próxima generación de la Fuerza Aérea, el B-21 Raider, el costo $ 700 millones por avión: un aumento de 140 veces en dólares de hoy sobre B-24 Liberators de la Segunda Guerra Mundial. Parte del problema es que el Departamento de Defensa (DoD) no ve la mayoría de las plataformas como puntos finales uniformes en una red más grande. Para una parte sustancial de la fuerza, deberían hacerlo.
El futuro es modular
La cantidad importará en la próxima guerra. Tendremos que producir activos en masa a escala, algo que no hemos hecho con los aviones de combate o los portaaviones de próxima generación. Si el hardware militar no se mercantiliza, no será reemplazable en profundidad.
Con este fin, los sitios de producción modernos para un futuro mercantilizado se verán diferentes a las instalaciones heredadas que construyeron aviones a reacción o portaaviones. Pueden ser más pequeños. Pueden ser modulares. Se pueden desplegar hacia adelante. Pueden utilizar técnicas de fabricación "justo a tiempo", como la impresión 3D, para reducir la latencia. En resumen, agregan una capa de resiliencia logística al descentralizar la huella industrial de un ejército.
El cohete impreso en 3D de Relativity Space, que voló más allá de la máxima presión dinámica (“Max q”) ejercida sobre la estructura durante su primer lanzamiento, ofrece un anticipo de la promesa de la fabricación aditiva. El efecto también puede extenderse más allá de las categorías de materiales típicos. Empresas como Aeroespacial Firehawk, que imprime combustible para cohetes en 3D para cohetes de propulsor sólido, podría habilitar un modelo de logística distribuida que se optimiza para la producción rápida de combustibles en el sitio con geometrías de granos propulsores finamente ajustadas. Emblemático del sector más amplio, el diseño de Firehawk solo utiliza materiales químicos comúnmente disponibles, un cambio radical con respecto a los procesos actuales.
componentes impresos en 3D
En combate, los ucranianos son ya estoy usando Impresión 3D para fabricar desde drones hasta equipos médicos. Cuando se combinan con una transición hacia hardware comercial, han demostrado de forma incipiente cómo los elementos de una fuerza del siglo XXI pueden reconstruirse sobre la marcha o reconstituirse rápidamente. Esta capacidad regenerativa será fundamental en otros entornos de misión como el Pacífico, donde las cadenas logísticas podrían extenderse miles de kilómetros.
2. Estándares API amplios y abiertos
El Departamento de Defensa debe poseer las interfaces para sus plataformas. Esto evita el bloqueo de proveedores y permite que el Departamento de Defensa y las nuevas empresas externas compitan dentro de programas existentes de registro.
Al crear el primer prototipo de avión furtivo del mundo, Tener azul, que eventualmente se convirtió en el F-117 Nighthawk, Skunk Works de Lockheed Martin reutilizó motores F-5, actuadores de control de vuelo F-111, computadora de control de vuelo de un F-16, sistema de navegación inercial de B-52, servos F-15 , y la pantalla de visualización frontal de un F-18. Para ahorrar tiempo y dinero, los ingenieros de Skunk Works combinaron soluciones existentes de fabricantes individuales. Los dos Tener azul los prototipos llegaron por debajo del presupuesto, con un total de 30 millones de dólares, increíblemente económicos en el entorno de adquisición de defensa dominado por los principales de hoy.
¿Qué pasaría si esta fuera la norma en lugar de un caso atípico? En el espíritu de Skunk Works, la componibilidad incentiva la actividad de inicio. Los principales proyectos de armas se convertirían en plataformas modulares. Los subsistemas importantes podrían investigarse y adquirirse de forma independiente. Los equipos más pequeños pueden aprovechar las herramientas, los marcos y las bibliotecas existentes para reducir el tiempo y los costos de desarrollo. Las barreras de entrada más bajas fomentan una mayor competencia. Más competencia resulta en mejores productos a costos más bajos.
Hay consideraciones de seguridad para permitir que una categoría más amplia de actores acceda a ciertos programas, pero estas podrían mitigarse a través de una variedad de medidas que ya están en uso, como el proceso de prueba y certificación (más abajo).
Un esquema de "API abierta" también podría ofrecer estabilidad de ingresos a las nuevas empresas de tecnología de defensa. Los estándares abiertos les permiten competir por una porción de proyectos a largo plazo en tiempos de incertidumbre presupuestaria. Tales oportunidades diversifican las líneas de negocios, tal como lo han hecho los contratistas principales, lo que brinda a las nuevas empresas una mayor oportunidad de sobrevivir en una industria que se inclina hacia las fuerzas de consolidación.
3. Traducción de datos
Los datos de Battlefield vendrán en formas únicas. Las imágenes de radar de apertura sintética de un F-16 Fighting Falcon serán diferentes del video infrarrojo capturado por un AH-64 Apache. En lugar de prescribir un formato de datos estándar, el Departamento de Defensa necesita un robusta capacidad de traducción de datos eso no acelera los nuevos avances. Piense en ello como un compilador.
DARPA PUNTADAS programa es un primer paso en esta dirección. STITCHES usa Field and Transform Graphs (FTG) para vincular conjuntos de datos al encontrar vías para traducir datos entre sistemas. Imagina hablar con alguien en árabe a través de un amigo común que habla francés. Las traducciones pueden utilizar conductos existentes (del inglés al francés, del francés al árabe) para enrutar y traducir el tráfico. No tienen que ser directos (del inglés al árabe), lo que requiere que cada actor cambie su comportamiento (aprender un nuevo idioma). Al evitar los estándares universales, los diseños de "sistemas de sistemas" se adaptan a una variedad de conjuntos de datos sin imponer requisitos autoritarios involuntarios que sofocan la innovación.
Esto no significa que no se deban aplicar algunos puntos en común generales. Hay mejores prácticas para muchas aplicaciones. Por ejemplo, existen vías de convergencia para datos posicionales o procesos de codificación de video, áreas comunes donde las plataformas DoD tienen una amplia experiencia en el mundo real. Pero centrarse en la capa de traducción frente a una capa de estandarización aprovecha nuestra mayor ventaja: la capacidad innovadora.
4. Automatizar cada vez más para los primeros ciclos de desarrollo de software
Así como los iPhones y Teslas reciben actualizaciones de software frecuentes, también lo hará el futuro hardware de tecnología de defensa. Sin embargo, para obtener los beneficios de un sistema que prioriza el software, ese hardware deberá probarse y certificarse rápidamente. Y, para factores de seguridad y protección bien informados, cualquier modificación a un activo del Departamento de Defensa existente requiere pruebas y certificaciones exhaustivas antes de la implementación.
El desafío está en equilibrar estos procesos con los beneficios de las plataformas modernas habilitadas para software. que invierten la cadencia de actualización tradicional. Las actualizaciones de software se producen naturalmente de forma más continua que las rígidas líneas de tiempo del hardware. Ajustarse a un ciclo continuo significa repensar los ritmos presupuestarios que asignan fondos en cronogramas de varios años guiados por actualizaciones de hardware. Los primeros sistemas de software brindan capacidad de actualización y reimplementación rápidas, pero sus beneficios solo se obtienen si los procesos de prueba y certificación pueden igualar su velocidad.
El Departamento de Defensa debería buscar nuevas empresas para ayudar a resolver este problema. La automatización de las pruebas es una forma clara de reducir los tiempos de desarrollo e implementación si se pueden mantener los umbrales de control de calidad. Además, el Departamento de Defensa podría proporcionar nuevas pautas de prueba que delineen entre la implementación de un nuevo software y la activación de capacidades integradas en el software existente que deberían acortar los plazos de recertificación. El proceso de adquisición necesita un cambio filosófico y operativo para reconocer el valor del software no solo acorde con el valor del hardware, sino que lo supere. De ahora en adelante, es el software lo que importa, el hardware es a menudo una mercancía.
5. Programabilidad integrada
La recopilación remota de datos, una habilidad que las empresas de tecnología han perfeccionado a un nivel granular, permite a los ingenieros solucionar problemas con cambios de código por aire. Cuando los rusos comenzaron a bloquear las terminales de comunicaciones satelitales de Starlink en Ucrania el año pasado, los ingenieros de SpaceX identificaron el tipo de bloqueo e impulsaron una actualización de software para solucionarlo. Los ingenieros de SpaceX ni siquiera tenían que estar presentes para actuar; diagnosticaron y remediaron el problema desde un continente diferente. Este tipo de capacidad no tiene precedentes en la guerra moderna.
Las fuerzas del futuro llevarán la programabilidad un paso más allá. Usarán flotas de sistemas autónomos actualizables en un espectro de contrapartes tripuladas, lo que dará como resultado redes centradas en la computación que luchan de manera fluida y más automatizada. Los sistemas no tripulados desacoplan los costos de los efectos, permitiendo "matar redes" en lugar de "matar cadenas".
Una implicación de esta estructura de software primero es el ritmo acelerado del cambio táctico. Los ciclos iterativos se medirán en días, horas y minutos, no en años. Este ritmo refleja el mundo de la tecnología más que los plazos tradicionales de adquisición de defensa impulsados por el proceso plurianual de planificación, programación, presupuestación y ejecución (PPBE) del Departamento de Defensa. En el futuro, los ejércitos que reúnan, incorporen e iteren de manera conveniente más y mejor inteligencia estarán mejor posicionados para ganar conflictos a gran escala.
6. Resiliencia de la red
Misiones ucranianas contra objetivos militares rusos de alta prioridad, ya sea hundiendo destructores de 750 millones de dólares como el Moskva o dañando $ 330 millones A-50U AWACS avión de guerra electrónica, han revelado el papel sutil pero fundamental que desempeñan estas plataformas en los sistemas modernos de comunicaciones y defensa aérea. Antes de su hundimiento, el Moskva proporcionado un paraguas protector de radar para toda la flota rusa del Mar Negro.
Ataques como estos iluminan los peligros de las estrategias "centradas en la ciudadela", o la dependencia de plataformas caras, como Eliot Ackerman, el autor y veterano de la Marina, escribí en el Atlántico el año pasado. El valor marginal de los sistemas centralizados y sofisticados disminuye en proporción a las capacidades defensivas del adversario. Esto no quiere decir que no sean útiles, pero no requiere un gran salto en la lógica para ver las implicaciones para la estrategia militar posterior: un adversario puede colapsar toda una red al apuntar a puntos focales críticos.
La solución puede estar en una arquitectura de sistemas diferente. Tome Starlink. Starlink es difícil de interrumpir porque tiene más de 3,500 satélites en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés), lo que brinda a las terminales terrestres rutas variadas hacia una variedad de puntos de acceso aéreos. Cuando combinado con una huella de inteligencia electrónica sutil, alto ancho de banda y baja latencia, proporciona una nueva capacidad de comunicación que no se degrada ni destruye fácilmente. Hay demasiados nodos discretos.
Los drones también podrían contribuir a una arquitectura descentralizada. En el próximo conflicto, se comunicarán entre sí directamente, de forma similar a una red informática de igual a igual. Cuando se sincronizan con otros avances informáticos, también aprenderán unos de otros, optimizando las capas de software que agregan datos. Un MQ-9 Reaper irá más allá de simplemente realizar una vigilancia operada de forma remota. El dron aprenderá de lo que ve y luego transmitirá esas lecciones a otros activos, activos que serán prescindibles, pero cuyo conocimiento no lo será. La memoria permanente es una salida de redes de datos resilientes.
7. Alineación de incentivos
Los oficiales de adquisiciones deben ser recompensados por asumir los riesgos apropiados con las nuevas empresas. En el sistema actual, no lo son.
Las empresas emergentes se enfrentan a una desventaja sesgada en la matriz de decisiones del Pentágono. No hay ningún incentivo para que un funcionario con visión de futuro seleccione una startup no probada para un nuevo contrato. Por otro lado, elegir contratistas principales titulares siempre es una apuesta segura. Incluso si el proyecto finaliza con retraso y por encima del costo, nadie es despedido por adherirse al statu quo. Y, a pesar de una serie de iniciativas diseñadas para proporcionar capital de alto riesgo a las nuevas empresas de defensa, los funcionarios de adquisiciones dentro del Pentágono aún deciden en gran medida la financiación del programa decisivo.
La Unidad de Innovación de Defensa en el año fiscal 23 emitido $ 1.3 mil millones en fondos de transición en 2022 y poco más de $ 200 millones en premios de prototipos: aumentos sustanciales con respecto a años anteriores, pero menos del uno por ciento del presupuesto del Pentágono de la Ley de Autorización de Defensa Nacional FY22. Además, sólo cuatro por ciento del presupuesto general de seguridad nacional de EE. UU. se dedica a la innovación. No es suficiente. En una base proporcional, las grandes empresas de tecnología están gastar de tres a cinco veces más que el Pentágono en investigación y desarrollo.
El desafío más grande es: ¿cómo puede el Pentágono ofrecer un camino más amplio y rápido para que las nuevas empresas de defensa transformadoras accedan a contratos más grandes? Necesitamos un campo de juego nivelado que permita que surja la mejor tecnología. Más allá de cierta escala, todos los líderes de las grandes organizaciones se convierten en distribuidores de capital: las prioridades obtienen los dólares. Pero en defensa, franjas enteras de dólares se destinan a proyectos y programas heredados que se mantienen en soporte vital durante demasiado tiempo. Es hora de reasignar los dólares hacia el futuro.
La integración de los principios de diseño informático en el proceso de adquisiciones militares puede sonar como una reversión; después de todo, el Pentágono fue instrumental en la fundación de Silicon Valley, no al revés, pero la omnipresencia de la informática exige un ajuste de estrategia inmediato.
Nuestra disposición a adaptarnos importa. Lo que hoy se considera asimétrico (drones sobre acorazados) se convertirá en la norma. De hecho, es una dinámica que se desarrolla con frecuencia en la industria de la tecnología cuando las nuevas empresas con nueva tecnología y menos restricciones institucionales superan a los titulares con mucho dinero. Necesitamos recalibrar nuestros procesos de adquisición y diseño militar para dar cuenta de esa realidad. Reconectando el Pentágono como un organización ambidiestra capaz de desplegar rápidamente tecnología innovadora y seguir cumpliendo con los programas establecidos puede ayudarnos a llegar allí.
Porter Smith es socio comercial en a16z. Antes de unirse a a16z, investigó sistemas autónomos para la Unidad de Innovación de Defensa y sirvió en el ejército de EE. UU. durante 10 años como piloto de AH-64 Apache y MH-6 Little Bird.
David Ulevitch es socio general de a16z y codirige la práctica de American Dynamism. David dirigió anteriormente el negocio de seguridad de Cisco Systems y fue el fundador y director ejecutivo de OpenDNS, un negocio de ciberseguridad en la nube.
Gracias a Eric Slesinger, Kevin Chlan, Art Morrish, Andy Yakulis, Matt Croce, David Hoyt, Orlando Zambrano, Alex Pruden, Robert Hackett y Derrick Harris por sus valiosas contribuciones..
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