Future Combat Air System: Eintritt ins Internet der militärischen Dinge

Im Rahmen des europäischen Future Combat Air System (FCAS) werden bemannte Kampfjets der nächsten Generation neben unbemannten Systemen unterschiedlicher Größe fliegen. 

Diese werden einen vollständig vernetzten Systemverbund bilden, der auf offenen Architekturen basiert und die Integration bestehender Plattformen wie A400M oder A330 MRTT ermöglicht. Das Herzstück dieses komplexen Systems wird die Air Combat Cloud sein, die die kooperativen Kampffähigkeiten zwischen diesen Plattformen ermöglicht.

Aber was genau ist die Air Combat Cloud? Ignacio Rosell ist FCAS Combat Cloud Product Solution Lead bei Airbus. Ihm wird diese Frage oft gestellt. 

„Schauen wir uns das Android-Ökosystem an: Wir haben das Betriebssystem, das die Integration von Anwendungen verschiedener Anbieter ermöglicht. All dies wird durch eine Kommunikationsinfrastruktur wie 5G, Bluetooth oder Wi-Fi unterstützt. Wenn wir diese Analogie auf FCAS anwenden, entwickeln wir einen wichtigen Teil des ‘Internets der militärischen Dinge.’” 

„Unser Äquivalent zum Mobiltelefon kann ein Kampfflugzeug, ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV), ein Kriegsschiff, ein Satellit oder sogar ein Soldat am Boden sein, die jeweils unterschiedliche Funktionen integrieren. Unsere Air Combat Cloud verfügt über die klassischen Kernkomponenten – eine Kommunikationsinfrastruktur, ein Betriebssystem und unterschiedliche Anwendungen -, die eine Kollaboration ermöglichen."

Ein Europa als Technologievorreiter

FCAS ist eines der wichtigsten europäischen Verteidigungsprogramme der kommenden Jahrzehnte. Initiiert wurde es von Frankreich, Deutschland und Spanien mit Airbus, Dassault Aviation und Indra als nationale, industrielle Koordinatoren. Vor dem Hintergrund wachsender globaler Instabilität geht es bei diesem Projekt um nichts Geringeres als um die Entwicklung eines Luftverteidigungssystems, das Europa schützt und gleichzeitig seine strategische Autonomie und technologische Souveränität stärkt. 

Dazulernende Technologien

Airbus ist federführend für die Combat-Cloud-Säule verantwortlich, mit Thales und Indra als wichtigste Partner. Die Combat Cloud ist eine der sieben Entwicklungsbereiche der FCAS-Technologie  (*siehe Infografik unten auf der Seite), der bei Airbus von Marc Paskowski geleitet wird.

Die Air Combat Cloud wird ein gemeinsames Situationsbewusstsein schaffen, indem sie riesige Datenmengen von allen angeschlossenen bemannten und unbemannten Plattformen erfasst, zusammenführt, verarbeitet und teilt. Durch die Nutzung dazulernender Technologien werden diese Daten dann in verwertbare Informationen umwandelt. „Die Idee hinter der Air Combat Cloud ist, dass alle Elemente ständig miteinander interagieren müssen, um ein zusammenhängendes System zu bilden, das auch als ein einziges System agiert", sagt Paskowski.

„Unser 'Betriebssystem' muss offen sein, um sowohl Standard- als auch maßgeschneiderte Anwendungen bedienen zu können. Das können unter anderem bemannte und unbemannte Plattformen sein, ganz egal ob sie von Airbus oder anderen Industriepartnern stammen. Es wird ein evolutionäres System sein, in das mit der Zeit weitere Anwendungen wie neue Flugplattformen integriert werden", sagt Rosell. „Unser Geschäftsmodell rund um die Combat Cloud wird nicht einzigartig sein. Man könnte Satellitenkonnektivität als Dienstleistung anbieten, während man eine 'App' als Teil des Missionssystems eines Flugzeugs, als Produkt verkauft", fügt er hinzu.

Die Demonstratoren der neuen Kampfflugzeug-Generation im Zusammenspiel mit den Remote Carriers sollen 2028/2029 zum ersten Mal fliegen – alles verbunden durch die Combat Cloud.

Die Entwicklung von Zwischenlösungen als Teil dieses „Internets der militärischen Dinge" sollte es den Kunden ermöglichen, bestimmte Cloud-Fähigkeiten und Remote Carrier (unbemannte Komponenten) bereits zu nutzen, lange bevor FCAS in den 2040er Jahren einsatzbereit ist. 

Für alle, die über unsere Sicherheit wachen: Verantwortungsvolle KI für FCAS

Durch diesen schrittweisen Ansatz wird die Air Combat Cloud die Art und Weise verändern, wie militärische Operationen durchgeführt werden. 

Aus einem vernetzten System heraus zu handeln und zu kommunizieren, wird die Luftwaffe der Zukunft prägen.

 

Ingo Gerhartz, Generalleutnant der deutschen Luftwaffe

Künftige Szenarien werden in der Tat einen weitaus höheren Automatisierungsgrad erfordern – sei es für das Informationsmanagement oder die Integration von militärischen Diensten und Teilstreitkräften über den gesamten Missionszyklus hinweg. Für FCAS werden Innovationen im Bereich „Deep Tech" – unter anderem Big Data Processing, künstliche Intelligenz und Cyber – die Basis bilden, um beispielsweise Command-and-Control-Funktionen (C2) auch an den Kampfjet-Piloten zu vergeben und den Hauptakteuren einer Mission alle relevanten Informationen in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. „Dies wird den Entscheidungsträgern in der Luftwaffe einen noch nie dagewesenen Überblick verschaffen", betont Paskowski.

Doch mit großer Macht kommt auch große Verantwortung. Die Integration von KI ins Herz der FCAS Air Combat Cloud sorgt für neue Herausforderungen. Fragen wie: „Inwieweit wird das System den Entscheidungsprozess unterstützen?", oder: „Welche ethischen Kriterien können für den Einsatz dieser Technologie aufgestellt werden?”, stehen im Raum.

Kontrollieren oder kontrolliert werden – das ist die Frage 

Um diese ethischen Fragen und rechtlichen Grundsätze im FCAS-Projekt zu verankern, haben Airbus und das Fraunhofer-Institut 2019 eine gemeinsame Expertenkommission für den verantwortungsvollen Einsatz von Technologien ins Leben gerufen (Link). Sie bringt Stakeholder aus der Luftwaffe mit Universitäten, Forschungsinstituten und einem breiten Querschnitt politischer Stiftungen, Hochschulen sowie politik- und gesellschaftswissenschaftlicher Think Tanks zusammen.

Auf Grundlage dieser Leitlinien wird die KI in der FCAS Air Combat Cloud komplexe Situationen analysieren und geeignete Maßnahmen in der richtigen Reihenfolge empfehlen. Der Mensch validiert dann die Empfehlungen. Ist das Einsatztempo hoch, wird der Mensch entscheiden, ob er ein Veto gegen die Empfehlungen einlegt oder nicht, woraufhin die nachfolgenden Prozesse wieder von der KI automatisiert werden. „Unser europäisches Luftverteidigungssystem wird zu jeder Zeit und unter allen Umständen unter der vollen Kontrolle eines verantwortlichen menschlichen Anwenders stehen," so Paskowski abschließend.  

Der Einsatz von KI bei Airbus

Mit Anwendungen zum Lesen und Interpretieren von Satellitenbildern hat Airbus in den 1990er Jahren mit der Integration von KI in seine Produkte und Lösungen begonnen. Die OneAtlas-Bilderdienste greifen auf die Konstellation aus optischen und Radarsatelliten von Airbus zurück und kombinieren dies mit zuverlässiger KI und Cloud-Technologie. Dies schafft neue Einblicke, zum Beispiel für die Bekämpfung der Entwaldung, die Optimierung der landwirtschaftlichen Erträge und die Stadtplanung. 

Im Luftfahrtsektor sammelt die Big-Data-Plattform Skywise von Airbus Daten von 24.000 Flugzeugparametern. Fluggesellschaften, die diesen Service abonnieren, können so eine vorausschauende Wartung durchführen und die allgemeine Betriebseffizienz ihrer Flotten verbessern.

Technologies Säulen des FCAS-Programms

Das FCAS-Programm umfasst insgesamt sieben Hauptentwicklungsbereiche.