Muchos sensores, muchos datos, se abren a las posibilidades de conservación de la energía, mayor seguridad, formación de equipos de robots y mucho más, según demuestran los experimentos militares.
Imaginemos una ciudad en la que los coches eléctricos circulan sin conductor anticipan cuándo y dónde sus pasajeros necesitarán un transporte mucho antes de que llamen al vehículo. Las baterías para suplir la falta de energía llegan antes de que se necesiten. Los gestores de la ciudad conocen la ubicación y el estado exactos de todos los bienes de la ciudad, y los robos se detectan inmediatamente. No hay tráfico, porque cada vehículo está en constante comunicación con todos los demás coches y semáforos. Los residentes saben que nunca habrá retrasos en los servicios que necesitan porque la ciudad que les rodea funciona como un organismo perfecto y sin fisuras, más allá de su comprensión.
Esa ciudad del futuro, habilitada por el Internet de las cosas, se parece mucho a los experimentos con redes celulares 5G ubicuas que los ejércitos están llevando a cabo en la actualidad.
El teniente coronel del Cuerpo de Marines Brandon Newell, director del SoCal Tech Bridge de la Marina, dirige lo que él llama un laboratorio viviente de 5G. Sus experimentos, que culminarán con una demostración, analizan cómo la conectividad celular 5G en una base podría desbloquear nuevos usos para los vehículos autónomos, mayor eficiencia energética en general e incluso mejor unión entre drones y robots terrestres.
Resulta que una conexión celular más potente permite mucho más que videoconferencias e Internet fiable.
Newell habló con Defense One como parte de una entrevista especial para la sexta cumbre anual de tecnología de Defense One, que tendrá lugar del 21 al 25 de junio.
En 2017, vino por primera vez a California para ver cómo la tecnología innovadora cambiaría la vida en el campo de batalla, y descubrió que las empresas tecnológicas cercanas, como el fabricante de chips Qualcomm, estaban muy por delante de los militares en la construcción de la conectividad en los dispositivos.
Newell les invitó a entrar en la base de la Estación Aérea del Cuerpo de Marines en Miramar, para aprovechar el terreno de pruebas de la instalación para sus demostraciones y el ensayo de nuevas capacidades comerciales, como el hardware y el software para los vehículos de autoconducción. A cambio, Newell obtuvo datos de previsión de mercado de uno de los mayores actores del mercado emergente.
«Pudimos saber cómo ssería ese futuro de autoconducción no tripulada, pero también los elementos clave que lo facilitaban», dijo. Resulta que una señal celular robusta hace que los coches autoconducidos sean mucho más útiles.
Al año siguiente, Newell se asoció con Verizon para crear un laboratorio «vivo» de 5G en la base. Estudiaron cómo una mejor conectividad celular permitiría mejorar la seguridad en la base, los vehículos autónomos conectados, los drones y el uso de la energía.
La señal celular robusta hace que todas estas cosas sean más útiles al interconectarlas en una red de comunicación, dijo.
Mayor conectividad celular permitió aumentar el número de sensores y cámaras, lo que mejoró en gran medida la seguridad de la base para detectar posibles intrusiones. En marzo, Newell y su equipo realizaron una demostración con las industrias Anduril para mostrar cómo un mayor número de sensores facilitaba la vigilancia de más zonas contra una mayor variedad de amenazas.
«Lo que se está viendo es que los conjuntos de sensores con inteligencia artificial y aprendizaje automático agregan los datos a nivel de software, a nivel de interfaz de usuario… Realmente se puede ampliar a múltiples vectores de amenaza. Así que estamos mostrando el perímetro terrestre y los drones; estamos mostrando la contra-intrusión marítima. Pudimos mostrar cómo un solo agente de policía puede tener ese tipo de mirada local y regional de la amenaza».
Más sensores conectados a un servicio celular más robusto no sólo permitieron mejorar la detección de los sensores de los drones, sino que también los hicieron más comunicativos.
«Empezamos a ver que el futuro de los drones sería la telefonía móvil, y no sólo la radiofrecuencia», dijo Newell. Esto permitió mejor colaboración con la robótica en tierra. «Teníamos dos drones y un vehículo terrestre. Teníamos comunicación de sistema a sistema a través de esta red, ya que proyectamos las redes en el campo de batalla para el futuro».
Una de las grandes áreas de interés e investigación fue la de los coches autónomos para un posible reabastecimiento. También en este caso, la conectividad mejoró enormemente las posibilidades.
«Establecimos un campo de pruebas de vehículos autónomos no para ver lo que podían hacer y cuáles son los conceptos de empleo en todo el Departamento de Defensa para los que son adecuados», dijo.
Primero examinaron la logística como parte de un programa de dos años.
«La clave aquí: no concebir los vehículos autónomos de la misma manera que los vehículos tripulados», en grandes convoyes que requieren camiones armados tripulados en cabeza y cola, dijo. Esta forma de reabastecimiento, muy empleada por el Ejército en Irak, hace que los convoyes sean muy vulnerables a los artefactos explosivos improvisados y otras amenazas. En su lugar, dijo Newell, «piense en FedEx: cómo van a llegar a su destino en el futuro con un camión no tripulado y desde ese camión, los drones vuelen y entreguen paquetes individuales a su puerta».
«¿Qué significa esto para nosotros en el campo de batalla? Lo que podemos ver es que vamos a empezar a desagregar la logística, haciéndola más dinámica en la forma de llevarla al punto de necesidad. Todo ello se construye en torno a las plataformas eléctricas autónomas, lo que ha sido un aprendizaje clave para nosotros. Hemos descubierto que la conectividad y la electricidad son la llave de este campo de batalla del futuro».
Más sensores interconectados que envíen datos no parecería una buena manera de reducir el consumo de energía, pero lo es, según Newell, en gran parte porque los vehículos eléctricos son mucho más adecuados para las misiones autónomas que los mecánicos, que deben ser readaptados para acomodar el control fly-by-wire y otras capacidades. Con un vehículo eléctrico que tiene muchos datos procedentes de los sensores, es posible predecir, a partir de esos grandes flujos de datos, qué lugares podrían necesitar energía en un futuro próximo. Pero también tiene una batería de control autónomo para satisfacer esa necesidad.
«Esto se convierte en energía exportable. ¿Qué pasaría si pudiéramos exportar de esa energía del vehículo eléctrico al equipo de fuego, a la escuadra, energía que está en una forma utilizable?», dijo.
Por supuesto, los militares tienen un largo camino por recorrer para adoptar la comunicación celular en contextos de campo de batalla, prefiriendo las comunicaciones por radio y satélite empleando un hardware que puede controlar mejor.
Según Newell, los militares están perdiendo una oportunidad clave y se están quedando rápidamente rezagados con respecto al estado de la técnica. «Esas formas de onda y tipos de comunicación tradicionales que emplean, ¿quién las financia? En gran medida nosotros», «Compárelo con mi teléfono móvil. Se han invertido miles de millones en I+D… en la funcionalidad de la telefonía móvil… Lo que observamos es que cuando la 4G [evolución a largo plazo] empezó a desbloquear nuevas capacidades para el sector privado… nosotros, en el gobierno, la frenamos. Dijimos: ‘No usamos el móvil en nuestras misiones, ni siquiera en nuestras bases'».
Sachin Shetty, director ejecutivo del Centro de Sistemas Críticos Seguros e Inteligentes del Centro de Modelado, Análisis y Simulación de Virginia de la Universidad Old Dominion, ha creado un almacén 5G para los militares en la base logística del Cuerpo de Marines en Albany (Georgia).
Emplea un modelo de seguridad de confianza cero, dijo, que garantiza la autenticación y validación continuas de todos los elementos de la red. Es posible emplear el cifrado de extremo a extremo en la red, pero eso puede reducir el rendimiento.
Su trabajo mostró cómo los sensores distribuidos por un almacén permitían una gestión mucho mejor de todos los artículos dentro de ese almacén. Los datos también permitían a los gestores predecir mucho mejor cuándo se emplearían los artículos, lo que permitía a los robots prepararse para ese momento, ahorrando así energía.
En una conversación mantenida el jueves, Shetty dijo que los mismos datos que permiten un control predictivo del inventario también permiten mejorar la seguridad. Una gran cantidad de datos puede permitir a los gestores detectar de forma mucho más rápida y sencilla cuándo algo no funciona como debería, presentando una anomalía. La detección de anomalías a escala es el principio básico en el que se basan muchos programas y prácticas de ciberseguridad habituales.
«Estamos empleando un enfoque basado en datos para la seguridad», dijo. Por ejemplo, si algo en el almacén cambia su comportamiento, la detección ubicua permite identificar ese hecho con mucha más rapidez.
Lo mismo ocurre con cualquier elemento que forme parte de una red 5G. «Pasamos del análisis técnico al análisis del comportamiento», dijo.
Fte. Defense One
