Em meio a uma onda crescente de drones armados de baixo custo ameaçando as tropas americanas no exterior, o exército dos EUA está usando todos os recursos disponíveis para proteger suas forças da ameaça sempre presente da morte vinda de cima. Mas entre munições caras, armas de energia direcionada futuristas mas complicadas, e seu próprio crescente arsenal de drones, o Pentágono está cada vez mais de olho em uma solução elegantemente simples para seu crescente problema com drones: reinventar a arma.
No evento de Experimentação de Prontidão Tecnológica (T-REX) em agosto, o Departamento de Defesa dos EUA testou um sistema de arma robótica autônoma habilitada por inteligência artificial, desenvolvido pelo contratado de defesa iniciante Allen Control Systems, chamado de “Bullfrog.”
Consistindo de uma metralhadora M240 de 7,62 mm montada em uma torre rotativa especialmente projetada equipada com um sensor eletro-óptico, IA proprietária e software de visão computacional, o Bullfrog foi projetado para fornecer disparos de armas leves em alvos de drones com muito mais precisão do que o membro médio do serviço dos EUA consegue atingir com uma arma padrão como o fuzil M4 ou o próximo fuzil XM7. De fato, as filmagens do Bullfrog em ação, publicadas pela ACS, mostram o sistema montado em caminhão travando em pequenos drones e derrubando-os do céu com apenas alguns tiros.
O Bullfrog parece ser eficaz o suficiente contra alvos de drones para impressionar os oficiais do DOD: De acordo com o Defense Daily, Alex Lovett, o secretário adjunto de defesa para prototipagem e experimentação dentro do escritório de Pesquisa e Engenharia do Pentágono, disse a repórteres em um evento de demonstração em agosto que os testes da solução “de baixo custo” Bullfrog “foram muito bem.” Se o Pentágono adotar o sistema, ele representará a primeira arma autônoma letal publicamente conhecida no arsenal do exército dos EUA, de acordo com o Serviço de Pesquisa do Congresso.
Derrubar pequenos drones em movimento rápido com armas de fogo convencionais é um desafio significativo, mesmo para o atirador mais talentoso, e o exército dos EUA tem perseguido várias maneiras de tornar suas armas leves mais eficazes contra ameaças aéreas não tripuladas. Esses esforços incluem a aquisição de munições de pequeno a médio calibre e munições “semelhantes a buckshot” que podem replicar os efeitos das espingardas que provaram ser medidas eficazes contra drones durante a invasão russa da Ucrânia; dispositivos de jamming de rádio frequência e GPS montados em fuzis para desorientar drones que se aproximam, para que as tropas não tenham que carregar armas separadas e volumosas contra drones como o Dronebuster ou NightFighter; e “ópticas inteligentes” de empresas como SmartShooter e ZeroMark que supostamente permitem que uma arma dispare apenas quando trava no alvo. O Exército até começou a integrar exercícios contra drones em seu treinamento básico, parte de um esforço mais amplo para tornar esse treinamento tão “rotineiro” quanto o treinamento convencional de tiro.
Para Steve Simoni, cofundador e CEO da ACS, uma ex-engenheiro nuclear da Marinha, a melhor maneira de otimizar uma arma de fogo para ameaças de drones não é através de novos acessórios ou treinamento aprimorado, mas uma combinação de robótica avançada e uma IA sofisticada que pode eliminar a incerteza na aquisição e rastreamento de alvos.
“Durante a invasão russa da Ucrânia, nós [Simoni e seu cofundador da ACS, o também veterano da Marinha Luke Allen] vimos a proliferação de drones de ambos os lados do conflito, e lemos em várias publicações que os ucranianos estavam disparando AK-47s no ar contra eles,” Simoni conta à WIRED. “Pensamos: ‘Isso é um bom problema de robótica.’ É difícil acertar algo que voa tão rápido, mas um robô pode fazer isso com visão computacional moderna e algoritmos de controle de IA.”
Embora ópticas inteligentes como o sistema de controle de fogo SMASH da SmartShooter também usem IA e visão computacional para rastrear alvos potenciais, Simoni acredita que manter fisicamente um fuzil alinhado em um drone em movimento rápido é um desafio mais significativo do que mesmo um soldado humano altamente treinado com um escopo avançado está equipado para enfrentar. A solução, diz Simoni, é remover os humanos da equação completamente e permitir que um sistema de controle de movimento extremamente preciso, customizado, mantenha uma mira estável em um drone que se aproxima em meio ao caos de um campo de batalha.
“Somos engenheiros elétricos, e decidimos que para resolver esse problema de atingir um drone rápido que está acelerando a cinco Gs a algumas centenas de jardas, você precisaria de uma corrente extremamente alta que passa por um motor e codificadores que conhecem a posição da sua arma o tempo todo,” Simoni diz. “Colocar esse formato nas mãos de alguém com um M4 parecia um problema muito difícil.”
“Um drone DJI Mini [drone] é um pouco maior que minha mão, e nosso sistema pode derrubar um a 200 jardas com dois tiros,” acrescenta. “Nenhum humano poderia fazer esse tiro.”
O 11º Regimento de Cavalaria Blindada e o Escritório de Gestão de Sistemas de Ameaça operam um enxame de 40 drones para testar as capacidades das unidades rotativas durante a batalha de Razish, no Centro de Treinamento Nacional em 2019.
As torres de armas não são novidade para o exército dos EUA e seus aliados, desde a Estação de Armas Operadas Remotamente Comuns (CROWS) que adornam um número crescente de veículos de combate terrestre americanos até o amado Sistema de Armas de Defesa Próxima semi-autônomo Phalanx (CIWS) que é essencial para defender os navios da Marinha contra mísseis que se aproximam. Mais recentemente, o Exército experimentou várias outras soluções de combate a drones baseadas em armas, incluindo um cão robótico da Ghost Robotics com sua própria torre de rifle AR/M4 habilitada por IA.
Com menos de 400 libras, o Bullfrog é menor e mais simples que o imponente CIWS Phalanx de 15 pés de altura e mais de 12.000 libras, e, por sua vez, é mais adequado para fornecer proteção flexível para plataformas individuais como, por exemplo, um Veículo Tático Leve Conjunto em movimento. E onde o CIWS Phalanx espalha o que essencialmente equivale a “uma nuvem de balas,” Simoni afirma que o Bullfrog é preciso o suficiente para não apenas derrubar alvos aéreos com o mínimo de munição, mas também entregar tiros cruzados em alvos do lado, permitindo que a torre enfrente com precisão ameaças a unidades além de si mesma – e, com múltiplos sistemas, criar uma rede de defesa aérea em camadas.
“Internamente, costumávamos chamar o Bullfrog de ‘mini-CIWS,’” Simoni diz. “Mas o sistema de controle do CIWS não é tão preciso.”
Então, há a questão da autonomia do Bullfrog, um assunto delicado para os planejadores militares. De acordo com a política atual do Pentágono que governa armas autônomas letais, o Bullfrog foi projetado para manter um humano “na linha” para evitar um possível “engajamento não autorizado.” Em outras palavras, a arma aponta e segue alvos, mas não dispara até ser ordenado por um operador humano. No entanto, os oficiais da ACS afirmam que o sistema pode operar totalmente de forma autônoma, caso o exército dos EUA exija no futuro, com armas sentinelas retirando toda a cadeia de mortes das mãos dos membros do serviço e liberando-os para se concentrar em outras tarefas mais essenciais da missão.
“Nosso sistema é totalmente capaz de ser autônomo, estamos apenas aguardando o governo determinar suas necessidades,” diz Brice Cooper, diretor de estratégia da ACS e veterano do Green Beret que anteriormente serviu como chefe do programa de combate a drones do Comando de Operações Especiais dos EUA. “Sistemas legados em nossa categoria simplesmente não estão lá ainda.”
A estreia do Bullfrog no T-REX não poderia ter vindo em um momento mais oportuno. O Pentágono anunciou recentemente o segundo incremento de sua iniciativa Replicador lançada no ano passado para catalisar um aumento nas capacidades de drones e combate a drones do exército dos EUA antes de potenciais conflitos futuros com ameaças de “grande potência” como a China ou a Rússia. Onde o primeiro incremento do Replicador focou na rápida aquisição e colocação em campo de drones de baixo custo e descartáveis para as forças dos EUA em todo o mundo, o segundo tratará “da ameaça representada por pequenos sistemas aéreos não tripulados (c-sUAS) para nossas instalações mais críticas e concentrações de força,” como disse o secretário de Defesa Lloyd Austin em uma carta no final de setembro, anunciando a nova fase da iniciativa.
Comandantes militares americanos no Oriente Médio sustentaram por anos que drones comerciais baratos e facilmente armáveis representam a maior ameaça para suas forças implantadas desde o advento do dispositivo explosivo improvisado durante a Guerra Global ao Terror, uma preocupação enfatizada por ataques a navios da Marinha e embarcações comerciais no Mar Vermelho e a postos avançados de tropas dos EUA no Iraque e na Síria no ano seguinte ao surto do atual conflito Israel-Hamas. Em janeiro, três membros do serviço dos EUA foram mortos em um ataque de drone a um posto militar na Jordânia, perto da fronteira síria, um incidente que o Pentágono posteriormente determinou ter ocorrido porque as forças americanas lá não possuíam as capacidades adequadas para se defender contra ameaças de drones que se aproximam.
“A paisagem de ameaças se tornou hiper-acelerada,” diz Cooper. “Um ano atrás, ninguém estava realmente preocupado com os pequenos drones que estão destruindo todo tipo de veículos blindados na Ucrânia. Na realidade, estamos nas fases iniciais do que a paisagem de ameaças não tripuladas vai parecer, e isso vai envolver um investimento sério do Departamento de Defesa em perpetuidade.”
Neste momento, não está claro quais tipos específicos de capacidades de combate a drones o Replicador 2 poderá gerar. No momento, parece que todas as opções estão sobre a mesa. Elas incluem torres de armas operadas remotamente como a XM914, canhão de corrente de 30 mm carregado com munições de proximidade explosivas; sistemas de mísseis como o Sistema de Lançamento Avançado Eletrônico da MSI (EAGLS), sistema modular paletizado ISR da L3Harris (VAMPIRE) e interceptor Coyote da Raytheon; “veículos aéreos autônomos” como a arma voadora Paladin da Força Aérea e o Roadrunner da empresa de defesa Anduril; sistemas eletrônicos de guerra montados em veículos que integram sensores e jamming de sinal como o Sistema de Defesa Aérea Integrada Light Marine Air-Defense (L-MADIS) do Corpo de Fuzileiros Navais que têm derrubado drones desde 2019 e o Sistema de Defesa Integrada de Aeronaves Não Tripuladas de Baixa e Lenta (M-LIDS) do Exército que foi mais recentemente implantado para proteger a ponte temporária do serviço em Gaza, ambos os quais também apresentam “efetores cinéticos” como metralhadoras e mísseis; armas exóticas de energia direcionada como lasers de alta energia e micro-ondas de alta potência para interromper e desativar eletrônicos de drones em voo; e um crescente arsenal de armas de infantaria, desde rifles de combate a drones até o tradicional sistema de defesa aérea portátil FIM-92 Stinger. Essas armas têm como objetivo transformar cada membro do serviço nas formações de combate americanas em um “defensor contra drones.”
Soldados do Exército dos EUA com a Task Force Spartan realizam treinamento do Sistema de Defesa Integrada de Aeronaves Não Tripuladas de Baixa e Lenta (M-LIDS) no Acampamento Buehring, Kuwait, em 2022.
Um grande fator que impulsiona o esforço do Pentágono contra drones, no entanto, é o custo. Muitos sistemas de eliminação atualmente em uso ainda são desproporcionalmente caros para combater drones relativamente baratos. E enquanto armas de energia direcionada como lasers e micro-ondas, a cerca de 10 dólares por disparo, oferecem uma solução muito mais econômica do que munições tradicionais, elas também ainda são tecnologias relativamente experimentais (e incrivelmente complicadas) que, apesar de seus testes em andamento e até uso ativo no Oriente Médio, ainda não são vistas como confiáveis o suficiente para serem utilizadas em larga escala.
“Se algo como [o Bullfrog] funcionar onde você pode modificar um sistema existente em toda a frota, isso é ideal,” diz Mike Clementi, um ex-deputado de defesa do Congresso que trabalhou anteriormente nos esforços de combate a drones do exército dos EUA. “E se você puder usá-lo efetivamente pelo custo de um punhado de cartuchos de 7,62 mm, você está à frente do jogo.”
“A verdadeira questão é: Como você elimina grandes quantidades de alvos baratos?” ele acrescenta. “Se o Bullfrog tiver sucesso, seria a solução mais barata disponível.”
Simoni acredita que sistemas de armas autônomas habilitados por IA como o Bullfrog podem fornecer precisão suficiente para oferecer uma razão de custo por eliminações similar àquela associada a sistemas de laser e micro-ondas, sem a intensa manutenção e logística necessária. E enquanto o Bullfrog não é o único sistema de armas contra drones no radar do Pentágono, Simoni acredita que a precisão algorítmica proporcionada pelo software exclusivo de aprendizado de máquina da torre e pelo sistema de controle de movimento permanece superior à de outras ofertas.
“O rastreamento e o disparo são apenas a ponta do iceberg: eventualmente, o sistema consistirá em diferentes armas, alcançando distâncias mais longas, engajando drones que estão se movendo em diferentes padrões de aceleração – tudo isso baseado em atualizações do nosso modelo de IA,” Simoni diz. “Nós imaginamos uma comitiva de veículos equipados com torres empregando disparos coordenados que são eficazes mesmo se estiverem dirigindo por uma estrada irregular. Isso é o que estamos construindo nos próximos 12 a 18 meses.”
Independentemente da visão ambiciosa de Simoni e do recente impulso do Pentágono para o reino das armas autônomas, questões ainda persistem em círculos de defesa sobre os perigos potenciais de retirar um operador humano da cadeia de eliminação.
“Qualquer coisa com robótica requer software para fazer a determinação de amigo ou inimigo, e isso é uma preocupação com qualquer coisa que seja automatizada,” diz Clementi. O uso de sistemas totalmente automatizados seria “um território inexplorado,” ele diz. “Sempre houve uma pessoa na linha antes.”
Se o Pentágono acabar abraçando um sistema de armas robóticas autônomas como sua defesa contra drones, o próximo grande conflito envolvendo tropas americanas pode acabar parecendo uma piada de um episódio dos Simpsons: “a maior parte da luta real será feita por pequenos robôs.”
“O futuro do campo de batalha é robôs autônomos incríveis como o nosso se atirando,” Simoni disse. “Não acho que haja muito espaço para pessoas com armas.