Jenseits des Drohnenkaufs: Das Orchestrierungsproblem
Das U.S. Militär hat Milliarden für autonome Drohnen ausgegeben, steht aber vor einem Problem, das Geld allein nicht gelöst hat – wie man Schwärme verschiedener unbemannter Fahrzeuge von verschiedenen Herstellern über Land, Meer und Luft gleichzeitig effektiv befehligen kann. Die neue $100-Millionen-Orchestrator-Prize-Challenge des Pentagon, angekündigt von der Defense Innovation Unit, zielt darauf ab, genau dieses Problem zu lösen.
Die Challenge stellt einen grundlegenden Wandel dar, wie das Militär über autonome Kriegsführung nachdenkt. Anstatt sich auf einzelne Drohnenfähigkeiten oder Massenbeschaffung zu konzentrieren, zielt das Orchestrator-Programm auf die Command-and-Control-Ebene ab, die es einem einzelnen Operator oder kleinen Team ermöglichen würde, komplexe Multi-Domain-Operationen mit Dutzenden oder Hunderten von unbemannten Systemen, die zusammenwirken, zu leiten.
„Wir wollen Orchestrator-Technologien, die Menschen auf die Weise arbeiten lassen, wie sie bereits befehligen – durch einfache Sprache, die gewünschte Effekte, Einschränkungen, Timing und Prioritäten ausdrückt – nicht durch das Anklicken von Menüs oder das Programmieren von Verhaltensweisen", sagte Lt. Gen. Frank Donovan, der die Defense Autonomous Warfare Group leitet. Die Vision ist ein System, in dem ein Kommandant etwas wie „etabliere einen Überwachungsperimeter um diesen Bereich und benachrichtige mich bei jeder Bewegung" sagen könnte und die Technologie das in koordinierte Aktionen über mehrere Drohnentypen hinweg umsetzen würde.
Lektionen vom Replicator
Die Orchestrator Challenge wird gemeinsam von der Defense Innovation Unit, der Defense Autonomous Warfare Group (DAWG) und der Marine durchgeführt. DAWG ist im Wesentlichen ein Rebranding der Replicator-Initiative, die auf schnelle Beschaffung Tausender kleiner, hochautonomer Drohnen abzielte. Während Replicator es schaffte, die Beschaffungszeitpläne gegenüber traditioneller Rüstungsbeschaffung zu beschleunigen, verfehlte es wichtige Liefermeilensteine, einschließlich eines wichtigen August-Ziels.
Die Mängel des Replicator hoben eine unangenehme Wahrheit hervor: Viele Drohnen zu haben bedeutet wenig ohne die Fähigkeit, sie effektiv zu koordinieren. Einzelne Drohneneinsätze sind gut verstanden, und Kleingruppen-Drohnentaktiken wurden in Ukraine und anderen Konflikten umfangreich demonstriert. Aber die Skalierung von einer Handvoll von Operatoren gesteuerten Drohnen zu echtem Schwarmverhalten mit Hunderten autonomer Agenten bleibt eine ungelöste Ingenieur- und Doktrin-Herausforderung.
Ukraines Erfahrung hat das Tempo für das vorgegeben, was das Pentagon anstrebt. Ukrainische Streitkräfte führten 2024 allein über 200.000 Drohneneinsätze durch, entwickelten Taktiken und Koordinationsmethoden unter dem Druck aktiver Kampfhandlungen. Dieses reale Labor hat sowohl das außergewöhnliche Potenzial der Drohnenkampfführung als auch die Grenzen aktueller Command-and-Control-Systeme demonstriert, wenn Operationen über das hinausgehen, was einzelne Operatoren bewältigen können.
Die technische Herausforderung
Der Aufbau eines Drohnenschwarm-Orchestrators beinhaltet mehrere sich überschneidende technische Probleme. Zunächst muss das System mit Drohnen von mehreren Herstellern kommunizieren können, jede mit verschiedenen Kontrollprotokollen, Sensorpaketen und Fähigkeiten. Die Rüstungsbeschaffung hat historisch zu einem Flickenteppich von Systemen geführt, die nicht natürlicherweise interoperabel sind.
Zweitens muss der Orchestrator die hochrangige menschliche Absicht in spezifische Aktionen für einzelne Fahrzeuge übersetzen. Wenn ein Kommandant „Überwachung etablieren" sagt, muss das System bestimmen, wie viele Drohnen einzusetzen sind, wo sie positioniert werden, welche Sensoren aktiviert werden, wie mit Fahrzeugen umzugehen ist, die ausfallen oder zerstört werden, und wie sich die Anpassung durchführt, wenn sich die taktische Situation ändert.
Drittens muss das System widerstandsfähig gegen elektronische Kriegsführung sein. Gegner werden versuchen, Kommunikationen zu stören, GPS-Signale zu fälschen und die Verbindungen zwischen dem Orchestrator und einzelnen Drohnen zu unterbrechen. Das System muss in verschlechterten Kommunikationsumgebungen funktionieren, mit einzelnen Drohnen, die ihre Missionen fortsetzen können, auch wenn sie vorübergehend den Kontakt zur Zentrale verlieren.
Schließlich gibt es das Bandbreitenproblem. Die Echtzeitkoordination großer Drohnenformationen erzeugt enorme Datenmengen – Sensordatenströme, Positionsberichte, Statusaktualisierungen und taktische Informationen. Die Verarbeitung dieser Daten und das schnelle Treffen von Entscheidungen, um militärisch relevant zu sein, erfordert Fortschritte in Edge Computing, AI-gestützter Entscheidungsunterstützung und effizienten Kommunikationsprotokollen.
Industrie- und geopolitischer Kontext
Die $100-Millionen-Preisstruktur ist darauf ausgelegt, sowohl traditionelle Rüstungsunternehmen als auch kleinere Technologieunternehmen anzuziehen, die normalerweise nicht in der Rüstungsbeschaffung engagiert sind. Das Challenge-Format senkt statt eines traditionellen Vertrags Eintrittsbarrieren und ermöglicht dem Pentagon, eine breitere Palette von Ansätzen zu bewerten, bevor es sich auf einen bestimmten Technologieweg einlässt.
Die Dringlichkeit wird teilweise durch die Investitionen konkurrierender Nationen in ähnliche Fähigkeiten angetrieben. China hat großflächige Drohnenschwarm-Operationen in Militärübungen und zivilen Drohnenshows demonstriert, die zugrunde liegende Koordinationstechnologie. Russia, trotz Rückstands in vielen Bereichen der Drohnentechnologie, hat die Fähigkeit gezeigt, eine große Anzahl relativ einfacher Drohnen zur Überwindung von Luftabwehr zu nutzen.
Für das U.S. Militär stellt die Orchestrator Challenge eine Anerkennung dar, dass die Zukunft der autonomen Kriegsführung nicht darin besteht, die fortschrittlichste einzelne Drohne zu haben – es geht darum, das beste System zu haben, um Tausende autonomer Agenten gemeinsam auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten zu lassen. Die $100-Millionen-Investition signalisiert, dass das Pentagon diese Fähigkeit nicht nur als wünschenswert, sondern als wesentlich für die Beibehaltung des Militärvortags im kommenden Jahrzehnt betrachtet.
Dieser Artikel basiert auf Berichterstattung von Defense One. Lesen Sie den Originalartikel.
