KI-Drohnen: Wie die Ukraine Künstliche Intelligenz im Drohnenkrieg vorantreibt

Längst nicht jede Drohne hat vier Propeller und bewegt sich in der Luft wie ein Hubschrauber – und doch bestimmt der Quadrocopter weiterhin das Bild vom Drohnenkrieg in der Ukraine, in dem nun KI-Drohnen an Bedeutung gewinnen. Geht es um größere Entfernungen und längere Flugzeiten, dominiert vor allem die Flächendrohne, die aerodynamisch effizienter ist. Was als größere Distanz gilt, ist allerdings relativ: Für Quadrocopter sind Reichweiten von 40 Kilometern inzwischen nichts Außergewöhnliches mehr.

Weiter wachsen könnten die Distanzen ebenfalls, denn für einen neuen Technologieschub sind die Weichen gestellt – genauer: Sie lassen sich stellen. Wer als Einheit nicht mehr mit Kabel fliegen will, kann schon heute KI-Module kaufen, durch die eine Steuerung durch Menschen, erst recht per Kabel, überflüssig wird. Weil die Kabelrolle ihr Gewicht hat, bleibt ohne sie mehr Nutzlast für einen größeren Akku und damit für zusätzliche Reichweite.

Wenige Anbieter, große Erwartungen

Verglichen mit der Zahl der Drohnenhersteller ist der Kreis ukrainischer Unternehmen, die an Künstlicher Intelligenz für den Drohnenkrieg arbeiten, klein: Auf dem Drohnenautonomie Symposium in Lemberg stellt kaum ein Dutzend aus. Gemessen an den über 200 Drohnenherstellern in der Ukraine wirkt das vernachlässigbar.

Dennoch liegt über der Veranstaltung die Hoffnung auf einen dauerhaften asymmetrischen Vorsprung gegenüber Russland. Welches Selbstbewusstsein die Drohnentechnologie den Ukrainern verliehen hat, zeigt die Aussage von Serhii „Flash” Beskrestnov, Experte für elektronische Kampfführung. Seit Jänner ist er Technologieberater von Verteidigungsminister Mychajlo Fedorow. Aus Sicht von „Flash” bleibt der Ukraine nur ein Weg, ihren Status als „Gesetzgeber im Bereich unbemannter Technologie” zu bewahren: die Implementierung von KI samt den dazugehörigen Managementsystemen.

Anders als auf westlichen Rüstungsmessen zählen in der Ukraine auch bei KI-Systemen vor allem niedrige Preise, hohe Stückzahlen und schnelle Verfügbarkeit. Mit einer langen Lebensdauer rechnet bei keinem der Systeme jemand. Kamikazesysteme überstehen ihren einzigen Einsatz ohnehin nicht, und auch bei Systemen für die Mehrfachverwendung ist eine Woche Lebensdauer wahrscheinlicher als ein ganzer Monat.

Eigene wie gegnerische Drohnen sättigen den Luftraum praktisch vollständig. Die Zahlen dazu: Im Verlauf des vergangenen Jahres wurden entlang der Front 30 Millionen Drohnenflüge erfasst – bei einer Front von etwa 1.000 Kilometern Länge im Schnitt über 80 pro Tag und Kilometer. Angesichts der Produktionsmengen beider Seiten wird sich daran nichts ändern. Ob eine Drohne zu den eigenen Kräften oder zum Gegner gehört, lässt sich derzeit nur schwer erkennen. Die Ukraine hat daher zuletzt begonnen, eigene Drohnen mit einem „Invasionsstreifen” zu markieren.

Mehr Drohnen, als Piloten fliegen können

Nach Ansicht von Kyrylo Budanov, früher Chef des Militärnachrichtendienstes und heute Leiter des Präsidialamts der Ukraine, bringt es nichts mehr, die Zahl der Drohnen rein quantitativ weiter zu steigern. Der Grund: Ungefähr seit dem Jahreswechsel stellt die Ukraine mehr taktische Drohnen her, als Piloten noch fliegen können – obwohl die Drohnentruppe stetig an Personal zulegt. Budanov: „Sowohl wir als auch der Feind haben ein gewisses Maximum bei der Nutzung der Steuerungstechnologien erreicht. Der nächste Schritt ist die vollständige Integration Künstlicher Intelligenz.”

Mit KI soll endlich Ordnung ins Chaos kommen und Freund von Feind zu unterscheiden sein. Wesentlich soll sie dazu beitragen, ein vollständiges Luftlagebild der Drohnen zu gewinnen – von Erfassung, Erkennung und Verfolgung über die Bekämpfung bis zur Vorwarnung der eigenen Kräfte. Damit soll KI den Sieg im Drohnenkrieg möglich machen, auch weil Russland erwartungsgemäß bei Menge und Qualität der Mikroelektronik nicht mithalten können wird.

Budanov weiter: „Wir brauchen einen Übergang zu autonomen Systemen, die in der Lage sind, Ziele selbstständig zu identifizieren und zu manövrieren. Solche Entwicklungen gibt es in der Ukraine bereits, und ich bin überzeugt, dass sie schon bald eine Überraschung für den Feind sein werden”.

Was KI-Drohnen an Bord haben

An Bord der Drohne wirkt KI in Sensorik und Steuerung. Rund 10x10x2 Zentimeter messen die Kameramodule, die wahlweise eine Tageslicht-, eine Sternenlicht- oder eine Infrarot-Kamera enthalten. Ziele erfassen und verfolgen sie entweder autonom oder nach Auswahl durch den Operator, die Steuersignale zum Ziel der Drohne erzeugen sie selbst. Auch eine autonome Zielidentifikation über gespeicherte Signaturen ist möglich.

Bei den Kommunikationsmodulen ist der COTS-Bereich inzwischen verlassen. Heute geht es um digitale Verschlüsselung und um Frequenzsprungverfahren über große Bandbreiten, verborgen im Hintergrundrauschen. Solche Kommunikationsplatinen nutzen bereits etwa 150 Drohnenmodelle. Mit passenden KI-Modulen fliegen Drohnen schon jetzt autonom in ihr Einsatzgebiet und melden sich beim Operator, sobald sie angekommen sind oder ein mögliches Ziel entdeckt haben.

Die Videos gelangen über die Drohnengruppe selbst – wie entlang einer Perlenkette – zum Operator. Nach demselben Prinzip läuft die Navigation innerhalb der Gruppe: Funkbaken, so groß wie ein Handsprechfunkgerät, senden Positionssignale unabhängig von GPS, ebenfalls im Frequenzsprung und auf wesentlich breiteren Bändern als das Satellitensignal.

Hat der Operator das Ziel markiert, kann er den Anflug selbst steuern oder der KI übertragen. Unterdessen fliegt die Drohnengruppe eigenständig weiter auf Suche. Geplant ist vorerst eine Maximalreichweite von etwa 160 Kilometern.

Um die Technik in die Truppe zu bringen, hat das ukrainische Militär passende Personalstrukturen aufgebaut: In den Lead-Einheiten sind Kommandanten für die Systementwicklung beigestellt, dazu kommen „Lessons Learned”-Gruppen für die Doktrinarbeit.

Ob all das gelingt, entscheidet nicht zuletzt die Truppe selbst. Beim Einkauf auf den Amazon-ähnlichen Plattformen wird sie berücksichtigen, welche Systeme sie sich leisten kann und welcher Technologie sie vertraut.

Mit seinem raschen Wandel beeindruckt der Drohnenkrieg weiterhin – und möglicherweise steht erneut ein wesentlicher Technologiesprung bevor.