Antidrone su quattro livelli: il programma svizzero LOCUS punta sull'industria nazionale

Missili costosi contro droni economici: la Svizzera non vuole percorrere questa strada. La sua alternativa è riunita nel programma LOCUS: ricerca e sviluppo per una difesa antidrone modulare e a basso costo, sostenuta dai centri di competenza di Armasuisse Scienza e tecnologia (W+T), da oltre 20 aziende nazionali e da dieci partner del mondo accademico. Come è concepito tecnicamente il sistema, perché nasce in modo insolito e quali sono i prossimi passi lo ha spiegato Markus Höpflinger, responsabile dello Swiss Drone and Robotics Centre (SDRZ VBS), a margine del primo Sicherheitsforum Drohnen Schweiz a Thun.

L'esperienza della guerra in Ucraina mostra quanto profondamente i droni stiano cambiando la guerra moderna. In particolare i droni piccoli e veloci con visione in prima persona (FPV) pongono sfide considerevoli alle forze armate: relativamente economici e difficili da contrastare, possono distruggere anche sistemi militari di alto valore. I sistemi classici di difesa aerea sono spesso troppo costosi o tecnicamente non ideali per questa minaccia.

È qui che interviene LOCUS (Low-Cost Counter-UAV System), il progetto svizzero di ricerca e sviluppo. L'obiettivo è un sistema di difesa a più livelli che rilevi e classifichi i droni delle classi micro e mini e li ingaggi nel modo più economico possibile. La guida spetta ai centri di competenza di Armasuisse W+T, in particolare allo Swiss Drone and Robotics Centre (SDRZ VBS), al Centro di competenza per l'intelligenza artificiale (IA) e la simulazione (KISI) e al Centro per l'energia per la difesa e la sicurezza (ZEVS). Sono coinvolte circa 20 aziende industriali svizzere, più dieci partner accademici.

Difesa graduata contro minacce diverse

LOCUS si basa su più livelli di difesa coordinati. Si comincia con il rilevamento: i sensori devono individuare e identificare i droni in avvicinamento. Il sistema sceglie poi il mezzo di difesa più adatto alla minaccia in questione. Sono previsti il disturbo (jamming) elettronico, droni con reti di cattura, droni intercettori particolarmente agili e, come ultima linea di difesa, una stazione d'arma di nuova concezione.

I singoli componenti si trovano a stadi di sviluppo diversi. I dimostratori esistono già, ma l'integrazione in un sistema complessivo completo è ancora da realizzare. «Il nostro obiettivo è una struttura modulare», afferma Höpflinger. I diversi mezzi di difesa dovranno essere utilizzabili sia singolarmente sia in combinazione.

Secondo i piani, l'area protetta dovrà estendersi per diversi chilometri. I droni intercettori sono previsti anche per bersagli più lontani, mentre la stazione d'arma è destinata soprattutto alla difesa a distanza molto ravvicinata.

Una stazione d'arma progettata specificamente contro i droni FPV

Particolarmente interessante è la stazione d'arma compatta. È stata progettata fin dall'inizio per contrastare droni veloci e molto agili, e interi sciami di essi. A differenza delle comuni stazioni d’arma a controllo remoto, è pensata per movimenti estremamente rapidi: secondo Höpflinger, il sistema ruota a oltre 360 gradi al secondo ed è quindi nettamente più veloce delle soluzioni attualmente disponibili.

A ciò si aggiunge un ampio campo di elevazione: l'arma può essere puntata fino a 90 gradi verso l'alto, il che consente di ingaggiare anche droni in avvicinamento con traiettoria ripida.

Allo stesso tempo il team ha puntato su un peso ridotto. Senza mitragliatrice, la stazione d'arma pesa solo circa 16 chilogrammi. Ciò dovrebbe rendere relativamente semplice l'installazione su veicoli esistenti, su piattaforme terrestri unmanned o in impianti fissi. Come armamento sono state scelte deliberatamente mitragliatrici già in servizio: ciò riduce i costi e semplifica la logistica.

Una sfida tecnica consiste soprattutto nel combinare elevata velocità di movimento, precisione e resistenza al rinculo. Insieme ai partner industriali sono state quindi sviluppate soluzioni di azionamento dedicate, pensate anche per resistere ai notevoli carichi durante il tiro.

Difesa antidrone in rete con un quadro operativo comune

Una caratteristica distintiva di LOCUS è che i singoli sistemi di difesa sono collegati in rete tra loro. Più stazioni d'arma dovranno condividere i bersagli e coordinare il modo in cui ingaggiarli. Non conta solo neutralizzare il maggior numero possibile di droni contemporaneamente. Il sistema dovrà anche tenere conto di quale stazione d'arma possa ingaggiare un bersaglio nel modo più efficiente e con il minor rischio per l'ambiente circostante.

Questo aspetto è decisivo soprattutto per la protezione delle infrastrutture critiche, perché i proiettili che mancano il bersaglio possono diventare essi stessi un pericolo. Secondo Höpflinger, la distanza alla quale un drone può essere ingaggiato efficacemente dipende fortemente dal suo comportamento di volo. Con bersagli che volano in linea retta, ciò riesce anche a distanze maggiori; con droni FPV estremamente agili, invece, le probabilità di successo calano sensibilmente. La portata efficace potrebbe allora ridursi a circa 50 metri. Uno dei motivi è il tempo di volo dei proiettili: maggiore è la distanza dal bersaglio, più è difficile prevedere dove si troverà al momento dell'impatto.

Automatizzato anziché controllato manualmente

Il software svolge un ruolo chiave. LOCUS si basa su un'architettura aperta; tra l'altro utilizza la piattaforma software ROS 2 (Robot Operating System 2), molto diffusa nella ricerca robotica. Sensori, effettori e comandi diversi possono così essere integrati in tempi relativamente brevi. Anche i componenti futuri dovranno potersi aggiungere senza dover riprogettare il sistema nel suo complesso.

A lungo termine la difesa antidrone dovrà essere in gran parte automatizzata. Un operatore sorveglia allora più sistemi contemporaneamente e può intervenire in qualsiasi momento, senza dover controllare personalmente ogni singola stazione d'arma. Höpflinger lo motiva con i tempi di reazione estremamente brevi in caso di attacco di droni FPV veloci: proprio nell'ultimo livello di difesa, ingaggiare i bersagli in modo interamente manuale non è quasi più praticabile.

Le funzioni necessarie a tale scopo vengono attualmente sviluppate passo dopo passo; per il momento i componenti operano ancora in gran parte indipendentemente l'uno dall'altro.

Un approccio rovesciato con le aziende svizzere

Il modo in cui si svolge lo sviluppo è altrettanto notevole quanto la tecnologia, se non di più. Invece di definire prima ampi requisiti militari e solo dopo cercare una soluzione adatta presso l'industria, con LOCUS Armasuisse W+T inverte deliberatamente questa sequenza. Höpflinger lo spiega così: «Vogliamo sapere che cosa è tecnologicamente possibile e può essere realizzato dall'industria in modo economicamente vantaggioso».

Il ruolo dei centri di competenza è apportare requisiti e idee, mettere in contatto aziende e università e coordinare i lavori. Elaborano nel dettaglio, insieme ai partner, come devono essere le soluzioni tecniche.

In questo modo si intende soprattutto evitare due debolezze tipiche dei progetti di difesa convenzionali: sviluppi lunghi e costose soluzioni militari su misura. Ove possibile, il programma attinge quindi a tecnologie disponibili in commercio e a componenti già affermati.

«Vogliamo sapere che cosa è tecnologicamente possibile e può essere realizzato dall'industria in modo economicamente vantaggioso».
Markus Höpflinger, responsabile dello SDRZ VBS

Calendario fino a metà 2028

L'integrazione sarà al centro dei prossimi mesi. Il team ha completato le prime prove di tiro e i test dei singoli componenti; i sensori, le stazioni d'arma e gli altri mezzi di difesa dovranno ora essere riuniti gradualmente in un sistema comune. Ulteriori prove con il sistema completo seguiranno nella primavera 2027, e lo sviluppo dovrà raggiungere il corrispondente livello di maturità entro la metà del 2028 circa.

Ciò non significa tuttavia che lo sviluppo di un prodotto sia già stato deciso. I centri di competenza di Armasuisse W+T sperano piuttosto che i partner industriali portino poi le tecnologie alla maturità di mercato e le sviluppino ulteriormente insieme al VBS (Dipartimento federale della difesa, della protezione della popolazione e dello sport).

Höpflinger vede quindi LOCUS anche come un esperimento di un diverso tipo di innovazione militare: più rapido, più aperto e più strettamente orientato a ciò che l'industria è effettivamente in grado di fornire. Resta aperto se il programma diventerà un modello per ulteriori progetti di difesa. È però già chiaro che la Svizzera vuole percorrere nuove strade nella difesa antidrone, sia nella tecnologia sia nel ritmo di sviluppo.