新興技術を用いた将来の戦場空間に向けた日本のマルチドメイン防衛部隊の準備

0

ここでは、ランド研究所が次々と研究が進められているであろう、さまざまな新興技術分野が防衛に及ぼす影響を分析し、日本の防衛力整備のための研究分野への努力すべき方向性を示した論文を紹介する。

なお、この論文の末尾にあるAbout This Perspectiveには、「さまざまな新興技術分野が、将来の防衛作戦の実施方法に影響を与える可能性がある。日本の自衛隊は、これらの技術分野を利用して効果を高めることができる。部隊はまた、日本に対して技術分野を使用する可能性のある他国からの脅威に対処する準備をする必要がある。日本の防衛省の戦略計画部門は、ランド研究所を後援し、新興技術分野が将来の軍事作戦をどのように形作るかを分析した」とある。(軍治)

新興技術を用いた将来の戦場空間に向けた日本のマルチドメイン防衛部隊の準備 – Preparing Japan’s Multi-Domain Defense Force for the Future Battlespace Using Emerging Technologies –

 

by Jeffrey W. Hornung, Scott Savitz, Jonathan Balk, Samantha McBirney, Liam McLane, Victoria M. Smith

2021/7/21

人工知能(AI)、無人システム、指向性エネルギー兵器など、急速に先進する技術分野と新興技術の分野は、将来の防衛作戦の実施方法に影響を与える可能性がある。どの国の国防軍にとっても重要な課題は、グレーゾーンの状況と不測の事態の両方を含むさまざまなタイプの将来の作戦に備えるために、今後数十年の間にさまざまな技術に投資を割り当てる方法である[1]。この観点から、自衛隊(SDF)が将来の課題に取り組むのを支援するために、急速に先進する技術分野と新興技術の分野への投資の可能性を検討している日本の防衛省(MOD)の考慮事項について説明する。

急速に先進する技術分野と新興技術の分野:Rapidly Advancing and Emerging Technology Areas

多くの急速に先進する技術分野と新興技術の分野は、将来戦(future warfare)を形作る可能性がある。どの分野をそのようなリストに含めるべきか、または境界が異なる分野の間にあるかについては、常に論争の余地がある。ここでの目的のために、情報技術と物理システムという2つの見出しの下で幅広い技術分野に焦点を当てる。次の表で、これらの分野を列挙して簡単に定義する。

技術分野 定義  
情報技術
高度な通信ネットワーク 改善されたハードウェア、拡張されたアーキテクチャ、および容量と機能を向上させるための新しい操作手順を備えたワイヤレス通信。多くの場合、第5世代、第6世代、および第7世代のハードウェアとして特徴付けられる。  
人工知能 (AI) 機械学習を含む、人間レベルの認知が可能なコンピュータシステム  
自律性 人間の監督が制限されているか、まったくない状態でシステムが動作する能力  
ビッグ・データ 膨大なデータ・セットを処理し、それらを有用な情報に変換する能力(ability)  
強化されたサイバー戦 コンピュータ・コードを使用して敵の情報技術ネットワークに侵入し、監視、混乱、劣化を可能にする。このような攻撃に対する防御も含まれる。  
強化された電子戦 電磁スペクトラムを使用して、相手側のシステムを混乱させたり、妨害したり、劣化させたり、その他の方法で影響を与えたりすること。このような攻撃に対する防御も含まれる。  
量子通信 量子力学と呼ばれる物理学のサブフィールド(亜原子粒子の確率的振る舞いを含む)を使用して、改ざんのない通信を行う  
量子コンピューティング より高速なコンピューターを作るための量子力学的特性の使用  
量子センシング 検出と特性評価を強化するための量子力学的特性の使用  
物理システム
積層造形 一連の薄い層として3次元構造を構築するプロセス。しばしば3Dプリントと呼ばれるが、4Dプリントも含まれる。このプリント構造は、刺激を受けると形状が変化するようにデザインされている。  
バイオ技術 生物由来の先端材料の製造と使用。怪我の治療の改善、生物学に基づくセンサー。強化された戦闘者の認識(cognition)、覚醒(alertness)、および強さ(strength)を含む軍事適用  
指向性エネルギー兵器 レーザーやマイクロ波エネルギー・バーストなどの強力な電磁放射を使用して、敵対者のシステムや人員をターゲットにするシステム  
新興宇宙 多数のマルチミッション、コンパクト、低コストの衛星を低軌道に配備する能力の向上  
極超音速滑空機 マッハ5(時速6,200 km)を超える速度で大気圏の端に沿って滑空し、その後降下してターゲットに衝突する機体。それらは、つかの間の標的に対して、またはミサイル防衛を克服するために特に有用である。  
マイクロエレクトロニクス 単位面積あたりの計算能力を急速に向上させる、ますます高度化する小型集積回路の能力  
ナノ技術 10億分の1メートルから1000億分の1メートルのサイズ範囲の構造を持つ材料の操作と使用。これらの材料は、異常な強度、耐久性、密度、反応性、および感度を証明することができる。  
無人機 それらを制御する人間を含まず、代わりに遠隔制御されるか、さまざまな程度の自律性を持つ機体(vehicles)  

他国におけるこれらの技術分野の進歩:Advances in These Technology Areas in Other Countries

他の国々が特定の軍事適用を念頭に置いてこれらの技術分野を同時に適応させているため、急速に先進する技術分野と新興技術の分野が数多くあるという事実は日本にとって重要である。

ここ数十年で、欧州諸国はこれらの技術分野のいくつかで研究開発の努力を増やしてきた。具体的には、積層造形(Johnston、Smith、およびIrwin、2018年)、自律性(Kottおよびその他の者、2018年)、ビッグ・データ(Kim、Trimi、およびChung、2014年)、バイオ技術(Mikulic、2021年;経済協力開発機構、2009年)、ナノ技術(Dongおよびその他の者、2016年)、および3つの量子技術分野(Srivastava、2019年)。その結果、欧州は各分野で著名なグローバル・リーダーとして知られるようになった。欧州のさまざまな国は、さまざまなセクター間の協力を促進する技術固有のイニシアチブを推進することに加えて、基礎研究開発の両方への政府支出の増加に焦点を合わせている(Parkinson、2018年)。たとえば、欧州では、安全な政府および軍事通信のための衛星コンステレーションの構築に向けたイニシアチブや、量子技術に焦点を当てたいくつかの取り組みがある(FouquetとDrozdiak、2020; Srivastava、2019年)。また、特定の期間における出版物、特許、および関連する引用の総数を数えることは、影響を測定する多くの方法の1つにすぎないが、欧州のこれらの技術分野でも数は増え続けている(Dongおよびその他の者、2016年)。

ロシアもこれらのドメインに投資している。たとえば、ロシアは、国内およびロシアに近い米国のミサイル防衛配備への対応として、極超音速兵器の開発を追求している。最近のいくつかの成功したテストは、これらの兵器システムとその基礎となる技術のさらなる開発に対するロシアのコミットメントを反映している(Sayler、2021年)。同時に、ロシアは、複雑な妨害および接近阻止・領域拒否(A2/AD)作戦を可能にするために、強化された電子戦能力の近代化に焦点を合わせてきた。強化された電子戦は、ロシアに非対称的な能力を提供し、イネーブラーまたはマルチプライヤーを北大西洋条約機構の東側に関与させることができる(McDermott、2017年)。

関心のあるこれらの新興技術のいくつかで進歩したにもかかわらず、ロシアは17の分野すべてで目立つようにはならなかった。たとえば、人工知能(AI)とビッグ・データに関しては、ロシアは米国と中国の両方に遅れをとっており、学術論文や革新的な適用の数が少なくなっている(Polyakova、2018年)。より広義には、米国と中国は技術開発のハブとしてロシアを上回っている(Dobbins、Shatz、およびWyne、2019年)。欧州とロシアの両方がこれらの新興技術分野のいくつかで大きな進歩を遂げているが、日本が欧州とロシアのどちらかに過度に夢中になってはならない理由は複数ある。特に、欧州諸国は米国の同盟国であるため、欧州が日本に対して技術の進歩を軍事的に利用する可能性についてはほとんど、あるいはまったく懸念がない。また、ロシアは極超音速兵器やサイバー、そして電子戦への取り組みを強化しているが、17の技術分野をまとめて考えると、ロシアと米国の間で技術力にかなり大きな違いがある。これは、米国、ひいては日本が、ロシアの動向についてあまり懸念していない可能性が高いことを意味する。

中国については同じことは言えない。中国は、中国の技術投資の規模、17の分野すべてにわたる技術投資の幅広さ、および米国と米国の利益に反して技術を利用する傾向があるため、米国に対するほぼ対等な敵対者としてますます見られている。世界中の複数の国がこれらの技術に投資し、大きな進歩を遂げているが、中国は世界的に支配的になることに成功する可能性が最も高いだけでなく、米国とその利益に対して前述の技術を使用する最大の可能性を持っている唯一の国である。したがって、日本政府が中国を敵対者として認識していないことを理解し、この視点を担当するランド研究所の研究者は、中国が技術の進歩を検討するための適切なベースラインであると判断した。

過去30年間、中国は包括的な軍事近代化の取り組みにおいて目覚ましい進歩を遂げてきた。この取り組みは、人民解放軍(PLA)をより技術的に進歩させ、戦争を闘うためにより適したものにするためにデザインされた、進化する軍事戦略と作戦コンセプトによって推進されてきた。人民解放軍(PLA)の根底にある軍事戦略は、創設以来、積極的な防衛戦略であった(Fravel、2019年)。人民解放軍(PLA)の戦略は、主権、安全保障、領土保全を維持するという中国の伝統的な中核的任務に焦点を合わせてきた。戦略の焦点は変わっていないが、軍事戦略のガイドラインと戦略への作戦的アプローチは進化している。2015年、ガイドラインは「情報化された地域戦争(informatized local wars)」の勝利に焦点を合わせ始め、情報の中心性を、戦争が発生するドメインとして、また戦いの支配的なモードが情報ベースのシステム間の対立である場合の紛争を遂行するための中心的な手段として認識した。(Burkeおよびその他の者、2020年、p5; Engstrom、2018年)。これらの戦略的ガイドラインの下では、すべてのドメインでネットワーク化された情報システムを使用することが優先事項になり、したがって、敵対者から情報の優位性を奪うことが紛争の主な目標になる(Burkeおよびその他の者、2020年、p.7; Pollpeter、Chase、およびHeginbotham、2017年)。

このような状況を背景に、人民解放軍(PLA)はいくつかの近代化の取り組みを追求してきた。2020年の米国国防総省(DoD)による議会の詳細への報告として、人民解放軍(PLA)は新しい技術で積極的に近代化し、すべてのドメインでその習熟度を向上させてきた。それで、さまざまな空中、地上、海上、宇宙、対宇宙、電子戦(EW)、およびサイバー作戦を統合部隊として実施できる(DoD、2020年、p.38〜p.91)。現代的な統合部隊を作るには、以下を含む、ますます能力のある装備の配備が必要である。

  • アップグレードされた戦闘システムを備えた、より近代的でより移動性の高い地上部隊
  • 高度な対艦、対空、対潜水艦の兵器とセンサーを備えた最新の多目的洋上プラットフォーム
  • 発展中の無人航空機の兵器庫と、より高度な電子戦(EW)、戦闘機、早期警戒管制、およびインテリジェンス、監視、および偵察(ISR)航空機
  • 米国の空母をターゲットとするようにデザインされた対艦弾道ミサイルを含む、より長距離でより正確な従来の巡航および弾道ミサイル(DoD, 2020年, p.40–p.60)

最近では、中国は宇宙、サイバー、および電子戦(EW)能力の進展に大きな進歩を遂げている。

近代化に加えて、人民解放軍(PLA)は、以前は地上部隊中心の構造を海軍、空軍、ミサイル部隊にシフトすると同時に、複数のドメインで作戦するためのより効率的で一体化された部隊となるように位置付けることを目的とした重要な組織変更にも着手した。統合性を改善するための主要な指揮統制の障害に対処するために最も重要な動きは、人民解放軍(PLA)の再編であった。2016年、中国は7つの人民解放軍(PLA)陸軍地域に代わる統合作戦軍を備えた5つの戦域軍を確立した[2]。この変更は、統合軍事作戦の長期計画と準備を実施する人民解放軍(PLA)の能力(ability)を向上させることを意味していた。その他の重要な変更には、人民解放軍(PLA)陸軍、人民解放軍(PLA)海軍、人民解放軍(PLA)空軍と同等のフルステータス軍種としての人民解放軍(PLA)ロケット軍の創設、および人民解放軍(PLA)戦略支援軍の創設が含まれる[3]

人民解放軍(PLA)の近代化と組織の変化の両方が、情報に基づいた戦争を闘い、勝利するために技術を活用することへの人民解放軍(PLA)の関心に貢献している。このように、中国は科学・技術に多額かつ一貫して投資しており、今後数十年も投資を続けることが期待されている。軍事目的で科学・技術に投資することは新しいことではないが、中国の習近平国家主席は防衛技術の優先順位を高めている(CheungとMahnken, 2018年)。中国は単に新しい技術を習得して適用しようとしているのではない。人工知能(AI)、自律システム、高度なコンピューティング、量子情報科学、バイオ技術、高度な材料と製造など、軍事的可能性を秘めた主要技術のリーダーになることを目指している(DoD, 2020, p.144–p.148; Fox, 2020年; KaniaとCostello, 2018年)。

人民解放軍(PLA)が達成したいすべての核心にある戦いの情報化により、日本と他の国は注意を払わなければならない。中国は軍事目的で技術を利用することに非常に焦点を合わせている。たとえば、第13次5か年計画(2016年〜2020年)には、中国が主要な防衛産業における競争力を高めるために実施している以下を含む、いくつかの改革が記載されている。

  • 量子通信とコンピューティング
  • 革新的な電子機器とソフトウェア
  • 自動化とロボット工学
  • 特別な材料と適用
  • ナノ技術
  • 神経科学、神経研究、人工知能(AI)(DoD、2020年、p.141)。

中国が追求している破壊的な可能性を秘めた高度な軍事能力の他の分野には、極超音速兵器、電磁レールガン、指向性エネルギー兵器、および対宇宙能力が含まれる(DoD, 2020年, p.147)。今日のその努力は、人民解放軍(PLA)が今後数十年で発揮できる能力の種類に深い影響を与えるであろう。中国の短期目標の多く-たとえば、従来の陸上攻撃や対艦弾道ミサイル(射程がますます長くなる)を大量に取得するなど。長距離陸上攻撃および対艦巡航ミサイル。また、長距離レーダー、妨害、衛星攻撃兵器、サイバー能力のホストはおそらく達成可能であるが、将来の目標はもう少し野心的である(Scobellおよびその他の者、2020年、p.88)。たとえば、2030年までに、人民解放軍(PLA)は、数十の衛星と地上ベースの量子通信ネットワークを含む世界初の量子通信機能を完成させ、その形状、場所、速度、温度、さらには塗料の化学組成も含んで、ターゲットに関する重要な情報を受信できる量子レーダーを開発したいと考えている(Scobellおよびその他の者、2020年、p.95–p.96)。

中国が今後30年間に設定した到達目標は野心的なものに思えるかもしれないが、中国は必要と思われる変更を加えるために必要なリソースと技術をマーシャリング[4]できることが証明されている。経済の減速、社会の不安定、大規模な国内不安、北朝鮮の崩壊、または他のそのような出来事が中国をその到達目標の達成からそらす可能性があるが、人民解放軍(PLA)の成功の可能性に対して計画することで、日本は最悪の場合の将来に備えることができる(その他のいくつかのシナリオについてはChaseのp.21-p.24を参照)。

日本の自衛隊が新興技術分野をどのように利用できるか:How Japan’s Self-Defense Forces Can Use Emerging Technology Areas

日本は防衛費を特定の国の支出に基づいていないが、防衛予算が限られていることを考えると、日本は、投資が最も集合的な影響を与えることを確実にするために、技術投資の中から十分な情報に基づいた選択をする必要がある。日本の人口が減少していることを考えると(特に若者の間で)、限られた数の人員を必要とするシステムは有利である。日本は、新興技術分野をより効果的に利用することにより、他国からの潜在的な侵略を阻止し、対抗するのを助けることができる。このセクションでは、日本が力を注ぐことができるいくつかの重要な分野について説明する。

日本は潜在的な脅威を予測しているため、重要な課題は、さまざまなタイプの将来の作戦に備えて、さまざまな技術分野に防衛省(MOD)投資をどのように割り当てるかである。今後20年間に自衛隊をマルチドメイン防衛部隊に構築するための投資に情報を提供するのに役立つ以下の重要なポイントを特定する。

まず、いくつかの技術分野での開発により、潜在的な攻撃者がもっともらしい(または信じがたい)否認を行うことができるようになる。サイバー攻撃、電子戦(EW)、およびマイクロ波バースト指向性エネルギー兵器の使用により、攻撃者は関与の明確な証拠なしに行動を起こすことができる。一部の攻撃は、そのようなものとして認識されない場合もある。日本の当局者が特定の攻撃に対する特定の国の責任を確信しているとしても、責任を証明するのは難しいかもしれない。

第二に、戦いのペースは劇的に高まっており、システムにはさらに多くの自律性が必要である。自律性、人工知能(AI)、ビッグ・データ、高度な電気通信、量子コンピューティングなどの技術分野は、人間が管理できるよりも速い速度で意思決定と協調行動を推進する。その結果、日本は他国と同様に、人間の介入なしに決定し行動できるシステムを採用するだけでなく、システムがそうすることを可能にする自信を持っている必要がある。たとえば、多くのサイバー攻撃や電子戦(EW)攻撃を回避するには自律システムが必要であるが、人間が状況を把握できるようになるまでには、反対側には計り知れない優位性がある。サイバー兵器、電子戦(EW)兵器、指向性エネルギー兵器はすべて光速で攻撃できるという事実は、人間が管理できる速度よりも速い速度で紛争のペースを維持する。より自律的なシステムのさらなる優位性は、人員の要件と関連するコストを削減できることである。多数の自律システムを採用することは、人口の減少と防衛予算の制限にもかかわらず、日本がその能力を強化する機会となるであろう。

第三に、無人機は将来戦(future warfare)で中心的な役割を果たす可能性がある。これらの機体(vehicles)は、人員がいない場合、より大きなリスクとより大きなペイロードを引き受ける可能性がある。(リモート制御とは対照的に)自律的である限り、人員の要件を減らすこともできる。多数の無人機は、それぞれが有人プラットフォームの数分の1のコストで、インテリジェンス、監視、および偵察(ISR)を収集し、電子戦(EW)またはキネティック打撃(kinetic strikes)による敵対者の脅威に対抗するために環境全体に分散できる。機体の数を考えると、これらの機体(vehicles)の一部を敵の攻撃で失うことは全体的に許容されるが、それらの集合的な能力はそのまま残ることになる。このような機体(vehicles)は、空中、海面、海中、地上、宇宙(コンパクトで比較的安価な衛星の密集したコンステレーションを含む)の複数のドメインで運用する。これらは、ドメインの状況認識と正確なターゲティングを可能にする包括的なネットワークの一部として、これらのドメイン間で相互に調整でき、同様に、有人プラットフォームや固定装置とも調整できる。

第四に、長距離で正確なターゲティングが利用できるようになっている。複数のドメイン(宇宙を含む)の無人機のユビキタス・センサーと、ターゲットへの端末ガイダンス用のデータを迅速に解釈する兵器の能力(ability)を考えると、長距離攻撃がターゲットを、二次的な被害のリスクを最小限に抑えながら兵器を無駄にすることなく特定の効果を達成して、非常に正確に攻撃する可能性が高まっている。

第五に、ネットワークのセキュリティと相手側のネットワークの混乱が紛争の中心になる。両陣営がC4ISR(コマンド、制御、通信、コンピューター、インテリジェンス、監視、偵察)およびターゲティングに無人および有人システムのネットワークをますます使用するようになるにつれて、電子戦(EW)およびサイバー防御を通じてこれらのネットワークを保護することが重要になる。ネットワークは個々のノードの損失に耐えることができるが、ネットワークの機能と接続が損傷すると、全体的な能力が低下する可能性がある。日本にとって、サイバー防御と電子戦(EW)防御を強化することは、米軍部隊との相互運用性を確保するためにも重要である。米国は、そうすることが自国のネットワークのバックドア侵入につながらないという確信がある場合にのみ、そのネットワークを日本と一体化することができる。効果的なサイバー攻撃と電子戦(EW)攻撃は、敵対するネットワークを、協調的な行動が不可能な異種の部分に断片化する可能性がある。

第六に、紛争のドメインは拡大している。従来の空中、地上、海上での紛争のドメインの計画策定に加えて、電磁気、宇宙、サイバースペースのドメインを成功の中心として扱う必要がある。これらのドメインは数十年以上存在していたが、ますます重要で普及しつつある。従来のドメインでの成功は、新しいドメインでの成功にかかっている。さらに、紛争には常に強力な認知的構成要素があったが、新しい技術の出現により、それぞれの側が以前よりも効果的に相手の知覚に影響を与え、認知的考慮を高めることができる。

第七に、前のポイントに基づいて、情報ドメインに関連する技術分野がますます重要になっている。正確な進歩を予測することは困難であるが、日本は潜在的な敵対者が情報環境と関連する技術ドメインの制御に多大な努力を集中し続けることを期待できる。他の国々は、紛争のすべての段階でさまざまな技術分野を利用して、日本の認知機能(cognitive functions)に悪影響を及ぼし、国際世論を形成しようとする可能性がある。日本は、誤情報(misinformation)を迅速に特定できるようにすることで、理想的には広く普及する前に、大規模な誤情報戦役(misinformation campaigns)に対処する準備をする必要がある。日本には、米国や他の民主主義国家と提携して、情報の流れのダイナミクスとそれに影響を与える方法を理解できるという優位性がある。

第八に、欺瞞(deception)は自衛隊の将来の成功において中心的な役割を果たすことができる。当然のことながら、欺瞞は何千年もの間、戦いで遍在してきた。ただし、新しい技術分野では、より有能な欺瞞が可能になると同時に、戦場空間(battlespace)の知識が効果的なターゲティングにとってより重要になる。おとりとして機能できる無人機の出現は、知覚を操作するサイバー、電子戦(EW)、および人工知能(AI)技術の能力の向上とともに、一方が他方を欺く能力を大幅に向上させる可能性がある。国が高署名の物理的なおとりを自律型サイバー、電子戦(EW)、および人工知能(AI)システムと組み合わせて、誤った情報ストリームを敵のネットワークに注入できる場合、その敵対者は混乱を経験し、意思決定の悪化と重大な遅延につながる。また、人工知能(AI)が人間には決してない間違いを犯す可能性があるという事実から悪用される機会もある。たとえば、パンダの写真をテナガザルと誤認するなどである。(Goodfellowおよびその他の者、 2017年)。さらに、敵対者が、それがだまされていると疑うと、正確な情報でさえ無視されるか、またはそれが裏付けられることを可能にする遅延の後にのみ行動される可能性がある。敵対組織の司令部、人員、および情報技術システムが矛盾する情報を受信している場合、またはそれを異なって認識している場合、結果として生じる緊張は軍事能力と調整を低下させる可能性がある。リアルタイムで正確な知識が効果的なターゲティングの中心である戦場空間(battlespace)では、欺瞞は敵対者の全体的な能力を低下させる上で大きな違いを生む可能性がある。

最後に、積層造形、ナノ技術、マイクロエレクトロニクス、高度な通信ネットワーク、指向性エネルギー兵器、およびバイオ技術は、貴重な支援的役割を果たすことができる他の技術分野(サイバー、電子戦(EW)、ビッグ・データ、自律性、無人システム、新興宇宙、人工知能(AI))は将来戦(future warfare)で主要な役割を果たす可能性があるが、他の分野は貴重な脇役を演じることが期待できる。たとえば、積層造形により、バルク材料からの部品や無人車両のオンデマンド印刷が可能になり、船舶や遠隔地での兵站的要求を軽減できる。マイクロエレクトロニクスと電気通信の進歩は、人工知能(AI)、ビッグ・データ、自律システムを採用する複雑なネットワークが依存するハードウェアバックボーンとして機能する。指向性エネルギー兵器は、主要なセンサーやその他の電子機器を眩惑させたり無効にしたりするために使用できる。バイオ技術は、医療を支援し、個人の身体的または認知的能力を高めることができる。

技術投資ポートフォリオの形成における考慮事項:Considerations in Shaping Technology Investment Portfolios

日本の防衛省(MOD)が恩恵を受ける可能性のある多くの種類の技術分野は、大規模な有人プラットフォームの構築、保守、運用のコストと比較して、特にコストのかかる投資を必要としません。これらの技術分野の一部は、主に人工知能(AI)、ビッグ・データ、自律型、サイバー、および電子戦(EW)システムの開発をデザインおよび監督できる人員への投資を必要とする。これらにもソフトウェアとハードウェアの購入が必要である。が、全体的なコストは、航空機の飛行隊または船の艦隊の人員を取得、運用、保守、および提供するコストよりも低くなる可能性がある。

さらに、日本は主要な技術分野への商業的関心と投資を活用して、それらの開発と運用化を支援することができる。新興の宇宙星座は、リモートセンシング、ブロードバンド通信、および環境モニタリングの商業市場に価値のあるサービスを提供する。同様に、無人システムは、海底インフラストラクチャの監視、多くのタスクの人員要件の削減、高齢者へのサービスの提供など、多くの商業的ニーズを満たす。ナノ技術は医療や建設などの分野に貢献するために使用でき、高度な通信は民間ネットワークの速度と信頼性を向上させることができ、積層造形はすでに製造業者によって生産を合理化するために使用されている。情報技術の分野では、人工知能(AI)、ビッグ・データ、および自律性は、企業が効率、機能、および利益を向上させるのに役立ちます。ランサムウェアを含むサイバー攻撃の脅威が国家と非国家の両方の関係者から増加するにつれて、商業部門も防御的なサイバー機能への関心を高めている。さらに、小型化の傾向、より低い電力要件での処理速度の向上、およびソフトウェア定義の回路の結果として、マイクロエレクトロニクスは、このペーパーで言及されている技術分野の多くを固定している。これらすべての場合において、かなりの民間部門の投資の焦点である技術分野は、MODによって利用することができる。基盤となる技術分野の開発に投資するのではなく、MODが行う必要があるのは、これらの技術を特定の適用に合わせて調整することである。必要なスキルセットを持つ個人を採用、採用、維持、およびトレーニングする。そして、これらの技術分野を政策、教義、訓練、演習に取り入れます。

同様に、日本は他国の組織の弱点を悪用する可能性から利益を得るかもしれない。将来的には、敵対者は完全な戦場空間(battlespace)を使用し、作戦を実行し、ドメイン間で効果を追求することを強調する可能性がある。そうするためには、これらの国々が、紛争における他の取り組みと同期しながら、物理的および情報的ドメイン全体で情報と能力を一体化する必要がある。これは、そのような国々を潜在的に複数の障害点に対して脆弱にする巨大な事業となるであろう。敵対者のシステム、人、およびサービスの調整能力を低下させる協調的なサイバー攻撃と電子戦(EW)攻撃は、相手側の全体的な能力を粉砕するのに役立つ可能性がある。協調的なサイバー攻撃と電子戦(EW)攻撃、センサーへのレーザー攻撃、インテリジェンス、監視、および偵察(ISR)ノードに対するキネティック攻撃、およびシグネチャが強調された無人デコイを使用した欺瞞の普及は、共有された状況認識(situational awareness)を提供することを手段とした高度に一体化されたネットワークに特に悪影響を与える可能性がある。ネットワークの一部に誤った情報を挿入すると、さまざまな軍種が何が起こっているかについて意見が一致しないため、混乱や軍種間の摩擦が発生し、競合や相互の不信につながる可能性がある。人々や組織が特定のシステム(非難センサー、ビッグ・データ分析、人工知能(AI)システム、個々の人間のオペレーター、または他の軍種の指揮官)からの情報の信憑性に疑問を呈し始めると、正確な情報を却下し、既存のバイアスを強化する情報を元に選択的に行動する傾向が強くなる。さらに、これらの人々や組織は、優先する情報源が確認を提供するまで特定の行動を遅らせ、紛争のペースに追いつく能力を妨げる可能性がある。このような遅延は、情報技術の速度を低下させるだけのサイバー兵器や電子戦(EW)兵器を導入することで悪化する可能性がある。影響は通常のシステムの問題と区別するのが非常に難しいため、攻撃が見過ごされる可能性がある。

他の技術分野は、防衛省(MOD)投資の優先順位が低い場合がある。たとえば、量子コンピューティング、センシング、および通信はすべて、将来の防衛作戦に貢献する可能性を秘めている。ただし、これらの技術分野は高価であり、戦場での作戦で広く使用できるようになるまでに成熟するには数十年かかる場合がある。

終わりに:Closing Remarks

将来戦(future warfare)に大きな影響を与える可能性のある技術分野の数と多様性を考えると、日本は、将来の自衛隊をより効果的にするための技術開発に資源を投資する最善の方法を決定する際に課題に直面する。この論文の分析はそれらの選択に情報を与えることができ、日本が多様な技術分野を採用できる将来の敵対者からの攻撃の可能性をより適切に阻止し、対抗することを可能にする。

参照文献:References

Burke, Edmund J., Kristen Gunness, Cortez A. Cooper III, and Mark Cozad, People’s Liberation Army Operational Concepts, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-A394-1, 2020. As of November 30, 2020: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA394-1.html

Chase, Michael S., Jeffrey Engstrom, Tai Ming Cheung, Kristen A. Gunness, Scott Warren Harold, Susan Puska, and Samuel K. Berkowitz, China’s Incomplete Military Transformation: Assessing the Weaknesses of the People’s Liberation Army (PLA), Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-893-USCC, 2015. As of December 3, 2020: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR893.html

Cheung, Tai Ming, and Thomas G. Mahnken, eds., The Gathering Pacific Storm: Emerging U.S.-China Strategic Competition in Defense Technological and Industrial Development, Amherst, N.Y.: Cambria Press, 2018.

Dobbins, James, Howard J. Shatz, and Ali Wyne, Russia Is a Rogue, Not a Peer; China Is a Peer, Not a Rogue: Different Challenges, Different Responses, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, PE-310-A, 2019. As of May 12, 2021: https://www.rand.org/pubs/perspectives/PE310.html

DoD—See U.S. Department of Defense.

Dong, Haiyan, Yu Gao, Patrick J. Sinko, Zaisheng Wu, Jianguo Xu, and Lee Jia, “The Nanotechnology Race Between China and USA,” Materials Today, April 12, 2016.

Engstrom, Jeffrey, Systems Confrontation and System Destruction Warfare: How the Chinese People’s Liberation Army Seeks to Wage Modern Warfare, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-1708-OSD, 2018. As of November 30, 2020: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR1708.html

Fouquet, Helene, and Natalia Drozdiak, “Europe Wants Its Own Alternative to Musk’s Starlink Network,” Bloomberg, December 16, 2020.

Fox, Christine, An Entwined AI Future: Resistance Is Futile, Laurel, Md.: Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, 2020.

Fravel, M. Taylor, Active Defense: China’s Military Strategy Since 1949, Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2019.

Goodfellow, Ian, Nicolas Papernot, Sandy Huang, Rocky Duan, Pieter Abbeel, and Jack Clark, “Attacking Machine Learning with Adversarial Examples,” Open AI blog, February 24, 2017.

Johnston, Trevor, Troy D. Smith, and J. Luke Irwin, Additive Manufacturing in 2040: Powerful Enabler, Disruptive Threat, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, PE-283-RC, 2018. As of May 12, 2021: https://www.rand.org/pubs/perspectives/PE283.html

Kania, Elsa B., and John K. Costello, Quantum Hegemony? China’s Ambitions and the Challenge to U.S. Innovation Leadership, Washington, D.C.: Center for a New American Security, September 12, 2018.

Kim, Gang-hoon, Silvana Trimi, and Ji-hyong Chung, “Big Data Applications in the Government Sector: A Comparative Analysis Among Leading Countries,” Communications of the ACM, Vol. 57, No. 3, 2014, pp. 78–85.

Kott, Alexander, Ryan Thomas, Martin Drašar, Markus Kont, Alex Poylisher, Benjamin Blakely, Paul Theron, Nathaniel Evans, Nandi Leslie, Rajdeep Singh, Maria Rigaki, S. Jay Yang, Benoit LeBlanc, Paul Losiewicz, Sylvain Hourlier, Misty Blowers, Hugh Harney, Gregory Wehner, Alessandro Guarino, Jana Komárková, and James Rowell, Toward Intelligent Autonomous Agents for Cyber Defense: Report of the 2017 Workshop by the North Atlantic Treaty Organization (NATO) Research Group IST-152-RTG, Prague: U.S. Army Research Laboratory, ARL-SR-0395, April 2018.

McDermott, Roger N., Russia’s Electronic Warfare Capabilities to 2025: Challenging NATO in the Electromagnetic Spectrum, Tallinn: Estonian Ministry of Defence, International Centre for Defence and Security, September 2017.

Mikulic, Matej, “Biotech Research and Development Expenditure in Selected Countries in 2018,” webpage, Statista, January 8, 2021. As of May 12, 2021: https://www.statista.com/statistics/379945/country-biotechnology-company-rd-spending

Morris, Lyle J., Michael J. Mazarr, Jeffrey W. Hornung, Stephanie Pezard, Anika Binnendijk, and Marta Kepe, Gaining Competitive Advantage in the Gray Zone: Response Options for Coercive Aggression Below the Threshold of Major War, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-2942-OSD, 2019. As of April 30, 2021: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2942.html

Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD Science, Technology and Industry Scoreboard 2009, Paris, 2009.

Parkinson, Stuart, “EU Moves into Military Science and Technology,” SGR Newsletter, No. 46, Winter 2018, pp. 7–9.

Pollpeter, Kevin L., Michael S. Chase, and Eric Heginbotham, The Creation of the PLA Strategic Support Force and Its Implications for Chinese Military Space Operations, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-2058-AF, 2017. As of November 30, 2020: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2058.html

Polyakova, Alina, Weapons of the Weak: Russia and AI-Driven Asymmetric Warfare, Brookings Institution, November 15, 2018.

Sayler, Kelley M., Hypersonic Weapons: Background and Issues for Congress, Washington, D.C.: Congressional Research Service, R45811, April 26, 2021.

Scobell, Andrew, Edmund J. Burke, Cortez A. Cooper III, Sale Lilly, Chad J. R. Ohlandt, Eric Warner, and J. D. Williams, China’s Grand Strategy: Trends, Trajectories, and Long-Term Competition, Santa Monica, Calif.: RAND Corporation, RR-2798-A, 2020. As of November 30, 2020: https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2798.html

Srivastava, Smriti, “Top 10 Countries Leading in Quantum Computing Technology,” Analytics Insight, December 14, 2019.

U.S. Department of Defense, Military and Security Developments Involving the People’s Republic of China 2020: Annual Report to Congress, Washington, D.C.: Office of the Secretary of Defense, September 2020. https://media.defense.gov/2020/Sep/01/2002488689/-1/-1/1/2020-DOD-CHINA-MILITARY-POWER-REPORT-FINAL.PDF

著者について:About the Authors

Jeffrey W. Hornung is a political scientist at the RAND Corporation. He specializes in Japanese security and foreign policies, East Asian security issues, and U.S. foreign and defense policies in the Indo-Pacific region. Hornung holds a Ph.D. in political science.

Scott Savitz is a senior engineer at the RAND Corporation. Much of his research focuses on how to improve the effectiveness and resilience of operational forces, as well as the impact of reallocating resources among those forces. Savitz holds a Ph.D. in chemical engineering.

Jonathan Balk is a research assistant at the RAND Corporation with interests in emerging technologies, space systems, and policy analysis. He holds a bachelor’s degree in aerospace engineering.

Samantha McBirney is an associate engineer at the RAND Corporation. Her primary research interests are in medical readiness, medical logistics, emerging technologies (and how they are used by near-peer adversaries), and pharmaceutical supply chains. She holds a Ph.D. in biomedical engineering.

Liam McLane is a research assistant at the RAND Corporation with interests in cost estimation, analysis of government contracting mechanisms, and data collection and analysis. He holds a bachelor’s degree in economics and political science.

Victoria M. Smith is a research assistant at the RAND Corporation with interests in modeling, cost estimation, and emerging technologies. She holds a bachelor’s degree in economics and international relations.

[1] A 2019 RAND Corporation report defines the gray zone as “an operational space between peace and war, involving coercive actions to change the status quo below a threshold that, in most cases, would prompt a conventional military response, often by blurring the line between military and nonmilitary actions and the attribution for events” (Morris et al., 2019, p. 8).

[2] The new commands are the Eastern, Southern, Western, Northern, and Central theater commands.

[3] Together, these changes demonstrate the PLA’s focus on missiles and on space, cyber, electronic, and psychological warfare missions and capabilities.

[4] 【訳者註】マーシャリングとは、異なる技術基盤で実装されたコンピュータプログラム間で、データの交換や機能の呼び出しができるようデータ形式の変換などを行うこと。(https://e-words.jp/w/%E3%83%9E%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0.html)