「ソフト・キル(Soft Kill)」から「SMARTキル(SMART Kill)」へ (crows.org)

1機 約2万〜5万ドル(約300万円〜750万円)の攻撃ドローン(シャヘドなど)を1発 約200万〜400万ドル(約3億円〜6億円)の対空ミサイル(パトリオットなど)で対処するという「安価なドローンを、極めて高価なミサイルで撃ち落とす」ことへの議論がある。ここで紹介するのは2023~2024年頃に出てきたSMART Killというコンセプトに関する電子戦に関わる機関誌の記事である。SMART Killとは、「脅威の実態(realistic threat)を正確に理解し、最も経済的・効果的な“効果(effect)”を選択する」という考えに基づくもののようである。多くの脅威となるものは無線周波数(RF)に依存しているとの背景に基づくものであり、SMART Killを達成するには人工知能/機械学習が欠かせないものとなっていると述べられている。先ずはご一読を(軍治)

「ソフト・キル(Soft Kill)」から「SMARTキル(SMART Kill)」へ

From Soft Kill to SMART Kill

BY ALASDAIR “GILLY” GILCHRIST MBE

著者について:アラスデア「ギリー」ギルクリスト(Alasdair “Gilly” Gilchrist)名誉大英勲章MBEは1977年にイギリス海軍に入隊し、28年間勤務した。1982年のフォークランド紛争の退役軍人であり、2005年に英国海軍の電磁戦、インテリジェンス、慈善活動への貢献が認められMBEを授与された。イギリス海軍を退役後、彼は英国国防科学技術研究所(Dstl)で18年間勤務し、水上戦闘空間で作戦上の優位性をもたらす先進技術の特定と成熟に注力した。2023年に英国国防科学技術研究所(Dstl)を退職後、自身のコンサルティング会社ProgManager Ltd.を設立した。

2023年10月、紅海において、DDG 51型フライトIの誘導ミサイル駆逐艦「カーニー(Carney)」(DDG 64)が、フーシ派によるミサイルおよびドローン攻撃に対抗するため、スタンダード・ミサイル2(SM-2)を発射した。紅海およびイエメン湾での作戦から得られた重要な教訓の一つは、従来型の「ハード・キル(hard-kill)」防衛手段にはコスト・パフォーマンスの低さという課題がある。 | 米海軍

ソクラテス(Socrates stated)は次のように述べている:「知恵の始まりは用語の定義である」

本記事は、伝統的な軍事キル・チェーンにおける意思決定の効率化を狙いとした、初めて「SMARTキル(SMART Kill)」(無線周波数(RF)脅威に対するスペクトラムによる措置)のあらゆる側面を統合した新しい用語の導入によって必要とされる変更を強調している。

最近の紅海やアデン湾での実際の作戦は、海軍および商船に対する航空およびミサイルの脅威の高まりを浮き彫りにしている。イラン支援のフーシ派民兵の行動は東西貿易の流れに望ましくない混乱をもたらし、船舶保険料の急騰を引き起こした。さらに、安価で大量生産された一方向攻撃型UAVと、より強力な対艦巡航ミサイルや対艦弾道ミサイル誘導兵器を少量配備する攻撃の頻度と複雑さは、将来の海上航空脅威が従来型と非対称型を混在させる可能性を示唆している。これらの艦艇に重大な損害を与える可能性は過小評価できない。

紅海・イエメン湾での作戦から得られる重要な教訓の一つは、ウクライナ紛争の証拠によって裏付けられる、キネティックな防衛または「ハード・キル(hard-kill)」防衛に伴う不利なコスト交換比率である。100万ドル以上のコストをかけた数十の誘導兵器が、迎撃機のごく一部しかかからない安価な片方向エフェクターと交換された。これは長期的に持続不可能であり、「手頃な価格の量(affordable mass)」という課題に対処するため、より費用対効果の高い防御手段を見つけ、防御側の計算を変える必要がある。

同時に、よりストレスの強い兵器を大量に使用し、高度に複雑かつ協調した攻撃プロファイルを実行し、強力な力の電磁攻撃(EA)や部隊の電磁対抗措置(ECM)によって隠蔽された同等および近似の脅威は、現在および将来において全く異なるレベルでの課題をもたらすという理解がある。繰り返すが、このような多様で多次元的な無線周波数(RF)脅威環境での生存には、部隊レベルおよび部隊レベルでのアセット防護防御の新たなアプローチが求められる。

多くの現代の脅威は、何らかの形で無線周波数(RF)誘導、意思決定、センシング、または開始に依存しているため、電磁戦(EW)がそれらの消耗(attrition)や撃破にどのように寄与するかを再考する強い理由がある。この戦いの側面は多くのNATO加盟国によって一般的に「ソフト・キル(Soft Kill)」と呼ばれているが、明確かつ合意された定義がないため、その使用や効果についてしばしば混乱が生じている。

「SMARTキル(SMART Kill)」のコンセプト(SMARTは「無線周波数(RF)脅威に対するスペクトラムによる措置(Spectrum Measures Against RF Threats)」と定義される)は、軍事的および経済的利益をコストと規模の両面で提供する新しいパラダイムを受け入れている。高度なレーダー、ドローン・スウォーム、遠隔制御即席電磁装置(RCIED)など、無線周波数(RF)脅威の高度化により、伝統的なキネティックなエネルギー応答は非効率かつ高コストとなっている。「SMARTキル(SMART Kill)」は、現代技術と電磁戦(EW)能力を活用し、無線周波数(RF)ジャミングや欺瞞などのノン・キネティックな手段による無線周波数(RF)脅威をよりコスト効率よく撃破するフレームワークを導入しようとしている。

「SMARTキル(SMART Kill)」は、3つの方法または対策に基づいている。受動的探知、定位、敵対する電波放出(hostile emissions)の識別を実現するための電磁支援措置(ESM)、電磁対抗措置(ECM)はジャミング、欺瞞、指向性エネルギー・エフェクターで構成されている。そして電磁防護措置も施し、アンチ・ジャミング(anti-jam)、周波数ホッピング、シグネチャー管理、電波放出統制(emission control)などの技法を取り入れて友軍のアセットを防護する。

これら三つの電磁戦(EW)実践の柱はすべてよく理解されているが、何が違うのだろうか?伝統的な「ハード・キル(hard-kill)」(キネティックな破壊)や「ソフト・キル(Soft Kill)」(電磁的破壊)アプローチの代わりに、「SMARTキル(SMART Kill)」は効果ベースのアプローチですべての無線周波数(RF)脅威に対処し、特に誤った情報(misinformation)や偽情報(disinformation)が脅威評価を複雑にする環境において顕著である。NATOのパートナーや同盟国が現在利用可能にしている先進的な電磁センサーと電磁エフェクターを活用し、人工知能(AI)技法や機械学習(ML)技法を活用してその潜在能力を最大化し、ハード・キル(hard-kill)と「ソフト・キル(Soft Kill)」のジレンマを解決することを狙いとしている。

さらに、ストーブパイプ・システムが孤立して動作するのではなく、「SMARTキル(SMART Kill)」はキネティックな効果とノン・キネティックな効果を統合し、一貫性のある統一応答としてクロスドメインの調整を促進する。例えば、レーダー誘導ミサイルは、低コストで成功を保証するために電磁ジャミング(electromagnetic jamming)によって支えられることがある。

「SMARTキル(SMART Kill)」は、デコイ、ジャマー、およびNulka、SLQ-32(V)7、HELIOSといった指向性エネルギー兵器といったノン・キネティックな効果を最大限に引き出すことを目指している。

米海軍およびリチャード・スコット(RICHARD SCOTT)

キル・チェーンの再考

「SMARTキル(SMART Kill)」のコンセプトの核心的な目標の一つは、伝統的な軍事キル・チェーン、すなわちターゲットの発見(finding)、固定(fixing)、追跡(tracking)、ターゲティング(targeting)、交戦(engaging)、評価(assessing)(F2T2EA)の一連の流れを効率化することである。脅威の複雑さと短縮された交戦スケジュールは、「感知し、決定し、効果を与える」ためのより機敏で応答性の高いアプローチの必要性を強調している。指揮チームの認知的負担(cognitive burden)を軽減しつつ、人間が交戦ループに関わることを可能にする、より自動化されたアプローチが必要である。

意思決定プロセスへの人口知能(AI)/機械学習(ML)の統合は、「SMARTキル(SMART Kill)」の基盤である。電磁戦(EW)アセットの完全な活用は、歴史的にいくつかの要因によって制限されてきた。以下は、伝統的な電磁支援措置(ESM)ライブラリが無線周波数(RF)脅威の正確かつタイムリーな識別と意図を提供できないこと、無線周波数(RF)脅威パラメータの理解不足による電磁対抗措置(ECM)の性能が最適でないこと;ハード・キル(hard-kill)システムと「ソフト・キル(Soft Kill)」システムの摩擦、電磁戦の指揮・統制(EWC2)は指揮チームの認知能力に制約される。

脅威理解-すなわち認識や誤った脅威ではなく、実際の脅威を正確に特定すること-は、認知的電磁戦技法(Cognitive EW techniques)の導入を通じて人口知能(AI)/機械学習(ML)が大きな利点をもたらす分野である。電磁戦システムは通常、以前に収集した電波放出データ(emitter data)を用いて任務用の脅威ライブラリを構築してきた。

しかし、この方法は、新規の脅威の電波放出器(emitters)や既存のレーダーに導入されたソフトウェア対応の波形変更やモード変更など、これまでに遭遇した脅威を特定できない。また、電波放出パラメータ(emitter parameters)が収集・測定されたとしても、データベースの更新や新たなミッション・ファイルの作成はコストと時間のかかる場合がある。脅威の特定や対応におけるこのようなボトルネックは、最前線に深刻な影響を及ぼす可能性がある。

電磁スペクトラム(EMS)におけるセンシングは機械の知覚課題であり、人口知能(AI)技法によって変革が進んでいる。人口知能(AI)モデルは、電波放出器(emitters)とその行動を検出・解釈し、異なるセンサーで観測データを変換し、実用的なインテリジェンスやライブラリの更新を生成する必要がある。

すでに産業界から登場しつつある認知的電磁戦技法(Cognitive EW techniques)は、人口知能(AI)や機械学習を用いてこれまで見えなかった信号を瞬時に特定する。これにより、密度が高く機敏かつ「未知(unknown)」なシナリオでも状況認識(situational awareness)が向上し、意思決定の加速(例えば、どのジャミングの波形(jamming waveform)を使うか)、状況評価の質の向上、短期および長期学習プロセスの自動化(ほぼリアルタイムの脅威ライブラリ生成を支援するため)が実現する。

人口知能(AI)/機械学習(ML)対応の指揮支援支援ツールは、意思決定、脅威評価、動的な資源配分・策略(ploy)生成を強化し、特に高度に複雑な多重脅威シナリオにおいて急速に変化する脅威に対応することができる。一例として、SYCOIEA(System Co-ordinating Operational Interaction for Effects Assignment:効果割り当てのためのシステム調整型運用相互作用)意思決定支援システムが挙げられる。これは、英国海軍の戦闘員が高頻度作戦において脅威評価と兵器割り当て(TEWA)を行うのを支援するために設計されたもので、英国海軍によって海上での評価が行われている。

Startle1という連携システムを基盤とし、空中状況を監視し、異常行動を示す接触時にリアルタイムで警報を発するシステムであるSYCOIEA(効果割り当てのためのシステム調整型運用相互作用))は、さらに一歩進んで、接近する脅威を特定し、最適な兵器や対抗策の提案を行いる。

※1 Startleは、作戦室の水兵を支援する自律的な脅威監視システム

「演習フォーミダブル・シールド2021(Exercise Formidable Shield 2021)」では、SYCOIEA(効果割り当てのためのシステム調整型運用相互作用))が英国海軍艦艇(HMS)ランカスターおよび英国海軍艦艇(HMS)ドラゴン搭載で実弾ミサイル脅威に対抗して試験され、熟練のオペレーターよりも迅速に脅威評価と兵器割り当てを完了できることを証明した。海面すれて飛んでくる弾道ミサイルを迅速に識別し、脅威の軌道、速度、接近を評価し、そして、ミサイル迎撃、電磁対抗策、回避機動のいずれかを最善の防御対応を推奨した。

これが「SMARTキル(SMART Kill)」の本質である。単に物理的に標的を破壊するだけでなく、正確さ、スピード、最小限の人間の遅延で欺き、誘惑し、人口知能(AI)を使って高リスクな環境での意思決定を補強することである。

ノン・キネティックな効果

「慎重な交戦(judicious engagement)」の考え方は「SMARTキル(SMART Kill)」アプローチに刻まれている。このアプローチは電磁ジャミング(electromagnetic jamming)や欺瞞、または適切な場合に指向性エネルギー・エフェクターの使用に向かい、最もストレスのかかる脅威に対しては高価で有限なキネティックなエフェクター(kinetic effectors)を節約し、ハード・キル(hard-kill)対応が必要と判断される。

テキサス州フォートフッドで行われた民間製の一方向攻撃ドローンの実演中、訓練場に配備された米陸軍の「M-LIDS(Mobile-Low, Slow, small unmanned aircraft Integrated Defeat System:移動型・低高度・低速・小型無人機統合撃破システム)」。M1277型地雷・待ち伏せ攻撃防護全地形対応車両をベースとするM-LIDSは、M153 CROWS遠隔武器ステーションとLOTUS電磁戦ジャマーという形態で、キネティックおよびノン・キネティックな効果器を組み合わせている。 | 米陸軍

「SMARTキル(SMART Kill)」方式は、伝統的なキネティックなエネルギー・ソリューションが非効率または効果的でないドローン・スウォームに対して非常に効果的である。例えば、電磁対抗手段を用いて、ドローンとオペレーター間の無線周波数(RF)通信回線をジャミングしたり、全球測位衛星システム(GNSS)信号を偽装して敵UAVを誤誘導したりして脅威を妨害・無力化することができる。高出力のマイクロ波装置を用いてドローン・スウォームを撃破することは、作戦上およびコスト面でも利点をもたらす。

ここで重要な原則は「十分に良い(good enough)」ソリューションの採用である。低出力ジャマーでドローンを無力化できるなら、高性能ミサイルを使う必要はない。この考え方は、力任せからスマートフォースへの転換を受け入れ、相手を出し抜くことを目指している。

重要なのは、産業界がノン・キネティックな効果の技術的成熟度と拡張性を向上させる中で、それに見合った新たなドクトリンや戦術を「SMARTキル(SMART Kill)」のフレームワーク内で開発する必要があるということである。

今ここで

ロシア・ウクライナ戦争は、迅速で適応的かつコスト効率の高い電磁戦ソリューションの必要性を浮き彫りにした。これにより、調達モデルは軍用既製品(MOTS)2/市販(COTS)技術の迅速な商業的活用と統合へとシフトしなければならない。これらは大規模に大量生産でき、変化ししばしば破壊的な技術のペースに追いつくために迅速に調達できるものである。

※2 MOTSとは、軍の仕様に基づいて特別に設計・製造された、既に完成している装備品や技術

ウクライナの防衛産業は、ニーズを効率的に特定し、ソリューションを開発し、軍関係者に提供する能力を示している。高価なハードウェアは多くの場合必要ない。なぜなら、「ソフトウェアによる再プログラム可能(reprogrammable via software)」ソリューションは要件を満たすために非常に実用的だからである。しかし、電磁スペクトルにおける将来の戦いに備えるためには迅速なソフトウェア開発が不可欠である。調達モデルを効率化し、イノベーションを加速させるために、これらの教訓を迅速に採用する必要がある。

「レオニダス(Leonidas)」高出力マイクロ波兵器システムは、米国政府が主催した複数の試験において、「スウォーム撃破(swarm defeat)」を含む幅広いドローン脅威に対してその威力を実証した。 | EPIRUS

また理解すべきは、「SMARTキル(SMART Kill)」のコンセプトを支える多くの技術が現在も存在しているということである。高性能広帯域デジタル電磁支援措置(ESM)システム、高出力ジャマー、高度な無線周波数(RF)デコイはすべて軍用既製品(MOTS)アイテムとして入手可能である。

多くの企業、特に中小企業は、電磁支援措置(ESM)、電磁対抗措置(ECM)、電磁防護措置(EPM)のオンボードおよびオフボード機能の開発に投資し、急速に新たな作戦要件に対応している。これに関連して、動的リアル・タイム・ソフトウェア更新を通じて迅速に更新可能なソフトウェア定義システムへの移行が進み、任務実行の向上を目指している。

欠けているのは、脅威評価と兵器割り当て(TEWA)の複雑さの中で一貫性を持たせるためのドクトリンと戦術であり、キル・チェーンのタイムライン行動を短縮する手段である。

斬新な思考

「SMARTキル(SMART Kill)」は戦闘員と要求管理者の双方に斬新な思考(fresh thinking)を求める。これには、「SMARTキル(SMART Kill)」の原則に沿った新技術や戦術についての人員の訓練と教育が含まれる。これらの変化を受け入れることは、将来の紛争で競争力を維持するために不可欠である。

おそらく「SMARTキル(SMART Kill)」を可能にする上で最大の課題は、要件設定者、しばしば経験豊富な戦闘士官たちの考え方であり、彼らはハード・キル(hard-kill)の選択肢を支持するようにドクトリン的に条件付けられている。モデリング、シミュレーション、ウォーゲームは、異なる兵器交戦ドクトリンの価値や長・中・短距離ミサイルの最適な搭載に焦点を当てる傾向があったが、有限で高価な弾薬を消費しないノン・キネティックなエネルギーの代替案についてはほとんど書かれていない。

 

電磁防護措置(EPM)は「SMARTキル(SMART Kill)」の重要な構成要素。ここに掲載されているのは、レイセオン社のLandshield Plusアンチ・ジャミング(anti-jam)GPSアンテナシステム。Landshield Plusは、妨害対策技術を統合した7素子アンテナを使用しており、L1/L2周波数帯域の両方で最大6つの妨害装置からの信号を同時に遮断し、GPS妨害環境下でも信頼性の高いナビゲーションを維持する。| レイセオンUK

誘導ミサイル革命の到来以来、NATO諸国は伝統的に物理的に脅威を無力化(ハード・キル(hard-kill))することを優先する戦略を採用してきた。しかし、最近の実際の作戦はこのアプローチがますます現実的でないことを示唆している。どの部隊もハード・キル(hard-kill)だけでは、ミサイルとドローンの合流による大量攻撃に対して自らを防げない。

変化が進行中である。NATOは、伝統的なキネティックなエネルギー対応が非効率かつコストを増す中で、無線周波数(RF)脅威の複雑化に対応する上で革新的な思考と進展を示してきた。戦略レベルでは、NATOは最近、NATO電磁作戦(EMO)の政策、コンセプト、ドクトリンの策定を含む複数の目標を持つ電磁スペクトラム(EMS)戦略を発表した。これは、NATOが電磁能力および訓練、戦術、手順(TTP)を統合する手法を統合効果機能および関連訓練要件に法典化することを狙いとしている。「SMARTキル(SMART Kill)」のコンセプトは、複雑な電磁環境下での効果的な作戦がプラットフォームおよびその作戦運用者の防護に不可欠であることを認識し、戦術的システム・オブ・システムレベルで電磁スペクトラム(EMS)戦略と電磁作戦(EMO)の両方を支援している。

「SMARTキル(SMART Kill)」を受け入れる

現代の技術進歩と最近の作戦状況を踏まえ、既存の軍事ドクトリン、戦術、調達戦略を再評価する必要がある。電磁スペクトラム(EMS)におけるキル・チェーンと作戦を強化する戦略的フレームワークに電磁的手段を取り入れたシステムへの適応性と革新的なアプローチを支援することで、NATO軍は無線周波数(RF)脅威に対する能力を強化し、ますます複雑化する戦場環境で作戦上の成功を収めることを狙っている。

「SMARTキル(SMART Kill)」はNATO用語として承認されることが推奨されている。「SMARTキル(SMART Kill)」は、作戦指揮官、計画担当者、意思決定者に対し、より迅速かつコスト効率の高い無線周波数(RF)脅威の撃破を可能にすることを狙った機敏かつ応答性の高い能力セットを提供する。これは、無線周波数(RF)脅威に効果的に対抗するための電磁的手段に焦点を当てる軍事ドクトリンの変革を意味する。人口知能(AI)や最新の電磁戦技術、柔軟な調達を統合することで、NATOおよび同盟軍は将来の紛争におけるレジリエンス性と効果を高め、無線周波数(RF)脅威に対する作戦上の成功を確実にできる。