Document created: 23 August 04
Air & Space Power Journal - Español Tercer Trimestre 2004

Empleos de la
Informática en el
 Ámbito Militar

Paul W. Phister Jr., PE, PhD
Igor G. Plonisch*

*Deseamos expresar nuestro agradecimiento a todas las personas asignadas a la Dirección de Informática del Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea (AFRO/IF). Sin su dedicación y devoción a sus deberes, no pudiésemos haber escrito este artículo Deseamos expresar nuestro especial agradecimiento a las siguientes personas: Dr. Northrop Fowler, III (jefe científico del AFRL/IF), los ase-sores de la división técnica Dr. Warren Debany, Mike Wessing y John McNamara y demás que han contribuido al desarrollo de este artículo, inclusive Scott Adams, Carson Bloomber, Tim Busch, Coronel Matthew Caffrey Jr., USAFR, Joe Carola, Steven Drager, Steven Garr, Dan Fayette, Joe Giordano, Rich Hincan, Richard Jayne, John Lemmer, Dr. Mark Linderman, Dr. Richard Linderman, Dr. Mark Minges, Dr. Thomas Renz, Dave Legare, William McQuay, Richard Metzger, Dr. Don Nicholson, Paul Oleski, E. Paul Ratazzi, Dr. John Salerno, Scott Shyne, Lt Justin Sorice, Clare Thiem, Derryl Williams, Dave Williamson y Bill Wolf.

Phister Lead Art ENTRE OTROS MOTIVOS, la guerra cambia constantemente porque adelantos en la tecnología conducen a adelantos en "el arte de la guerra". La era de la información ha creado una explosión en la cantidad de información que está (o estará) disponible a los comandantes en todos los niveles. Algunos observadores opinan que para el año 2010 "los planificadores (aéreos y espaciales) contarán con una cantidad increíble de información acerca del estado objetivo. Nunca lo sabrán todo, pero podrán percibir más órdenes de magnitud acerca del enemigo que en guerras anteriores. Con esta información, los comandantes organizarán operaciones con fidelidad y velocidad sin precedente. Los comandantes se aprovecharán de los adelantos revolucionarios en la transferencia de información, almacenamiento, reconocimiento y la depuración de información para dirigir ataques sumamente eficaces en casi tiempo real".1 Algunas personas opinan que esta situación ya ha ocurrido, sentando la base para la transformación de la guerra.

Esta transformación dentro de los servicios armados se mueve de una guerra clásica centrada en la plataforma a una guerra centrada en la red (NCW), ésta última lidiando con el comportamiento humano y de la organización y basada en maneras nuevas de reflexionar y aplicar esos conceptos a las operaciones militares.2

Se define como un concepto de operaciones habilitado por la superioridad en la información que genera mayor poder de combate al enlazar los sensores, al personal directivo y a los disparadores para lograr una apreciación compartida de la situación, mayor velocidad de mando, un ritmo de operaciones más elevado, mayor letalidad, mayor supervivencia y un grado de auto sincronización.3

Se define como un concepto de operaciones habilitado por la superioridad en la información que genera mayor poder de combate al enlazar los sensores, al personal directivo y a los disparadores para lograr una apreciación compartida de la situación, mayor velocidad de mando, un ritmo de operaciones más elevado, mayor letalidad, mayor supervivencia y un grado de auto sincronización.3 Una opinión conceptual de la NCW destacaría algunos de sus elementos o bases fundamentales más importantes (figura 1). Uno también puede prever una opinión centrada en la red con respecto al mando y control (C2) en el contexto de labores anteriores llevadas a cabo para los conceptos C2 (figura 2).

Los adelantos críticos en la informática relacionada con la guerra, la base para las operaciones centradas en la red, tienen sus raíces en los laboratorios militares que propocionan un servicio importante a los militares al transformar las tecnologías básicas de información en aplicaciones bélicas. 

Figura 1. Elementos de la guerra centrada </b> en la red (Esta figura, al igual que la figura 3–20, es una copia de fuentes de la USAF)

Figura 1. Elementos de la guerra centrada en la red (Esta figura, al igual que la figura 3–20, es una copia de fuentes de la USAF)

Aunque por más de medio siglo el Centro de la Fuerza Aérea de Mando y Control e Inteligencia, Vigilancia y Reconocimiento en la Base Aérea Langley, Virginia, se ha responsabilizado por el mando, control, comunicaciones, computadoras, inteligencia, vigilancia y reconocimiento (C4ISR) de la Fuerza Aérea, la Dirección de Informática del Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea (AFRL/IF) en Rome, New York, ha investigado y elaborado tecnologías que han ayudado a incentivar la revolución de la información. 

Figura 2. Ámbitos de la guerra centrada en la red

Figura 2. Ámbitos de la guerra centrada en la red (De la sesión de información, Base Aérea Hanscom, MA, asunto: Information Technology for Networkcentric Warfare: An ESC [Electronic Systems Command] Integration Week Event, febrero 5–6 de 2003.)

La computadora electrónica, el circuito integrado, el almacenamiento y la recuperación de datos y la Internet, para mencionar tan solo algunos ejemplos obvios, se han beneficiado de las investigaciones llevadas a cabo o guiadas por científicos e ingenieros en Rome. Además, las tecnologías del AFRL se han abierto paso tanto en el mundo militar como en el comercial donde, literalmente, transforman operaciones, prácticas e inclusive opiniones (es decir, cambios en la doctrina).

En vista de que la información y la informática a menudo significan cosas diferentes para comunidades diferentes, es importante comprender las diferencias que podrían surgir. La palabra información se emplea comúnmente para referirse a varios puntos en el espectro de la información que convierte los datos en conocimiento.4 Por lo tanto, la información tiene un significado diferente, dependiendo del ámbito en el que uno funciona. Por ejemplo, David S. Alberts y otros han identificado tres ámbitos—físico, información y cognoscitivo—cada uno de los cuales describe y define la información de manera diferente.5 Sin embargo, hay el hecho fundamental que permanece es que la información es el resultado de colocar las observaciones individuales en algún tipo de contexto significativo. Contando con esta diferenciación, la información se define según su empleo o, más específicamente, el ámbito dentro del cual funcionará. Por consiguiente, los integrantes de las comunidades comerciales y académica tratan la información de manera distinta que sus contrapartes en la comunidad militar.

Aparte de la diferenciación que se acaba de describir en cuanto al ámbito, hay varios motivos por los cuales el desarrollo de las tecnologías de información difiere entre las comunidades militar y la industrial/académica. Por ejemplo, el mercado comercial es impulsado por las ganancias o el rendimiento del capital invertido, no por el rendimiento del sistema en general. Además, en el mundo del comercio, el usuario final de un producto nuevo se ha convertido en el "probador beta". En un entorno de combate, donde el descubrimiento de una falla puede, literalmente, hundir un barco, esta práctica es inaceptable. Asimismo, aunque un diseño defectuoso puede ocasionar numerosas reiniciaciones por día en un sistema comercial, en un sistema militar esas fallas repetitivas podrían ocasionar lesiones o la muerte. Por ejemplo, durante la Operación Paz Duradera, el sistema empleado por cinco soldados estadounidenses para dirigir una bomba autodirigida fue reiniciado y, por sorpresa para ellos, introdujo en el sistema su actual posición en lugar de la posición del blanco. Por consiguiente, la bomba se dirigió hacia su posición en lugar del blanco seleccionado. La conclusión es que las aplicaciones militares exigen mayor rendimiento en ciclos de tiempo y costo reducidos que las aplicaciones que no son militares. Por último, las tecnologías comerciales se basan más en los cálculos (por ejemplo, fabricar mejores calculadores, computadoras, etc.) mientras que las aplicaciones militares se basan más en los cursos de acción de apoyo (por ejemplo, evaluación de la planificación de la campaña y las operaciones basadas en los resultados [EBO]). Evidentemente, existe una necesidad significativa de contar con tecnología de información específica a los militares, inclusive cuando dichos sistemas no cumplen con los criterios de ganancia o de rendimiento del capital invertido del sector comercial. En este punto es que el valor del AFRL/IF verdaderamente entra en juego.

Iniciativas de Investigación
en la Informática

El AFRL/IF procura transformar las operaciones militares elaborando ciencia y tecnología de los sistemas de información que se enfocan en los requisitos singulares de la Fuerza Aérea. Al emplear prácticas comerciales, se trasladan capacidades que se pueden afrontar a los sistemas terrestres, aéreos, cibernéticos y espaciales de la Fuerza Aérea. Las áreas generales de inversión en la ciencia y la tecnología incluyen la fusión de información de nivel superior, comunicaciones, EBO, entornos de colaboración, infraestructuras de información distribuida, ejemplos y simulación, agentes inteligentes, seguridad en la información, gestión de información, sistemas inteligentes de información y bases de datos. Los resultados exitosos de estos campos proporcionan opciones de capacidad asequibles, necesarias para el dominio de la información y la superioridad aérea y espacial de la Fuerza Aérea. Para proveer esas capacidades, el AFRL/IF cuenta con tres aspectos principales—Concienciación Global, Planificación y Ejecución Dinámica y el Proyecto de Información Global—que reciben apoyo de siete campos de enfoque tecnológico: aprovechamiento de la información, fusión y entendimiento de la información, gestión de la información, arquitecturas avanzadas de computación, operaciones cibernéticas, conectividad aérea y espacial, y C2.

Explotación de la Información

En vista de la amenaza cada vez mayor del terrorismo global, el posible uso y el aprovechamiento de la tecnología de la información disponible al momento por parte de nuestros adversarios, exige que Estados Unidos continúe invirtiendo en tecnologías para la protección y autenticación de los sistemas digitales de información para la milicia y la defensa del país. Con ese propósito, el AFRL/IF lleva a cabo investigaciones y desarrollos avanzados en el campo de la tecnología digital de intercalación de datos. La labor de la sección en campos tales como ocultación de información, esteganografía, filigrana, análisis de esteganografía y los aspectos forenses de datos digitales mejorarán en gran medida la capacidad del guerrero para aprovecharse de los sistemas del enemigo a la vez que proporcionan mayor seguridad para garantizar que un adversario no tiene acceso ni a los sistemas de Estados Unidos y ni a los de los aliados.

Figura 3. Fusión 2+

Figura 3. Fusión 2+

Fusión y Entendimiento de la Información

¿Qué está sucediendo? ¿Quién es el adversario? ¿Qué se propone? Ese tipo de preguntas se están discutiendo en el campo emergente de la fusión 2+ o la concienciación de la situación (figura 3). Durante la última década, el término fusión se ha convertido en sinónimo de concienciación táctica o del espacio de batalla una vez que han comenzado las hostilidades. Como tal, la labor se ha concentrado en identificar objetos, rastrear algoritmos y utilizar fuentes múltiples para disminuir la incertidumbre y lograr una cobertura máxima. A medida que más situaciones se desarrollan en el mundo, se tienen que tomar decisiones estratégicas informadas antes del despliegue de recursos limitados. Para poder evaluar las intenciones del adversario y el posible impacto estratégico, hemos ampliado en gran medida el alcance de la fusión de manera que incluya la concienciación estratégica de la situación y la tecnología de la información necesaria para apoyarla.

En el plan maestro estratégico del Comando Espacial de la Fuerza Aérea se establece que "la primera prioridad es proteger nuestros sistemas espaciales nacionales esenciales de manera que estén disponibles para todos los guerreros cuándo y dónde se necesiten". (Énfasis en el original)6 Esta protección también incluye la capacidad de reparar los daños ocasionados por una amplia variedad de anomalías que podrían afectar los sistemas espaciales en órbita. Como parte del programa Picosat de la Agencia para Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa (DARPA), en noviembre del 2002 el AFRL/IF lanzó el satélite más pequeño del mundo—el Micro Inspector Picosatélite Electromecánico Basado en los Sistemas (MEPSI)—desde el trasbordador espacial, sentando así la base para una protección a bordo emergente o una capacidad de servicio para satélites en desarrollo. El InfoBot (figura 4) es un dispositivo fuerte a bordo que recibe, procesa, coordina y distribuye información de manera confiable, inequívoca y rápida. Este concepto prepara el terreno para numerosas capacidades en desarrollo, tales como un reparador a bordo o un protector a bordo.

Figura 4. InfoBot

Figura 4. InfoBot

La protección del espacio exige advertir acerca de posibles amenazas (tanto las naturales como aquellas confeccionadas por el hombre) a los sistemas espaciales aliados, recibir informes de posibles ataques en contra de satélites y la indicación cruzada por parte de Estados Unidos de otros dueños u operadores, y dirigir las fuerzas para responder ante una amenaza. A fin de cumplir con esas necesidades, los sistemas espaciales tienen que contar con sensores a bordo para poder detectar los ataques e informar rápidamente las anomalías o eventos sospechosos. La meta principal de estos "expertos en la batalla" (figura 5) sería proporcionar de una manera económica y eficaz una capacidad de reacción rápida para contrarrestar las amenazas inminentes que no pueden evitarse mediante otros medios convencionales (por ejemplo, maniobra orbital, proteger, etc.).

Figura 5. "Experto en batalla" Espacial

Figura 5. "Experto en batalla" Espacial

Gestión de la Información

La esencia de esta infoesfera conjunta del espacio de batalla (JBI) (figura 6) consta de "espacio de información" globalmente interoperable que integre, añada y difunda de manera ingeniosa información relevante sobre el espacio de batalla para apoyar la toma de decisiones eficaz. La infoesfera forma parte de un sistema global de gestión de información de combate concebido para proporcionarle a los usuarios individuales en todos los niveles de mando información diseñada específicamente para sus responsabilidades funcionales.

Figura 6. Infraestructura de la infoesfera del espacio de batalla

Figura 6. Infraestructura de la infoesfera del espacio de batalla

 La JBI une toda la información necesaria para apoyar a los guerreros y sus misiones y les permite obtener e integrar datos provenientes de una variedad de fuentes con tan sólo tocar una pantalla, añadir esa información y distribuirla en la forma correcta y con el grado de detalle exigido por los usuarios en todos los niveles. La JBI es un verdadero sistema de sistemas en que funciona para todos los usuarios en todos los niveles, desde el centro de mando de batalla remoto hasta el soldado en la trinchera. Es singular en organización, proceso y uso desde el punto de vista de la infraestructura de comunicaciones en la que funciona y de los sistemas de aplicación de usuario a los que sirve.

La JBI es un "lugar", independiente de los sistemas C4ISR emplazados, donde se puede reunir información. Intentos anteriores de administrar la información han sido basados en los sistemas. Es decir, al elaborar un sistema (ya sea de comunicaciones o aplicación de usuario) para proveer una capacidad en particular, los diseñadores tomaron decisiones sobre cómo definir, organizar, manipular, almacenar y transportar información con base en lo que fue óptimo para el sistema en particular en vías de desarrollo. Esos sistemas específicos a las aplicaciones, perfeccionaron la información con base en las necesidades de almacenamiento y acceso del software del sistema, almacenamientos de datos (bases de datos) y la futura interfaz del usuario. Por consiguiente, los sistemas de comunicación fueron perfeccionados con base en el enrutamiento, ancho de banda, rendimiento y velocidad de transferencia. La administración de la información basada en esos perfeccionamientos ha sido severamente perjudicial para la interoperabilidad—es decir, la capacidad de los sistemas de intercambiar y utilizar información y servicios. La JBI actúa como una "capa de información" que aprovecha la disciplina de la gestión de la información eliminando el entorno actual de información de "capas rigurosas" y lo reemplaza con espacios de inforamación interoperables, administrados consistentemente, ampliamente disponibles y seguros que fomentan la diseminación de la información para todos los que la necesitan. 

Figura 7. Administrador de red de ámbito múltiple

Figura 7. Administrador de red de ámbito múltiple

La JBI proporcionará respuestas a numerosas preguntas importantes: ¿De dónde provienen los datos? ¿Quién los quiere? ¿Cuál es la prioridad? ¿Están "buenos" los datos? ¿Puedo confiar en esos datos? ¿Es necesario que se transformen, añadan o integren los datos con otra información? ¿Quién puede tener acceso a ellos?

Figura 8. Jview

Figura 8. Jview

El sistema administrador de red de dominio múltiple (MDNM) (figura 7) le permite a los administradores de sistemas vigilar simultáneamente los dominios múltiples de seguridad (por ejemplo, Solamente EE.UU., Coalición, No-clasificado) en un solo conjunto de terminales. Proporcionará una descripción de funcionamiento común de una red, panoramas jerárquicos de dominios de seguridad, un dispositivo fronterizo seguro para lograr acceso a la información en la red y un rastro operacional reducido. Los cálculos indican que el sistema hará posible un ahorro en personal del 10 al 25%, mantendrá bajos los costos (menos de US$10,000 por instalación), y permitirá la detección de ataques en niveles múltiples de la guerra de información al igual que una capacidad de respuesta. Por ejemplo, dentro de un centro de operaciones aéreas y espaciales, el MDNM tendrá el resultado neto de disminuir significativamente el número de administradores de sistemas necesarios para vigilar los distintos dominios de seguridad 24 horas al día, todo el año y de vigilar el sistema colectivamente en busca de intrusiones por parte de los adversarios.

Figura 9. Apoyo distribuido a decisiones colaborativas

Figura 9. Apoyo distribuido a decisiones colaborativas

Una interfaz de un programador de aplicación, Java View (Jview) (Figura 8) está concebida para reducir el tiempo, costo y esfuerzo relacionado con la creación de aplicaciones de visualización por computadora o la interfaz de visualización de una aplicación. Jview permite importar, presentar y fusionar múltiples fuentes simultáneas de información. ¿Qué significa esto para el guerrero? Imagine poder contar con una resolución ultra alta en una pantalla plana en un F-15 o un B-2 o en un aparato óptico para el soldado de infantería.

La doctrina nueva del Departamento de Defensa (DOD) con respecto a las operaciones centradas en la red exige la aplicación de tecnología de información y de simulación para que el guerrero pueda funcionar en un universo centrado en el conocimiento que integra la información aérea y espacial. Los comandantes de las misiones necesitan asimilar una cantidad tremenda de información, tomar decisiones y actuar rápidamente y cuantificar los resultados de esas decisiones ante la incertidumbre. Las investigaciones del AFRL sobre el entorno de apoyo distribuido a decisiones colaborativas (figura 9) provee un marco de colaboración independiente a la aplicación de herramientas integradas, tecnologías de información y servicios de colaboración adaptable encaminados hacia proporcionar mejor apoyo a las decisiones, repartición de conocimientos y capacidades para controlar los recursos.

Figura 10. Concienciación común de la situación

Figura 10. Concienciación común de la situación

 Esas tecnologías permitirán que las personas dispersadas geográficamente, los procesos y los recursos trabajen juntos más eficaz y eficientemente para crear productos para las iniciativas de defensa distribuida del futuro (por ejemplo, gestión de batalla colaborativa, planificación ante una crisis y antiterrorismo).

La información oportuna acerca de las fuerzas enemigas, las fuerzas amigas y las condiciones del campo de batalla es particularmente importante para las tripulaciones de combate cuya situación en el campo de batalla cambia vertiginosamente. La demostración de tecnología avanzada de la concienciación común de la situación (CSA) (figura 10) está en desarrollo y mostrando la arquitectura a bordo de sistemas de información necesarios para apoyar a las tripulaciones saturadas de tareas en el procesamiento, selección y presentación de la información disponible. 

Figura 11. Computación Biomolecular y Quantum

Figura 11. Computación Biomolecular y Quantum

 

El programa CSA, previsto para las múltiples misiones de las fuerzas de operaciones especiales y plataformas de aviones, integrará información de los sistemas de a bordo y aprovechará las bases de datos de inteligencia y productos de imágenes fuera del avión para proporcionarle a la tripulación una ilustración consistente del espacio de batalla. El diseño CSA consiste en tres elementos claves: conectividad, arquitectura modular integrada y una interfaz entre la tripulación y el sistema.

Arquitecturas de Computación Avanzadas

En el siglo XXI, el crecimiento de la tecnología de la información será regido por la tecnología de computación avanzada originada mediante el desarrollo y la implementación de paradigmas de procesamiento de información que son modernos según las normas de hoy en día. 

Figura 12. Computadora espacial de la siguiente

Figura 12. Computadora espacial de la siguiente generación

Los adelantos en la tecnología de la información proporcionarán tremendos beneficios para aquellos guerreros que no sólo enfrentan al enemigo en el campo de batalla, sino que también luchan por comprender la cantidad de datos abrumantes que les llegan de numerosas fuentes. En el futuro, los sistemas de información incluirán subsistemas de computación biomolecular y quantum (figura 11) que incorporan almacenamiento de datos y mecanismos de procesamiento con métricas de densidad y rendimiento, tales como el poder y la velocidad, que van más allá de las tecnologías modernas de silicio de la actualidad. 

Figura 13. Aeronave de Información

Figura 13. Aeronave de Información

Estos sistemas de información probablemente serán sistemas híbridos que consisten en arquitecturas de computación biomolecular/silicio, quantum/silicio o biomolecular/ quantum/silicio. Ellos podrán procesar la información más rápido al igual que obtener nuevos atributos que facilitarán el progreso hacia sistemas de computación aún más rápidos e inteligentes.

Figura 14. Distribución de Clave Cuántic

Figura 14. Distribución de Clave Cuántica

Los sistemas espaciales de la actualidad utilizan tecnología de las décadas de los años setenta y ochenta en la forma de microprocesadores 286/386/486/586. Sin embargo, atar sistemas C2, sensores y armamento mediante una "integración horizontal" requiere la capacidad de procesar rápidamente datos de imágenes en bruto nuevas al igual que aquellas adquiridas anteriormente. Una comunidad distribuida y diversa de analistas de inteligencia y de personal encargado de tomar decisiones en el campo de batalla necesita esa capacidad de manera que sus integrantes puedan tomar las medidas del caso con base en esos análisis. EL AFRL/IF está colaborando con sus organizaciones hermanas—Sensores (AFRL/SN) y Vehículos Espaciales (AFRL/ VS)—en la siguiente generación de computadora espacial (figura 12). Imagine una supercomputadora tipo Cray a bordo que suministre suficiente poder de procesamiento de manera que hasta 50 por ciento de una estación terrestre de una misión de satélite puede alojarse en una sola nave espacial. En el 2010, esta computadora especial realzará la capacidad de procesamiento de un satélite de millones (106) de operaciones por segundo a un trillón (1012) de operaciones por segundo. Esa capacidad conlleva ventajas significativas dentro de la comunidad espacial: disminución en el rastro, disminución significativa en los costos de operación y de mantenimiento y la capacidad de poder mirar, procesar aprovechar y diseminar información a lo largo del teatro de operaciones sin tener que depender de una estación terrestre de misión fija.

Figura 15. Ka-band (banda ancha basada en satélite) SATCOM Móvil en Movimiento

Figura 15. Ka-band (banda ancha basada en satélite) SATCOM Móvil en Movimiento

Operaciones Cibernéticas

Agentes inteligentes de software hacen posible el control y "patrullaje" del espacio cibernético. Estas entidades encapsuladas de software tienen su propia identidad, estado, comportamiento, enlace de control y la aptitud para interactuar y comunicarse con otras entidades, inclusive personas, otros agentes y sistemas de legado. Esencialmente, los "vehículos cibernéticos", a menudo conocidos como "aeronave de información" (figura 13), funcionarían en el dominio cibernético de manera similar a como funcionarían los vehículos aéreos y espaciales en la atmósfera.

Figura 16. Red inalámbrica comercial mejorada para las operaciones militares

Figura 16. Red inalámbrica comercial mejorada para las operaciones militares

Conectividad Aérea y Espacial

Lograr un entorno operacional completamente seguro y sin interceptaciones requiere la transferencia segura de información utilizando canales dominados por los efectos quantum—es decir, la distribución de clave cuántica (QKD) (figura 14). En la mayoría de los casos, el ruido quántico es esencial para desarrollar un canal de comunicación, pero labores recientes en las que se emplea el comportamiento limitador cuántico independiente del ruido está aportando una contribución importante a la seguridad de la información. En combinación con la Oficina de Investigaciones Científicas de la Fuerza Aérea, el AFRL/IF está tratando en la actualidad tres problemas principales que inhiben el establecimiento de un canal quántico: régimen de señal a ruido, control de canal y mantenimiento de los porcentajes de datos que se pueden utilizar.

El establecimiento oportuno de la conectividad en las redes de comunicación es esencial para el éxito y supervivencia de las fuerzas estadounidenses en los entornos de guerra moderna. Conflictos recientes han comprobado la necesidad de contar con despliegues rápidos y reacciones rápidas ante los escenarios que cambian vertiginosamente. La toma de decisiones eficaz y responsiva se torna imposible si no contamos con comunicaciones adecuadas locales (por ejemplo, radios portátiles, cables y redes de datos inalámbricas y microondas de punto a punto) y a gran distancia (por ejemplo, alta frecuencia o satélite) tanto dentro como fuera del espacio de batalla. La adaptación de la tecnología de radio comercial y red local (LAN), facilitan el establecimiento rápido de redes de datos de alta velocidad y protocolos basados en la Internet en las ubicaciones de avanzada. La terminal de comunicaciones vía satélite (SATCOM) montada en un vehículo (figura 15) está atada a un encaminador de protocolo en la Internet para una LAN inalámbrica que consta de computadoras "laptop" en vehículos en movimiento, separados, que siguen al vehículo interfaz. Durante los últimos dos años, varias actividades, tales como los ejercicios Warrior y Global Patriot en Fort Drum, New York, han incluido demostraciones de la terminal SATCOM móvil del AFRL.

Figura 17. ATLANTIC PAW

Figura 17. ATLANTIC PAW

Las LAN inalámbricas comerciales que son el estándar en la industria, tales como la familia 802.11 del Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE), crea una oportunidad importante para los militares para aprovecharse de la tecnología ampliamente disponible y económica en aplicaciones que son difíciles, costosas o imposibles de llevar a cabo con redes estándar con instalación eléctrica o sistemas de comunicaciones militares tradicionales (figura 16). Estos patrones sumamente exitosos proporcionan velocidades de enlace de hasta 54 millones de bitios por segundo a distancias que oscilan desde cientos de metros hasta decenas de kilómetros, utilizando equipo que se integra ininterrumpidamente con la vasta mayoría de los equipos comerciales de procesamiento de datos que nuestras fuerzas utilizan en la actualidad. A pesar del gran potencial de esta tecnología, abundan los riesgos con su uso ya que las redes operan en bandas de frecuencia sin licencias, se obstruyen fácilmente, carecen de autenticación mutua, utilizan protocolos de gestión inseguros, emplean algoritmos de criptografía con fallas, se pueden vigilar fácilmente y carecen de sistemas de detección de intrusión, para mencionar algunas desventajas.

Figura 18. Antena de elementos múltiples desfasados con cúpula geodésica

Figura 18. Antena de elementos múltiples desfasados con cúpula geodésica

A primera vista, parece que esta tecnología es completamente inapropiada para utilizarla en entornos críticos y de gran seguridad, tales como los que rodean a la mayoría de las operaciones militares. Afortunadamente, es posible reducir o eliminar la mayoría de los riesgos involucrados con el uso de redes basadas en el IEEE 802.11. Una de esas soluciones emplea el punto de acceso táctico protegido del AFRL, el meollo del cual es un servicio básico IEEE 802.11b que utiliza un punto de acceso disponible comercialmente como su centro. En vista que estaciones clientes también están basadas en hardware IEEE 802.11b no modificado, uno, por lo tanto, logra el aprovechamiento máximo de una tecnología comercial y económica. Diferentes enfoques y tecnologías se combinan para formar un sistema con el propósito de mitigar los riesgos intrínsecos y aumentar la seguridad de la información en esta red. Además, mecanismos más avanzados tales como redes privadas virtuales, "paredes a prueba de fuego" (fire-wall), filtración de direcciones, criptografía sólida y la autenticación mutua, suplementan esas protecciones básicas para proporcionar una solución a cabalidad en cuanto a la seguridad de la información basada en estrategias de defensa profundas.

El proyecto Advanced Transmission Languages and Allocation of New Technologies for International Communications and the Proliferation of Allied Waveforms (Idiomas de Transmisión Avanzada y Distribución de Nuevas Tecnologías para los Comunicaciones Internacionales y la Proliferación de Formas de Ondas Aliadas) (ATLANTIC PAW) (figura 17) es una iniciativa internacional entre Estados Unidos, Alemania, Francia y el Reino Unido para permitir la interoperabilidad de recursos de comunicaciones inalámbricas multinacionales. El programa busca demostrar la transportabilidad del software de formas de onda de radio a plataformas independientes de hardware de radio. El enfoque para lograr la transportabilidad del software de formas de onda incluye la formulación cooperativa de un lenguaje de descripción de forma de onda para capturar la funcionalidad de la forma de onda de radio y un entorno de desarrollo de forma de onda para traducir esa descripción en software de forma de onda de radio operacional.

Los enlaces de datos tácticos a bordo, un elemento clave para nuestra estructura C2, son esenciales para la capacidad de nuestras fuerzas combatientes de poder llevar a cabo la misión y sobrevivir. Transformar las capacidades de los guerreros aprovechándose de las tecnologías centradas en la red requiere un cambio dramático y asequible de esa capacidad. El programa de tecnológica de red táctica de selección de blancos (TTNT), financiado por DARPA, elaborará, evaluará y demostrará tecnologías de comunicaciones rápidas, que se pueden configurar nuevamente, asequibles, robustas, interoperables y capaces de evolucionar, y que son concebidas específicamente para apoyar aplicaciones emergentes de selección de blancos en la red, diseñadas para mantener los objetivos transitorios en riesgo. Pruebas en laboratorios y en vuelos iniciales ya han indicado que el diseño TTNT puede sobrepasar sus metas.

Las misiones y los servicios espaciales de Estados Unidos, tales como control de lanzamiento al espacio y el servicio de recursos espaciales en órbita, requieren acceso inmediato al satélite para llevar a cabo operaciones en tiempo real. 

Figura 19. Juegos de Guerra para los Guerreros del Próximo Siglo

Figura 19. Juegos de Guerra para los Guerreros del Próximo Siglo

Los atascamientos principales del apoyo espacial incluyen los límites y represiones en cuanto a la disponibilidad, operabilidad y flexibilidad de las antenas con reflector que proveen enlaces entre los recursos espaciales y los centros de operación espacial en tierra. Una novedosa antena de elementos múltiples desfasados con cúpula geodésica (figura 18) que está en vías de desarrollo—facilitado por su bajo costos y tecnología innovadora de módulos transmisores/receptores—aliviará ese atascamiento. Además, cumplirá con las necesidades de transformación de la Fuerza Aérea mediante nuevas capacidades en bandas múltiples, acceso simultáneo, múltiples funciones programables y operación integrada de la misión.

Mando y Control

El compromiso de la Fuerza Aérea de cumplir con los retos del mañana radica en muchas de sus actividades de transformación. Para estructurar esas actividades, la Fuerza Aérea está adoptando una mentalidad basada en resultados con respecto a la maniobra y la guerra aérea y espacial. En la estrategia aérea y espacial se describe la sincronización en tiempo y espacio del poder aéreo y espacial para lograr los objetivos deseados. 

Figura 20. Espacio de batalla sintético conjunto

Figura 20. Espacio de batalla sintético conjunto

Continuando con esa lógica, el EBO orienta el poder aéreo y espacial y representa un medio para articular la estrategia aérea y espacial del comandante del componente de la fuerza conjunta aérea y espacial para poder lograr esos objetivos de nivel elevado que emplean medios ya sean letales o no-letales. Esto implica aprovechar las ventajas asimétricas del poder aéreo y espacial para crear los resultados deseados en el lugar y momento correcto. El AFRL ha iniciado una demostración de tecnología avanzada (ATD) para elaborar nuevas capacidades para implementar el EBO. Los procesos actuales para planificar, ejecutar y evaluar las operaciones militares utilizan métodos basados en blancos y objetivos que carecen de una evaluación dinámica de la campaña y no tratan los estudios de oportunidad, niveles directos e indirectos de resultado y el análisis automatizado de los sistemas de blancos durante el desarrollo de una estrategia. El EBO ATD del AFRL/IF se enfoca en crear herramientas para la evaluación de la campaña y la elaboración de la estrategia para llenar los vacíos existentes.

Durante muchos años la Fuerza Aérea ha luchado por encontrar un método más generalizado que la "acumulación" de la evaluación de los daños ocasionados por las bombas para evaluar la campaña. La herramienta de análisis causal (CAT), concebida para efectuar evaluaciones dinámicas de la campaña aérea, bajo condiciones generales de incertidumbre, emplea el análisis Bayesiano (un método en estadística que toma en cuenta información anterior para determinar las probabilidades) de modelos causales inciertos y temporales sin exigir que los analistas posean conocimientos especializados en matemáticas. La CAT recalca el apoyo para diseñar esas nociones causales (inciertas) tales como la sinergia, necesidad y suficiencia. Concebida como una herramienta para analizar los planes de campaña aérea estilo EBO, la CAT es una parte crítica de la herramienta de elaboración de estrategia que permite la evaluación del plan basado en resultados del componente que elabora el plan.

Según las palabras del Teniente General William Wallace del Quinto Cuerpo del Ejército durante la Operación Libertad para Irak, "El enemigo contra el que luchamos es diferente al enemigo de los juegos de guerra"7, una expresión que ofrece una evidencia clara de la necesidad de buscar con afán mejores métodos para llevar a cabo juegos de guerra en el DOD. En esta era de EBO y transformación, los juegos de guerra tienen que evolucionar como corresponde para fomentar una representación adecuada no sólo de la doctrina y los sistemas de los Estados Unidos, sino también los del enemigo. Los juegos tienen que ser adaptables, ágiles y sin prejuicios. AFRL/IF está tomando medidas iniciales y colaborativas para elaborar este nuevo método de conducción de juegos de guerra con la meta de estimular la victoria y lograrla—más rápido y con menos bajas y menos daños colaterales. Para lograr esas metas, el AFRL/IF está elaborando una capacidad para un juego de guerra de tercera generación (3GWG). Al incorporar tres aspectos principales adicionales—ciclos de decisión, factores humanos y efectos operacionales—el 3GWG incrementa los juegos de guerra de segunda generación que aplican con éxito la reducción gradual de recursos, el movimiento y la logística (figura 19). Además, los 3GWG ayudarán a educar a los encargados de tomar decisiones asistiéndoles a tomar mejores decisiones.

El comandante militar tiene que poder vivir en el futuro, entender el impacto de las decisiones que se toman hoy en el espacio de batalla de mañana. Mientras más jerarquía tenga el comandante, él o ella podrá prever un futuro más lejano. Con base en su entendimiento actual del mundo y su capacidad de predecir los resultados de las acciones bajo estudio, los comandantes en todos los niveles toman decisiones continuamente y deciden sobre los cursos de acción. Esa capacidad surge típicamente años después de haber recibido entrenamiento, contar con una amplia experiencia en combate y haber pasado por un proceso riguroso de selección. Sin embargo, inclusive los expertos en táctica pueden analizar solamente dos o tres posibles cursos de acción para todas las situaciones menos las más sencillas. Para lograr una concienciación predecible del espacio de batalla (PBA), uno tiene que tratar numerosos asuntos técnicos complejos, además, para la Fuerza Aérea, la PBA tiene que poder lidiar con cambios en cultura, organización, arquitectura y tecnología. Un ingrediente clave de la PBA incluye proporcionar una capacidad de simulación de manera que el comandante puede visualizar mejor los futuros posibles que resultan de las acciones militares. Esa capacidad de simulación puede ser de varias maneras, pero se le ha denominado el espacio de batalla sintético conjunto (figura 20). Los próximos cinco a siete años darán testimonio de la emergencia de una tecnología que le proporcionará al guerrero una capacidad de simulación sincronizada y real.

Resumen

La tecnología de la información no sólo ha mejorado la concienciación de la situación de los comandantes, sino que también ha aumentado la complejidad del entorno de toma de decisiones. Los resultados exitosos de estas áreas proporcionan opciones de capacidad necesarias para que la Fuerza Aérea domine la información y la superioridad aérea y espacial. La Dirección de Informática del Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea permanece a la vanguardia de transformar tecnologías de informática en capacidades bélicas. El AFRL/IF está comprometido con la transición de la ciencia y la tecnología que proporciona capacidades bélicas críticas en campos tales como señales, imágenes, inteligencia de medidas, fusión de información, gestión de información, computación avanzada, operaciones cibernéticas y mando y control—campos críticos de la tecnología de información que apoyaran al guerrero en el futuro. La dirección también está comprometida con el desarrollo del dominio de la información que apoya la concienciación global trasladando información a través del entorno predominantemente comercial del Proyecto de Información Global para la ejecución y la planificación dinámica del plan de batalla del comandante.

Notas:

1. Jeffery R. Barnett, Future War: An Assessment of Aerospace Campaigns in 2010 (Maxwell AFB, AL: Air University Press, enero de 1996), xx–xxi.

2. La transición de centrada en la plataforma a centrada en la red es tan sólo el inicio de una transformación hacia niveles más elevados de la guerra. Los autores opinan que los siguientes pasos evolutivos serán de guerra centrada en la información a centrada en el conocimiento.

3. David S. Alberts, John J. Garstka, y Fredrick P. Stein, Network Centric Warfare: Developing and Leveraging Information Superiority, 2d ed. (Washington, DC: C4ISR Cooperative Research Program [CCRP], febrero del 2000), 2.

4. David S. Alberts y otros, Understanding Information Age Warfare (agosto de 2001; reproducción, Washington, DC: CCRP, Julio de 2002), 16, http://www.iwar.org.uk/ iwar/resources/ccrp/UIAW.pdf.

5. Ibid., 16–29.

6. United States Space Command, Long Range Plan, April 1998, chap. 5, "Control of Space," http://www.fas.org/ spp/military/docops/usspac/lrp/ch05a.htm.

7. Julian Borger, Luke Harding, and Richard Norton-Taylor, "Longer War Is Likely, Says US General," Guardian Unlimited, marzo 28 de 2003, http://www. guardian.co.uk/Iraq/Story/0,2763,924497,00.html (accesado enero 19 de 2004).


Colaboradores

El Doctor Paul W. Phister

El Doctor Paul W. Phister, Hijo (Licenciatura, Univesity of Akron; Maestría, Saint Mary’s University; MSEE, Air Force Institute of Technology; Doctorado, California Coast University) es el planificador estratégico aéreo y especial en la Dirección de Información del Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea, Rome, New Cork, donde desarrolla la cartera de valores de las inversiones tecnológicas a medio y largo plazo. El Dr. Phister es un experto reconocido en asuntos espaciales y uno de los integrantes más antiguos del Instituto de Ingenieros Electricistas y de Ingeniera Electrónica al igual que un ingeniero profesional especialista en software con licencia del estado de Texas.

Señor Igor G. Plonisch

El Señor Igor G. Plonisch (Maestría, MSEE, Syracuse University) es jefe de Planificación Estratégica y de la División de Operaciones Empresariales en la Dirección de Información del Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea, Rome, New Cork. El Señor Plonisch es candidato para un doctorado en administración.

Declaración de responsabilidad:

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