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Internet of Battlefield Things, l’IoT nel contesto militare: scenari e soluzioni di cyber security

L’IoT si sta sviluppando anche in ambito militare e sempre più si parla di Internet of Military Things o Internet of Battlefield Things. A fronte di indiscutibili vantaggi derivanti dall’IoBT/IoMT è però necessario predisporre sistemi di difesa moderni, robusti e implementabili che possano proteggere la rete e le informazioni che circolano in essa. Ecco gli scenari e le possibili soluzioni di sicurezza

25 Mag 2020
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Andrea Strippoli Lanternini

Consulente cyber security


Sebbene la tecnologia della Internet of Things stia trovando spazio principalmente nel mondo civile, ed in particolare nelle aziende per aumentare l’efficienza delle attività produttive, nella domotica per lo sviluppo del concetto di smart home, nell’Automotive, nella supply chain, nell’energy management e nell’Healthcare, l’IoT ha intrapreso un percorso di sviluppo anche nell’ambito militare dove, sempre più spesso, si parla di IoMT (Internet of Military Things) o IoBT (Internet of Battlefield Things).

L’IoT nel contesto militare: gli scenari

Il termine IoT (Internet of Things), sebbene possa sembrare un neologismo, risale al 1999 quando il ricercatore del MIT Auto-ID Center, Kevin Ashton, lo utilizzò in relazione ai dispositivi Rfid (Radio Frequency Identification).

Con tale locuzione si intende una rete di dispositivi fisici, come veicoli, elettrodomestici, telecamere, apparati di fabbrica, in senso più ampio smart device, integrati con sistemi elettronici, software, sensori, attuatori ecc., connessi tra di loro al fine di realizzare la comunicazione tra macchine, funzionale allo scambio di dati e al controllo remoto.

L’Internet of Things permette, inoltre, lo scambio di informazioni tra dispositivi eterogenei, funzionali al coordinamento di azioni determinate per l’esecuzione di specifiche attività. Parliamo quindi della possibilità di mettere in rete le “cose” al fine di migliorare l’automazione attraverso la raccolta, l’elaborazione e lo scambio di informazioni tra oggetti del mondo reale.

Il settore militare, da sempre pioniere nella ricerca tecnologica, è in continua evoluzione e le prospettive relative al mutamento delle future forme di conflittualità sono orientate nel disegnare scenari in cui il confronto in aree urbane e litorali ad alta intensità (megalopoli), rappresenteranno, presumibilmente, la realtà con la quale le future forze armate dovranno confrontarsi (si parla in questo caso di Urban Warfare).

Sebbene tale forma di conflittualità non sia del tutto nuova (ricordiamo le recenti battaglie urbane a Falluja, Baghdad, Mosul, Grozny ecc.) il passaggio da combattimenti in aree rurali o desertiche verso zone urbane sarà causato dal continuo incremento demografico mondiale, con le sue particolari dinamiche (le Nazioni Unite stimano che nel 2050 circa il 70% della popolazione mondiale vivrà in aree urbane), e dalla progressiva presenza di attori non statali nello scenario internazionale all’interno del quale le città assumeranno sempre di più una propria indipendenza ed autonomia[1].

In un contesto complesso come quello urbano la difficoltà principale è rappresentata dalla necessità di comprendere l’ambiente circostante e come operare all’interno dello stesso. Le città quindi, protagoniste dello sviluppo della rete di quinta generazione (5G) e dell’IoT, rappresenteranno, per il comparto militare, un teatro all’interno del quale l’acquisizione di una completa consapevolezza situazionale (situational awareness) sarà resa più difficile proprio dalla presenza di una ingente mole di smart devices connessi.

Il concetto di Internet of Battlefield Things

È in tale scenario che si instaura il concetto di IoMT (Internet of Military Things) o IoBT (Internet of Battlefield Things) o, ancora più esplicitamente, l’internet delle cose sul campo di battaglia.

Tale concetto consiste nella possibilità di aumentare la consapevolezza situazionale degli operatori impegnati sul campo fornendo loro, attraverso una rete di sensori e dispositivi interconnessi in grado di restituire dati e informazioni utili all’operazione, una percezione extrasensoriale dell’ambiente circostante aumentando così le capacità di intelligence, sorveglianza, ricognizione, implementando contestualmente i sistemi IFF (Identification Friend or Foe).

Negli Stati Uniti un consorzio di università guidato dall’University of Illinois at Urbana Campaign (UIUC) in collaborazione con lo U.S. Army Reserach Laboratory (ARL) sta portando avanti una ricerca denominata IoBT REIGN (Internet of Battlefield Things Research on Evolving Intelligent Goal-driven Networks).

Lo scopo del progetto consiste nell’indagare, per poi sfruttare, le capacità di sistemi connessi all’interno del campo di battaglia al fine di creare una rete di “cose” in grado di adattarsi all’evoluzione della missione.

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Come noto, la situational awareness sul campo di battaglia è elemento fondamentale per la buona riuscita di una operazione e l’alta mobilità, unita ad una rapida capacità di prendere decisioni, costituiscono le caratteristiche principali dei moderni contesti operativi.

La necessità di possedere informazioni real time derivanti da diverse fonti per poi disseminarle verso le varie unità coinvolte nella missione è uno dei possibili utilizzi dell’IoBT in una cornice in cui la connessione verso sistemi comuni non è limitata a poche unità o a determinate truppe sul campo ma è al servizio di un network che connette i vari assetti operativi in tutti i domini di intervento.

L’integrazione in un network globale, all’interno del quale convergono dati e informazioni provenienti da vari dispositivi (computer, sensori, telecamere, armi, soldati, dispositivi indossabili intelligenti, media e social media ecc.), consentirebbero ai comandanti di assumere decisioni tempestive e il più adeguate possibile allo scenario operativo.

L’Internet of Battlefield Things e le applicazioni IoT in ambito militare

Le reali applicazioni dell’IoT nell’ambito militare sono varie. Si va dall’implementazione della capacità C5ISR, attraverso la possibilità di fruire di una mole di dati provenienti da vari sensori al fine di permettere la loro disseminazione a vari livelli della catena di comando e fornire così una COP (Common Operational Picture) più completa, alla possibilità di implementare sistemi logistici, o ancora per il controllo marittimo dove l’impiego una serie di sensori montati su aerei, UAV, satelliti e navi contribuiranno a monitorare i movimenti ed i traffici marittimi in ampie aree.

L’Internet of Battlefield Things sarà utile anche per monitorare le condizioni fisiche dei soldati. Infatti, sensori incorporati nelle uniformi dei militari, o nell’elmetto, potranno inviare informazioni sullo stato di salute dell’unità direttamente al comando centrale, aumentando così la percentuale di sopravvivenza in situazioni critiche o, ancora, potranno fornire dati relativi alle condizioni fisiche (battito cardiaco, temperatura corporea e sua distribuzione, pressione sanguigna ecc.) uniti a quelli comportamentali la combinazione dei quali potrà contribuire ad inferire le condizioni psico-fisiche del soldato per migliorare l’analisi situazionale e, di conseguenza, l’attività decisionale.

Altra interessante applicazione concerne la possibilità di svolgere attività di manutenzione predittiva dei vari dispositivi attraverso l’analisi dei big data relativi alle condizioni delle piattaforme, creando così un vantaggio funzionale ed un importante risparmio di costi.

Naturalmente, l’architettura Internet of Battlefield Things richiede il supporto di sistemi di intelligenza artificiale che consentano di gestire automaticamente tutta la serie di nodi e sensori presenti all’interno del network di riferimento e di analizzare i relativi dati, mantenendo comunque un approccio del tipo man-in-the-loop, anche al fine di soddisfare esigenze di natura etica insite nelle stesse dinamiche conflittuali (si pensi alla necessità di decidere se un UAV possa aprire o no il fuoco contro determinati obiettivi in aree civili).

Il coordinamento tra l’acquisizione dei dati e la loro elaborazione dovrà, inoltre, essere tale da permettere al sistema di “capire”, attraverso un apprendimento continuo e tempestivo, come adeguarsi ai mutamenti di scenari che interessano l’ambiente circostante, soprattutto in caso di guasto di determinati dispositivi o di rimodulazione delle operazioni.

Sebbene la possibilità di connettere una serie di dispositivi ad una rete militare costituisca un vantaggio per le moderne forze armate in termini di gestione informativa, conduzione delle operazioni, logistica, asset management e monitoraggio del personale, sussistono comunque delle problematiche connesse principalmente alla sicurezza della rete in oggetto derivanti da una serie di cyber vulnerabilità come, ad esempio, la possibilità che dispositivi non autorizzati, o non sicuri, si connettano alla rete militare.

Ciò in quanto più dispositivi vengono connessi alla rete più aumenta la superficie di attacco a disposizione di potenziali avversari. I tentativi di intrusione all’interno di reti militari o governative sono tantissimi e in un contesto operativo la possibilità che le informazioni (spesso riservate) vengano dirottate, le comunicazioni intercettate, o i vari sensori e smart devices sottoposti a cyber attacks, deve essere ridotta al minimo.

Internet of Battlefield Things: impieghi e rischi

Una rete robusta e sicura pare dunque essere condizione imprescindibile per concretizzare l’impiego dell’IoBT.

Cosa si può fare, dunque, per mitigare determinati rischi? Sarà necessario creare un’architettura informativa tale da resistere ad una serie di attacchi informatici acquisendo la capacità di riconoscere, in modo autonomo, nuove minacce.

Alcuni anni fa lo U.S. Department of Defense adottò l’approccio C2C (Comply to Connet) volto a proteggere il crescente numero di endpoints operativi sulla propria rete. Il sistema C2C consente di: identificare e validare i nuovi dispositivi che richiedono di connettersi alla rete; valutare la loro sicurezza secondo i parametri determinati dal DoD; monitorare costantemente tali dispositivi; gestire le problematiche dei dispositivi in modo automatico riducendo la necessità di un intervento da parte dei responsabili della cyber security.

Le informazioni dalla piattaforma C2C saranno inserite in una console centralizzata in grado di restituire ai vari comandanti informazioni tali da realizzare una piena situational awareness dell’ambiente operativo al fine di consentire loro di determinare le migliori policy operative e la più efficiente allocazione delle risorse.

Attualmente sono allo studio anche ulteriori sistemi fondati, ad esempio, sullo sviluppo dell’AI attraverso algoritmi di apprendimento automatico più robusti basati su reti neurali in grado di riconoscere eventuali tentativi di deception o “resistere” ad attacchi informatici ed exploit.

Conclusioni

Appare dunque evidente come, a fronte di indiscutibili vantaggi derivanti dall’IoBT/IoMT, sia necessario predisporre sistemi di difesa moderni, robusti ed implementabili che possano proteggere la rete e le informazioni che circolano in essa.

Ciò a tutela delle operazioni in contesti operativi multi-dominio in cui le dinamiche di azione saranno sempre più rapide e richiederanno capacità di decision making talmente affinate che solo la raccolta e l’analisi corretta di una ingente mole di informazioni potrà consentire.

Tutto ciò, però, potrà realizzarsi solo attraverso una strategica collaborazione tra governo, industria e comunità scientifica.

Anche gli aspetti giuridici dovranno essere oggetto di approfondimento in quanto la protezione dei dati di soggetti civili dovrà essere presa in seria considerazione analizzando e adattando, se non addirittura rinnovando, le norme che regolano i conflitti armati ed in particolare le figure del combattente e del personale civile.

NOTE

  1. P. Khanna, Connectography: Mapping the Future of Global Civilization, Random House Inc, 2016
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