poliorcetes escribió:Un tema que me llama la atención del futuro de los combates urbanos es de dónde sale el fluido eléctrico para alimentar la red de sensores, Internet of Battle Things o Poliorcética IoT. O se genera o se almacena, porque la red eléctrica será lo primero que se pierda por amplias zonas
Si se genera, o es durante el día y llamando la atención, o es de noche y llamando más la atención
Si se almacena, añadimos costes y sobre todo volumen y peso
Pues básicamente has resumido cuál es el problema de las infraestructuras públicas de suministro tal y como las tenemos planteadas (prácticamente en todos lados). Esto no solo afecta a la electricidad, sino también al suministro de agua potable (o no potable, como en Gibraltar donde tienen dos), saneamiento, gas y comunicaciones. Existe un nivel macro donde mal que bien hay algo hecho (sobretodo a nivel local, aunque no demasiado a nivel territorial, toda esta información es generalmente pública y se puede consultar sin problema).
Es verdad que actualmente en cierta infraestructura crítica hay sistemas ya funcionando pensados para mantener el servicio activo, pero esto es temporal.
[Actualmente por tema económico las infraestructuras tienen el mínimo necesario para poder funcionar bajo un prisma de coste-beneficio sin reparar demasiado en temas de seguridad. Yo supongo que las empresas que mantienen las redes de abastecimiento tienen unos baremos e índices y en relación a la importancia y hacen las redes más o menos vulnerables. Quizás este es un tema que habría que plantear (no solo pensando en IoT) como un problema de vulnerabilidad de la red y ver qué tenemos y cómo mejorarlo con el menor coste posible.]
De todas formas, antes de entrar en el problema, creo que habría que acotar bien de qué estamos hablando exactamente. El IoT (incluso el IoBT) es tan grande y se puede aplicar a tantas cosas que es difícil hablar así en general sin concretar.
Me voy a permitir hacer una digresión para explicar un poco de qué va el tema para que todo el mundo esté en la misma página (yo sé que Poliorcetes ya conoce de qué va esto, pero no sé si los demás lo conocen o no).
Resumiendo, y a muy brocha gorda, el IoBT es (1) utilizar la tecnología de sensorización para obtener una cantidad de datos (que cada vez crece más y más) y (2) a través de Inteligencia Artificial (ahí tiene bastante que decir el Machine Learning) transformar todo este flujo en información útil para nosotros, humanitos o no, poder usar en el campo de batalla. Se trataría de la automatización de la sensorización. Los sensores intercambiarían información unos con otros y nos entregarían información en la que nosotros estaremos interesados (creo que Orel ya ha hablado de esto en el podcast varias veces en relación al FCAS, aunque esto está a otro nivel). Esto en teoría se debe hacer de una manera “robusta”. Eso es un problema de gestión de riesgoVSventaja con respecto al adversario, al igual que nosotros podemos usar los sensores, los enemigos también pueden usarlos para confundirnos o darnos información defectuosa.
La teoría del IoBT es que se van a usar:
-Los sensores estáticos y móviles civiles ya existentes, neutrales o no (que ya a día de hoy son muchísimos, aunque algunos son muy seguros y los protocolos que manejas son bastante diferentes: móviles, tablets, cámaras de seguridad conectadas a internet, sistemas de refrigeración/calefacción, Smart meters, vehículos [que cada vez estarán más y más sensorizados], etc).
-Los sensores móviles (no me refiero a telefonía móvil) militares propios y los del enemigo (aunque esto dependerá del enemigo, un ejemplo de esto es la guerra electrónica vista en el Donbass, centrada sobretodo en geolocalización de tropas y guerra psicológica a través telefonía móvil).
Yo creo que en general, el tema de la IoBT habría que verlo (haciendo una analogía) como las “capas de una cebolla”, y que vamos bajando niveles desde los sensores más básicos, económicos, sencillos y con menor capacidad de transmisión de datos (en los que sé que estás más interesado), hasta los sensores que más energía necesitan, más costosos, etc (que tendrán su función). En cada capa hay diferentes sensores capaces de unas cosas u otras y que intercambian información con diferentes protocolos de comunicación.
Otro punto importante es ver cómo estos sensores van a trabajar entre sí, si van trabajar a través de redes de topografía tipo estrella/centralizada (normalmente si hay puntos de comunicación [por ejemplo torres de comunicación para móviles], si estos serán fijos o no, etc) o tipo malla/distribuida (per-to-peer, los móviles también pueden trabajar así, pero es infrecuente). En general, nos solemos quedar en los niveles más bajos de las redes, pero estas tienen que funcionar desde abajo (sensores), hasta arriba (los puntos donde se recibe la información) y la electricidad es necesaria en todas las capas, esto las hace relativamente vulnerables.
Las soluciones más interesantes están en las topografías mixtas.
Aquí hay muchísimos conceptos que convendría debatir y hablar, dependiendo de cuál sea el planteamiento deberíamos tirar por un u otro lado.
Una vez he soltado la parrafada y volviendo al tema:
Centrándonos en el flujo de electricidad, que comentabas, yo creo que lo primero sería acotar el problema y ver qué escenarios tenemos: mi supuesto es que en este caso estás hablando de redes de sensores estáticas (¿?) existentes en las ciudades de hoy en día.
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“Aquí” (Europa occidental) y “Ahora” (2020): la situación que describes para la red estática de sensores que existe hoy en día es prácticamente esa. Hay algunos edificios, sobretodo infraestructura crítica (bases militares, hospitales principales, etc) que sí tienen su suministro alternativo de seguridad, aunque en el mayor de los casos este no es eterno y/o muchas veces está basado en generadores eléctricos (gasolina, diésel o gas). Dependiendo de cómo de integrado esté el IoT en estos edificios, será más o menos necesario mantener la red de sensores más o menos activa.
A día de hoy (hasta donde yo sé) hay cierta autonomía de sensores a nivel público, algunos pueden funcionar con un flujo muy muy bajo de electricidad generada por paneles fotovoltaicos o con baterías (aunque esto eleva el precio de funcionamiento de las redes muchísimo). Las LoRaWAN son las que mejor funcionan sin fluido eléctrico, pero tienen la desventaja de que la cantidad de información que se puede comunicar es muy baja. Son muy populares en Smart Cities.
En realidad, lo que nos interesa son precisamente esos puntos de infraestructura crítica, tanto desde un punto de vista ofensivo como defensivo. A priori, suponemos que no vamos a combatir donde haya civiles, y por tanto tampoco estaríamos tan interesados, aunque esto habrá que verlo según el caso más adelante. Lo suyo sería una buena mezcla de puntos fuertes localizados que podamos controlar y una red más mallada más extensa.
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“TRADOC pamphlet 525-92-1. The changing carácter or Warfare. The Urban operational environment” (Abril 2020).
Aunque el US Army sigue con su estrategia de centrarse en combates en áreas de alta densidad, los Marines por ejemplo han abandonado (muy recientemente, hace pocas semanas) su programa quinquenal de entrenamiento en ciudades de alta densidad.
En el TP525-92-1, se describe perfectamente que las redes de abastecimiento tienen un nivel estratégico, operacional y táctico y que el planteamiento es atacar en diferentes niveles según se necesite a nivel de efecto. De hecho se pone de ejemplo cómo la red eléctrica fue atacada en Iraq, durante la invasión y cómo se atacó el suministro de petróleo a los generadores a puntos críticos para acabar con el funcionamiento de los hospitales sin tener que ser bombardeados directamente, usando análisis de vulnerabilidad basado en grafos (que es sobre lo que hice el trabajo de final de máster). En línea con esto, también se comenta que en todos los niveles se minimizará el daño causado a la infraestructura (de todos los tipos) para ayudar con la reconstrucción y sufrimiento innecesario de civiles. Hasta donde sé, por ejemplo en la Batalla de Sadr City (2008) el suministro eléctrico por ejemplo no se cortó (no al menos en grandes zonas). La batalla se realizó sin evacuar a la población en una zona de unos 2 millones de habitantes, dentro de una ciudad de 10 millones de habitantes (población metropolitana). Volveré a este punto un poco más abajo.
Pero claro, esto de arriba suena muy bien siempre que seas EEUU y tengas una superioridad brutal. En el supuesto de intentar defender Ceuta y Melilla, por ejemplo, yo no veo más solución que generación (a menos que exista un suministro subacuático desde la península, lo cual no me extrañaría, de todas formas, también sería relativamente vulnerable por los centros de transformación etc).
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En escenario como por ejemplo China VS Estados Unidos, veo mucha aplicación previa para preparar el terreno, pero veo difícil una aplicación una vez que ha empezado un conflicto generalizado.
En conflictos, como por ejemplo, China invadiendo Taiwán, creo que su utilidad para China es alta si es capaz de entrar en redes ya existente públicas o privadas o desplegar redes (estilo al proyecto Smartdust de los 90). Sería interesante ver hasta dónde se podría llegar. Sobretodo sabiendo que si le pueden sacar más beneficio ISR que a la desventaja que crean en el aparato militar enemigo, quizás merezca la pena no atacar infraestructura eléctrica de primeras. No nos olvidemos tampoco, que hoy en día las redes IoT que se están instalando tienen múltiples fabricantes occidentales, pero que muchísimo de este hardware (no ya software bastante vulnerable) se está comprando a países como China, los cuales tampoco sabemos qué traen a ciencia cierta (algo parecido a lo que pasa con el 5G).
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Todo lo que he leído en relación a combates urbanos (eminentemente del US Army), la idea es prepararse para ciudades en general de más de 10 millones de habitantes, aunque las últimas experiencias han ido encaminadas a ciudades medias de entre 50-250k salvando algunos casos especiales como Mosul o Baghdad. Creo que hay que pensar qué combates vamos a tener en el futuro (en el que maniobrar o destrozar toda la infraestructura será inviable por la cantidad que habrá), qué infraestructura vamos a encontrar en estos entornos altamente urbanos de aquí 10, 20 ó 30 años y que no necesariamente vamos a necesitar usar esta red de sensores exactamente donde ocurra el combate (que también). Esto será un elemento esencialmente de ISR que podría estar perfectamente orientado a identificación de blancos en movimiento a zonas de combate o de elementos logísticos.
Ejemplo rápido:
Imaginemos una red de sensores conformada por los vehículos de marca X (quizás una marca China, no tienen ni siquiera que ser todos) aparcados en la calle. Imaginemos que la empresa matriz es capaz de activar un sensor de vibración de mínimo consumo que cuando detecta algo parecido a un paso de marcha o vehículos pesados, se activa, pone en funcionamiento las cámaras de aparcamiento del vehículo y manda las imágenes (no creo ni que tenga que mandar las imágenes) al punto que tenga más cercano. Con IA se puede reconocer si son o no imágenes de vehículos militares y en ese caso ser enviadas a un nodo seleccionado para ser identificadas y atacadas. Pensemos hacia donde va la industria automovilística en los próximos 10-20 años.
Me he explanado (y flipado) demasiado y he divagado bastante, pero es que hay tantos supuestos y opciones, que es un poco inabarcable.
A ver si esta semana los clientes no me dan tanto la tabarra y puedo explicar de qué iba mi trabajo de máster, aunque no esté relacionado con el IoT/IA, sino con el estudio de vulnerabilidad en redes de abastecimiento.
Saludos,
Jesus F Roman