Einsatz und Ausbildung

Autonomie mit Leitplanken: Wie KI den Luftkampf skaliert – und was sie (noch) nicht darf

Fortschrittliche KI-Agenten revolutionieren die Luftkriegführung – Europa ist technologisch vorne dabei. Doch trotz bewiesener Autonomie in simulierten und realen Tests bleibt die entscheidende Frage: Wie viel Kontrolle darf der Mensch bei tödlicher Gewalt an Maschinen abgeben?

Was im Kino noch vor wenigen Jahrzehnten eine Zukunftsvision war, ist heute Realität: Der unbemannte, assistierende Copilot im Cockpit. In der Science-Fiction-Saga Star Wars übernahm der Droide R2-D2 in den X-Wing-Jägern die Aufgaben der Missionskontrolle, Systemüberwachung und Navigation, während der Pilot sich auf das Fliegen und den Kampf konzentrierte. Heute, mit dem massiven Vordringen der künstlichen Intelligenz (KI) in unseren Alltag, übernehmen reale KI-Agenten eine sehr ähnliche, wenngleich komplexere Rolle im Cockpit moderner Kampfflugzeuge. Die Zukunft des Luftkampfs wird nicht mehr nur von menschlichen Fähigkeiten, sondern von der Geschwindigkeit der Datenverarbeitung bestimmt.

Der Einsatz vernetzter Drohnensysteme und das teils gläserne Gefechtsfeld in der Ukraine haben die dringende Notwendigkeit einer softwarezentrierten Kriegsführung offengelegt. Diese Erkenntnisse haben der Integration von KI-Lösungen in militärische Anwendungen einen immensen Schub verliehen. Während verschiedene Formen der künstlichen Intelligenz in der Datenanalyse und Informationsfusion bereits zentrale Aufgaben übernehmen, steht der militärische Flugzeugbau vor revolutionären Veränderungen.

Jüngster technologischer Fokus war das schwedische Kampfflugzeug Gripen E. Diese Plattform – die einst auch in der Schweiz evaluiert wurde – erlangte kürzlich zusätzliche Aufmerksamkeit, als die Ukraine im Rahmen ihrer langfristigen Luftwaffenmodernisierung die Absichtserklärung zum Kauf von 100 bis 150 dieses europäischen Musters über einen Zeitraum von 10 bis 15 Jahren bekannt gab.  Im Juni und Mai diesen Jahres war die Gripen E Protagonist in einem wegweisenden Versuch zur KI-Integration: der Erprobung des KI-Agenten Centaur des deutschen Technologieunternehmens Helsing im Rahmen von Saabs «Project Beyond».

Diese Entwicklung wirft die zentrale Frage auf, ob die Zukunft tatsächlich eine vollständige, autonome Führung des Luftkampfes vorsieht, oder ob die KI primär als hochgradig automatisierter, taktischer Assistent fungiert. Eine präzise Beantwortung dieser Frage erfordert eine klare terminologische Abgrenzung und eine kritische Analyse der Versuchs- und Testreihen sowohl in europäischen Integrationsprojekten als auch in US-amerikanischen Simulationsszenarien.

Autonomie versus Automatisierung

Um die Rolle der KI im Luftkampf korrekt zu bewerten, ist die klare Unterscheidung zwischen Automatisierung und Autonomie – und damit der Rolle des Menschen – unerlässlich: Technologisch reichen die KI-Anwendungen von einfachen Regelungssystemen bis hin zu vollständiger Missionskontrolle. Die militärische Terminologie differenziert hierbei zwischen Automatisierung und Autonomie:

• Automatisierung: Bezieht sich auf die Übernahme definierter, repetitiver oder komplexer Aufgaben durch technische Systeme (zum Beispiel präzise Flugregelung, vordefinierte Manöver). Die Entscheidungsautorität und die Überwachung verbleiben beim menschlichen Bediener.

• Autonomie: Wird erst dann erreicht, wenn ein System das Unerwartete beherrschen, selbstständig lernen, Missionsziele anpassen und beispielsweise Flugrouten eigenständig verändern kann. Autonomie erfordert den Einsatz von KI in der Entscheidungsfindung und Informationsfusion.

Die Abgrenzung findet ihre kritischste Anwendung im Bereich der Letalität und der Kontrolle über den Waffeneinsatz. Der ethisch-rechtliche Kern des Problems liegt in der Unterscheidung zwischen assistierter Automatisierung und voller Autonomie. Diese Debatte wird international – vor allem im Westen – von diplomatischen Gremien, nationalen Verteidigungsministerien und zivilgesellschaftlichen Organisationen geführt.

Human-in-the-Loop vwersus Human-Out-of-the-Loop

Die völkerrechtlichen und ethischen Bedenken hinsichtlich der Kontrolle über tödliche Gewalt führen zu einer klaren Unterscheidung der menschlichen Beteiligung, die den Grad der möglichen Autonomie im Waffensystem festlegt:

• Human-in-the-Loop (HITL): Der Mensch behält die finale Kontrolle und muss jede Freigabe für den letalen Waffeneinsatz erteilen. Dies ist der vorherrschende Standard für verantwortungsvolle Staaten und Organisationen.

• Human-Out-of-the-Loop (HOOTL): Das System entscheidet und führt die gesamte Kette (Suchen – Identifizieren – Eingreifen) autonom durch, ohne die Notwendigkeit menschlicher Bestätigung.

Die militärische Entwicklung der KI zielt auf die assistierte Autonomie, also die Maximierung der Automatisierung innerhalb der HITL-Grenzen. Eine vollständige Autonomie (HOOTL) würde die Schwelle zum Konflikt potenziell absenken, die Konfliktführung entmenschlichen und die notwendige Beherrschbarkeit technischer Systeme in Frage stellen, so der aktuelle allgemeine Tenor.

Empirische Evidenz: die KI im direkten Vergleich

Die tatsächliche Leistungsfähigkeit der KI wurde durch reale Flugtests in Schweden (Centaur) und hochkomplexen Simulationsszenarien (Alpha Dogfight/Vista) in den USA belegt.

Der KI-Agent Centaur von Helsing, im Rahmen von Saabs «Project Beyond» in die Gripen E integriert, stellt einen massiven Beschleunigungsfaktor in der taktischen Ausbildung dar. Centaur wurde in Helsings Reinforcement Learning-Factory mit dem Äquivalent von 500 000 Stunden virtueller Luftkampferfahrung trainiert.

Die technologische Leistung liegt in der Geschwindigkeit der Implementierung: Die komplexe KI-Software wurde innerhalb von nur sechs Monaten in die Gripen E integriert und in Flugtests erprobt. Die Gripen E fungiert so als ein fliegendes KI-Entwicklungslabor, das eine schnelle Überführung von Forschungs- in Einsatzkapazitäten ermöglicht.

Als Ergebnisse des Gripen-E-Tests kann gemäss den Presseberichten festgehalten werden, dass Centaur als hochgradiges Automatisierungssystem agierte. Es übernahm die vollständige Flugsteuerung und konnte komplexe Manöver autonom ausführen, basierend auf den Sensordaten des Flugzeugs. Der Mensch (Sicherheitspilot) blieb jedoch Human-in-the-Loop (HITL) und erteilte die Freigabe für den simulierten Waffeneinsatz gegen ein Luftziel in einem BVR-Szenario (Beyond Visual Range), das durch ein Gripen D simuliert wurde. Centaur manöverierte die Gripen E in die günstigste Schussposition und schlug dem Piloten lediglich die Feuerlösung vor («Centaur cued the pilot to fire»).

Während europäische Projekte den KI-Agenten zur Assistenz in bemannten Flugzeugen (HITL) testen, hat die US-amerikanische Defense Advanced Research Projects Agency im Rahmen des Air-Combat-Evolution-Programms die Grenzen der Autonomie zuerst im Simulator und danach in der Luft ausgelotet. Bereits im August 2020 fanden die Alpha Dogfight Trials statt, bei denen acht von privaten Unternehmen entwickelte KI-Agenten gegen einen erfahrenen F-16-Piloten antraten. Der Agent des Unternehmens Heron Systems (informell oft als «Alpha» bezeichnet) besiegte damals den menschlichen Piloten mit dem Rufzeichen «Banger» in allen fünf Durchgängen eines simulierten Dogfights (Nahkampf, Within Visual Range).

Die Alpha Dogfight Trials lieferten einen eindeutigen Beweis für die technische Überlegenheit von KI-Agenten im Luftkampf. Der wichtigste Befund war die übermenschliche Reaktionszeit der KI: Sie agierte mit einer Geschwindigkeit, Präzision und Lernfähigkeit, die menschlichen Piloten verwehrt bleiben. Die Algorithmen konnten Manöver mit extrem hohen G-Lasten initiieren und ausführen, ohne die physikalischen Grenzen oder die kognitive Belastung eines menschlichen Piloten berücksichtigen zu müssen.

Einzig limitierender Faktor waren die Belastungsgrenzen der Flugzeugzelle. Zudem demonstrierte die KI im simulierten Szenario die Fähigkeit zur vollständigen Autonomie (HOOTL), indem sie die gesamte Kette von der Zielerfassung bis zur Waffenfreigabe ohne menschliches Eingreifen durchführte. In die Realität überführt wurde diese Versuchsreihe 2024 im X-62A Vista-Programm, indem der KI-Agent an Bord einer modifizierten F-16 nicht nur autonom flog, sondern in komplexen Dogfights gegen einen menschlich gesteuerten Jet in einem Within-Visual-Range-Szenario antrat. Dieser Schritt beweist die technische Machbarkeit der autonomen Luftkampfführung und liefert starke Argumente für die Weiterentwicklung unbemannter Loyal-Wingman-Systeme.

Strategische Implikationen und Herausforderungen

Die empirischen Ergebnisse – Centaur als HITL-Assistenz und Alpha Dogfight/Vista als HOOTL-Machbarkeitsstudie – haben weitreichende strategische Implikationen, die über das reine Manövrieren im Luftkampf hinausgehen. Die KI entfaltet ihr volles taktisches Potenzial nicht nur in agilen Luftkampfmanövern, sondern auch gewinnbringend in den komplexesten und gefährlichsten Einsatzszenarien: der Suppression of Enemy Air Defences (Sead) und der Destruction of Enemy Air Defences (Dead). Diese Operationen, die auf die Ausschaltung feindlicher Flugabwehrsysteme (SAMs und Radare) abzielen, profitieren bereits in fortgeschrittenen Phasen von KI-gestützter Automatisierung.

Entscheidend sind hierbei die Informationsfusion und Emitter-Klassifizierung im elektromagnetischen Spektrum, wobei KI-Algorithmen Zehntausende von Signalen, die in einer modernen Umgebung auftreten, mit übermenschlicher Geschwindigkeit und Genauigkeit filtern. Dies ermöglicht die Echtzeit-Markierung der prioritären und aktiven Bedrohungen für den Piloten. Darüber hinaus wird KI bereits in der Vorbereitungsphase zur optimalen Missions- und Routenplanung eingesetzt: Sie berechnet für komplexe Angriffspakete, die Jagdschutz, elektronische Kriegsführung und Sead-Jäger umfassen, präzise Flugrouten und zeitliche Koordinaten, um eine maximale Überraschung und minimale Exponierung zu gewährleisten. Zukünftig wird die KI im Rahmen der Koordination unbemannter Kampfflugzeuge (Collaborative Combat Aircraft) die Schwarmintelligenz und -taktik steuern. Diese können in Hochrisikozonen vorgeschickt werden, um Radare zum Aufschalten zu provozieren und sie anschliessend mittels Anti-Radar-Raketen zu zerstören – alles unter Befehlsgewalt des bemannten Kommandoflugzeugs, aber autonom in der Ausführung der taktischen Schritte.

Die Übertragung auf den Eurofighter EK

Die bei Saab und Helsing im Centaur-Projekt gewonnenen Erkenntnisse sind ein direkter Vorbote für die Modernisierung des Eurofighters. Im Rahmen der Entwicklung des Eurofighter Electronic Combat (EK), der die veralteten Tornado-Flugzeuge in der Sead/Dead-Rolle ersetzen soll, ist die Integration von KI-Lösungen zur missionsspezifischen Datenfusion und Entscheidungsunterstützung zentral.

Die KI soll dem Eurofighter EK dabei helfen, die extrem komplexe Umgebung der elektronischen Kriegsführung zu beherrschen, feindliche Radare zu identifizieren, zu lokalisieren und effektiv zu bekämpfen. Die Fähigkeit, die OODA-Loops (OODA-Loop: Observe, Orient, Decide, Act) des Gegners in dieser kritischen Rolle zu verkürzen, ist der entscheidende Mehrwert dieser Technologie für die deutschen und europäischen Streitkräfte. Es sind gerade solche Fähigkeiten, bei denen bisher europäische NATO-Länder historisch stark von den Vereinigten Staaten abhängig waren und die jetzt selbständig aufgebaut werden müssen.

Beschleunigung und Vernetzung

Unabhängig vom Grad der Autonomie liegt die primäre Rolle der KI in der Bewältigung der exponentiellen Datenflut, die durch vernetzte Sensoren entsteht. KI ist essenziell für die Informationsfusion und die Datenanalyse. Durch die KI-gestützte Verarbeitung werden das Situationsbewusstsein wie das Lagebildmassiv verbessert und der Entscheidungszyklus des Gegners signifikant verkürzt. Die KI-Fähigkeit, schnell die beste taktische Lösung zu finden, wird zum entscheidenden Vorteil im Luftkampf sowie in der Ausschaltung von Bodenzielen.

Die eigentliche Endvision ist der Einsatz von unbemannten Schwärmen. Diese Loyal-Wingman-Konzepte werden sich auf die Centaur- und Alpha Dogfight/Vista-Technologien zur Entwicklung von Steuerungsmechanismen für unbemannte Plattformen abstützen. Die bemannte Gripen E, der Eurofighter EK oder eine F-35 könnten so zur Kommandoplattform für einen unbemannten, KI-gesteuerten Schwarm transformiert werden. Ähnliche Entwicklungen und Tendenzen sind sowohl in den europäischen Programmen FCAS und GCAP als auch bei den jüngsten chinesischen Entwicklungen zu beobachten, die mit teils doppelsitzigen Maschinen gezielt solche Kommandoplattformen der fünften und sechsten Generation entwickeln.

Die Hürde der Zertifizierung

Die grösste, nicht triviale Hürde für die breite Einführung autonomer Systeme liegt nicht in der technischen Machbarkeit, sondern in der regulatorischen Beherrschbarkeit und technischen Zertifizierung.

Lernfähige KI-Systeme sind nicht deterministisch, was bedeutet, dass ihre Entscheidungen in komplexen Szenarien nicht immer exakt vorhergesagt werden können. Bevor Systeme wie Alpha oder Vista in reale Waffensysteme integriert werden, muss nachgewiesen werden, dass sie in jeder denkbaren Situation sicher und im Einklang mit den Einsatzregeln operieren. Die Notwendigkeit der Beherrschbarkeit – der Fähigkeit des Menschen, das System jederzeit zu deaktivieren oder den Grad des Eingriffs zu reduzieren – bildet die ethische und regulatorische Obergrenze. Diese Hürden bestimmen massgeblich das Tempo der Implementierung.

Die Frage nach der autonomen Führung des Luftkampfes kann nur differenziert beantwortet werden: Technologisch ist die vollständige Autonomie machbar, doch es bestehen noch ethische und regulatorische Grenzen. Der Centaur-Agent demonstrierte in Europa den derzeitigen Goldstandard verantwortungsvoller KI-Integration, indem er die taktische Führung im Rahmen des Human-in-the-Loop drastisch beschleunigt. Die Leistung der Alpha Dogfight/Vista-KI verdeutlicht hingegen die übermenschliche Kampfkraft, die der Mensch potenziell an lernfähige Systeme delegieren könnte. Gemäss Aussagen beteiligter Wissenschaftler setzen sich KI-Systeme in 99,9 Prozent der Fälle gegen einen menschlichen Piloten in Szenarien sowohl innerhalb wie ausserhalb der Sichtweite durchsetzen. Besonders in kritischen Sead/Dead-Missionen, wo die KI die Datenfusion und die Koordination unbemannter Assets übernimmt und in Plattformen wie dem Eurofighter EK integriert wird, zeigt sich der enorme Mehrwert der Automatisierung.

Die militärische Luftfahrt wird in den kommenden Jahren weitere KI-optimierte, softwarezentrierte Plattformen entwickeln, die den menschlichen Piloten mit ausserordentlicher Geschwindigkeit und Präzision unterstützen. Dennoch bleibt die Verifikation nicht-deterministischer KI-Entscheidungen und die Einhaltung ethischer Grundsätze die entscheidende Bremse. Solange keine internationalen Regelwerke die vollständige Autonomie von Lethal Autonomous Weapon Systems legitimieren, wird der Luftkampf der nächsten Dekade KI-optimiert, aber unter verantwortungsvoller menschlicher Führung stehen – der Pilot bleibt wichtig nach dem Motto: «KI assistiert – der Mensch autorisiert.»

Zukunftsvision vor bald 50 Jahren: In den Star-Wars-Filmen übernehmen Droiden wie hier im Hintergrund R2D2 bereits Funktionen, die an heutige KI-Agenten erinnern.
Project Centaur: Die jüngste Entwicklung Gripen E als Plattform eines KI-Agenten von Helsing lieferte innert kürzestester Zeit eindrucksvolle und zukunftsweisene Ergebnisse im Bereich Human in the Loop.
Bild: twz
Autonomie in einem Beyond-Visual-Range-Szenario: Centaur verschafft der schwedischen Luftwaffe im Ostseeraum entscheidende Vorteile über grössere Diestanzen.
Bild: Helsing
Noch fliegt der Mensch im Cockpit mit: Testpilot und Ingenieur in der modifizierten F-16, die unter der Bezeichung X-62A Hauptprotagnist in der Vista-Testsreihe war und wichtige Erkenntnisse lieferte.
Bild: PD
AI als Sieger in 99,9 Prozentg der Fälle: Die Vista-Versuchsreihe in den USA bewies mit der X-62A (links) sowie eine F-16D als Sparringpartner die technische Machbarkeit von HOOTL in einem komplexen WVR-Szenario – dem Luftkampf auf Sichtweite. Die Testreihe, die nun erweitert wird, fand während rund zwei Jahren auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien statt.
Bild: res
Der Pilot autorisiert: Noch hat der Pilot das letzte Wort, wird aber ohne künstlichen Assistenten im Luftkampf im Nachteil sein.
Bild: local12

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