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Las guerras del futuro girarán más que nunca en torno a los chips

2023-09-08

Chris Miller | Política Exterior

Tanto China como Estados Unidos están experimentando una ‘inteligenciación’ en sus capacidades militares, lo que ha acortado la distancia entre sus fuerzas armadas. Taiwán no solo aporta los chips por los que están apostando ambos ejércitos. También se erige como el campo de batalla futuro más plausible.

Enjambres de drones autónomos, batallas invisibles en el ciberespacio, pulsos en el espectro electromagnético… El futuro de la guerra estará marcado por el poder de computación, y el ejército de Estados Unidos ya no es tan todopoderoso como antes. Lejos quedan los días en que el país podía surcar sin oposición los mares y cielos del planeta entero, amparado por sus misiles de precisión y sus sensores omnipresentes. El seísmo que sacudió los ministerios de Defensa del mundo tras la guerra del Golfo de 1991, así como el miedo a que pudieran usarse contra cualquier fuerza militar los mismos ataques quirúrgicos que habían decapitado al ejército de Sadam, se percibió en Pekín como un “ataque nuclear psicológico”. En los 30 años que han transcurrido desde entonces, China ha invertido en armamento de alta tecnología, ha abandonado las doctrinas maoístas a favor de una guerra popular seudomedieval y ha asumido que las contiendas del futuro se decidirán con las comunicaciones, la computación y los sensores avanzados. China ya está desarrollando la infraestructura informática necesaria para las fuerzas de combate del futuro.

El objetivo de Pekín no es solo igualar a EU en todas y cada una de sus capacidades militares, sino adquirir otras que puedan “compensar” las ventajas estadounidenses. China quiere coger el concepto usado por el Pentágono en los años setenta y volverlo en su contra. De hecho, ya ha desplegado una serie de armas que revierten sistemáticamente su desventaja. Sus misiles de precisión antibuque hacen que sea muy peligroso para los barcos estadounidenses cruzar el estrecho de Taiwán en tiempos de guerra, y mantienen a raya el potencial naval del país occidental. Los nuevos sistemas de defensa aérea ponen en entredicho la capacidad de EU para dominar el espacio aéreo en un conflicto. Los misiles chinos de largo alcance contra objetivos terrestres amenazan la red de bases militares estadounidenses desde Japón hasta Guam. Las armas antisatélite son un peligro para las redes de comunicaciones y de GPS. La fuerza cibernética no ha sido probada en condiciones de guerra real, pero los chinos intentarían desarticular sistemas de defensa enteros del ejército enemigo. Y en el espectro electromagnético, China podría intentar sabotear las comunicaciones y contrarrestar los sistemas de vigilancia, de modo que el ejército norteamericano no pudiera ver a los enemigos o comunicarse con sus aliados.

Todas estas capacidades son consecuencia directa de las tesis del estamento militar chino, que cree que la guerra no solo está cada vez más informatizada, sino inteligenciada, un feo término bélico que alude al uso de inteligencia artificial (IA) en el armamento. Huelga decir que el poder de computación ha sido crucial para las guerras de la última mitad de siglo, aunque la cantidad de unos y ceros utilizada en sistemas de defensa es millones de veces más elevada que hace unas décadas. La novedad es que ahora EU tiene un oponente digno. La Unión Soviética pudo ponerse a la altura de EU en número de misiles, pero no en número de bytes. China piensa que puede lograr ambas cosas. La suerte que corra la industria china de semiconductores no afectará solo al comercio. El país que sea capaz de producir más unos y ceros también contará con una gran ventaja militar.

¿Qué factores decidirán esta carrera informática? En 2021, varios prohombres de la tecnología y de la política exterior estadunidense, encabezados por el ex director general de Google Eric Schmidt, publicaron un informe en el que advertían de que “China podía superar a EU como la gran superpotencia en IA”. Parece que los líderes chinos coinciden. Como señala Elsa Kania, experta en las fuerzas chinas, el Ejército Popular de Liberación lleva más de una década hablando sobre “armas de IA”, aludiendo a sistemas que emplean “la inteligencia artificial para perseguir, distinguir y destruir objetivos enemigos automáticamente”. El propio Xi Jinping ha instado al ejército a acelerar el desarrollo de la inteligenciación como prioridad de defensa.

Cuando pensamos en IA militar nos imaginamos robots asesinos, pero hay muchos campos en los que el aprendizaje automático puede mejorar el armamento. El mantenimiento predictivo, que permite saber cuándo hay que reparar las máquinas, ya nos ayuda a evitar que los aviones caigan y que los barcos se hundan. Los sónares de submarino o las imágenes por satélite con IA identifican mejor las amenazas. Podemos diseñar nuevas armas más deprisa. Las bombas y los misiles se arrojan con mayor precisión, sobre todo contra objetivos móviles. Los vehículos autónomos aéreos, submarinos y terrestres ya están aprendiendo a ir solos, a encontrar enemigos y a destruirlos. No todo lo que hemos mencionado es tan revolucionario como lo que parece indicar la expresión “armas de IA”. Por poner un ejemplo, hace décadas que tenemos misiles “dispara y olvida” con navegación autónoma. Pero las armas cada vez son más inteligentes e independientes, así que el poder de computación que necesitan no hace más que crecer.

No hay ninguna garantía de que China termine ganando la carrera por desarrollar y desplegar armas de inteligencia artificial, entre otras cosas porque esa carrera no se libra con una sola tecnología, sino con sistemas complejos. Vale la pena recordar que la carrera armamentística de la guerra fría no la ganó el primer país que mandó un satélite al espacio. Dicho eso, es innegable que el potencial chino en armas de IA es impresionante. Ben Buchanan, de la Universidad de Georgetown, explica que la IA necesita tres cosas para funcionar: datos, algoritmos y capacidad informática. Y exceptuando el último parámetro, es posible que China ya esté a la altura de EU en los otros dos.

En cuanto a la obtención de datos para los algoritmos de IA, ni China ni EU llevan una ventaja clara. Según los defensores de la política de Pekín, el país puede recabar más datos gracias a su cultura de la vigilancia masiva y a su inmenso número de habitantes, aunque la posibilidad de reunir información sobre el pueblo no debe de ayudar mucho en el ámbito militar. Esto es, por muchos datos que acumules sobre los hábitos de compra por internet o sobre la estructura facial de los 1,300 millones de ciudadanos chinos, un ordenador no aprenderá a reconocer los sonidos de un submarino que acecha en el estrecho de Taiwán. China no parte con ninguna ventaja inherente a la hora de recabar datos relevantes para los sistemas de defensa.

Más difícil es determinar si uno de los dos bandos lleva ventaja en el diseño de algoritmos inteligentes. Si lo medimos por el número de expertos en IA, parece que China tiene una capacidad similar a la de EU. MacroPolo, un centro de estudios especializado en el gigante asiático, descubrió en un análisis que el 29% de los mejores investigadores del mundo en IA son de China, mientras que solo un 20% son de EU, y un 18%, de Europa. Sin embargo, un porcentaje pasmoso de esos expertos acaban trabajando en EU, que concentra el 59% de todos los grandes investigadores en IA. Con las nuevas trabas a la expedición de visados y permisos para viajar, añadidas a los esfuerzos por retener más investigadores en el país, China podría contrarrestar la histórica capacidad de EU por arrebatar las mentes más prodigiosas a sus rivales geopolíticos.

En cuanto al tercer concepto de Buchanan, la capacidad informática, EU sigue con una ventaja solvente, aunque la distancia se ha acortado bastante estos últimos años. China todavía depende muchísimo de la tecnología extranjera para la computación compleja, en particular, de los procesadores diseñados en EU y fabricados en Taiwán. Y los teléfonos inteligentes y los ordenadores no son los únicos que necesitan chips de fuera; la mayoría de los centros de datos también. Eso explica por qué el país ha movido cielo y tierra para adquirir tecnología de empresas como IBM y AMD. Para que nos hagamos una idea, según las estimaciones de un estudio chino, hasta el 95% de las GPU de los servidores chinos que ejecutan tareas de IA son diseñadas por Nvidia. Los chips de Intel, Xilinx, AMD, etcétera, son vitales para los centros de datos de China. Incluso si nos atenemos a los pronósticos más optimistas, pasará media década antes de que el país pueda diseñar chips competitivos y el software que los acompaña, y mucho más tiempo hasta que pueda fabricarlos internamente.

También hay que decir que, para muchos sistemas de defensa chinos, ha sido fácil adquirir chips diseñados en EU y fabricados en Taiwán. Hace poco, un grupo de investigación de la Universidad de Georgetown analizó 343 contratos de suministro del Ejército Popular de Liberación disponibles para su consulta. Descubrieron que menos del 20% de los contratos había sido firmado con empresas sujetas al control de aduanas de EU. Dicho de otra forma, el ejército chino no ha tenido ninguna dificultad para comprar chips de última generación y conectarlos a su material militar. Incluso se comprobó que los proveedores militares chinos anuncian en su página web que utilizan chips norteamericanos. Parece que la controvertida política del gobierno chino de “fusión civil-militar”, consistente en aplicar tecnología civil avanzada en el armamento, está dando sus frutos. Si no hay un cambio significativo en las restricciones de EU a la exportación, el Ejército Popular de Liberación encontrará y comprará buena parte de la capacidad informática que necesita en Silicon Valley.

Es obvio que el ejército chino no es el único que está intentando incorporar la informática puntera a su armamento. Tanto está creciendo el potencial militar chino que el Pentágono ha entendido que necesita otra estrategia. A mediados de la última década, varios políticos, como el secretario de Defensa Chuck Hagel, comenzaron a hablar de la necesidad de una nueva “compensación”, evocando los esfuerzos de Bill Perry, Harold Brown y Andrew Marshall durante los años setenta para contrarrestar la ventaja cuantitativa de la URSS. Hoy EU se enfrenta al mismo dilema: China puede poner en circulación más buques y más aviones, sobre todo en teatros clave como el estrecho de Taiwán. Bob Work, exsubsecretario de Defensa y padrino intelectual de este nuevo contrapeso, hizo unas declaraciones que remiten justamente a la lógica de finales de los años setenta: “Nunca intentaremos equipararnos a nuestros adversarios o rivales en número de tanques, aviones o efectivos”. En otros términos, el ejército estadounidense solo se impondrá si cuenta con una ventaja tecnológica clara.

¿Y cómo será esa ventaja tecnológica? Work ha manifestado que en los años setenta todo se decidió por “los microprocesadores digitales, la informática, los nuevos sensores y las tecnologías furtivas”. Esta vez, todo se reducirá a “los avances en inteligencia artificial y autonomía”. El ejército de EU ya está desplegando la primera generación de nuevos vehículos autónomos, como el Saildrone, un dron flotante no tripulado que puede pasarse meses surcando los océanos mientras controla la presencia de submarinos o intercepta comunicaciones enemigas. Estos dispositivos tienen un coste ínfimo comparado con lo que cuesta un buque típico de la armada, así que se pueden poner muchos en circulación que actúen como una plataforma oceánica de sensores y comunicación. También se están diseñando y fabricando barcos, aviones y submarinos autónomos. Son plataformas independientes que necesitan inteligencia artificial para navegar y tomar decisiones; cuanta más capacidad informática se coloque a bordo, mejores decisiones tomarán.

En los años setenta, la DARPA desarrolló la tecnología que permitió el contragolpe militar; ahora está diseñando sistemas que son un preludio para las nuevas transformaciones informáticas del sector bélico. El propósito último de los líderes de la agencia es “distribuir ordenadores por todo el campo de batalla para que puedan comunicarse y coordinarse”, del buque más grande al dron más pequeño. Lo complicado no es solo juntar mucho poder de computación en un solo dispositivo, como un misil guiado, sino tejer una red de miles de dispositivos por el campo de batalla para que puedan compartir datos y que las máquinas tomen más decisiones. La DARPA ha financiado programas que investigan la “cooperación entre humanos y máquinas”. Un ejemplo es su concepto de caza pilotado rodeado de varios drones autónomos, que actúan como ojos y oídos adicionales del piloto humano.

La guerra fría se decidió por los electrones en los ordenadores de navegación de los misiles; las contiendas del futuro, en cambio, podrían librarse en el espectro electromagnético. Cuanto más dependan las diferentes fuerzas armadas de los sensores electrónicos y de la comunicación, más tendrán que pelearse por el espacio del espectro para poder mandar mensajes o detectar y controlar enemigos. Apenas llegamos a intuir cómo serán las operaciones de guerra en el espectro electromagnético. A modo de ejemplo, Rusia ha usado una serie de bloqueadores de señales y radares en su guerra contra Ucrania. También se sabe que el gobierno ruso obstruye las señales de GPS en torno a la comitiva del presidente, Vladímir Putin, durante sus viajes oficiales, quizá como medida de seguridad. A propósito, no es casual que la DARPA esté investigando sistemas de navegación alternativos que no funcionen con señales de GPS o satélites y que permitan a los misiles dar en la diana aunque hayan caído los sistemas de GPS.

La batalla por el espectro electromagnético será un pulso invisible librado por semiconductores. Los radares, las interferencias y las comunicaciones se sirven siempre de complejos chips de radiofrecuencia y conversores digitales analógicos, que modulan las señales para aprovechar las franjas del espectro abiertas, mandan señales en una dirección concreta e intentan confundir a los sensores enemigos. Por su parte, los potentes chips digitales ejecutarán algoritmos de gran complejidad dentro de los radares o los bloqueadores para analizar las señales recibidas y decidir cuáles emitir en cuestión de milisegundos. Está en juego la capacidad militar para ver y comunicarse. Los drones autónomos no servirán para gran cosa si los dispositivos no logran determinar dónde se encuentran o adónde se dirigen.

Las guerras del futuro girarán más que nunca en torno a los chips: potentes procesadores para ejecutar algoritmos de IA, grandes memorias para procesar datos y chips analógicos perfectos para detectar y producir ondas de radio. En 2017, la DARPA inauguró un proyecto llamado ERI (siglas en inglés de Iniciativa de Resurgimiento Electrónico) para ayudar a fabricar la siguiente oleada de chips con relevancia militar. En ciertos aspectos, el reavivado interés de la DARPA por los chips es fruto natural de su historia. Financió a expertos pioneros como Carver Mead, del Caltech, y movió los hilos para que se investigara en software de diseño, en técnicas litográficas y en estructuras de transistores.

Aun así, a la DARPA y al gobierno estadounidense les está costando sudor y lágrimas definir el futuro de la industria. El presupuesto de la agencia es de 2,000 millones de dólares al año, menos de lo que reciben las divisiones de I+D de las grandes firmas del sector. Evidentemente, la DARPA invierte mucho más en ideas que parecen de bombero, mientras que empresas como Intel y Qualcomm gastan la mayor parte de su dinero en proyectos a los que les quedan un par de años para ser una realidad. Eso sí, ahora el gobierno de EU adquiere un porcentaje menor de todos los chips. A comienzos de los años sesenta, se hacía con todos los circuitos integrados que inventaban y fabricaban Fairchild y TI. En los setenta, esa cifra había descendido hasta el 10% o el 15%. Ahora representa cerca del 2% del mercado estadounidense. Como comprador de esos productos, el director general de Apple, Tim Cook, tiene más repercusión sobre la industria que cualquier representante del Pentágono.

Fabricar semiconductores es tan caro que ni siquiera el Pentágono puede hacerlo internamente. Antes, la Agencia de Seguridad Nacional poseía una fábrica en su sede de Fort Meade, Maryland, pero en los años 2000 el gobierno decidió que era muy costoso seguir renovándola para mantener el ritmo de la ley de Moore. Hoy, solo diseñar un chip moderno ya puede llegar a valer varios cientos de millones de dólares, demasiado para todo lo que no sean proyectos de máxima prioridad.

Tanto el ejército como las agencias de espionaje externalizan la producción a “fundiciones de confianza”. Para muchos chips analógicos o de radiofrecuencia, en los que EU tiene una capacidad inigualable, da bastante lo mismo. Pero, en lo que concierne a los chips lógicos, surge un dilema. La capacidad productiva de Intel es casi pionera, pero la empresa fabrica circuitos sobre todo para sus propias divisiones de ordenadores y servidores. TSMC y Samsung, por su parte, concentran sus fábricas más punteras en Taiwán y Corea del Sur. Y una gran parte del montaje y del encapsulado también tiene lugar en Asia. Como el departamento de Defensa está intentando usar más componentes estándares para reducir el coste, adquirirá cada vez más dispositivos en el extranjero.

Al cuerpo militar le preocupa que los chips fabricados y montados en el extranjero sean más susceptibles a la manipulación, que puedan añadírseles puertas traseras o errores. Pero tampoco los que se diseñan y producen en EU se libran de vulnerabilidades imprevistas. En 2018, unos investigadores analizaron la usadísima arquitectura de microprocesadores de Intel y descubrieron dos errores fundamentales: el Spectre y el Meltdown. Esas vulnerabilidades permitían copiar datos –por ejemplo, las contraseñas– y suponían un enorme fallo de seguridad. Según The Wall Street Journal, Intel reveló el fallo a sus clientes, entre los cuales había tecnológicas chinas, antes de notificárselo al gobierno de EU, un hecho que no hizo sino agravar el miedo del Pentágono a su constante pérdida de influencia sobre el sector.

La DARPA está invirtiendo en tecnología que permita crear chips imposibles de manipular, o bien comprobar que se han fabricado siguiendo las instrucciones al pie de la letra. Quedan muy lejos los días en que el ejército podía contar con firmas como TI para que diseñaran, fabricaran y ensamblaran dispositivos analógicos y digitales de última generación en el propio país. Ahora es inevitable comprar cosas del extranjero, muchas de ellas de Taiwán. Visto lo visto, la DARPA está apostando por tecnología con la que no se tenga que confiar en absoluto en la microelectrónica: no dar nada por sentado y verificarlo todo, por ejemplo insertando sensores minúsculos en los chips para detectar intentos de modificación.

También hay que decir que todos los propósitos de usar la microelectrónica para impulsar una nueva “compensación” y restaurar la sólida ventaja militar sobre China y Rusia dan por sentado que EU mantendrá el liderazgo en el sector. Y ahora no parece una apuesta tan segura. Durante los años en los que se aplicó la estrategia de “correr más deprisa”, EU perdió pie en algunos segmentos de fabricación, sobre todo porque empezó a depender de Taiwán para producir los chips lógicos más modernos. Intel había sido el fabricante estrella de EU durante tres décadas, pero perdió mucho fuelle. En el sector, muchos piensan que nunca se recuperará. Entretanto, China sigue invirtiendo miles de millones de dólares en la industria y presionando a las compañías extranjeras para que cedan tecnología confidencial. Para cualquiera de ellas, el mercado de consumo chino es un cliente mucho más importante que el gobierno de EU.

El afán de Pekín por adquirir tecnología avanzada, los profundos vínculos entre la industria de electrónica de China y la de EU y la dependencia de ambos países de la fabricación taiwanesa suscitan dudas. EU ya había perdido comba. Ahora está apostando el futuro de su ejército a una tecnología que no domina como antes. Matt Turpin, que ha analizado esta cuestión para el Pentágono, señala: “Esta idea de ponernos por delante con un contrapeso es casi imposible si llevamos a los chinos en nuestro propio coche”.

Xi Jinping animaba a “tocar a rebato”. La clase dirigente china ha identificado como vulnerabilidad clave su dependencia de las fábricas extranjeras y ha urdido un plan para revolucionar el sector internacional adquiriendo fabricantes de otros países, robando su tecnología y ayudando con miles de millones de dólares a las firmas chinas. El Ejército Popular de Liberación confía en estas medidas para eludir las restricciones norteamericanas, aunque todavía puede comprar muchos chips legalmente para intentar materializar su “inteligenciación militar”. Por contra, el Pentágono ha lanzado su propia contraofensiva, una vez ha admitido que la modernización militar de China ha acortado la distancia entre las fuerzas armadas de ambas superpotencias, sobre todo en las disputadas aguas del este de China. Taiwán no solo aporta los chips por los que están apostando ambos ejércitos. También se erige como el campo de batalla futuro más plausible.