La NATO ha dimostrato di dedicare particolare attenzione verso le tecnologie emergenti e dirompenti cercando di cogliere le possibilità che queste possono offrire prima dei suoi competitor. Il campo delle Cognitive Biotechnologies (CBT) risulta essere uno dei domini emergenti che in futuro potrebbe avere un impatto ad ampio spettro sulla competitività economica e militare dei paesi membri dell’Alleanza Atlantica.
L’importanza della Cognitive Biotechnology e suoi campi applicativi
Gli sviluppi nel campo delle CBT stanno richiedendo un duplice approccio che da un lato spinge verso un estremo dinamismo nell’implementazione delle nuove tecnologie mentre dall’altro impone una gestione responsabile delle stesse. Quest’ultimo fattore trova il suo fondamento nella definizione stessa di Cognitive Biotechnology. La CBT è la capacità di incrementare e migliorare, o ripristinare, le capacità fisiche e cognitive dell’individuo (ad esempio la mobilità, i riflessi o la velocità di pensiero) attraverso l’applicazione di tre tipi di tecnologia diverse: biofisiche, biochimiche e bioingegnerizzate.
Ad un primo sguardo, è possibile notare la vastità effettiva e potenziale del campo di ricerca della Cognitive Biotechnology e dei suoi possibili applicativi tecnologici che possono essere suddivisi in tre diverse categorie: Recover, Raise e Replace.
Per Recover si intende la possibilità di riparare e riabilitare menomazioni biologiche e cognitive che compromettono il normale funzionamento del corpo umano, il cui scopo è quello di ripristinare le capacità del soggetto affetto. Nello contesto specifico della NATO, e più in generale nel mondo militare, queste applicazioni permetterebbero di ripristinare le capacità fisiche dei soldati che hanno subito traumi in azione: ciò non si ferma alla sola ferita o ad una menomazione ma offrirebbe un percorso di assistenza di più lungo periodo volto ad affrontare patologie come il disturbo post-traumatico da stress (PTSD) e ristabilire le facoltà decisionali e d’azione dell’individuo. Questo permetterebbe di reintegrare quanto più possibile il personale militare che ha subito traumi (fisici e psicologici) nella società civile dando uno strumento fondamentale a tutti i programmi di recupero dedicati.
Per quanto riguarda la categoria Raise, al centro dell’attenzione vi sono gli applicativi destinati all’incremento e al miglioramento delle capacità cognitive e fisiologiche di base dell’individuo. Nel caso dei soldati sul campo ciò si tradurrebbe in un forte aumento dell’efficienza operativa, nella preparazione e nell’approccio stesso all’addestramento delle unità. Le applicazioni di questa branca di ricerca potrebbero includere l’incremento della percezione e della velocità di elaborazione delle informazioni che comporterebbe un processo più rapido di decision-making. L’applicazione della CBT comporterebbe la possibilità di sviluppare sistemi di distributed intelligence in cui le informazioni in possesso di un singolo individuo sono contemporaneamente disponibili agli altri membri della sua unità. Ciò avrebbe notevoli impatti sulla reattività collettiva come dimostrato dai risultati ottenuti con lo sviluppo delle reti C4ISTAR, delle Precision Strike Operations e più in generale sullo sviluppo della Advanced Situational Awareness di tutte le unità coinvolte in un singolo teatro.
Ancora più avanguardistico è il campo di applicazione relativo alla Replace della CBT. Questo, infatti, vede lo studio di applicativi e tecnologie volte all’incremento o alla sostituzione di capacità fisiche e mentali con il fine di oltrepassare i limiti del singolo individuo. Un esempio di applicazione in questo ambito può essere lo sviluppo di sistemi a pilotaggio remoto che connettono direttamente la mente dell’operatore a tale piattaforma (es. droni). La tecnologia in questo campo ha già avuto un primo utilizzo in campo medico per la locomozione di protesi sintetiche, dunque il passaggio verso altre tipologie d’uso, per quanto ostico, non è del tutto improbabile.
Tuttavia, è fondamentale precisare che questo campo di ricerca non comporterebbe una sostituzione in toto dell’interazione umana nelle operazioni ma potrebbe essere letto come una forma di automazione diversa da quelle attualmente in auge, un’automazione che prevede un legame più profondo tra la biologia umana e il lavoro della macchina. Creare un framework che permetta di distinguere diverse aree di interesse e di ricerca è utile non solo a comprendere cosa sia in pratica e come funzioni la CBT ma, soprattutto, per la possibilità di stabilire una serie di priorità per lo sviluppo della ricerca e per gli investimenti nello sviluppo tecnologico. A ciò si aggiunge la capacità di saper identificare in maniera migliore i possibili rischi conseguenti ad un errato uso delle tecnologie a livello tecnico ed etico nonché al loro possibile exploit da parte dei competitor.
Attuale sviluppo del campo della CBT e le possibili applicazioni future
Allo stato attuale, come già detto, le applicazioni della CBT si possono racchiudere in tre diverse aree tecnologiche: biofisiche, biochimiche e bioingegnerizzate. Molte delle tecnologie attualmente in fase di sviluppo sono – ad oggi – considerate come emergenti, ciò comporta una maggiore difficoltà nello sviluppo di un modello previsionale che possa descrivere accuratamente il processo di innovazione che le vedrà coinvolte nei prossimi anni. Proprio per questi fattori, non è da escludere che il loro exploit possa essere parte di un processo di rottura con gli attuali paradigmi militari. La consapevolezza che nel campo delle biotecnologie, e più in generale della biologia, si potesse assistere allo sviluppo di strumenti in grado di avere un impatto rilevante nell’attuale condotta delle operazioni è noto sin dalla Guerra Fredda. All’inizio degli anni 2000 tale aspetto è stato ben espresso dalla Fifth Review Conference on the Biological Warfare Convention (BWC) che, come riportato in un lavoro di M. G. Vickers e R. G. Martinage, sottolinea come il processo di innovazione nel campo delle biotecnologie sia stato in grado di creare nuove capacità che permettono la creazione di armi biologiche in modo più economico di quanto non lo siano le loro contromisure.
Queste potenzialità e quanto emerso fino ad oggi, impone ad un attore come la NATO, e più in generale a tutti gli attori militarmente rilevanti sul piano internazionale, un attento monitoraggio del processo di sviluppo ed innovazione in questo settore. Le potenzialità e la natura di tali tecnologie potrebbero infatti avere un profondo impatto sull’attuale approccio alla condotta delle operazioni militari. Infatti, gli effetti futuri dovranno essere attentamente monitorati per comprendere se e a quale livello possano maggiormente influire (dalla pianificazione tattica, all’approccio operativo sino alla vera e propria strategia) e quindi anticipare un possibile processo di continuità o rottura con i paradigmi della condotta delle operazioni attuali. All’intercettazione e comprensione dei trend, cui va sviluppato un relativo framework di riferimento, si somma la necessità di dover anticipare gli stessi. Ciò è particolarmente vero in relazione alla velocità del processo di innovazione e al mantenimento della competitività nel contesto internazionale. Anche in questo caso ritorna utile il pensiero statunitense riguardo ai processi di innovazione e nello specifico di A. W. Marshall (1993) che, già tre decenni fa, sottolineava come nella competizione attorno ai processi di innovazione lo scopo più importante fosse quello di essere i primi e i migliori nella ricerca delle innovazioni più appropriate nel campo dei concetti operativi e nell’organizzazione delle forze per poter sfruttare al meglio le nuove tecnologie.
Tecnologie biofisiche
Questa famiglia di tecnologie nasce per uso medico con lo scopo di ripristinare quanto più possibili le normali capacità motorie di un individuo che ha subito una menomazione o una drastica riduzione delle sue capacità fisiche. Queste soluzioni, definite come interfacce neurali (BCI), hanno quindi visto le loro prime applicazioni di successo con impianti prostetici, percorsi riabilitativi e mezzi di locomozione individuale. Ad oggi sono in fase di sviluppo soluzioni del tipo transcranial direct-current stimulation (tDCS) (una particolare forma di neuromodulazione che permette la connessione nervosa con l’utilizzo di elettrodi che possono essere rimossi quando necessario). Tali tecnologie hanno invece la capacità di influire sulla percezione, cognizione, attenzione e sulla memoria dell’individuo.
Le applicazioni più recenti di questo tipo di tecnologie riguardano l’utilizzo di sistemi bi-direzionali (a differenza di una semplice protesi che riceve ed esegue il comando, questi a loro volta inviano segnali all’individuo), che in ambito militare potrebbero vedere l’applicazione di sistemi come sensori ottici per una migliore situational awareness dell’operatore durante lo svolgimento dei propri compiti. A questi si aggiungono ulteriori programmi in fasi di sviluppo per il controllo diretto di sistemi e piattaforme a pilotaggio remoto e l’utilizzo di esoscheletri realmente efficienti. Ad oggi, invece, lo studio delle applicazioni tDCS riguarda principalmente il trattamento di disturbi psichici come il disturbo post-traumatico da stress (PTSD) o il disturbo ossessivo compulsivo mentre altri programmi sono ancora in fase sperimentale.
Tecnologie biochimiche
La ricerca nell’ambito biochimico si è focalizzata principalmente sulla farmacologia, lo studio del DNA e derivati biologici. L’utilizzo dei farmaci nootropici, che rientrano nella famiglia delle smart drugs o farmaci intelligenti, che hanno degli effetti particolari come l’incremento delle capacità cognitive. Attraverso il rilascio di agenti neurochimici di origine naturale o sintetica è stato dimostrato di poter ottimizzare i livelli di produzione delle sostanze chimiche a livello neuronale al fine di migliorare le funzioni celebrali. Si tratta di un diverso tipo di applicazione di farmaci già esistenti come quelli destinati ai disturbi dell’attenzione che, in questo caso, andrebbero ad aumentare il livello di allerta e reazione degli individui o quelli per la stabilizzazione dell’umore che, in teoria, ridurrebbero i livelli di stress. Queste applicazioni sono già in uso per gli aspetti di recovery descritti in precedenza come la cura dei disturbi depressivi, PTSD, disturbi della memoria o la demenza.
Tecnologie comportamentali
Questo ambito ha visto la ricerca concentrarsi principalmente sullo studio delle funzioni cognitive e motorie attraverso l’implementazione di algoritmi di apprendimento, realtà virtuale e biofeedback. Gli ambienti virtuali hanno da tempo dimostrato la loro efficienza nell’addestramento del personale come nel caso dei simulatori di volo. Per quanto concerne l’utilizzo di algoritmi di apprendimento questi si sono dimostrati utili per lo sviluppo delle capacità cognitive degli individui con effetti anche nel campo comportamentale. Tali applicazioni hanno visto anche un loro utilizzo nel campo della recovery per il trattamento del PTSD ed altri disturbi comportamentali.
Un’altra applicazione, oggi sufficientemente diffusa in ambito civile, è relativa al monitoraggio delle prestazioni e delle condizioni fisiologiche di un individuo. Attraverso la misurazione di una serie di dati biometrici (battito cardiaco, respirazione, attività celebrale) è infatti possibile creare un algoritmo integrato con un sistema di machine learning in grado di sviluppare un modello di coaching centrato sul singolo soggetto lungo il suo percorso riabilitativo o di semplice allenamento.
Quale significato per l’Alleanza Atlantica?
Quanto emerge da una prima analisi dell’attuale stato delle tecnologie nel campo delle CBTs è il loro potenziale in termini di avanzamento tecnologico e di impatti sul terreno. Ad oggi, tutte le applicazioni sopra indicate sono di pertinenza del campo biomedico, che è di fatto il principale motore di ricerca in questo settore. Le applicazioni e gli studi di fattibilità in questo ambito hanno radici nei decenni precedenti e solo negli ultimi anni si sono raggiunti livelli di fattibilità tali per poter estendere le applicazioni a settori diversi.
In ambito militare sono già parzialmente in uso per il trattamento dei soggetti che hanno riportato danni fisici e psicologici. Questo aspetto, se ulteriormente potenziato, avrebbe un impatto cruciale in tutta la fase riabilitativa e più in generale sulla vita dell’individuo. In prima istanza, un numero maggiore di reduci sarebbe reintegrato più facilmente all’interno della società in quanto eventuali disturbi o menomazioni avrebbero un impatto ridotto rispetto a quello attuale. Si pensi ad un soggetto che, grazie alle BCI, possa utilizzare una protesi articolare con un’efficienza simile a quella dell’arto originale: questo potrebbe svolgere non solo le normali mansioni di tutti i giorni ma anche concorrere per posizioni lavorative altrimenti non possibili o persino rimanere all’interno dell’arma di appartenenza con compiti di training & advisoring. Ciò nell’ambito dell’Alleanza permetterebbe di poter mantenere operativo il personale con esperienza sul campo che possa fornire un supporto specialistico in determinati teatri proprio grazie alla propria condizione peculiare.
Relativamente alle possibili applicazioni in ambito operativo si assisterebbe all’apertura di una nuova gamma di scenari. Prendendo ad esempio le sopracitate tecnologie biofisiche e biochimiche, una reale implementazione delle capacità umane sommata ad un rapporto più simbiotico con l’operato dei sistemi e delle piattaforme potrebbe avviare un processo di cambiamento dell’approccio stesso delle operazioni e della loro conduzione sul campo. Guardando alle reti C4ISTAR, la tecnologia dei sistemi bi-direzionali ad un certo grado di maturazione potrebbe alterare i soggetti stessi delle reti: attualmente, infatti, i sistemi e le piattaforme compongono il soggetto principale dei battle networks. Tuttavia, con la raggiunta capacità operativa delle tecnologie biofisiche gli stessi soldati sul campo divengono di fatto parte attiva delle reti in quanto sono in grado di raccogliere e processare i dati, quindi di disseminarli (eventualmente anche sotto forma di informazione vera e propria) sia agli altri operatori sul campo sia ai sistemi e le piattaforme. In questo scenario, si assisterebbe allo sviluppo di un modello diverso di rapporto tra uomo e macchina che diverrebbe più profondo e interdipendente. Se è chiaro come l’uomo veda il proprio operato dipendere dalla macchina è necessario spiegare come, con l’interdipendenza, tale dinamica diverrebbe, appunto, bi-direzionale. Si prenda l’esempio delle loitering munitions: questi sistemi attraverso i loro sensori ricercano il proprio bersaglio prima di effettuare lo strike vero e proprio. Nel caso della raggiunta operatività di tecnologie biofisiche il singolo soldato potrebbe diventare il sensore sul terreno in grado di individuare bersagli non altrimenti individuabili dal munizionamento di precisione in questione. Ciò risulta essere particolarmente vero in quei teatri in cui vengono applicati in maniera massiva approcci di tipo Hiders versus Finders.
La natura di queste tecnologie e la loro potenziale applicazione richiede quindi di mantenere costante l’attenzione verso questo particolare processo di innovazione che va ad affiancarsi, in termini di evoluzione/cambiamento del warfare, ai processi che stanno caratterizzando il dominio spaziale e cyber. Nel futuro sarà centrale per la NATO non farsi trovare impreparata in un settore che ha tutto il potenziale per divenire uno dei principali terreni di scontro delle prossime decadi.
