Künstliche Intelligenz (KI) : So tragen IT-Innovationen zur Sicherheit Deutschlands bei

Die Gefährdungslage im digitalen Raum nimmt weltweit zu, wie zum Beispiel der aktuelle Lagebericht des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zeigt. Erstmals rief eine Landkreisverwaltung in Folge eines Cyberangriffs den Katastrophenfall aus. 207 Tage lang konnten dort bürgernahe Dienstleistungen wie Kfz-Zulassungen nicht oder nur eingeschränkt erbracht werden.

Auch im militärischen Bereich werden die Bedrohungen komplexer – und digitaler. So werden etwa aktuell im Krieg in der Ukraine Deepfakes gezielt zur Desinformation eingesetzt. Täuschend echte Funksprüche und Videos, zum Beispiel von vorrückenden Panzerkolonnen, werden dem Feind zugespielt oder in sozialen Medien gepostet. Angreifer begleiten Militäreinsätze mit Cyberattacken und Propaganda in klassischen und sozialen Medien. Ganz aktuell warnen Microsoft-Experten daher vor massiven Cyberangriffen auf die Kritische Infrastruktur der Ukraine und ihrer Verbündeten.

Sicherheit durch digitale Technologien und Künstliche Intelligenz

Im Kontext dieser neuen Kombination aus konventionellen und digitalen Bedrohungen haben sich somit die Anforderungen an die Bundeswehr in den letzten Jahren deutlich gewandelt: Um den sicherheitspolitischen Herausforderungen entgegenzutreten, müssen neben der technologischen Weiterentwicklung künftig viel stärker auch neue Digitallösungen in den Fokus rücken. Als Digitalisierungspartner und Innovationstreiber unterstützt die BWI die Bundeswehr, digitale Lösungsansätze zu entwickeln und zu erproben, um damit die Einsatzfähigkeit der Truppe zu verbessern. Und eine zunehmend wichtige Rolle spielt dabei Künstliche Intelligenz (KI).

Mit Künstlicher Intelligenz Anomalien im Cyberraum erkennen

Militärische Auseinandersetzungen finden nicht mehr ausschließlich auf dem Gefechtsfeld statt, sondern immer mehr auch im digitalen Raum. Darum ist es wichtig, auch in diesem Feld feindliche Bewegungen möglichst schnell und präzise zu erkennen. Hier kann KI helfen: Zum Beispiel arbeiten wir an einer zuverlässigen, echtzeitnahen Erkennung von Cyberattacken. Dabei setzen wir unter anderem auf eine regelbasierte Angriffserkennung, die aktuelle Bedrohungslagen und Informationsquellen berücksichtigt. Der Einsatz regelbasierter Systeme wird durch verschiedene Formen von KI unterstützt. Hierbei setzen wir perspektivisch auf neueste Entwicklungen aus den Bereichen des maschinellen Lernens, etwa den Einsatz neuronaler Netze, um statistische Anomalien und unbekanntes Angreiferverhalten zu erkennen.

Verbesserte taktische Aufklärung durch automatisierte Datenfusion

Befehlshaber der Bundeswehr müssen kritische Situationen zuverlässig bewerten und Entscheidungen mit weitreichenden Folgen treffen. Dabei kommt es auf jede Sekunde und auf präzise Informationen an: Spitzt sich eine vermeintlich stabile Lage zur Krise zu? Wie steht es um die Truppen vor Ort? Die BWI prüft, wie die Bundeswehr eine bessere Datenlage erhalten kann, um auf dieser Basis eine höhere Entscheidungskompetenz und damit auch Wirkungsüberlegenheit erhalten kann.

Ein Beispiel: Bislang werden Lagebilder auf dem Gefechtsfeld noch in Kombination aus Funk und Papier erstellt. Um die Lagebilderstellung künftig zu beschleunigen und zu präzisieren, erprobt die BWI gemeinsam mit dem Softwareunternehmen Helsing im Innovationsexperiment „MITA“ (Military-Internet-of-Things für taktische Aufklärung) eine neue Lösung zur KI-gestützten Aufklärung. Sie kombiniert neu entwickelte Sensoren der BWI mit der bestehenden Bundeswehr-Sensorik und nutzt automatisierte Datenfusion. So ist die Technologie in der Lage, große Gebiete zu überwachen, Truppenbewegungen zu erkennen und in Form eines 3D-Lagebildes in Echtzeit voll automatisiert darzustellen. Feindbewegungen könnten sich so in Sekundenschnelle erkennen lassen, die militärische Führung könnte dann ohne Verzögerung reagieren.

Schnelle Reaktionen anhand präziser Informationen spielen auch bei Krisensituationen im Ausland eine entscheidende Rolle, wie beispielsweise bei der Evakuierung deutscher Staatsangehöriger in der afghanischen Hauptstadt Kabul im letzten Jahr. Oftmals ist die kürzeste Route von der Deutschen Botschaft zum Flughafen nicht die schnellste und sicherste, wenn zum Beispiel eine wichtige Brücke von Aufständischen kontrolliert wird.

Deshalb entwickelt die BWI das Krisenvorsorgeinformationssystem Bund (KVInfoSysBund) weiter. Das System soll alle beteiligten Organisationen ressortübergreifend mit einem aktuellen und präzisen Lagebild versorgen. Dies soll künftig auch mithilfe von KI und Data Analytics mit Ad-Hoc-Daten angereichert werden, um auf kurzfristige Änderungen der Lage reagieren zu können.

Gefälschte Videos, gefälschte Nachrichten: KI gegen Propaganda

Ende November 2022 tweetet die russische Nachrichtenagentur Ria Nowosti ein Video: Der russische Präsident Putin schaut sich eine Rede von Olaf Scholz auf einer Leinwand an. Scholz zitiert unter anderem Sätze aus einem russischen Actionfilm. Ein Deepfake, der mithilfe von Datenanalyse und maschinellen Lernens erstellt wurde. Für die die Erstellung solcher Videos ist kein tiefgreifendes Wissen notwendig. Der Sourcecode ist frei verfügbar. Man braucht nicht viel Phantasie, um sich vorzustellen, welche verheerenden Folgen solche Fakes in Krisensituationen auch im militärischen Kontext haben können.

Um derartige Falschinformationen schnell entlarven zu können, arbeitet die BWI an einem Fake-News-Detektor. Das Ziel: Online-Nachrichtenquellen sollen automatisiert beurteilt werden. Künstliche Intelligenz soll Propagandakampagnen und deren Urheber erkennen und auffällige Beziehungen zwischen Quellen sichtbar machen. Ideen dafür sind im vergangenen Jahr beim BWI Data Analytics Hackathon entstanden, die BWI entwickelt diese nun weiter.

Hybride Bedrohungen: Sicherheit neu denken

Das Spektrum an Beispielen und Aktivitäten zeigt: Sicherheit muss vielschichtig neu gedacht werden. Angesichts des rasanten Entwicklungstempos im IT-Bereich gilt es, Herausforderungen permanent zu analysieren und stärker als bislang innovative IT-Lösungen zu entwickeln, zu erproben und weiterzuentwickeln. KI-Innovationen sind hierbei ein wesentlicher Hebel, um den wachsenden und sich dynamisch verändernden Sicherheitsbedürfnissen gerecht zu werden.