IA e potenziamento fisico del soldato

Nel teatro operativo contemporaneo, la performance fisica del soldato resta un elemento determinante della superiorità tattica, ma i limiti imposti dalla fisiologia umana – affaticamento muscolare, esposizione a condizioni ambientali estreme, vulnerabilità biomeccanica – rappresentano una costante barriera alla piena efficacia sul campo. Il potenziamento fisico mediante l’uso di tecnologie guidate dall’intelligenza artificiale (IA) mira a superare queste barriere, proponendo un nuovo paradigma in cui la resistenza, la forza e la mobilità del combattente vengono amplificate attraverso dispositivi intelligenti.

Il passaggio dal corpo naturale al “corpo aumentato” è oggi reso possibile da innovazioni come gli esoscheletri robotici, i sistemi di monitoraggio bio-fisiologico e le tecnologie predittive che, analizzando i dati in tempo reale, possono prevenire lesioni, ottimizzare lo sforzo fisico e persino correggere il movimento durante l’azione.

Gli esoscheletri militari sono strutture meccaniche esterne al corpo che, grazie ad una combinazione di attuatori elettrici, sensori e sistemi di IA, offrono un supporto dinamico alle funzioni muscolari del soldato: il modello di riferimento è l’HULC (Human Universal Load Carrier), sviluppato da Lockheed Martin in collaborazione con l’azienda Ekso Bionics. Questo sistema consente ad un operatore di trasportare carichi fino a 90 kg per lunghe distanze, minimizzando la fatica muscolare e riducendo significativamente il rischio di infortuni.

A differenza degli esoscheletri passivi, la nuova generazione impiega algoritmi di IA per adattare il supporto biomeccanico in base alla postura, al terreno ed al livello di sforzo rilevato. Secondo il Department of Defense, “l’IA consente agli esoscheletri di ‘imparare’ i modelli di camminata e correggere in tempo reale i disallineamenti articolari, con un’efficienza del 60% in termini di risparmio energetico muscolare”.

Questi sistemi sono stati sperimentati anche in ambienti complessi come zone montuose e desertiche, con l’obiettivo di prolungare l’autonomia operativa dei soldati specializzati in ricognizione, supporto logistico o incursioni prolungate.

Un’altra dimensione essenziale del potenziamento fisico è rappresentata dai sistemi di monitoraggio bio-fisiologico intelligente: grazie a dispositivi indossabili integrati nella tuta da combattimento – come elettrodi biometrici, sensori cardiaci, rilevatori di disidratazione – è possibile raccogliere in tempo reale dati riguardanti stress, frequenza cardiaca, consumo calorico e livello di idratazione.

Questi dati vengono elaborati da algoritmi di IA, capaci di identificare precocemente segni di scompenso fisiologico od affaticamento e di suggerire comportamenti correttivi, come l’assunzione di liquidi o la modifica del ritmo d’avanzamento. La piattaforma Health Readiness and Performance System (HRAPS), sviluppata dall’U.S. Army Research Institute of Environmental Medicine, è in grado di anticipare il collasso da calore con un preavviso medio di 30 minuti, elaborando pattern biometrici anomali.

Oltre alla prevenzione, l’IA può supportare il recupero: nel post-combattimento, i dati raccolti vengono utilizzati per personalizzare programmi di riabilitazione fisica, accorciando i tempi di recupero e riducendo i rischi di cronicizzazione delle lesioni.

In contesti ad alta intensità, anche una minima inefficienza nel movimento può comportare perdita di tempo, aumento dello sforzo e maggiore esposizione al rischio: sistemi IA applicati alla biomeccanica del soldato consentono di identificare deviazioni nei movimenti in tempo reale e di intervenire con micro-correzioni, tramite attuatori o feedback (retroazione) sonoro/aptico.

Un esempio innovativo è rappresentato dalla visione dell’Agenzia Europea per la Difesa (EDA), che prevede tute intelligenti con tessuti sensorizzati capaci di “sentire” il movimento dell’operatore e di trasmettere segnali a microprocessori interni che regolano la tensione delle articolazioni artificiali in base al gesto compiuto.

Tali sistemi non solo migliorano la coordinazione e la reattività, ma permettono anche di personalizzare la biomeccanica in base alla morfologia individuale ed alla missione: un soldato d’assalto, un tiratore scelto od un pilota richiedono differenti configurazioni funzionali.

Il potenziamento fisico è fondamentale anche per affrontare ambienti estremi – come il gelo artico, le giungle umide od il deserto afghano – dove la resistenza fisica umana si riduce drasticamente. Sistemi di IA possono intervenire regolando la termoregolazione artificiale, l’umidità interna della tuta o la distribuzione del carico corporeo al fine di mantenere l’efficienza operativa anche in condizioni estreme.

La NATO, con il programma STO-HFM (Science & Technology Organization – Human Factors and Medicine Panel), ha condotto studi approfonditi su come IA e sensoristica possano adattare le condizioni dell’equipaggiamento ai fattori ambientali, evitando sindromi da ipotermia, crampi da calore e cali glicemici.

Pur essendo promettente, il potenziamento fisico guidato da IA solleva alcuni problemi operativi da tenere in considerazione:

• Affidabilità tecnologica: un esoscheletro danneggiato od un software mal funzionante in combattimento possono compromettere la mobilità del soldato, rendendolo un bersaglio facile.
• Vulnerabilità cibernetica: sistemi intelligenti connessi possono essere intercettati o sabotati da attacchi elettronici o cyber, con effetti potenzialmente disastrosi.
• Addestramento ed adattamento: l’utilizzo efficace di tali dispositivi richiede un training (addestramento) specifico, prolungato e fisicamente impegnativo, che deve essere integrato nella formazione militare standard.

La dipendenza da dispositivi esterni può inoltre indurre nel personale una forma di “fiducia cieca” nell’automazione, riducendo l’autonomia d’iniziativa all’interno di contesti imprevedibili.

Nel prossimo decennio, l’uso dell’IA per il potenziamento fisico dei militari tenderà a convergere con altre tecnologie emergenti, tra cui:

• Nanotecnologie applicate ai tessuti intelligenti, capaci di rilasciare farmaci od antinfiammatori in tempo reale.
• Sistemi neurali integrati, in cui i segnali cerebrali controllano direttamente i movimenti di protesi esterne o esoscheletri.
• Realtà aumentata biomeccanica, che proietterà in tempo reale informazioni tattili e motorie in overlay (sovraimpressione) visivo.

Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti ha destinato oltre 200 milioni di dollari nel biennio 2023–2025 al programma “Future Soldier Technologies”, con l’obiettivo di combinare esoscheletri intelligenti, IA e microelettronica in una piattaforma operativa unificata.

Il potenziamento fisico del soldato attraverso l’uso di sistemi intelligenti costituisce una svolta epocale nella condotta della guerra: in passato l’efficacia operativa era limitata dalla resistenza umana, oggi è invece possibile concepire un combattente capace di superare condizioni estreme, trasportare carichi imponenti, reagire più rapidamente ed adattarsi dinamicamente all’ambiente circostante. L’IA non solo comanda i sistemi, ma li rende adattivi, personalizzabili e predittivi.

La trasformazione non è solo tecnologica, ma dottrinale: cambia il modo in cui l’operatore interagisce con il proprio corpo, con lo spazio operativo e con la squadra: in questo contesto, il corpo umano si fa piattaforma e la tecnologia diventa un’estensione biologica, spostando il baricentro della guerra moderna sul terreno dell’integrazione cibernetica e biomeccanica.

Riferimenti bibliografici:

Marrone, A., Muti, K. (2021). The Next Generation Soldier: A System of Systems Approach. IAI, Istituto Affari Internazionali.
https://www.iai.it/sites/default/files/iai2115.pdf

Keller, J. (2022). Army asks industry about the latest in exoskeletons to improve soldier performance and physical endurance. Military-Aerospace Electronics.
https://www.militaryaerospace.com/uncrewed/article/14270047/exoskeletons-soldier-performance-physical-endurance

US Army – Research Institute of Environmental Medicine. (2024). Life-saving technology may help prevent deadly heat injuries for troops – ‘This is the future.’.
https://usariem.health.mil/index.cfm/media/news/article/2024/life-saving_technology_may_help_prevent_deadly_heat_injuries_for_troops

U.S. Army. (2023, March). FY 2024 President’s Budget Highlights. https://www.asafm.army.mil/Portals/72/Documents/BudgetMaterial/2024/pbr/Army%20FY%202024%20Budget%20Highlights.pdf