Rafaels geheime laboratorium is de startup-mentaliteit achter de Iron Dome

Foto: Ministerie van Defensie

In het beveiligde complex van Rafael, de Israëlische defensiegigant die bekend is van Iron Dome, David's Sling en binnenkort Light Shield, bevindt zich iets dat hier niet helemaal op zijn plaats is: een lawaaierig, snel veranderend innovatiecentrum dat meer lijkt op een startup uit Silicon Valley dan op een vestiging van een traditioneel defensiebedrijf, schrijft Ynet.

In een ruime, open werkruimte werken ingenieurs uit verschillende disciplines – werktuigbouwkunde, software, algoritmiek en beeldverwerking – zij aan zij. Dit is Rafaels interne makerspace, gebouwd om conventies te doorbreken en razendsnel oplossingen te genereren.

Foto: Rafael

De filosofie hier wijkt af van conventionele, trage en kostbare ontwikkelingscycli. In plaats daarvan luidt het motto "snel falen", aldus M., de directeur van het centrum. Het doel is om snel risico's te identificeren en de haalbaarheid te testen – zelfs als dat betekent dat het leren van een idee niet werkt. "Een goede mislukking is er een die we snel bereiken, met inzichten voor de volgende ronde", aldus M.

De ruimte is uitgerust met alle tools die nodig zijn om concepten om te zetten in realiteit: diverse soorten 3D-printers, geavanceerde soldeerstations, een mechanische werkplaats met snij- en freesgereedschap en zelfs krachtige machines waarvan het personeel half gekscherend zegt: "zou je vinger eraf kunnen halen." Kortom, het is een one-stop-shop voor snelle innovatie.

Het doel is om bureaucratie te elimineren en binnen twee weken van concept naar veldtest te gaan. Elke Rafael-medewerker met een haalbaar idee kan dit pitchen aan een speciaal reviewteam. In plaats van investeerders te zoeken, zoals bij een typische startup, worden deze pitches intern gepresenteerd en kunnen ze worden ondersteund door kleine budgetten van bestaande projecten. Als er geen budget beschikbaar is, kan het centrum helpen bij het werven van fondsen of zelfs tijd vrijmaken uit zijn eigen interne investeringspool om een ​​eerste prototype te bouwen.

Dit snelle model bewees zijn waarde tijdens het recente conflict in Gaza. Teams kregen de opdracht om realtime oplossingen te ontwikkelen voor eenheden in het veld. "We moesten ter plekke tools bedenken om de verschillende eenheden te ondersteunen", legde een ontwikkelaar uit. Veel oplossingen werden halverwege de operatie ontwikkeld, soms door reservisten die tegelijkertijd in dienst waren en zich ontwikkelden. "Soldaten meldden een behoefte en onze ingenieurs gingen aan de slag", zeiden ze.

Hoewel sommige projecten geheim blijven, is het lab ook een vruchtbare bodem voor geavanceerde toepassingen van kunstmatige intelligentie. Het werk gaat veel verder dan computer vision, een vakgebied waarin Israël al excelleert.

Vooraanstaande AI-onderzoekers, waaronder S., een deep learning-specialist wiens volledige naam niet vermeld wordt, gebruiken de ruimte om snel ideeën te ontwikkelen en te testen. Na een emotioneel belangrijke operationele gebeurtenis benaderde ze het centrum om de AI-mogelijkheden van bestaande drones te onderzoeken. "We hebben het in een mum van tijd voor elkaar gekregen", zei ze. "Deze plek heeft dat mogelijk gemaakt."

Het doel is om tools niet alleen beter te laten zien, maar ook context te laten begrijpen, autonome beslissingen te laten nemen en realtime waarde te bieden aan soldaten op de grond. Sommige inspanningen omvatten het ontwikkelen van algoritmen die sensorische data interpreteren op een manier die verder gaat dan visuele input, en die minder bekende technische domeinen aanpakken die volledig nieuwe benaderingen vereisen.

Robots en vertrouwen

AI speelt ook een centrale rol in de toekomst van militaire robotica. Hoewel humanoïde robots soldaten nog ver weg lijken te zijn, vervullen autonome machines al ondersteunende taken, zoals het dragen van uitrusting of het uitvoeren van verkenningen.

Foto: Rafael

Toch blijven er uitdagingen bestaan: kosten, betrouwbaarheid onder zware omstandigheden

en, cruciaal, vertrouwen. Soldaten moeten vertrouwen hebben in deze systemen. Human Factor Engineering speelt hierbij een rol, door een optimale taakverdeling te ontwerpen tussen menselijke operators en autonome systemen, terwijl de cognitieve belasting van de operator wordt gemonitord.

Rafael ontwikkelt bovendien een aangepast taalmodel waarmee commandanten robots bevelen kunnen geven met behulp van natuurlijke spraak, afgestemd op scenario's op het slagveld.

Recente prototypes uit het lab omvatten een kleine autonome drone voor binnenshuis die zonder gps of communicatie door gebouwen navigeert en zelfstandig beslissingen neemt – als een hyperintelligente robotstofzuiger. Er zijn ook mini- en microdrones met ongebruikelijke bewegingspatronen voor sensorstabiliteit, een op zonne-energie werkend vleugelplatform voor ultralange vluchten en een op afstand bestuurbaar voertuig dat is aangepast met Rafael-systemen. Dat voertuig, uitgerust met een camera, computer en communicatie, was binnen 10 dagen klaar voor gebruik en heeft nu al levens gered.

Het centrum ontwikkelde zelfs een eigen robothond – meerdere zelfs. Sommige werden doorgegeven voor inzet, voor taken variërend van bewaking tot het afleveren van apparatuur in complexe omgevingen.

Sinds 7 oktober 2023 heeft het centrum een ​​toestroom van operationele verzoeken ontvangen van soldaten en eenheden die terugkeren van het veld. Dankzij de snelheid, flexibiliteit en praktische aanpak kon het snel en gericht oplossingen bieden.

Direct contact met troepen is essentieel. Ingenieurs integreren zich in eenheden, zien operationele uitdagingen uit de eerste hand en komen terug met inzichten die nooit in een vergaderzaal naar boven zouden komen. Velen van hen zijn zelf actieve reservisten, waardoor er een ongewoon korte feedbackloop ontstaat tussen probleem en oplossing.

Strategisch gezien ziet Rafael de innovatiehub als meer dan alleen een tech-incubator. Het is een instrument voor het veranderen van de bedrijfscultuur. Het bedrijf investeert ongeveer 8% van zijn jaarlijkse omzet van $ 4,8 miljard in R&D en heeft dit ondersteund met overnames, waaronder dronefabrikant Aeronautics (2019) en kaartbedrijf VisionMap (2013), evenals indirecte belangen in bedrijven zoals Magna BSP.

Of Rafael zich echt het DNA van een startup eigen kan maken, valt nog te bezien. Maar wat wel duidelijk is, is dat het geheime lab niet alleen een dure speeltuin is voor briljante ingenieurs. Het is een groeimotor die urgente operationele behoeften overbrugt met geavanceerde technologie zoals AI, wat bewijst dat zelfs een groot, traditioneel defensiebedrijf nog steeds kan leren om snel te handelen.