Imagine o cenário: a China desliga centenas de milhares de drones autônomos no ar, no mar e debaixo d’água, todos armados com ogivas explosivas ou pequenos mísseis. Essas máquinas descem em um enxame em direção às instalações militares em Taiwan e às bases dos EUA nas proximidades, e, ao longo de algumas horas, uma ofensiva robótica sobrecarrega a força do Pacífico dos EUA antes mesmo que ela consiga começar a reagir.
Pode até parecer um novo filme de Michael Bay, mas é o cenário que mantém o diretor de tecnologia do Exército dos EUA acordado à noite.
“Estou hesitante em dizer isso em voz alta para não manifestá-lo”, diz Alex Miller, um veterano oficial de inteligência do Exército que se tornou CTO do chefe de Estado-Maior do Exército em 2023.
Mesmo que a Terceira Guerra Mundial não ecloda no Mar do Sul da China, toda instalação militar dos EUA ao redor do mundo é vulnerável às mesmas táticas, assim como as forças militares de todos os outros países. A proliferação de drones baratos significa que qualquer grupo com os recursos para montar e lançar um enxame poderia causar estragos, sem a necessidade de jatos caros ou instalações massivas de mísseis.
Embora os EUA tenham mísseis de precisão capazes de derrubar esses drones, eles nem sempre têm sucesso: um ataque de drone matou três soldados dos EUA e feriu dezenas de outros em uma base no deserto da Jordânia no ano passado. E cada míssil americano custa ordens de magnitude mais do que seus alvos, o que limita seu fornecimento; combater drones de mil dólares com mísseis que custam centenas de milhares, ou até milhões, de dólares por disparo só pode funcionar por um tempo, mesmo com um orçamento de defesa que pode atingir um trilhão de dólares no próximo ano.
As forças armadas dos EUA agora estão em busca de uma solução, e querem isso rápido. Militares e uma série de startups de tecnologia de defesa estão testando novas armas que prometem desativar drones em massa. Há drones que colidem com outros drones como um aríete (uma máquina de guerra medieval); drones que atiram redes para capturar hélices de quadricópteros; metralhadoras guiadas por precisão que simplesmente derrubam drones do céu; abordagens eletrônicas, como bloqueadores de GPS e ferramentas de hacking; e lasers que derretem buracos diretamente no lado de um alvo.
E, então, existem os micro-ondas: dispositivos eletrônicos de alta potência que liberam quilowatts de energia para queimar os circuitos de um drone como se fosse o papel alumínio que você esqueceu de tirar da comida quando a aqueceu.
É aí que a Epirus entra.
Quando fui visitar a sede dessa startup de 185 pessoas em Torrance, Califórnia, no início deste ano, tive uma visão dos bastidores de seu gigantesco micro-ondas, chamado Leonidas, no qual o Exército dos EUA já está apostando como uma arma anti-drone de ponta. O Exército concedeu à Epirus um contrato de 66 milhões de dólares no início de 2023, aumentou esse valor com mais 17 milhões de dólares no outono passado, e atualmente está implantando alguns desses sistemas para testes com tropas dos EUA no Oriente Médio e no Pacífico. (O Exército não divulga detalhes sobre a localização das armas no Oriente Médio, mas publicou um relatório sobre um teste de fogo real nas Filipinas no início de maio.)
De perto, o Leonidas que a Epirus construiu para o Exército parece uma placa de metal de 60 cm de espessura, do tamanho de uma porta de garagem, fixada em uma base giratória. Ao abrir a tampa traseira, é possível ver que a placa está preenchida com dezenas de unidades amplificadoras de micro-ondas individuais dispostas em uma grade. Cada uma tem cerca do tamanho de um cofre de banco e é construída em torno de um chip de nitreto de gálio, um semicondutor que pode suportar voltagens e temperaturas muito mais altas do que o silício típico.
O Leonidas fica em cima de um reboque que um caminhão padrão do Exército pode puxar, e quando é ligado, o software da empresa orienta a grade de amplificadores e antenas a moldar as ondas eletromagnéticas que estão emitindo com uma matriz de fase, sobrepondo com precisão os sinais de micro-ondas para moldar a energia em um feixe focado. Em vez de precisar apontar fisicamente uma arma ou prato parabólico para cada um dos mil drones que se aproximam, o Leonidas pode alternar rapidamente entre eles com a velocidade do software.
Claro, isso não é magia. Existem limites práticos sobre o quanto de dano um único conjunto pode causar, e a que distância, mas o efeito total poderia ser descrito como um emissor de pulso eletromagnético, um raio da morte para eletrônicos, ou um campo de força que poderia criar uma barreira protetora em torno de instalações militares e derrubar drones da mesma forma que uma raquete estoura um bando de mosquitos.
Caminhei pelas seções não classificadas do chão de fábrica do Leonidas, onde um grupo de engenheiros trabalhando em “weaponeering” — o termo militar para descobrir exatamente quanto de uma arma, seja alta explosão ou feixe de micro-ondas, é necessário para alcançar o efeito desejado — realizava testes em uma série de pequenas salas sem eco. Dentro delas, eles disparavam unidades individuais de micro-ondas em uma ampla gama de drones comerciais e militares, passando por formas de onda e níveis de potência para tentar encontrar o sinal que pudesse fritar cada um com a máxima eficiência.
Em uma transmissão de vídeo ao vivo de dentro de uma dessas salas com isolamento acústico, assisti a um drone quadricóptero girar suas hélices e, em seguida, assim que o emissor de micro-ondas foi ligado, ele parou instantaneamente: primeiro a hélice frontal esquerda e depois o restante. Um drone atingido por um feixe Leonidas não explode, ele simplesmente cai.
Comparado à explosão de um míssil ou ao estalo de um laser, não parece muito. Mas isso poderia forçar os inimigos a encontrarem maneiras mais caras de atacar que reduzam a vantagem do enxame de drones, e poderia contornar as limitações inerentes aos sistemas de defesa puramente eletrônicos ou estritamente físicos. Isso poderia salvar vidas.
O CEO da Epirus, Andy Lowery, um homem alto com uma energia elétrica e um sotaque rápido do sul de Illinois, não hesita em falar sobre seu produto. Como ele me disse durante minha visita, o Leonidas foi projetado para liderar uma última resistência, como o espartano do qual o micro-ondas recebe seu nome, neste caso, contra hordas de veículos aéreos não tripulados, ou UAVs. Embora o alcance real do sistema Leonidas seja mantido em segredo, Lowery diz que o Exército está buscando uma solução que possa parar drones de forma confiável em um intervalo de alguns quilômetros. Ele me disse: “Eles gostariam que nosso sistema fosse o proprietário dessa camada final, para pegar qualquer um que escape, qualquer vazamento, qualquer coisa assim.”
Agora que eles disseram ao mundo que “inventaram um campo de força”, acrescentou Lowery, o foco está na fabricação em larga escala, antes que os enxames de drones realmente comecem a descer ou uma nação com uma grande força militar decida lançar uma nova guerra. Antes, em outras palavras, o pesadelo de Miller se torne realidade.
Por que anti-drones?
Miller se lembra bem de quando o perigo dos pequenos drones armados apareceu pela primeira vez em seu radar. Os relatos de combatentes do Estado Islâmico amarrando granadas na parte inferior de quadricópteros comerciais DJI Phantom surgiram pela primeira vez no final de 2016, durante a Batalha de Mossul. “Eu pensei, ‘Oh, isso vai ser ruim,’ porque basicamente é um IED (dispositivo explosivo improvisado) aéreo naquele ponto,” diz ele.
Ele tem acompanhado o perigo à medida que ele se constrói de forma constante desde então, com avanços em visão computacional, software de coordenação de IA e táticas de drones suicidas acelerando ainda mais.
Então, a guerra na Ucrânia mostrou ao mundo que a tecnologia barata mudou fundamentalmente como a guerra acontece. Assistimos em vídeos em alta definição como um drone barato, pronto para uso, modificado para carregar uma pequena bomba, pode ser pilotado diretamente contra um caminhão distante, um tanque ou um grupo de tropas, com um efeito devastador. E drones suicidas maiores, também conhecidos como “munições de patrulha”, podem ser produzidos por apenas dezenas de milhares de dólares e lançados em grandes salvas para atingir alvos fáceis ou sobrecarregar defesas militares mais avançadas apenas pelo número.
Como resultado, Miller, juntamente com grandes setores do Pentágono e círculos políticos de Washington, acredita que o atual arsenal dos EUA para defender contra essas armas é simplesmente muito caro e os recursos são tão escassos que não podem realmente acompanhar a ameaça.
Basta olhar para o Iémen, um país pobre onde o grupo militar Houthi tem sido constantemente atacado na última década. Armados com esse novo arsenal de baixa tecnologia, nos últimos 18 meses o grupo rebelde conseguiu bombardear navios de carga e efetivamente interromper o transporte global no Mar Vermelho, como parte de um esforço para pressionar Israel a parar sua guerra em Gaza. Os Houthis também usaram mísseis, drones suicidas e até barcos-drones para lançar poderosos ataques contra navios da Marinha dos EUA enviados para detê-los.
A empresa de tecnologia de defesa mais bem-sucedida que vende armas anti-drones para o Exército dos EUA atualmente é a Anduril, fundada por Palmer Luckey, o inventor do equipamento de realidade virtual Oculus, e uma equipe de cofundadores da Oculus e do gigante de dados de defesa Palantir. Apenas nos últimos meses, os Fuzileiros Navais escolheram a Anduril para contratos de combate a drones que podem valer quase 850 milhões de dólares na próxima década, e a empresa tem trabalhado com o Comando de Operações Especiais desde 2022 em um contrato de combate a drones que pode valer quase um bilhão de dólares no mesmo período. Não está claro, pelos contratos, o que exatamente a Anduril está vendendo para cada organização, mas suas armas incluem bloqueadores de guerra eletrônica, bombas de drones movidas a jato e drones propulsados por hélices Anvil, projetados para simplesmente colidir com drones inimigos.
Neste arsenal, a maneira mais barata de parar um enxame de drones é a guerra eletrônica: bloquear os sinais de GPS ou rádio usados para pilotar as máquinas. Mas as intensas batalhas de drones na Ucrânia avançaram a arte de bloquear e contra-bloquear a tal ponto que estamos quase em um impasse. Como resultado, um novo estado da arte está surgindo: drones inbloqueáveis que operam autonomamente usando processadores internos para navegar por mapas internos e visão computacional, ou até drones conectados com filamentos de cabo de fibra óptica de 20 quilômetros para controle ancorado.
Mas inbloqueáveis não significa imunes a anti-drones Em vez de usar o método de embaralhamento de um bloqueador, que emprega uma antena para bloquear a conexão do drone com um piloto ou sistema de orientação remota, o feixe de micro-ondas Leonidas atinge o corpo de um drone de lado. A energia encontra seu caminho em algo elétrico, seja o controlador central de voo ou um fio minúsculo que controla uma aba em uma asa, para causar um curto-circuito no que estiver disponível. (A empresa também afirma que esse golpe de energia direcionado permite que pássaros e outros animais selvagens continuem se movendo com segurança.)
Tyler Miller, engenheiro sênior de sistemas da equipe de armamento da Epirus, me disse que eles nunca sabem exatamente qual parte do drone alvo vai ser afetada primeiro, mas eles têm visto com confiabilidade o sinal de micro-ondas invadir algum lugar para sobrecarregar um circuito. “Com base na geometria e na maneira como os fios estão dispostos,” ele disse, “um desses fios será o melhor caminho para a entrada.” “Às vezes, se rotacionarmos o drone 90 graus, o motor diferente vai falhar primeiro,” ele acrescentou.
A equipe chegou até a tentar envolver os drones-alvo com fita de cobre, o que teoricamente proporcionaria blindagem, apenas para descobrir que o micro-ondas ainda encontra uma maneira de entrar através dos eixos das hélices móveis ou das antenas que precisam permanecer expostas para que o drone possa voar.
O Leonidas também tem uma vantagem quando se trata de derrubar uma grande quantidade de drones de uma vez. Derrubar fisicamente um drone do céu ou iluminá-lo com um laser pode ser eficaz em situações onde a guerra eletrônica falha, mas drones anti-drones só conseguem derrubar um de cada vez, e lasers precisam ser apontados e disparados com precisão. Os micro-ondas da Epirus podem danificar tudo em um arco de aproximadamente 60 graus a partir do emissor Leonidas simultaneamente e continuar disparando indefinidamente; sistemas de energia dirigida como este nunca ficam sem munição.
Quanto ao custo, cada unidade do Leonidas do Exército atualmente custa “alguns milhões de dólares”, disse Lowery. A precificação de contratos de defesa pode ser opaca, mas a Epirus entregou quatro unidades para o contrato inicial de 66 milhões de dólares, o que dá um preço aproximado de 16,5 milhões de dólares cada. Para comparação, mísseis Stinger da Raytheon, que os soldados atiram contra aeronaves inimigas ou drones a partir de um lançador montado no ombro, custam centenas de milhares de dólares por disparo, o que significa que o Leonidas pode começar a custar menos (e continuar disparando) depois de derrubar a primeira onda de um enxame.
Radar da Raytheon, revertido
A Epirus faz parte de uma nova onda de empresas de defesa apoiadas por capital de risco que estão tentando mudar a forma como as armas são criadas e como o Pentágono as compra. As maiores empresas de defesa, como Raytheon, Boeing, Northrop Grumman e Lockheed Martin, normalmente desenvolvem novas armas em resposta a subsídios de pesquisa e contratos de custo mais, nos quais o Departamento de Defesa dos EUA garante uma margem de lucro certa para as empresas que constroem produtos que atendem à sua lista de especificações técnicas. Esses programas têm mantido o Exército abastecido com armas de ponta por décadas, mas os resultados podem ser peças exóticas de maquinaria militar entregues anos depois do prazo e bilhões de dólares além do orçamento.
Em vez de construir com especificações minuciosas, a nova geração de contratantes militares visa produzir produtos em um cronograma rápido para resolver um problema e depois ajustá-los enquanto fazem propostas para o Exército. O modelo, pioneiro pela Palantir e SpaceX, impulsionou empresas como Anduril, Shield AI e dezenas de outras startups menores para o negócio de guerra à medida que o capital de risco coloca dezenas de bilhões de dólares em defesa.
Assim como a Anduril, a Epirus tem raízes diretas na Palantir; foi cofundada por Joe Lonsdale, que também cofundou a Palantir, e John Tenet, colega de Lonsdale na época em seu fundo de investimento, o 8VC. (Tenet, filho do ex-diretor da CIA, George Tenet, pode ter inspirado o nome da empresa. Os pais de Tenet eram nascidos na região de Epirus, no noroeste da Grécia. Mas a empresa geralmente diz que o nome faz referência ao Arco Epirus da fantasia pseudo-mítica do filme Imortals, de 2011, que nunca fica sem flechas.)
Embora a Epirus esteja fazendo negócios no novo modelo, suas raízes estão no antigo, especificamente na Raytheon, pioneira no campo da tecnologia de micro-ondas. Cofundada pelo professor do MIT Vannevar Bush em 1922, a empresa fabricava tubos de vácuo, como os encontrados em rádios antigos. Mas a empresa se tornou sinônimo de defesa eletrônica durante a Segunda Guerra Mundial, quando Bush criou um laboratório para desenvolver a tecnologia de radar de micro-ondas inventada pelos britânicos em um produto viável, e a Raytheon começou a produzir em massa os tubos de micro-ondas, conhecidos como magnetrons, para o esforço de guerra dos EUA. Ao final da guerra, em 1945, a Raytheon fabricava 80% dos magnetrons que alimentavam o radar dos Aliados no mundo todo.
Os grandes tubos permaneceram a melhor forma de emitir micro-ondas de alta potência por mais de meio século, superando facilmente os amplificadores de estado sólido baseados em silício. Eles ainda estão por aí — o micro-ondas na sua cozinha funciona com um magnetron de tubo de vácuo. Mas os tubos têm desvantagens: são quentes, grandes e exigem manutenção. (Na verdade, o outro equipamento anti drones de micro-ondas atualmente em desenvolvimento no Pentágono, o Tactical High-power Operational Responder, ou THOR, ainda depende de um tubo de vácuo físico. Relatou-se que é eficaz para derrubar drones em testes, mas ocupa um contêiner de carga inteiro e precisa de uma antena parabólica para atingir seus alvos.)
Na década de 2000, novos métodos de construção de amplificadores de estado sólido usando materiais como o nitreto de gálio começaram a amadurecer e conseguiram lidar com mais potência do que o silício sem derreter ou causar curtos-circuitos. A Marinha dos EUA gastou centenas de milhões de dólares em contratos de micro-ondas de ponta, um deles para um projeto da Raytheon chamado Next Generation Jammer, voltado especificamente para projetar uma nova forma de criar micro-ondas de alta potência que funcionam a distâncias extremamente longas.
Lowery, o CEO da Epirus, começou sua carreira trabalhando em reatores nucleares em porta-aviões da Marinha antes de se tornar o engenheiro chefe do Next Generation Jammer na Raytheon em 2010. Lá, ele e sua equipe trabalharam em um sistema que dependia de muitos dos mesmos fundamentos que agora alimentam o Leonidas, usando o mesmo tipo de material amplificador e configuração de antena para fritar a eletrônica de um pequeno alvo a uma distância muito mais curta, em vez de interromper o radar de um alvo a centenas de quilômetros de distância.
Sam Dean
