10 DARPA-prosjekter som kan forandre verden

Det amerikanske militærets Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ble opprettet i 1958 som svar på lanseringen av Sovjet Sputnik-satellitten. Målet hans var å sørge for at Amerika aldri ville bli fanget med buksene i teknologibanen igjen. De oppnådde det målet i spader, som direkte eller indirekte er ansvarlige for utviklingen av utallige teknologiske innovasjoner som har forandret millioner av liv, fra stealthfly til GPS og, selvfølgelig, ARPANET, forløperen til det moderne Internett. Det amerikanske militærindustrielle komplekset har fortsatt mye penger til å investere i teknologisk forskning og utvikling, og her er 10 nåværende DARPA-prosjekter som kan revolusjonere verden.

10 Memex

I februar 2015 annonserte DARPA at den jobbet med å utvikle en søkemotor for Deep Web. Det meste av Deep Web er enten utilgjengelig eller bare tilgjengelig gjennom krypterte nettverk som Tor eller 12P. Selv om det er teknisk mulig for søkemotorer som Google, Bing og Yahoo å utvide sin indeksering i Deep Web, er det få om noen kommersielle insentiver for dem å gjøre det. Imidlertid gikk DARPA raskt inn ved å kunngjøre utviklingen av Memex-søkemotoren.

Mye av den opprinnelige drivkraften bak utviklingen av Memex var å hjelpe regjeringer og rettshåndhevelse å utføre søk etter smale sett av interesser eller søkeord og få mer nyttige resultater enn det som vanligvis gis av kommersielle søkemotorer, for å fokusere på saker som menneske menneskehandel, slaveri og narkotikahandel. Mens den opprinnelig ble designet for regjering og militær bruk, mottar den økende oppmerksomhet som en potensiell Google-morder på grunn av dens mulige sivile og kommersielle applikasjoner.

Et medlem av laget bak Memex beskrev sluttmålene:

Avansert teknologi for webkryp og skraping, med en dose med kunstig intelligens og maskinlæring, med målet om å kunne hente nesten ethvert innhold på internett på en automatisert måte. Til slutt vil vårt system være som en hær av roboten praktikanter som kan finne ting for deg på nettet, mens du gjør viktige ting som watch cat videoer.

9 RAM Replay

RAM i dette tilfellet står for "Gjenopprett aktivt minne." RAM Replay søker å bedre tillate enkeltpersoner å huske episodiske minner og lærte ferdigheter. De håper å utvikle måter å forbedre tilbakekallingen av både erklærende minne (fakta og erfaringer) og prosedyrisk minne (ubevisst informasjon som gjør det mulig for en person å utføre lærte ferdigheter).

Dyrestudier har vist at lagrede minner reagerer ubevisst under søvn og våkenhet i en prosess som kalles neurale replay, som i form av hjerneaktivitet, ligner på samme måte mønstre som er tilstede når et minne blir kodet. DARPA søker å studere hvordan engasjementet av replay-prosessen, frekvensen av aktivering og tiden mellom hver replay-forekomst påvirker etterfølgende ytelse på minne og ferdighetsbaserte oppgaver. Studier har vist at sensoriske tegn (som spesielle lukter) og elektrisk stimulering av hodebunnen kan påvirke hvor godt en person husker en bestemt ferdighet. Å forstå disse prosessene kan avdekke de fysiologiske eller miljømessige faktorene som påvirker hvor godt et minne eller ferdighet beholdes.

Ifølge programleder Dr. Justin Sanchez:

Ukonvensjonelle minnehjelpemidler er overalt i dag, fra enkle mnemonikk til sofistikerte smarttelefonapplikasjoner. Men mange av disse teknikkene fokuserer på bare noen få av de mange aspektene som påvirker minnet. I det lange løp håper vi at RAM Replay vil identifisere kjernehukommelsestyringsmekanismer og gi opphav til et generaliserbart sett med løsninger som er aktuelt for utfordringen om minnepålitelighet i en stadig mer informasjons-tett verden. Det kan være til nytte for sivile og tjenestemedlemmer i områder som er så forskjellige som generell utdanning, jobbutdanning og kampfeltbevissthet.

8 Energi Autonom Taktisk Robot

I 2012 spredte rykter på Internett at det amerikanske militæret jobbet på en forferdelig kjøttende robot. Heldigvis var dette noe misvisende. DARPA har utviklet et system kalt Energy Autonomic Tactical Robot, eller EATR. Designet for å forbruke plantebasert biomasse for energi, er den utstyrt med en gripper og motorsag for å samle kvist, gressklipp, papir og flis som grønne strømkilder. Dette vil tillate roboten å fortsette å utføre oppdrag og operasjoner uten behov for konvensjonelle energikilder eller tanking. Det er imidlertid også laget for å benytte seg av slike kilder (bensin, tungt brensel, parafin, diesel, propan, kull, matolje og solenergi) når det er hensiktsmessig. Det er ment å direkte støtte kamptrupper i slagmarken ved å bære ryggsekker og annet materiale, gi våpen og støtte, utvinne dødsfall, og gi en praktisk strømkilde.

Det var en liten flurry av luride nyheter at militæret var å utvikle mann-å spise roboter for slagmarken. Frykt for at teknologien vil bli brukt på mennesker, er ubegrenset, sier Harry Schoell, konsernsjef for Cyclone Power Technologies, som er finansiert av DARPA for å utvikle roboten: "Vi forstår fullt ut offentlighetens bekymring for futuristiske roboter som fôrer den menneskelige befolkningen, men det er ikke vårt oppdrag. "De har gjort vondt for å insistere på at roboten deres er" strengt vegetarisk ".

Vel, det er en lettelse. Dessuten er det ikke sannsynlig at mulighetene for rovfelt i roboterfødningsroboter er usannsynlig, da de dødees bortføring er en krigsforbrytelse. Teknologien har noen mulige sivil applikasjoner, for eksempel muligheten for at en motor lar deg koble bilen din ved å bruke matavfall når du har lite bensinpenger.Likevel er det ikke for vanskelig å forestille seg en situasjon av marauding, man-å spise roboter som sluttpunktet til denne teknologien.

7 Narrative Networks

Med Vesten å miste jorden i idedekrig til trusler som ISIS, har det amerikanske militæret i økende grad blitt interessert i å bestemme hvordan historier og fortellinger påvirker menneskelig tenkning og atferd. Med dette i bakhodet har de utviklet Narrative Networks-programmet, designet for å "ta fortellinger og gjøre dem kvantitativt analyserbare på en streng, gjennomsiktig og repeterbar måte." Meget tidlig forskning var fokusert på å se ideer spredt gjennom sosiale nettverk, men prosjektet har skiftet fokus til mikro-ansikts-funksjonanalyse og MR-skanning for å bestemme effekthistorier og ideer på mennesker.

I følge ett DARPA-papir:

Fortellinger har stor innflytelse på menneskets tanker, følelser og oppførsel og kan være spesielt viktig i sikkerhetsmessige sammenhenger. [...] I konfliktløsning og terrorbekjempelsesscenarier er det av kritisk betydning å oppdage nevrologisk underliggende empati som fremmes av historier.

Noen nyere forskning involverte undergraduates å være koblet til MR maskiner og vist Hitchcock filmer så vel som andre som Romvesen, elendighet, München, og Cliffhanger. Resultatene viste at truende følelsesmessige trusler pleide å redusere romlig og konseptuell bevissthet om omverdenen.

Endemålet er å skape enheter som kan surreptitiously oppdage påvirkning av fortellingen på den menneskelige psyke. Som DARPA sier, er det "oppmuntret til DARPAs interesse for denne teknologien, for eksempel George Mason University antropolog Hugh Gusterson, som sa:" [M ] ost rasjonelle mennesker ville tro at hvis vi kunne ha en verden der ingen militær nevrovitenskap, ville vi alle bli bedre. Men for noen mennesker i Pentagon er det for deilig å ignorere. "

6 Patogen Predators, THOR, Og Epidemisk Forecasting

Økningen av antibiotikaresistente bakterier er en trussel mot verden, både for deres potensial til å bli brukt i militære eller terrorangrep eller bare som en fremvoksende epidemi. DARPA har bestemt seg for å tenke utenfor boksen og finne ut hvordan man får bakterier til å fungere for oss i stedet for mot oss. Tanken er å bruke levende rovdyr bakterier for å behandle bakterielle infeksjoner forårsaket av biologiske våpen og antibiotikaresistente patogener. Noen patogene rovdyr, for eksempel Bdellovibrio bacteriovorus og Micavibrio aeruginosavorus, har blitt vist å bytte på over 100 forskjellige humane patogener, inkludert noen som var stoffresistente. Dette kan åpne porten for en predatorbasert terapeutisk behandling.

Ifølge DARPA er det tre spørsmål som må besvares før et mulig rovdyrbasert terapeutisk system kan utvikles: Den første er om patogen-rovdyrene kan være giftige eller farlige for vertsorganismen. Den andre er nøyaktig hvor effektiv slike patogene rovdyr ville være mot målrettede byttepatogener. Endelig er det viktig å vite om patogener kan utvikle motstand mot predasjon. Hvis disse spørsmålene kan besvares, er veien åpen for en tryggere og mer effektiv behandling av bakterier i forhold til konvensjonelle teknikker.

DARPA jobber også med andre programmer for å hjelpe menneskeheten til å takle patogener. Et program kalt "Technologies for Host Resilience" -prosjektet søker å utforske naturens immunitet ved å studere immunitet og toleranse i mennesker og dyr. Ifølge oberst Matthew Hepburn, "Å forstå de grunnleggende mekanismer for toleranse og overføring kan muliggjøre en måte å redusere dødelighet fra sterke trusler som antimikrobielle resistente bakterier."

DARPA arbeider også med måter å bedre forutsi hvordan patogener kan utvikle seg og spre seg, med håp om å utvikle bedre motforanstaltninger mot epidemier. I 2014 lanserte byrået CHIKV-utfordringen, der lag av forskere ble gitt datasett relatert til spredning av Chikungunya-viruset i Amerika. Vinnerlaget, matematikkprofessor Joceline Lega og assisterende epidemiologi professor Heidi Brown fra University of Arizona, var i stand til å konsekvent "anslå tallet, varigheten og toppen av Chikungunya-tilfellene som skjedde i 2014 og 2015 i Karibien." Ifølge Hepburn, "Målet er å kunne inneholde en fremvoksende epidemi, delvis ved å kunne forutsi utviklingen av et virus på samme måte som en værkerman kan prognose morgendagens vær hver dag."

5 moderne støvsuger

Vakuumrør er anordninger som styrer elektrisitet ved å kanalisere strøm mellom to eller flere elektroder inne i et vakuum. Fant i 1904, var de en hovedrolle for mange tidlige elektronikk, inkludert radioer, fjernsyn, radaranlegg, innspillingsutstyr og datamaskiner, til de ble erstattet av halvledere, som var mindre og skryte av større effektivitet og holdbarhet. Vakuumrør ble fortsatt brukt i eldre fjernsyn og skjermer til oppstart av plasmaskjermer og LED, og ​​et vakuumrør kjent som en magnetron, en gang en viktig radarkomponent, er fortsatt tilstede i moderne mikrobølger. Vakuumrør brukes fortsatt i kommunikasjonssatellitter på grunn av deres pålitelighet og effektivitet i bane, samt i militære og sivile kommunikasjons- og radaranlegg.

Mens de fleste antar at solen har satt på vakuumrør totalt, mener DARPA at de kan puste nytt liv i teknologien gjennom sitt Innovative Vacuum Electronic Science and Technology (INVEST) program.Vakuumrør har en fordel over solid-state elektronikk ved å kunne operere i temperaturer og forhold som vil tørke ut en halvleder. En annen fordel med vakuumrør er at de kan operere ved høyere frekvenser og kortere bølgelengder (i millimeterbølgeområdet) enn nåværende enheter. Dette ville skape radiosignaler som er "Äldouder" og vanskeligere å forstyrre, samtidig som de åpner et stort antall nye radiofrekvenser på tidligere ubenyttede deler av det elektromagnetiske spektret, som har blitt overfylt i radio- og mikrobølgefrekvensområdene på grunn av spredning av kommersielle kommunikasjonsenheter.

Målet med INVEST-programmet er å overvinne de tekniske begrensningene for å produsere vakuumrør, som eksotiske materialer, arbeidsintensiv prosess og presisjonsmaskiner som kreves for å bygge dem. Målet er å utvikle nye metoder for produksjon av vakuumrør, som forhåpentligvis kan gjøres ved hjelp av 3-D-skrivere. Dette vil gi militæret og sivile tilgang til en bølge av elektromagnetiske frekvenser som konvensjonelle kommunikasjonsteknologier ikke kan få tilgang til.

4 Jazz Robots

Vi har hatt kunstige intelligensprogrammer som kan produsere egen musikk i noen år nå. De arbeider ved å analysere produksjonen fra menneskelige komponister, bemerker de samme egenskapene, og produserer pseudo-originale biter basert på denne analysen. Dette er kult, men DARPA har større planer. Selv om det åpenbart ikke er for vanskelig for moderne systemer å produsere kunstig klassisk musikk eller analysere noen sjanger for å produsere noe hørbar, håper DARPA å utvikle roboter som kan produsere og spille legitim jazzmusikk.

Årsaken til at jazz ble valgt var enkel: Det krever improvisasjon, noe som kan hjelpe forskere til å lære roboter hvordan de skal tenke seg gjennom strukturerte problemer for å bedre reagere på krisesituasjoner. Et team fra University of Arizona har blitt finansiert av DARPA for å lære kunstig intelligens programvare hvordan å jamme seg til jazzmusikk med det fremtidige målet å bygge roboter som enkelt kan spille sammen med menneskelige musikere. For å oppnå dette ville det være behov for AIs å ta spontane beslutninger i sanntid basert på stadig foranderlige forhold, ferdigheter som er like nyttige på slagmarken som de er i en jazzklubb.

Prosjektleder Kelland Thomas forklarer prosessen:

Vi skal bygge en database med musikalsk transkripsjon: hver Miles Davis-solo og alle Louis Armstrong-soloene vi skal håndtere. Vi skal utvikle maskinlæringsteknikker for å analysere disse soloene og finne dypere forhold mellom notater og harmonier, og det vil informere systemet - det vil være kunnskapsbasen.

Utviklingen av dype læringalgoritmer for å tillate jazzroboter og hurtigreagerende slagmark AI, vil ikke være en enkel prosess, men suksess kan være revolusjonerende i søket for å skape reell kunstig intelligens som er i stand til å løse problemer og uttrykke en form for kreativitet. I det minste vil de mannebesøkende robotene som fortærer den menneskelige befolkningen i 2030, ha noen funky melodier for å sikkerhetskopiere dem.

3 XS-1

Romfergen ble designet ut fra drømmen om å utvikle gjenbrukbare romfartøy som kunne lanseres om og om igjen, men skyttelbussen var bare delvis resirkulerbar. DARPA har slått seg sammen med luftfartsselskapet Northrop Grumman, sammen med Scaled Composites og Virgin Galactic, for å skape en vertikal lansering, horisontal landing, gjenbrukbar boosterdesign for DARPAs eksperimentelle XS-1-romflyprosjekt. Målet er å utvikle et ubemannet romfly som kan lansere vertikalt med minimal infrastruktur, akselerere til Mach 10 eller utover for å nå lav jordbane, slippe en nyttelast på 1400 kg og deretter tilbake til jorden, lander på en standard rullebane.

DARPA sier programmet håper å "Demonstrere teknologien som kan fabrikere og fly et gjenbrukbart fly til kanten av rommet." Håpet er å bygge et romfly som kan nå bane 10 ganger om 10 dager og redusere kostnadene for hver tur til $ 5 millioner, fem ganger mindre enn hva det koster i dag. Et tidligere 1990-tallet NASA og Boeing-prosjektet, som ble kalt X-37B-romflyet, ble overført til DARPA i 2004 og deretter delvis overtatt av US Air Force i 2006. Imidlertid krever X-37B fortsatt Atlas V-rakett for å komme inn i bane.

XS-1 er ment som et forbedret raketsystem som bruker hypersonisk fremdrift til å sende andre romfartøyer til rom fra lav jordbane. Arbeide på romflyet kan føre til utvikling av ny teknologi, slik at tilgangen til plass blir stadig lettere. DARPA har sagt at det, 锟 斤 拷 Expects utøvende kunstnere å utforske alternative tekniske tilnærminger fra perspektiver av gjennomførbarhet, ytelse, system design og utviklingskostnader og driftskostnader. De må også vurdere potensiell egnethet for langsiktige overgangsmuligheter til militære, sivile og kommersielle brukere. "

2 utover GPS

GPS-systemet for navigering og timing er avgjørende for moderne militære operasjoner og sivile liv, men det har ulemper å være avhengige av satellitter og utsatt for jamming og spoofing. Mange militære operasjoner utføres i områder der GPS er utilgjengelig og utilgjengelig, og deler av den moderne GPS-strukturen stole på det russiske GLONASS-systemet på enkelte områder. DARPA jobber med å utvikle seg på en rekke nye teknologier for å bryte vår avhengighet av GPS.

Ett program er en enkel oppgradering til det nåværende systemet, kjent som Quantas-Assisted Sensing and Readout (QuASAR) -programmet. GPS-systemet er avhengig av atomur, på grunn av relativitet, går tiden litt raskere for å flytte satellitter i bane enn det gjør for stasjonære klokker på bakken.Atomklokker er den beste nåværende metoden for å synkronisere systemet og holde det funksjonelt og presist. DARPA håper å forbedre det nåværende systemet ved å utforske fremskritt i nanoelektromekaniske systemresonatorer og nitrogen-ledighetssentre i diamanter for å skape atom- og pseudo-atomfølere som opererer nær standardkvantumgrensen. Dette ville tillate etablering av mer bærbare og robuste atomklokker, noe som gjør kommunikasjonssystemer mindre utsatt for jamming og GPS-posisjonering mer nøyaktig.

DARPA håper også å erstatte GPS-systemet helt. Et 2015-papir beskriver målene:

Behovet for å kunne operere effektivt på områder der GPS er utilgjengelig, upålitelig eller potensielt nektet av motstandere, har skapt en etterspørsel etter alternative presisjonstids- og navigasjonsegenskaper. For å imøtekomme dette behovet investerer DARPA i radikalt ny teknologi som har potensial til å levere GPS-kvalitet, navigasjons- og tidsinformasjon for militære systemer, inkludert nye inertielle måleenheter som bruker interferometri med kaldt atom. selvkalibrerende gyroskoper, akselerometre og klokker; og pulserende laser-aktiverte atomklokker og mikrobølgekilder.

DARPA undersøker ikke-GPS-metoder for å oppnå nøyaktige posisjonerings-, navigasjons- og tidsbestemmelsessystemer som skal brukes på slagmarken. Disse inkluderer inertialsystemer størrelsen på en krone, pulserende lasere og bruk av ikke-konvensjonelle referansepunkter for posisjonering som kommersielle satellitter, radio- og tv-signaler og tidsbestemte lynnedslag. Teknologien utviklet for et mer robust globalt posisjoneringssystem kan være designet for militære applikasjoner, men det vil sannsynligvis ende opp med å raskt snu ned i sivile kommunikasjons- og navigasjonssystemer.

1 Gremlins And Subdrones

https://www.youtube.com/watch?v=_lVHW0jfq-s
Droner har blitt stadig mindre og mer allsidig, i stand til å lansere av soldater fra bakken. DARPA vil opp med ante med de første dronene som kan lanseres fra, og gå tilbake til, et større fly i fly. De kalles gremliner, som DARPA forklarer som "imaginære, ondskapsfulle imps som ble lykken til mange britiske piloter i løpet av andre verdenskrig." Disse skulle være utformet som billige og gjenbrukbare droner som kunne fylle etterretnings-, overvåknings- og rekognosjonsroller. De ville også bli brukt mot mål. Gremlins kunne teoretisk svømme et fiendtlig fly, jamming kommunikasjon og radar, discombobulating piloten, og å være for liten og mange til å bli målrettet av missiler eller våpen.

Gremlins vil trenge å bli utformet som gjenbrukbare, men forbruksbare, med "billigere flyruter med begrenset levetid." Ifølge DARPA-programleder Dan Patt: "Vi ville ikke kaste hele flyet, motoren, avionikkene og nyttelastene med hver oppdrag, som gjøres med missiler, men vi ville heller ikke måtte bære vedlikeholdsbarhets- og operasjonelle kostnadsbelastninger for dagens gjenbrukbare systemer, som er ment å holde seg i bruk i flere tiår. "De vil også trenge en større grad av kunstig intelligens og romlig bevissthet enn det som ses i konvensjonelle droner for å starte fra og gå tilbake til vertenflyet og unngå kollisjoner mens de er i drift. Det er ikke vanskelig å forestille seg hvor mindre, smartere og mer manøvrerbare militære droner snart kunne dumpe ned til sivil bruk.

Gremlins er ikke de eneste avanserte dronene som DARPA har utviklet seg. De fleste tenker på droner som primært antenneteknologi, men DARPA håper å utvide dem på det høye havet i form av robotic sjøputer utviklet under programmet Upward Falling Payloads. Disse dybdeknutene vil bli distribuert over havbunnen for å være eksternt aktivert når det er nødvendig. De ville da flyte oppover for å starte akvatiske eller luftfartsmidler. De ville tillate et distribuert system av militære eiendeler som ligger uoppdaget på havbunnen til nødvendig.

Noen frykter at økende militarisering av havene kan få alvorlige konsekvenser. Et papir fra De forente nasjoners institutt for nedrustningsforskning advarer om at teknologien representerer en ny utvidelse av krigføring i et tidligere relativt "ryddig" havmiljø, som vil kreve nye sett med militære regler og normer som fremdeles er uutviklede:

Mange av verdens konfliktflammepunkter er på kyst- eller omstridte farvann. Med stigende hav, endring av værmønstre og andre konsekvenser av global oppvarming vil tilgang til tidligere ugjennomtrengelige områder gjøre havmiljøet et stadig strategisk slagmark for et stadig voksende antall stater.

Navalroboter, sammenstøtende geopolitiske interesser og uklare internasjonale lover og normer på maritim krigføring kan potensielt føre til tragiske situasjoner som påvirker oss alle.