[recovery mode] 7 интересных проектов DARPA
DARPA – американское агентство Минобороны. Образовано в 1958 и занимается разработкой технологий, применяемых в вооружённых силах. Идея создать исследовательскую оборонную организацию возникла после запуска советского «Спутника». А цель была – показать, что США является лидером технологической гонки. Но агентству, помимо вклада в оборонные системы Америки, удается влиять на технологии, способствовать развитию огромного числа инноваций, изменивших образ жизни многих людей. В числе таких заслуг – развитие GPS, ARPANET (базы для сети Интернет). США продолжает активно вкладывать средства в развитие технологий.
Космический самолет XS-1
Космическая отрасль давно мечтает о шаттле, который бы запускался в космос несколько раз. Но подобные аппараты были применимы для многоразового использования только частично.
Авиационные компании Northrop Grumman, Scaled Composites, Virgin Galactic и DARPA объединилось, чтобы такой механизм все-таки создать.
Разработка должна взлетать вертикально, но приземляться этот беспилотник сможет горизонтально. В итоге был создан XS-1 – космический самолет, разработанный в рамках экспериментального проекта. Из особенностей аппарата: взлет в условиях наименьшей инфраструктуры и возвращение на Землю после того, как на околоземной орбите будет выпущен полезный груз. Желаемое ускорение механизма – 10 махов.
DARPA ставит целью снижение стоимости полета до 5 миллионов долларов, при том, что сейчас цена в 5 раз больше. Беспилотник должен продемонстрировать свое многоразовое использование: 10 раз долететь до орбиты за 10 дней.
Проект X-37B, с момента разработки которого прошло уже более 25 лет, был передан DARPA 10 лет назад и частично перехвачен через несколько лет после этого ВВС США. Однако для выхода на орбиту ему необходимо применять ракету Atlas V.
Первоначальная задумка XS-1 состояла в том, чтобы превратить его в ракетную систему улучшенного плана, на базе которой на орбиту выводился бы другой аппарат. XS-1 должна была использовать сверхзвуковое движение.
Все эти разработки дают толчок для развития таких механизмов, которые позволяют проще достигать космоса. Сейчас от DARPA ожидают новых решений и альтернативных подходов в технологичности, дизайне, стоимости и производительности. Кроме того, нужно оценить возможности и перспективы в гражданской сфере, коммерческом и военном секторах.
Гремлины – дроны-талисманы
DARPA планирует создать дронов, которые запускались бы с самолета. Подобные устройства уже сейчас так просты в применении, что с управлением с земли легко справляются дети, к тому же становятся все более миниатюрными. Новая разработка получила название «гремлины». Название произошло от талисманов пилотов Второй мировой войны.
Гремлины – это недорогие разумные разработки, цель их – наблюдение за обстановкой и разведка.
Другой вариант применения – устранение целей. Дрон способен заглушать связь или радары. Обескураженный пилот становится объектом для ракеты или другого военного оружия.
Разработка должна стать многоразовой и функционировать длительный срок.
Дэна Патта, глава проекта, отмечал, что система не будет работать десятки лет, ее миссия в том, чтобы обеспечивать работу отдельных частей дрона – двигателя, полезного груза, однако поддерживать весь прибор целиком не имеет смысла.
Дрон важно снабдить искусственным разумом. Среди его способностей обещают ориентирование в пространстве, чтобы вылетать из самолетов и возвращаться обратно, избегая столкновений. Высокотехнологичные и маневренные беспилотники имеют все шансы проникнуть и в общественную сферу.
Не только воздушные беспилотники будут в активном применении в будущем. DARPA разрабатывает технологии, которые планируется использовать на водном пространстве как роботизированные платформы. Разработка способна всплывать, выпускать снаряды. Управление осуществляется дистанционно.
Такой способ представляет собой новые возможности для военных действий в той среде океана, которая ранее не была активно затронута. Однако такое использование водного пространства требует введения новых нормативов. ООН в своих выступлениях отмечала, что мировые конфликты происходят на стыке прибрежных точек, оспариваемой местности. Такие факторы, как погодные условия, глобальное потепление, изменяют доступ к ряду точек морской среды, открывая доступ к ним. Разработки роботов в условиях нечетких норм ведения военных действий и столкновения интересов нескольких государств могут иметь печальные последствия.
Тактический робот, производящий энергию
Три года назад возникло множество слухов о создании плотоядного робота. Над страшной разработкой, согласно той информации, трудились военные США. Energy Autonomous Tactical Robot, о котором шла речь, оказался вполне безобидным. Он питается растительной биомассой, чтобы накопить энергию. В пищу годятся веточки, травинки, подходит также бумага и щепки. Переработав все это, робот получает энергию. Более традиционные ресурсы, такие как бензин или дизель, уголь и солнечная энергия, также вполне могут использоваться как источники питания, но не являются основными.
Разработка создавалась для поддержания военных групп в боевых условиях. Устройство способно переносить снаряжение, боевые материалы, оружие или жертв.
Страшные новости о том, что робот будет поглощать людей, сильно взволновали общественность. Гарри Шоелл, генеральный директор Cyclone Power Technologies, который занимался созданием робота, не раз пытался всех успокоить. Он отмечает, что футуристические разработки всегда вызывают опасения людей, но работать в подобном проекте — совершенно не его миссия. Все его роботы будут питаться строго вегетарианской пищей.
В пользу того, что создание плотоядной технологии невозможно, говорит и другой фактор: роботы, которые питаются падалью, не могут появиться на поле боя. По закону, поедание мертвых – осквернение, которое приравнивается к военному преступлению.
Использование технологии возможно также в другой сфере: давно уже планируется создать автомобиль с альтернативными источниками питания. Вполне можно применять пищевые отходы, если отсутствуют средства на бензин.
Memex
Memex – это сеть, которая позволит осуществлять более глубокий поиск во Всемирной паутине. Анонсирована система была в начале 2015 года, хотя процесс ее создания и первые попытки применения на практике начались ранее. DARPA предлагает использовать Memex для поиска в «глубокой паутине» – Deep Web. Современные поисковые системы, как Google или Bing, не могут добраться так глубоко. Глубинный веб или недоступен, или доступен только при помощи зашифрованных сетей Tor или 12P. Известным поисковикам технически не так сложно подключить Deep Web и предлагать его к использованию наравне с другими своими продуктами, но это невыгодно для поисковиков в коммерческом плане.
И вот агентство объявило о продвижении поискового движка Memex. Первоначальная идея системы в том, чтобы активно способствовать правоохранительным органам. Они стремились получить результаты по узкой спецификации интересов, которые коммерческие поисковики выдать не в состоянии. Среди запрашиваемых тем – работорговля, торговля наркотиками и человеческими органами. Memex разработан прежде всего как средство для государственных структур, военного и правоохранительного сектора. Но в тоже время он привлекает внимание и как объект гражданского применения. Благодаря своим уникальным возможностям он может стать конкурентом Google.
Один из участников проекта Memex видит будущее в том, что система позволит находить в сети практически любую информацию, при этом работа будет осуществляться в автоматическом режиме. Все поисковые действия будут осуществляться с применением искусственного интеллекта при помощи машинного обучения. Однажды в системе будут полностью заняты роботы-стажеры, и пока они станут проделывать всю тяжелую работу, ничто не помещает пользователю заниматься таким ответственным делом, как просмотр видео с котиками.
Отражение активной памяти
Эпизодические воспоминания и навыки теперь можно будет восстанавливать в памяти благодаря RAM Replay. Исследователи поставили задачу разработки механизмов усиления декларативной памяти, позволяющей помнить факты, события, опыт, также они разрабатывают механизмы восстановления процедурной памяти, применения бессознательной информация, направленной на использование навыков.
Нейронное воспроизведения способно проигрывать паттерны или системы кодирования памяти. Ученые уже проводили тестирования на животных, которые показали, что вся запомнившаяся информация активируется в процессе сна или в момент бодрствования при помощи нейронного воспроизведения. Именно их изучением и занимается DARPA. Они исследуют частоту активации, промежутки между ними и другие аспекты. Разработки показывают, что запахи или стимуляции головы при помощи электрических импульсов способно повлиять на процесс заучивания конкретного навыка. В тот момент, когда механизм воспроизведения станет понятным, качество приобретения навыков и запоминание перейдет на новый уровень.
Джастин Санчес, один из исследователей проекта, отмечал, что различные нетрадиционные способы работы с памятью человека сегодня популярны в самых разнообразных сферах. Это и технология мнемоники, и специальные программы для смартфонов. Однако большинство этих методик влияют только на некоторые аспекты памяти, в целом же их гораздо больше.
RAM Replay – система, основное назначение которой – укрепление базовых механизмов памяти. Улучшение механизма ведёт к тому, что память становится более надежной даже при большом количестве информации. Применимо такое решение не только в военном секторе и боевой обстановке, но и для общественности в отраслях образования, переквалификации и других.
Сюжетные сети
Истории, сюжеты, нарративы сильно меняют поведение человека и образ мыслей. Американцы оказались заинтересованы в том, чтобы изучать данное направление. Narrative Networks – проект, который был разработан именно с этой целью. Программа позволяет взять сюжет, проанализировать его и подать в строгой и прозрачной форме.
Ранее отслеживание данных проводилось через сбор информации по социальным сетям. Но от анализа сюжета в сетях разработчики перешли к анализу микрофациальных движений – сложно уловимых изменений лица и МРТ-сканированию. Цель – установить, каким образом нарративы и идеи воздействуют на человека.
Документация DARPA заявляет: любой сюжет – это сильное средство влияния на мысли, чувства и поведение. Говоря о потенциально опасных ситуациях, конфликтах, антитеррористических сценариях, любых вопросах, касающихся безопасности, это исследование становится невероятно актуальным. Любая нервная реакция, возникающая как ответ на сюжет, значима для ситуации.
Разработчики проводили ряд тестов. Студентов подключали к системе МРТ и демонстрировали им фильмы Хичкока и «Чужих». Было установлено, что при приближении эмоциональной угрозы информация о внешнем мире, осведомленность о нем, значительно снижается.
Итогом своей работы исследователи видят создание такого устройства, которое бы незаметно определяло воздействие нарратива на психику. Заинтересованность DARPA в технологии волнует многих антропологов. Об этом высказывался Хью Гастерсона, отмечая, что для Пентагона такая тематика слишком «вкусная», чтобы пройти мимо. Хотя большинство людей придерживается мнения, что и без военной неврологии можно будет спать спокойно.
Хищные микроорганизмы и эпидемическое прогнозирование
В DARPA решили установить, почему различные вредоносные микроорганизмы работают на нас или против нас. А все потому, что растет число бактерий, с которыми не справляются даже антибиотики. Угрозу в этой ситуации военные видят из-за возрастающей вероятности применениях устойчивых бактерий в террористических актах.
Бактериальные инфекции реально лечить хищными патогенами. К таким относят Bdellovibrio bacteriovorus и Micavibrio aeruginosavorus, они способны охотиться на сотню патогенов человека и на те, которые устойчивы к лекарственным препаратом в том числе. Методика использования хищных микроорганизмов открывает потенциально новый путь лечения.
Перед тем как активно использовать данную методику на практике, нужно выяснить ряд вопросов. Первое, что необходимо установить, – не будет ли опасно проводить лечение на базе хищных микроорганизмов для человека. Второй аспект касается выработки устойчивости против хищных вирусов. И третье – эффективна ли будет борьба против целевых патогенов. Получив ответы, ученые смогут вывести эффективную методику борьбы против бактерий.
Не только это исследование направлено на борьбу с бактериями. THoR – программа, в рамках которой изучается природа иммунитета, его толерантность как у людей, так и животных. Мэтью Хэпберн, полковник, участвующий в программе, считает, что понимание природы и путей передачи микробов значительно снизит смертность от вредоносных, с трудом поддающихся лечению бактерий.
DARPA работает и с программами, цель которых – препятствовать распространению эпидемий. Для этого они пытаются наилучшим образом прогнозировать эволюцию патогенов и способы их распространения. Год назад в США исследовали вирус Chikungunya. Был проведен конкурс CHIKV, на котором ученые получали определенные наборы данных о вирусе. Наилучшие результаты показала команда из Аризонского университета. Математик Джойслин Лег и ассистент-эпидемиолог Хейди Браун удачно оценили число болезней, проанализировали их пик и продолжительность с момента заболевания. Исследование базировалось на основе данных заболеваний в прошлом году на Карибах. Сущность этой программы – в прогнозировании эпидемии, чтобы заранее иметь возможность удержать вирус и не дать ему эволюционировать. Исследователи стремятся достичь таких показателей, чтобы прогнозы составлялись так же легко, как определение погоды.
