DARPA寻求革命性想法以提升军事技术能力
DARPA设立“开放式制造”项目
DARPA开展从原子到产品项目
DARPA开展可控微结构构造材料项目
DARPA公布“地球同步轨道卫星机器人服务”项目
DARPA将举办无线频谱协作挑战赛
DARPA战术技术办公室4月举办提案人日活动
DARPA开展X小队实验项目拟提高未来美军小分队的作战能力
DARPA寻求通过刺激大脑周围神经增强学习能力
DARPA发展可隐藏于海中数月的无人原型机
DARPA将举办首个基于机器学习的频谱协作挑战赛
DARPA新项目评估现有商用技术对国家安全造成的潜在威胁
DARPA挖掘现有技术探索新型应用潜力
DARPA推进“以更快时间表实现电路”项目
DARPA研发可植入人脑的设备实现人机对话
DARPA推进“小精灵”无人机蜂群项目
DARPA寻求利用新技术解决复杂的社会科学难题
DARPA寻求利用社交媒体和大数据来探索社会不稳定的原因
DARPA选择极光公司建造垂直起降飞机技术验证机
DARPA最终选定奥罗拉飞行公司继续开展X-Plane研究
DARPA研发卫星修理机器人
DARPA寻求革命性想法以提升军事技术能力
[据防务系统网站2016年3月25日报道] 美国防先期研究计划局(DARPA)将在4月中旬举办提议者日,探索新兴技术和能力,以及了解政府战略和投资组合的贡献者。
DARPA战术技术办公室(TTO)重点开发和演示创新系统级原型,以保持军事优势。其对用于军事任务的创新系统的研究、开发和演示的执行摘要、白皮书和提议发出呼吁。
TTO跨领域项目,如敏捷开发、成本倒置/征收、自主/协作无人系统、武器、动力和推进。该办公室在以下领域寻求帮助:
地面系统,涉及士兵和小队的技术、在城市和复杂环境中的作战车辆和战术行动。
海上和海底系统,扩展平台性能、跨域应用和海上力量防御。
新型飞行器的空中系统,包括高超音速平台。
空间系统,涉及飞船技术、太空态势感知、系统接入,以及未来太空行动。
DARPA和军事承包商已在上述一些领域开展研究,包括高速垂直升降飞机、远程水下无人驾驶车辆和高超声速飞行器的技术。但该机构表示,军队维持领先优势非常重要。
TTO主任Brad Tousley表示,“DARPA总是在寻找下一个革命性想法,可重新定义军事系统的能力、开发时间和成本的先进性。TTO年度提议者日提供最好的机会,学习如何与DARPA分享这些大胆、富有远见的系统概念,并采取将其转化为现实的第一步。”
广泛机构公告的详细信息即将出台。提议者日将于2016年4月20日和21日举行。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 宋文文)
DARPA设立“开放式制造”项目
[据美国DARPA网站2016年3月26日报道]在防务系统项目开发、试验和早期生产过程中,材料和制造工艺的不确定性是成本增加和项目延迟的主要原因。此外,尽管关键零件和配件已经进行了大量投资和昂贵的试验,但外场的军用平台还可能会有不可预见的性能问题。这些不确定和性能问题经常是随机变化和制造工艺定标不一致造成的结果。这些挑战使新的、创新的制造技术的采用遇到阻力。
DARPA设立了“开放式制造”项目来降低成本并加速交付高质量可预见性能的产品。该项目主要是通过生成一个制造框架,捕捉工厂和材料处理可变性,集成随机计算工具、信息系统和快速认证方法。这些新开发的概念和方法将用于描绘和减少新制造技术的风险。开放式制造投资于4个领域:
开发随机的物理过程特性模型,预测和保证被制造产品满足设计需求下的性能范围;
开发快速认证模式,使用统计方法和概率仿真工具进行低成本高置信度产品性能预测;
开发新型、快速、强壮制造和工艺过程,改进性能、减少生产时间和成本。在这个领域,项目试图验证两项具体技术:金属增材制造和复合材料胶接结构;
建立部队附属制造验证设施,作为集中制造知识和基础设施的宝库;独立验证设计、制造工艺、工艺模型和制造产品;管理和评估制造模型,认证模式以及材料/工艺性能数据。这些多用户设施将作为持续、共享资源提供给制造团体,这些制造团体可能进入该项目并参与研究;
如果项目成功,开放式制造将减少制造创新方面的障碍,通过建立经济、快速和自适应制造方法论,扩展防务制造基础。最终形成的框架,通过对过程的更加了解和控制,使新制造工艺更容易从实验室向车间转化。(中国航空工业发展研究中心 任晓华)
DARPA开展可控微结构构造材料项目
[据美国DARPA网站2016年3月26日报道]美国军事任务有时要求在极端操作环境和结构载荷下完成,因此,未来国防部平台的续航性和性能可能要求材料结构性能的有效性要极大地超越现有技术。
可控微结构构造 (MCMA) 的材料项目目标是通过克服由体加工方法论导致的材料性能局限(如组分排列的不充分性和材料中缺陷的影响),使材料性能超出目前可实现的范围。为了解决这个问题,MCMA目标是研究微尺度控制和材料性能之间的协同作用。
结构工程设计方法的革命性进步使埃菲尔铁塔建筑成为可能并引领摩天大楼的时代,而MCMA打算通过控制材料微结构构造改进材料结构效率。项目打算利用以下技术:1)材料性能仿真技术的最新进展;2)可控亚微米尺寸特征的新兴制造能力。
如果项目获得成功,通过MCMA获得的知识能够开发新材料,这种材料的性能将获得突破,如材料具有钢的强度,塑料的密度。该项目还计划改善其它结构性能,如刚度、断裂韧性、热膨胀系数以及热扩散率。(中国航空工业发展研究中心 任晓华)
DARPA开展从原子到产品项目
[据美国DARPA网站2016年3月26日报道]从原子到产品(A2P)项目目标是开发装配尺寸接近原子的纳米级工件的技术和工艺,装配形成至少毫米级尺寸的系统、零件或材料。许多常见的材料在纳米级制造时展示独特和很不寻常物理性能。这些原子级性能具有潜在的重要的防务应用,包括量子化电流-电压性能,极大降低熔点并具有极高的比热。现在面临的挑战是如何在较大产品级(一般几厘米)器件和系统上保持原子级这种材料特性。
装配是A2P项目主要关注点,同时第二个关键项目关注的是独特纳米尺度特性的开发。通过A2P项目形成的系统、零件或材料将通过纳米级装配实现独特的材料性能、小型化、3D结构和异质(材料和几何形状)。(中国航空工业发展研究中心 任晓华)
DARPA公布“地球同步轨道卫星机器人服务”项目
[DARPA网站2016年3月25日报道]
DARPA近日公布“地球同步轨道卫星机器人服务”(RSGS)项目,计划在未来五年内以公私合作方式实现地球同步轨道在轨检查与维护,并进行技术在轨演示验证。
项目背景 大量重要且昂贵的军事、政府与商业卫星正在地球同步轨道运行,但由于该轨道距地球太过遥远,难以对这些卫星进行故障检查与诊断、升级或维修,很多卫星随着有效载荷老化过时而不得不缩短使用寿命。因此,地球同步轨道卫星通常会配备备用系统以及尽量多的燃料,增加了卫星的复杂度、重量和成本。针对该问题,DARPA正在寻求地球同步轨道机器人在轨服务技术,曾于2014年9月发布过信息征询书以征求相关概念。近日,DARPA正式推出“地球同步轨道卫星机器人服务”项目,项目工作将在DARPA“凤凰计划”及其他空间机器人技术工作基础上展开,将更加注重技术可行性和成果转化。
项目模式 通过建立公私合作关系,DARPA将研发模块化硬件与软件工具包,提供机器人技术、专业知识和政府发射,并将技术能力转化到商业公司;商业公司将研发卫星,将机器人有效载荷集成到卫星,形成“机器人服务飞行器”(RSV),并提供任务操作中心和操作人员。RSV飞行器将由商业公司拥有并运行,在按服务收费基础上向军事和商业地球同步轨道卫星所有者提供在轨机器人服务。
项目计划 DARPA将在近期发布信息征询书,其后会举行“提案者日”,向潜在合作伙伴提供进一步的技术与项目细节。DARPA的计划包括:在地球同步轨道上或附近验证“机器人服务飞行器”能够安全、可靠、有用且高效地执行操作,灵活地适用于各种在轨任务和条件;与商业和政府卫星运营商共同验证地球同步轨道卫星服务任务操作;支持研发具有足够燃料和稳健有效载荷的服务卫星,在多年内执行大量任务。
“机器人服务飞行器”成功在轨验证之后,美国政府与商业卫星运营商将能够使用多种能力,包括:高精度检查;修正导致任务结束的机械故障,如太阳能电池阵列和天线部署故障;协助重新定位与其他轨道机动操作;安装附加有效载荷,升级现有资产。卫星运营商将能从“机器人服务飞行器”运营商购买这些服务。
RSV的一个关键组成部分是DARPA“近期能演示验证的前端机器人技术”(FREND)项目研发的机械臂。该机械臂可自动连接到没有专门对接设计的卫星,具有多个关节,可灵巧移动,并能运载和切换多个通用或任务专用工具。DARPA将通过多种方式对该机械臂进行改进,包括为机器视觉和受监督的自主机器人操作添加先进算法。此外,DARPA还将提供星载任务规划软件和各种传感器,旨在提供可靠、高保真的空间定向信息,引导该卫星及其机器人系统进行安全的在轨操作。
项目意义 该项目可降低地球同步轨道卫星运行的成本和风险。以公私合作方式提供地球同步轨道卫星在轨服务,有望实现全新的卫星设计与操作方式(包括在轨组装与维护),大幅降低建造与部署成本,同时提高卫星效用、弹性和可靠性。数十年来,商业和政府空间运营商都在寻求这种在轨服务能力,但独立执行项目具有极高挑战性,公私部门联合投资更有利于能力的实现,促进技术转化。
除了推进技术发展,RSGS项目的一个关键目标是为空间服务操作建立最佳实践与自愿执行标准。政府与工业界需要利用该服务飞行器的新能力,共同制定安全标准。(中国国防科技信息中心 冯云皓)
DARPA推进“小精灵”无人机蜂群项目
[军事航空航天电子学网站2016年3月24日报道] 美国空军继续推进美国国防高级研究计划局(DARPA)开展的“小精灵”项目,将该项目第一阶段合同授予复合材料工程公司。该项目旨在利用C-130多用途运输机投放联网且相互协作的无人机蜂群,以执行防区外电子攻击和侦察任务。
“小精灵”项目介绍 DARPA开展的“小精灵”项目寻求利用C-130运输机投放小型无人机蜂群,再利用其它C-130尽可能多地回收这些无人机。“小精灵”项目将向敌人防空区以外投放装备有监视和电子战有效载荷的无人机蜂群,并在其完成任务后回收幸存的无人机。
该项目寻求空中攻击概念的根本转变。DARPA寻求使用具有协作和分布式作战功能的几个平台来实现对敌防御的饱和攻击,而非在拒止环境中使用大型常规系统执行任务。
这一概念是利用常规飞机从防区外运输并投放大量“小精灵”无人机。研究人员希望增加无人机的数量,这样由于无人机彼此能够相互协作,从而可减少个别无人机的损失。
该项目不仅能够在竞争性环境下增强任务的有效性,而且也探索了一种极大降低作战成本的途径。
DARPA开展的“小精灵”项目共分为三个阶段:系统和技术设计、初步设计以及原型飞行演示验证。
合同介绍 位于怀特•帕特森空军基地的空军研究实验室代表DARPA于3月23日宣布将“小精灵”项目第一阶段390万美元的合同授予复合材料工程公司无人系统分部。该项目旨在利用大量相对低廉的无人机通过饱和渗透摧毁敌人的防御系统。
预计项目第一阶段的合同将授予几个不同的合同商,花费约1580万美元。因此除复合材料工程公司之外还将授予其他几个合同商。
DARPA希望于2020年之前开展“小精灵”项目的飞行演示验证,演示空中投放且可回收的无人机的可行性和可能性。只有第一阶段的合同商才有资格参与该项目第二和第三阶段的工作。
复合材料工程公司是克拉托斯防务与安全公司的下属公司。复合材料工程公司专业从事高性能空中目标无人机,如空军的BQM-167A和海军的BQM-177A下一代亚音速空中目标。
技术目标 复合材料工程公司面临的挑战是设计价格足够低廉的无人机,以保证零星的损失不会影响整个任务。这些无人机彼此之间可以通信和合作,这样幸存的无人机可以承担在执行任务过程中所损失的其他无人机的任务角色。
DARPA希望复合材料公司可以研制出具有经济可承受性的无人机,可在竞争空域最多执行20次危险任务,如攻击前的侦察和监视以及电子攻击任务,以摧毁敌人的通信、导弹防御和战场网络或使其瘫痪。
DARPA官员表示,这些无人机将装备有多种有效载荷。此外,无人机还应具有尺寸小、可重复性和有限设计寿命等特征。
“小精灵”项目的关键使能技术包括:空中投放和空回收技术、装备与飞机一体化概念;低成本的机身设计;有限寿命设计;自动复飞策略;精确数字飞行控制和导航;空中加油技术;高效小型涡轮发动机;自动燃油箱惰化和发动机关闭;小型分布式有效载荷集成以及精确战位保持。
DARPA官员预计“小精灵”项目将主要关注空中投放和回收大量无人机技术这一挑战。(中国国防科技信息中心 申淼)
DARPA将举办无线频谱协作挑战赛
[DARPA官网2016年3月23日报道]
近日,DARPA宣布了无线电频谱共享挑战赛。本次挑战的主题是无线频谱协作技术,旨在使用人工智能、机器学习技术,建立一种智能系统,使设备协作(而非竞争)实现射频带宽共享,以解决当前无线电频谱资源日益紧张的难题。该智能系统可最大程度利用射频信号资源,颠覆了传统的电磁频谱管理方式。
DARPA本次挑战称为无线电频谱协作挑战(SC2)。当前,每天都会大量新的无线设备接入到无线电射频中,射频频率也变得愈发拥挤。DARPA方面表示,不是所有的设备都一直都保持活跃,通过使用人工智能、机器学习算法,有望提高设备智能共享频谱的水平,从而将冲突降到最低。如果这项挑战能够实现技术突破,大量无线设备将能够更好的在同一空间下协同运行,而非互相抢夺射频空间,使得射频空间越来越堵塞。
DARPA项目经理威廉切普表示,当前所有工作中的固定频率都无差别的分配给所有使用者,完全没有考虑到用户实际的即时需求,导致其资源利用效率低下,而且还可能会进一步破坏无线射频的稳定性。
该挑战赛已在拉斯维加斯的国际无线通信博览会上宣布,威廉切普在动态频谱共享峰会上进一步透露了该赛事的更多细节。该挑战赛将在2017年正式开展,共分为三个阶段,每个阶段持续一年,2017年赛事开始后将会进入第一阶段。参赛队伍必须设计出最有效地协作运行的无线电设备。本次大赛最高奖金是200万美元。
为了承办该项赛事,DARPA正在建设史上最大的无线测试平台,代号“斗兽场”。这将允许研究人员远程进行大规模试验,使用智能射频系统模拟真实的城市环境或战场环境。(中国国防科技信息中心 吴海)
DARPA将举办首个基于机器学习的频谱协作挑战赛
[DARPA网站2016年3月23日报道] 3月23日,DARPA官员在国际无线通信博览会(IWCE)上,向8000名工程师与通信专业人员公布最新“挑战赛”项目。该项目名为“频谱协作挑战赛”(SC2),旨在确保数量成指数级增长的军用和民用无线设备能够充分使用日益拥挤的电磁频谱。参赛团队将研发能在当前快速变化、拥挤不堪的频谱环境中实时地协同使用频谱(而不会对频谱进行竞争)的智能系统。这将重新定义人类与机器在传统频谱管理中的角色,从而最大限度地利用射频信号流。
项目目标 SC2项目的主要目标是将先进的机器学习能力集成到无线电设备,从而使这些设备能协同开发策略,以多种方式优化无线频谱的使用。当前的频谱使用方法效率非常低下,需要预先配置并排他性地使用指定频率。该挑战赛将利用人工智能与机器学习领域近期取得的重大进展,并会刺激这些研究领域继续取得新进展,同时在协同决策起重要作用的其他领域研究潜在应用。
项目要求 DAPRA微系统技术办公室(MTO)SC2项目经理保罗•蒂尔曼表示,传统的DARPA 挑战赛会奖励打败竞争对手的团队。但在本次针对充分利用电磁频谱的挑战赛中,以最智能方式实现频谱共享的团队将获胜。DARPA希望从根本上加速机器学习技术和策略的研发,从而在机器时间尺度上实时共享频谱。
当前,频谱需求正快速增长。军事作战日渐依赖于使用无线频谱,以评估战术环境并协调与执行关键任务。但本次挑战赛不仅会涉及军事领域,当今社会已进入一个时代,从冰箱到机动车再到商业无人机,越来越多的产品都需要使用频谱。本次挑战赛将探索更有效和灵活地使用有限频谱资源来满足这些需求。
3月22日,在动态频谱共享峰会的主题演讲中,MTO主管威廉•查培尔表示,当前的频谱使用实践为各种应用分配固定频率,而不考虑实际的、即时即地的需求,这种效率是非常低的,无法满足实际需求,并会危害无线可靠性。他还提供了关于新挑战赛的初步细节。
项目计划 为了举办新挑战赛,DARPA计划建造最大的无线试验台。该试验台被称为“罗马斗兽场”,将在SC2期间或之后作为国家资产,用于为下一代无线电系统评估频谱共享策略、战术和算法。该试验台将允许研究人员远程执行大规模试验,研究人员可使用智能无线电系统在现实的、用户定义的射频环境中开展试验,如在繁忙城市社区或作战配置的无线条件下。
SC2项目分为三个阶段,每个阶段为期一年,从2017年开始,到2020年初结束。经过前两轮预赛后,决赛参赛者将进行现场比赛。获胜团队的无线电设备将以最有效的方式与各种其他无线电设备协作,从而动态地优化频谱使用。获胜团队将赢得200万美元大奖。
“频谱协作挑战赛”广泛机构公告将在未来几个月内在联邦商业机会网站上公布。SC2项目网站为http://spectrumcollaborationchallenge.com,将随时更新关于挑战赛、规则文件、注册表的信息。(中国国防科技信息中心 冯云皓)
DARPA战术技术办公室将在4月举办提案人日活动
[据美国国防高级研究计划局网站2016年3月23日报道] DARPA的战术技术办公室(TTO)聚焦发展和验证使用全新技术的创新系统或原型机,以维持和增强美国相比竞争对手的军事优势,为了完成上述愿景,并通知潜在研制方TTO的技术目标,该办公室将在今年4月20日至21日于DARPA总部举办第四届年度提案人日活动。TTO的目标将通过随后的跨部门公告(BAA)进行详述,并要求相应方提供军用创新系统先进研究、发展和验证任务的执行总结、白皮书和提案。
TTO主任Brad Tousley表示:“DARPA无时无刻不在寻找下一个具有革命性的想法,这可以重新定义军用系统的能力、研发周期和成本。TTO年度提案人日活动为向DARPA分享极富创新的系统概念提供了绝佳的机会,这是把这些概念转化成现实的第一步。”
TTO寻找可以应用办公室交叉主题的研制方(发展敏捷性、成本抑制、自主/协同无人系统、武器、动力和能源):
地面系统:士兵/班组技术、作战车辆和在城市及复杂环境中的作战。
水面/水下系统:平台能力拓展、海上力量跨域应用和防御。
空中系统:创新航空平台、高超平台
空间系统:航天飞机技术、空间态势感知、空间进入系统、未来空间作战。
提案人日活动将通知潜在的研制方关于TTO的战略和项目组合,以及通过BAA与TTO合作的方式。TTO的项目经理也将分享对特定技术领域的展望和见解。与会者可以与DARPA的项目经理进行面对面的交谈,讨论兴趣点并了解在DARPA工作的模式。
为了使创新概念的数量最大化,DARPA鼓励包括小型企业、大学、研究机构和政府新承包商在内的非传统研制方参与提案人日以及随后的BAA发布活动。(中国航空工业发展研究中心 袁成)
DARPA发展可隐藏于海中数月的无人原型机
[据美国《军事航宇电子网站》2016年3月21日报道] 海洋面积广阔无垠,即使美国海军也无法实时控制全部海域。因此潜艇的潜望镜是非常有用的侦察工具,但是由于需要贴近海面,无疑极大增加了潜艇被击沉的可能性。故美国军方一直在讨论一种无人机概念,即这种无人机平时可携带监视和武器载荷隐藏在海面下数月,如有需要便可升上天空执行任务。为此,DARPA推出了“升降载荷”(UFP)项目,约翰霍普金斯大学在该项目中发展了一型与上述概念相匹配的防水无人原型机。这种原型机如有需要可以从幽深的海面下浮起,并飞到天空中执行监视和打击行动。(来源:中国工程技术信息网,中航工业发展研究中心 袁成)
DARPA开展X小队实验项目拟提高未来美军小分队的作战能力
【据美国国防高级研究计划局(DARPA)网站2016年3月15日报道】DARPA为大幅提升美军小分队在物理领域、电磁领域与网络空间的能力,启动了X小队实验项目,旨在开发可提升上述能力的便携式集成系统。
项目缘由:现代军事作战的环境复杂,攻击可能同时来自电磁频谱领域以及网络空间领域的多个方向。目前,美陆军及海军陆战队的下车步兵小队,不能像车载部队那样充分利用非常有效的多领域防御及攻击能力,其中的一个重要原因是:对于陆军或海军陆战队的单兵而言,相关的技术装备过于沉重,不方便携带,或者,在苛刻的野外作战环境下不便使用。
项目介绍:为了帮助克服上述挑战,DARPA推出了X小队计划。该计划旨在设计、开发和验证供合成兵种班组使用的系统原型。该计划拟奠定的突破性技术和功能将包括:
•改善多域作战环境(物理、电磁频谱和网络)的共享态势感知;
•通过优化对物理、认知及材料资源的利用,增加小队可以机动的时间和空间;
•通过同步三个作战领域的火力和机动,塑造并取得战场空间的主动权。
X小队项目拟结合商用现货技术与在DARPA的“X小队项目核心技术”(SXCT)项目下所开发的能力。SXCT项目专门用来开发X小队能集成到用户友好系统中的创新技术。SXCT项目与X小队项目具有相同的的顶层目标:确保陆军士兵和海军陆战队员比潜在对手具有无可争辩的战术优势,具体通过探索以下四个领域的能力来得以实现:精确交战、非动能交战、小队感知、小队自主。为实现这一目标,SXCT项目于近期向九个机构授出了第一阶段的合同。
DARPA项目经理少校克里斯托弗•奥罗斯基表示,X小队项目将新的和现有技术集成到小分队携带的系统中,以大大提高小分队在所有作战领域的效率。小分队是在作战效果和创新性方面最具潜力,同时具备进入实验和系统开发的最低门槛。从中汲取的教训和开发的技术,不仅能转变为小分队的能力,也最终帮助所有战士更直观地了解和控制其复杂的任务环境。
美国陆军、美国海军和美国海军陆战队都表示对未来实验小分队的能力感兴趣。该项目的“信息日”及“提议日”将分别于2016年3月29、30日以及4月22日,在DARPA位于弗吉尼亚州阿灵顿的会议中心举行。(中国国防科技信息中心 王晓宇)
DARPA寻求通过刺激大脑周围神经增强学习能力
[DARPA官网2016年3月16日报道]DARPA新项目-有针对性的神经可塑性培训(TNT)-将探索通过刺激大脑周围神经增强大脑的学习能力。此前,这一直被认为是大脑独自控制的领域,DARPA的研究成果将颠覆这一观念。在实际应用领域,TNT项目有望提高学习效率、降低培训成本,缩短国防部培训外语专家、情报分析员、密码破译员所消耗的时间。
人体的周围神经一端与中枢神经系统的脑或脊髓相连,另一端与机体其他器官、皮肤和肌肉相连,由此调节着大量生物功能,从消化、感知到运动。但周围神经系统还有其他的功能,DARPA希望利用周围神经实现一些功能,如替代药物来治疗疾病、加速康复、控制假肢和触觉恢复。
现在,DARPA希望更进一步,利用人体周围神经实现新的功能——促进学习。此前,这一直被认为是大脑独自控制的领域。传统的观念认为是大脑告诉外周神经系统该怎么做,DARPA的研究成果将颠覆这一观念。
该项目称为有针对性的神经可塑性培训(TNT),旨在提高学习速度和效率,通过精确刺激外周神经,促进并加强大脑内神经连接。TNT将开发一个平台,促进大量认知技能的学习,其目标是减少国防部大量训练的时间、降低成本、提高训练效率。一旦成功,TNT项目会加强学习效率和减少所需的时间,缩短国防部培训外语专家、情报分析员、密码破译员所消耗的时间。
与DARPA之前许多神经科学和脑科学的项目不一样,TNT项目的目标不仅在于功能恢复,而且包括能力的提高。该项目因而也备受关注。
项目经理道格•韦伯表示,近期的研究表明,通过皮肤刺激某些周围神经,可以刺激人脑的某些区域参与学习。这种突触可塑性的自然过程对学习过程非常关键,但目前许多关于通过外周神经刺激提高突触可塑性来改善学习的生理机制尚不清楚。TNT项目研发的技术寻求安全且精确地调节外周神经,在最佳位置控制突触可塑性,提高学习能力。
DARPA计划从基础研究以及应用研究分步开展研究。基础研究的目标是对一些问题有更清晰和更完整的理解,如神经刺激是如何影响突触可塑性的;大脑是如何控制认知技能学习过程的;如何安全地促进学习而不产生潜在的副作用等。工程应用方面的研究目标在于开发一个非侵入式装置,提供周围神经刺激,加强大脑负责认知功能区域的可塑性。目标是优化培训,加快学习效率,长期保持所学习的认知技能,即使是最复杂的认知技能。为了实现这些不同的目标,TNT项目将打造多个学科研究团队,团队成员研究背景涵盖认知神经科学、神经可塑性、电生理学、系统神经生理学、生物医学工程、人体效能和计算建模。
为了使潜在参与者进一步了解TNT项目的技术目标,DARPA将于2016年4月8日举办一次提案日活动。具体信息请点击:https://www.fbo.gov/spg/ODA/DARPA/CMO/DARPA-SN-16-20/listing.html(中国国防科技信息中心 吴海)
DARPA新项目评估现有商用技术对国家安全造成的潜在威胁
[DARPA官方网站2016年3月11日报道] 在当今世界,商用技术的可用性和传播对国家安全造成了挑战。比如恐怖份子使用3D打印枪支等各种商用产品和技术对国家安全造成威胁。
为此进一步了解可用武器、设备、系统对美国的潜在威胁,DARPA启动了名为Improv的项目,旨在评估市售现成技术对国家安全造成的潜在威胁。
Improv项目将通过快速原型构建组合现有商用产品,比如现有电子产品、组件,生成复杂精密的军事技术和能力。为此,DARPA招募来自于诸多不同领域的志愿者和专家,包括工程师、生物学家、信息技术专家和爱好者。DARPA希望志愿者和专家能够尽可能地展示现成的电子产品和其他产品和技术混合可能产生的风险和威胁,以便DARPA和其他机构对此作出防范。
DARPA将评估各种建议,并提供各种支持以形成和测试选中的建议。此外,Improv项目强调速度和低成本,希望从概念构建到简单原型设计能够在90天内能够完成。
如果建议者通过可行性研究阶段,DARPA将资助选中的建议,建议者能够进一步完善其想法和产品原型构建。
项目征询研讨会定于3月29日,具体细节点击:http://go.usa.gov/cfzx3。项目目标和方法公告发布在:http://go.usa.gov/cfzpw。(中国国防科技信息中心 吴海)
DARPA寻求利用社交媒体和大数据来探索社会不稳定的原因
[据防务系统网站2016年3月11日报道] 美国国防部顶级研究机构希望利用全球连接性和大数据技术,解决人类无法与别人相处的问题。
美国防先期研究计划局(DARPA)本周宣布,将推出“下一代社会科学”(NGS2)项目,旨在探索是什么将个人组合到一起,什么使社区分解为“断开连接的个人混乱组合”。该项目将寻求利用稳步推进数据连接和新的社会及数据科学工具,识别“社会合作、不稳定性和弹性的主要驱动力”。
DARPA的NGS2项目经理亚当·罗素表示,此项工作也将解决当前研究的局限制,如研究大量人口和越来越大的数据集面临的技术和逻辑障碍。该项目寻求建立一种能力,将数千万不同的在线志愿者连接起来,以处理影响美国国家和经济安全的社会科学问题。
DARPA表示,此项目的另一个目标是将社会科学研究,包括社会学、经济学、政治学和心理学与计算机和数据科学、物理学、生物学和数学结合起来。在这些技术中,NGS2项目正在考虑的是虚拟化和“备用”现实技术、基于网页的游戏和其他大规模分布式平台。
所得方法和模型可用于研究更大、更不同的个人群体。此项目官员表示,将寻求验证新工具使社会科学家能够像“先进望远镜和显微镜帮助推进天文学和生物学研究一样”。
DARPA表示,NGS2将资助3个核心领域的研究:预测建模和假设产生;新的实验方法和平台;加强对研究结果的解释和可重复性。研究人员将利用公共可用的数据,以及使用游戏和其他数字平台的研究结果。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 宋文文)
DARPA挖掘现有技术 探索新型应用潜力
[据DARPA官网3月11日报道]几十年来,美国的国家安全在很大程度上通过近乎垄断的形式获取最先进技术的方式得到保证。然而,在运输、建造、农业和其他商业领域中,已发展的越来越多的现成装备中包含了很多先进技术,竞争对手可以通过改良和联合这些技术来创造新的或意外的安全威胁。为了评估这一不断增长的安全挑战,并确定具体的潜在风险,DARPA启动一个新的尝试,通过征求多个学科的专家的建议,以各自专业的角度去判断当前众多技术中有哪些可能会形成安全威胁。这个尝试被称作“Improv”。
项目经理约翰·梅恩说:“DARPA的使命是制造战略突袭,而前提是追求彻底的、创新的、甚至是看起来不可能的技术,‘Improv‘项目的启动是为了识别那些来自已经熟悉技术的创新应用所带来的技术突袭”。
“Improv”将探索如何将市售产品技术(如市售的电子产品、通过快速原型创建的组件以及低成本复杂设计的开源代码)联合或转换为军用技术和能力。为了获得更广泛的观点视角,DARPA正邀请工程师、生物学家、信息技术专家和来自全学科的技术工作者——包括专家和技术爱好者,来说明如何轻松地使用构成那些可能会形成未来威胁的产品或系统的硬件、软件、流程和方法。
DARPA将评估备选的想法并提供不同级别的支持,用以开发和测试所选的提议。重点在于速度和经济性,目标是推动成功的提案在90天左右从概念成为简易的工作原型。
梅恩说:“DARPA常常着眼于从我们潜在对手的角度来看世界,预测他们可能会发展什么技术。此前我们通过汇集一小批技术专家来开展这项工作。但是在当今世界,随着技术的爆发式增长,这种传统方法意味着一组专家只能发掘小部分的技术。在‘Improv’项目中,我们可以接触到全方位的技术专家,让他们参与解决关键的国家安全问题。”
DARPA打算通过简短的可行性研究阶段为选定的“Improv”提案提供资金短,在此期间,提案者将完善自己的想法和争取构建原型的机会。
DARPA将评估这项工作的结果,构建的原型将进行详细的评测。如果性能获得认证, DARPA将在后续工作中推进相关的能力建设。(中国船舶工业综合技术经济研究院
志伟)
DARPA“以更快时间表实现电路”(CRAFT)项目与签订南加州大学合同
[据军事与航空电子网站2016年3月10日报道] 美军研究人员正在推动旨在变革军事和航空航天用的高端定制集成电路(IC)设计的项目。
美国国防先期研究计划局(DARPA)近日宣布,授予南加州大学信息科学研究所(ISI)价值300万美元合同,开展“实现更快速的集成电路”(CRAFT)——FinFET代工厂/设计集成服务军事芯片项目的第二阶段和第三阶段的研究。
CRAFT FinFET项目旨在开发一个定制化IC设计流程,以减少设计高性能定制ICs的工作;有助于次级IC代工厂和更先进技术的端口IC设计;重复使用IC知识产权。
USC ISI在2015年12月获得CRAFT FinFET项目第一阶段价值1180万美元的独家合同。本周宣布的合同包括项目第一阶段额外的120万美元,第二阶段约89万美元合同,第三阶段约84万美元合同。此项目第一阶段已于上个月完成。
为保持技术领先地位,美军正在开发下一代系统。该系统在功率受限环境下需拥有高计算性能。然而,问题是这些器件不能快速地制造出来。系统设计人员目前必须在高性能和低功耗之间做出选择。
对于最关键的应用,系统设计人员必须在高性能定制集成电路和低性能通用处理器之间做出选择。这些集成电路需要多年时间来设计和制造,而低性能通用处理器可在几个月内完成编程。
DARPA CRAFT项目旨在在一个具有领先优势的商用16或14纳米晶圆厂演示定制化IC设计流程和方法,将这些设计移植至新的代工工艺路程中,通过为设计元素的安全存储和分配提供存储库的方式提高设计重用性。
CRAFT项目有3个技术目标:通过采用新软件工具减少定制IC设计,并将制造周期增大10倍;实现拥有知识产权存储库系统的关键军事IC模块50%的重用;通过将技术节点从一个代工厂移至另外一个,或在同一代工厂中从一个设计节点移至另外一个设计节点的方式实现芯片的灵活制造。
为实现这些目标,DARPA需要使用FinFET领先的CMOS工艺节点构建定制化的ICs。因为这些技术在密度、性能和功耗方面拥有优势。要获得这些技术,CRAFT项目需要访问FinFET代工厂,而这些正是USC信息科学研究所的用武之地。
USC正在为CRAFT承包商提供设计集成服务,因为他们实施着专门和代工驱动的FinFET多项目晶圆(MPW)。USC信息科学研究所在领先技术方面拥有经验,将作为代工厂和DARPA之间的主要接口。
DARPA官员表示,USC也将继续收集个性化设计,对这些设计进行集成创造完整的掩模组平面图,并将MOSIS设计的测试结构进行插入,为设计提供关键的早期评估。
南加州大学正在为军事和大学的设计人员提供如何使用技术,维护和分发代工厂工具和模型的培训。USC可以提供这些服务,因为其可利用保密数据工作,在帮助设计团队在CRAFT将使用的FinFET技术节点的开发和集成技术方面拥有经验。
USC也拥有一个自动化的基础设,提供工艺设计套件的自动化和快速释放。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 宋文文 唐旖浓)
DARPA研发可植入人脑的设备 实现人机对话
[美国有线电视新闻网2016年3月7日报道] DARPA正斥资6200万美元研究一种可植入人脑的先进设备,使人类大脑直接与计算机对话。该技术具有大量的潜在的军事应用,例如旨在提高和恢复人类工作效率的可穿戴机器人技术。如果该项目成功,机械战士或将成为现实。
2016年1月,DARPA宣布为该项目投资6200万美元,作为其“神经工程系统设计”项目的一部分。据悉,这种可植入设备体积非常小,不超过1立方厘米,大致相当两个硬币的大小。DARPA的项目负责人菲利浦•阿尔维尔达表示,这种可植入设备旨在将大脑中的神经元转换成电子信号,并为人类大脑和数字世界之间提供了前所未有数据传输宽带。
有专家表示,美国军方研究的这种技术就是所谓的“脑机接口”技术,也就是通过采集大脑皮层神经系统活动产生的脑电信号,经过放大、滤波等方法,将其转化为可以被计算机识别的信号,从中辨别人的真实意图。其核心技术主要包括大脑神经生物信号采集技术及处理技术、人机高效协同技术等。实现之后,人脑想执行某个操作,不需要通过肢体动作,通过“脑机接口”技术,即可让外部设备读懂大脑神经信号,并将思维活动转换为指令信号,来实现人脑思维的操控。
项目应用:DARPA希望人脑植入设备后可以直接与计算机交流,这对患有听觉及视觉障碍的人来说极其便利,比如那些在战斗中受伤的士兵们。而这一植入设备也为这些人提供了新的疗法,将听觉或视觉信息直接输进大脑。
虽然DARPA发言人表示项目并非用于军事,但一些专家认为,该设备具有多种军事应用的潜能,包括穿戴式机器人领域,提高和恢复人类的工作效率。外骨骼技术也是美军加紧研制的一个人机融合的重要方向。未来如果这两种技术进行高效融合,那机械战士就有可能实现。
美军方目前正在发展一种电池作为动力的外骨骼,即轻型战术突击作战服(TALOS),以便提供免受敌方火力攻击的超级防护能力,提高使用者通信和视觉能力的传感器技术。该作战服是在美国特种作战司令部监督下研发。理论上,植入芯片技术将允许士兵更为高效地操纵作战服,在战斗中更高效地控制有装甲防护的外骨骼。TALOS项目计划在2018年秋天交付第一代套装。
美国哈佛大学机械和生物医学工程教授康纳尔•沃尔什表示,该植入设备将会改变游戏规则,而未来这种可植入设备将会控制穿戴式机器人。此外,穿戴式机器人具有帮助中风患者恢复健康及增强士兵战斗力的潜力。
不过DARPA表示,植入技术仍然有很长的路要走。在该装置投入使用之前,需要在神经系统科学、合成生物学、低功率电子技术、光子学以及医学装置制造等诸多领域实现突破。(中国国防科技信息中心 吴海)
DARPA寻求利用新技术解决复杂的社会科学难题
[DARPA官方网站2016年3月4日报道]近日,DARPA推出了下一代社会科学(NGS2)项目,以评估当前网络世界和先进技术为带来社会科学研究带来的机遇。该项目旨在建立和评估新的方法和工具,开发和验证人类社会行为的因果模型,推进社会科学研究。该项目的受益领域包括国家安全、公共卫生和经济学等领域。
该项目寻求开发和应用新的方法和模型,覆盖范围是更广、更具多样化的、更具代表性的团体和个人。借助全球网络游戏和虚拟现实平台,该项目试图验证新工具,推进社会科学研究。
项目背景:全球数字连接正呈爆炸性增长之势,这为设计和进行社会科学研究创造了新的可能。在过去,社会科学研究实验受到种种限制,实验参与者往往只有区区几十人,一般是大学生或者其他可用人群,并且无法通过大型数据库的相关研究来确定因果关系。现如今,科学家可以招募成千上万的网络志愿者,探索大量重要的话题和问题。DARPA寻求形成和验证可利用虚拟现实和大规模分布式平台的新工具和方法,以帮助解决当今社会科学领域的诸多最重要且棘手的挑战——比如识别社会合作的主要驱动因素、不稳定和抗逆力。受益的领域包括国家安全、公共卫生和经济学等。
为此,DARPA推出了下一代社会科学(NGS2)项目,以评估当前网络世界和先进技术带来的研究机遇。该项目旨在建立和评估新的方法和工具,推进严苛的、可重现的社会科学研究,开发和验证人类社会行为的因果模型。该项目将建立在大量的学科之上,包括社会科学社会学、经济学、政治学、人类学、心理学、信息和计算机科学、物理、生物和数学。
社会科学面临的难题:DARPA项目经理亚当•罗素表示,作为高度社会化的动物,人类同一通过社会科学研究了解自身。然而,众所周知,社会科学研究受到种种限制,包括如何在实验环境下研究大量、代表性人口,如何利用关键领域的研究成果更好地理解知识的局限性。因此,在观察和阐明人类社会系统时,社会科学家很难确定哪些变量最重要,从记录相关性过渡到识别因果关系。
罗素表示,社会科学家还面临人类自身复杂多变性和表面上的不可预测性这一难题。
项目进展:在项目的初始阶段,研究人员寻求开发和使用这些新工具和方法,识别的“集体认同”的因果机制——一群个体怎么成为统一整体,以及社区在某些情况下分解成一群个体。
在项目的初始阶段,研究人员寻求在“集体认同”和合作行为的相关问题和文化规范时,识别和理解最重要的变量。为此,下一代社会科学(NGS2)项目致力于加强三项核心能力:生成预测建模和假设、创新实验方法和平台,并解释和再现研究结果。项目将借助公开数据以及来自游戏和其他平台的研究结果,并且保证参与者同意参与研究中。与所有联邦政府资助的人类学科研究一样,NGS2项目协议将预先由独立的科学和伦理审议委员进行评估。
该项目提议日定于3月22日,地点为弗吉尼亚州阿灵顿。了解具体细节,访问:http://go.usa.gov/cwpPT。项目目标和方法不久将发布在联邦商业机会网上:http://go.usa.gov/cpjPk(中国国防科技信息中心 吴海)
DARPA选择极光公司建造垂直起降飞机技术验证机
【据美通社2016年3月3日报道】极光飞行科学公司在3月3日宣布,美国防高级研究计划局授予其作为主要承包商合同,进入垂直起飞和降落试验性飞机(VTOL X-Plane)第二阶段的研发。合同价值9000万美元,目标是2018年进行首次飞行试验。该鸭式布局飞机有24个电驱动转子位于机翼内,技术验证机将是一架名为“霹雳打击”(LightningStrike)的无人机,它的速度比现有垂直起降飞机(具可比性任务应用的设计)增长50%。将技术验证如下能力:
•达到持续飞行速度300节-400节
•飞机悬停效率从60%升高到至少75%
•巡航升阻比从5-6升至至少10
•能载荷飞机毛重(1万-1.2万磅)至少40%的有效载荷
技术验证机的设计,将是极光公司团队成员的密切合作,以及与劳斯莱斯公司和霍尼韦尔国际公司的合作。验证机将取得一些航空的里程碑,成为第一次验证下列技术的飞机:
•分布式混合电推进涵道风扇
•创新的同步电机驱动系统
•为垂直起降,同时使用基于倾斜翼的和基于倾斜鸭翼的推进
•悬停和高速向前飞行都具高效率
飞机设计的一个特征是使用劳斯莱斯公司AE 1107C涡轴发动机,它可以为3台霍尼韦尔发电机以及机翼和鸭翼中的24台涵道风扇提供动力。该飞机的电力分布推进(EDP)系统将包括高度集成的分布式的涵道风扇,它们与同步电机驱动系统相结合,使该设计能潜在地、革命性地提高悬停和高速向前飞行的效率。DARPA技术验证机的飞行控制系统(FCS)将基于极光公司此前的“半人马座”和“猎户座”可选有人驾驶和无人驾驶飞机平台。劳斯莱斯公司与霍尼韦尔国际公司方面都对合作给予了肯定与期待。(中国国防科技信息中心 王晓宇)
DARPA最终选定奥罗拉飞行公司继续开展X-Plane研究
[据英国《简氏新闻》2016年3月3报道]美国国防高级研究计划局(DARPA)最终选定奥罗拉飞行公司继续开展X-Plane垂直起降飞机实验技术项目研究。3月3日,公司宣布与罗·罗和霍尼韦尔两个公司在第二设计阶段开展合作,生产X-Plane闪电攻击无人样机,这两个公司先前击败了波音公司、Karem公司和西科尔斯基公司。
2013年,美国国防高级研究计划局公布了X-Plane垂直起降飞机项目,X-Plane飞行速度可达300~400节,悬停效率达到60%-75%,巡航升阻比也从目前的5~6提高到了10以上。虽然美国国防高级研究计划局并没有详细的说明X-Plane是无人机还是有人机,但所有参与竞争的公司都选择了无人机。
奥罗拉飞行公司对垂直起降飞机的概念设计非常成功,采用偏转翼和偏转鸭翼推进方式,使飞机可以进行高效的盘旋和高速飞行。最特别是,飞机装配了罗·罗公司的AE 1107C涡轮轴发动机,其功率是霍尼韦尔公司的电子分布式推进发电机的三倍。公司成功完成关键项目,因此获得了与美国国防先进研究计划局的合作机会,奥罗拉飞行公司计划在2018年进行第一次技术样机的飞行测试。(北方科技信息研究所 李宗晶)
摘要:目前地球同步轨道上有400多个地球同步卫星正在运行,它们距离地面高度达到36000公里,它们是全球通信的重要组成部分,代表了数十亿美元投资,但是一旦它们发生故障或耗尽燃料,它们就是一堆没有用的太空垃圾。 现在,DARPA(美国国防部先进研究项目局)已经发布了一个视频,概述其研发的通信卫星修理机器人服务系统。
这种机器人是DARPA地球同步卫星(RSGS)维护项目的一部分。这一概念视频显示了这种机器人系统可能的样子,以及它将如何运作。这种系统核心是一个机器人维修车辆(RSV),RSV被发射升空之后,它将在地球同步轨道上处于待机状态,一直到地球同步轨道上有卫星需要修理,比如,一颗地球同步卫星未能展开其太阳能电池板或进入错误的轨道。
RSV外观看起来非常像一颗带有机器人手臂和各种插座的卫星,它可以在有故障的卫星周围飞行,收集图像和三维数据,并且传输到地面控制中心,供控制人员使用计算机模拟出维修方案,然后通过实验室排演,如果方案正确,那么就被传输到RSV。
维修开始的时候,RSV接近故障卫星,并且最终与之对接,对接后,地面操作人员详细评估收到的最新数据,校正维修计划,最终让RSV修理卫星,或使用其发动机将卫星推送到正常轨道。
前沿君微信:tech9999
投稿邮箱:13355524@qq.com
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