10 proyectos DARPA que podrían cambiar el mundo

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) del ejército estadounidense se creó en 1958 en respuesta al lanzamiento del satélite soviético Sputnik. Su objetivo era asegurarse de que Estados Unidos nunca más se viera atrapado en la carrera tecnológica. Lograron ese objetivo con creces, siendo directa o indirectamente responsable del desarrollo de innumerables innovaciones tecnológicas que han cambiado millones de vidas, desde aviones ocultos hasta GPS y, por supuesto, ARPANET, el precursor de la Internet moderna. El complejo militar-industrial estadounidense aún tiene mucho dinero para invertir en investigación y desarrollo tecnológico, y aquí hay 10 proyectos actuales de DARPA que podrían revolucionar el mundo.

10 Memex

En febrero de 2015, DARPA anunció que estaba trabajando en el desarrollo de un motor de búsqueda para Deep Web. La mayor parte de Deep Web es inaccesible o solo se puede acceder a través de redes cifradas como Tor o 12P. Si bien es técnicamente factible que los motores de búsqueda como Google, Bing y Yahoo amplíen su indexación en Deep Web, hay pocos incentivos comerciales para que lo hagan. Sin embargo, DARPA pronto intervino al anunciar el desarrollo del motor de búsqueda Memex.

Gran parte del ímpetu original detrás del desarrollo de Memex fue ayudar a los gobiernos y las fuerzas del orden público a realizar búsquedas de conjuntos de intereses o términos de búsqueda más estrechos y obtener resultados más útiles que los que suelen proporcionar los motores de búsqueda comerciales, para centrarse en temas como el humano Tráfico, esclavitud y tráfico de drogas. Aunque inicialmente fue diseñado para uso gubernamental y militar, está recibiendo cada vez más atención como un potencial asesino de Google debido a sus potenciales aplicaciones civiles y comerciales.

Un miembro del equipo detrás de Memex describió los objetivos finales:

Tecnologías avanzadas de rastreo y rastreo web, con una dosis de Inteligencia Artificial y aprendizaje automático, con el objetivo de poder recuperar prácticamente cualquier contenido en Internet de forma automática. Eventualmente, nuestro sistema será como un ejército de pasantes de robots que pueden encontrar cosas para ti en la web, mientras haces cosas importantes como ver videos de gatos.

Repetición de 9 RAM

RAM en este caso significa "Restauración de memoria activa". RAM Replay busca permitir que las personas recuerden recuerdos episódicos y habilidades aprendidas. Esperan desarrollar formas para mejorar el recuerdo tanto de la memoria declarativa (hechos y experiencias) como de la memoria de procedimientos (información inconsciente que permite a un individuo realizar habilidades aprendidas).

Los estudios en animales han demostrado que los recuerdos almacenados se reactivan inconscientemente durante el sueño y la vigilia en un proceso llamado reproducción neuronal, que en términos de actividad cerebral, se parece mucho a los patrones presentes cuando se codifica una memoria. DARPA busca estudiar cómo la participación del proceso de reproducción, la frecuencia de activación y el tiempo entre cada repetición de la reproducción afectan el desempeño posterior en la memoria y las tareas basadas en habilidades. Los estudios han demostrado que las señales sensoriales (como los olores particulares) y la estimulación eléctrica del cuero cabelludo pueden afectar la forma en que una persona recuerda una habilidad en particular. Comprender estos procesos podría descubrir los factores fisiológicos o ambientales que afectan la forma en que se conserva una memoria o habilidad.

Según el gerente del programa, el Dr. Justin Sanchez:

Las ayudas para memoria no convencionales están en todas partes hoy en día, desde simples mnemotécnicas hasta sofisticadas aplicaciones para teléfonos inteligentes. Pero muchas de estas técnicas se centran en solo algunos de los muchos aspectos que influyen en la memoria. A largo plazo, esperamos que RAM Replay identifique los mecanismos centrales de fortalecimiento de la memoria y dé lugar a un conjunto generalizable de soluciones aplicables al desafío de la confiabilidad de la memoria en un mundo cada vez más denso en información. Eso podría beneficiar tanto a los civiles como a los miembros del Servicio en áreas tan diversas como la educación general, la capacitación laboral y la concienciación en el campo de batalla.

Robot Táctico Autónomo de 8 Energías

En 2012, corrieron rumores en Internet de que el ejército de EE. UU. Estaba trabajando en un horrible robot de comer carne. Afortunadamente, esto era un nombre poco apropiado. DARPA ha estado desarrollando un sistema llamado Energy Autonomous Tactical Robot, o EATR. Diseñado para consumir biomasa de origen vegetal para obtener energía, está equipado con una pinza y una motosierra para recolectar ramitas, recortes de césped, papel y astillas de madera como fuentes de energía verde. Esto permitiría al robot continuar realizando misiones y operaciones sin la necesidad de fuentes convencionales de energía o reabastecimiento de combustible. Sin embargo, también se está diseñando para hacer uso de dichas fuentes (gasolina, combustible pesado, queroseno, diesel, propano, carbón, aceite de cocina y energía solar) cuando sea apropiado. Está destinado a apoyar directamente a las tropas de combate en el campo de batalla llevando mochilas y otro material, proporcionando armas y apoyo, extrayendo víctimas, y proporcionando una fuente de energía conveniente.

Hubo una pequeña ola de noticias espeluznantes de que el ejército estaba desarrollando robots devoradores de hombres para el campo de batalla. Los temores de que la tecnología se use en humanos no tienen fundamento, o eso dice Harry Schoell, CEO de Cyclone Power Technologies, la compañía financiada por DARPA para desarrollar el robot: "Entendemos completamente la preocupación del público sobre los robots futuristas que se alimentan de la población humana pero esa no es nuestra misión. "Se han esforzado por insistir en que su robot es" estrictamente vegetariano ".

Bueno, eso es un alivio. Además, la posibilidad de que un robot que se alimenta de carroñe en los campos de batalla es poco probable, ya que la profanación de los muertos es un crimen de guerra. La tecnología tiene algunas aplicaciones civiles potenciales, como la posibilidad de que un motor le permita alimentar su automóvil utilizando el desperdicio de alimentos cuando tiene poco dinero.Aún así, no es demasiado difícil imaginar una situación de robots merodeadores y devoradores de hombres como el punto final de esta tecnología.

7 redes narrativas

Con Occidente perdiendo terreno en la guerra de ideas a amenazas como ISIS, el ejército de los EE. UU. Se ha interesado cada vez más en determinar cómo las historias y narraciones afectan el pensamiento y el comportamiento humano. Teniendo esto en cuenta, han desarrollado el programa Narrative Networks, diseñado para "tomar narraciones y hacerlas analizables cuantitativamente de una manera rigurosa, transparente y repetible". Mucha investigación temprana se centró en observar ideas difundidas a través de las redes sociales, pero el proyecto ha cambiado el enfoque hacia el análisis de rasgos microfaciales y las imágenes por resonancia magnética para determinar el efecto que tienen las historias y las ideas en los seres humanos.

Según un papel de DARPA:

Las narrativas ejercen una poderosa influencia en los pensamientos, emociones y comportamientos humanos y pueden ser particularmente importantes en contextos de seguridad. [...] En los escenarios de resolución de conflictos y antiterrorismo, la detección de la respuesta neuronal subyacente a la empatía inducida por las historias es de importancia crítica.

Algunas investigaciones recientes involucraron a estudiantes universitarios que se conectaron a máquinas de resonancia magnética y mostraron películas de Hitchcock, así como otras como Extraterrestre, Miseria, Munichy Cambio de acantilador. Los resultados mostraron que las amenazas emocionales que se avecinaban tendían a reducir la conciencia espacial y conceptual del mundo circundante.

El objetivo final es crear dispositivos que puedan detectar subrepticiamente la influencia de la narrativa en la psique humana. Como dice DARPA, "los esfuerzos que se basan únicamente en sensores inactivos / no invasivos / no detectables son altamente alentadores". Algunos están preocupados por el interés de DARPA en esta tecnología, como el antropólogo de la Universidad George Mason Hugh Gusterson, quien dijo: "[M ] La mayoría de los seres humanos racionales creerían que si pudiéramos tener un mundo donde nadie haga neurociencia militar, todos estaríamos mejor. Pero para algunas personas en el Pentágono, es demasiado delicioso como para ignorarlo ".

6 depredadores de patógenos, THoR y pronóstico epidémico

El aumento de bacterias resistentes a los antibióticos es una amenaza para el mundo, tanto por su potencial para ser utilizado en ataques militares o terroristas o simplemente como una epidemia emergente. DARPA ha decidido pensar fuera de la caja y descubrir cómo hacer que las bacterias trabajen para nosotros en lugar de contra nosotros. La idea es utilizar bacterias depredadoras vivas para tratar infecciones bacterianas causadas por armas biológicas y patógenos resistentes a los antibióticos. Algunos depredadores de patógenos, como Bdellovibrio bacteriovorus y Micavibrio aeruginosavorus, se ha demostrado que se aprovechan de más de 100 patógenos humanos diferentes, incluyendo algunos que eran resistentes a los medicamentos. Esto podría abrir la puerta de entrada para un tratamiento terapéutico basado en depredadores.

Según DARPA, hay tres preguntas que deben responderse antes de que se pueda desarrollar un sistema terapéutico basado en depredadores factible: La primera es si los depredadores de patógenos podrían ser tóxicos o peligrosos para el organismo huésped. El segundo es exactamente cuán efectivos serían los depredadores de patógenos contra los patógenos de presa específicos. Finalmente, es importante saber si los patógenos pueden desarrollar resistencia contra la depredación. Si estas preguntas pueden responderse, el camino está abierto para un tratamiento más seguro y efectivo de las bacterias en comparación con las técnicas convencionales.

DARPA también está trabajando en otros programas para ayudar a la humanidad a lidiar con los patógenos. Un programa conocido como el Proyecto de Tecnologías para la Resiliencia del Huésped (THoR) busca explorar la naturaleza de la inmunidad del huésped mediante el estudio de los niveles de inmunidad y tolerancia en humanos y animales. Según el coronel Matthew Hepburn, "comprender los mecanismos fundamentales de la tolerancia y la transmisión podría permitir una forma de reducir la mortalidad por amenazas potentes como las bacterias resistentes a los antimicrobianos".

DARPA también está trabajando en formas de predecir mejor cómo los patógenos pueden evolucionar y propagarse, con la esperanza de desarrollar mejores contramedidas contra las epidemias. En 2014, la agencia lanzó el desafío CHIKV, en el cual equipos de investigadores recibieron conjuntos de datos relacionados con la propagación del virus Chikungunya en las Américas. El equipo ganador, la profesora de matemáticas Joceline Lega y la profesora asistente de epidemiología Heidi Brown, de la Universidad de Arizona, pudieron "estimar constantemente el número, la duración y el pico de casos de chikungunya que ocurrieron en 2014 y 2015 en el Caribe". Según Hepburn, "El objetivo es poder contener una epidemia emergente, en parte al predecir la evolución de un virus de la misma manera que un meteorólogo puede pronosticar el clima de mañana cada día".

5 modernos tubos de vacío

Los tubos de vacío son dispositivos que controlan la electricidad al canalizar la corriente entre dos o más electrodos dentro de un vacío. Inventados en 1904, fueron el pilar de muchos de los primeros componentes electrónicos, como radios, televisores, sistemas de radar, equipos de grabación y computadoras, hasta que fueron reemplazados por semiconductores, que eran más pequeños y tenían una mayor eficiencia y durabilidad. Los tubos de vacío continuaron usándose en televisores y monitores más antiguos hasta el aumento de pantallas de plasma y LED, y un tubo de vacío conocido como magnetrón, que una vez fue un componente crucial del radar, todavía está presente en las microondas modernas. Los tubos de vacío todavía se utilizan en satélites de comunicaciones debido a su confiabilidad y eficiencia en órbita, así como en sistemas de comunicaciones y radar militares y civiles.

Si bien la mayoría asume que el sol se ha puesto en los tubos de vacío en general, DARPA cree que pueden dar una nueva vida a la tecnología a través de su programa Innovative Vacuum Electronic Science and Technology (INVEST).Los tubos de vacío tienen una ventaja sobre la electrónica de estado sólido al poder operar en temperaturas y condiciones que podrían eliminar un semiconductor. Otra ventaja de los tubos de vacío es que pueden operar a frecuencias más altas y longitudes de onda más cortas (en la región de onda milimétrica) que los dispositivos actuales. Esto crearía señales de radio "nubosas" y más difíciles de interferir y al mismo tiempo abrirá un gran número de nuevas frecuencias de radio en partes del espectro electromagnético que no se utilizaron anteriormente, que se han saturado en las regiones de radio y microondas debido a La proliferación de dispositivos de comunicaciones comerciales.

El objetivo del programa INVEST es superar las limitaciones técnicas de la producción de tubos de vacío, como los materiales exóticos, el proceso que requiere mucha mano de obra y la maquinaria de precisión requerida para construirlos. El objetivo final es desarrollar nuevos métodos de fabricación de tubos de vacío, que se podrían hacer con impresoras 3D. Esto daría a los militares y civiles acceso a una franja de frecuencias electromagnéticas a las que no pueden acceder las tecnologías de comunicaciones convencionales.

4 robots de jazz

Hemos tenido programas de inteligencia artificial que pueden producir su propia música durante algunos años. Funcionan analizando la salida de compositores humanos, observando características similares y produciendo piezas pseudo-originales basadas en este análisis. Esto es genial, pero DARPA tiene planes más grandes. Aunque aparentemente no es demasiado difícil para los sistemas modernos producir música clásica artificial o analizar cualquier género para producir algo que se pueda escuchar, DARPA espera desarrollar robots que puedan producir y tocar música de jazz legítima.

La razón por la que se eligió el jazz fue simple: requiere improvisación, que puede ayudar a los científicos a enseñar a los robots a pensar cómo resolver problemas estructurados para poder reaccionar mejor ante situaciones de emergencia. Un equipo de la Universidad de Arizona ha sido financiado por DARPA para enseñar software de inteligencia artificial a la música de jazz con el objetivo futuro de construir robots capaces de tocar sin esfuerzo con músicos humanos. Para lograr esto, los AI deberán tomar decisiones espontáneas y en tiempo real basadas en condiciones siempre cambiantes, habilidades que son igualmente útiles en el campo de batalla como lo son en un club de jazz.

El jefe del proyecto, Kelland Thomas, explica el proceso:

Vamos a construir una base de datos de transcripción musical: cada solo de Miles Davis y cada solo de Louis Armstrong vamos a curar a mano. Vamos a desarrollar técnicas de aprendizaje automático para analizar estos solos y encontrar relaciones más profundas entre las notas y las armonías, y eso informará al sistema, esa será la base de conocimientos.

El desarrollo de algoritmos de aprendizaje profundo para permitir robots de jazz y AI de campo de batalla de reacción rápida no será un proceso fácil, pero el éxito podría ser revolucionario en la búsqueda de crear inteligencia artificial real capaz de resolver problemas y expresar una forma de creatividad. Como mínimo, los robots devoradores de seres humanos que devoran a la población humana en 2030 tendrán algunas melodías funky para respaldarlos.

3 XS-1

El transbordador espacial se diseñó basándose en el sueño de desarrollar naves espaciales reutilizables que pudieran lanzarse una y otra vez, pero el transbordador solo era parcialmente reciclable. DARPA se ha asociado con la compañía de aviación Northrop Grumman, junto con Scaled Composites y Virgin Galactic, para crear un diseño de refuerzo reutilizable de lanzamiento vertical, aterrizaje horizontal para el proyecto del avión espacial experimental XS-1 de DARPA. El objetivo es desarrollar un avión espacial no tripulado capaz de lanzarse verticalmente con una infraestructura mínima, acelerar a Mach 10 o más para alcanzar la órbita terrestre baja, liberar una carga útil de 1,400 kilogramos (3,000 lb) y luego regresar a la Tierra, aterrizando en un estándar pista.

DARPA dice que el programa espera "demostrar la tecnología que puede fabricar y volar un avión reutilizable al límite del espacio". La esperanza es construir un avión espacial capaz de alcanzar la órbita 10 veces en 10 días y reducir el costo de cada viaje. A $ 5 millones, cinco veces menos de lo que cuesta hoy. Un proyecto anterior de la NASA y Boeing en la década de 1990 llamado avión espacial X-37B fue transferido a DARPA en 2004 y luego fue asumido parcialmente por la Fuerza Aérea de EE. UU.

El XS-1 está pensado como un sistema de cohetes mejorado que usa propulsión hipersónica para enviar otras naves espaciales desde la órbita terrestre baja. El trabajo en el plano espacial podría llevar al desarrollo de nuevas tecnologías, permitiendo que el acceso al espacio sea cada vez más fácil. DARPA ha dicho que "espera que los participantes exploren enfoques técnicos alternativos desde las perspectivas de viabilidad, rendimiento, diseño del sistema y costo de desarrollo y operacional. También deben evaluar la idoneidad potencial de las oportunidades de transición a corto plazo para los usuarios militares, civiles y comerciales.

2 más allá del GPS

El sistema de GPS para la navegación y el cronometraje es crucial para las operaciones militares modernas y la vida civil, pero tiene desventajas al depender de los satélites y ser susceptibles de atascos y falsificaciones. Muchas operaciones militares se están llevando a cabo en áreas donde el GPS no está disponible e inaccesible, y partes de la estructura moderna del GPS dependen del sistema ruso GLONASS en algunas áreas. DARPA está trabajando en el desarrollo de una serie de nuevas tecnologías para romper nuestra dependencia del GPS.

Un programa es una actualización simple al sistema actual, conocido como el programa de Detección y Lectura Asistida por Quantum (QuASAR). El sistema de GPS depende de los relojes atómicos, ya que, debido a la relatividad, el tiempo avanza un poco más rápido para mover satélites en órbita que para los relojes estacionarios en tierra.Los relojes atómicos son el mejor método actual para sincronizar el sistema y mantenerlo funcional y preciso. DARPA espera mejorar el sistema actual explorando los avances en sistemas de nanoelectromecánicos, resonadores y centros de vacío de nitrógeno en diamantes para crear sensores atómicos y pseudo-atómicos que operan cerca del límite cuántico estándar. Esto permitiría la creación de relojes atómicos más portátiles y robustos, haciendo que los sistemas de comunicación sean menos susceptibles de interferencias y posicionamiento GPS más precisos.

DARPA también espera reemplazar el sistema GPS por completo. Un documento de 2015 resume los objetivos:

La necesidad de poder operar de manera efectiva en áreas donde el GPS es inaccesible, poco confiable o potencialmente negado por los adversarios ha creado una demanda de alternancia de precisión y capacidades de navegación. Para abordar esta necesidad, DARPA está invirtiendo en tecnologías radicalmente nuevas que tienen el potencial de proporcionar información de posición, navegación y tiempo de la calidad de GPS para sistemas militares, incluidos dispositivos de medición inercial novedosos que utilizan interferometría de átomo frío; Giroscopios, acelerómetros y relojes de autocalibración a escala de chip; y relojes atómicos habilitados con láser pulsado y fuentes de microondas.

DARPA está explorando métodos no GPS para lograr sistemas precisos de posicionamiento, navegación y sincronización (PNT) que se utilizarán en el campo de batalla. Estos incluyen sistemas inerciales del tamaño de un centavo, láseres pulsados, y el uso de puntos de referencia no convencionales para el posicionamiento como satélites comerciales, señales de radio y televisión, y rayos de luz cronometrados. La tecnología desarrollada para un sistema de posicionamiento global más robusto puede diseñarse para aplicaciones militares, pero es probable que termine vertiéndose rápidamente en los sistemas de comunicaciones y navegación civiles.

1 Gremlins Y Subdrones

https://www.youtube.com/watch?v=_lVHW0jfq-s
Los drones se han vuelto cada vez más pequeños y más versátiles, capaces de ser lanzados por soldados desde tierra. DARPA quiere subir la apuesta con los primeros drones que pueden ser lanzados desde, y regresar a, un avión más grande en vuelo. Se les llama gremlins, lo que DARPA explica como "diablos traviesos e imaginarios que se convirtieron en los amuletos de la buena suerte de muchos pilotos británicos durante la Segunda Guerra Mundial". Estarían diseñados como drones baratos y reutilizables capaces de cumplir funciones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento. También serían utilizados contra objetivos. Los Gremlins teóricamente podrían atacar un avión enemigo, interrumpir las comunicaciones y el radar, desarmar al piloto, y ser demasiado pequeños y numerosos para ser atacados por misiles o pistolas.

Los Gremlins tendrían que diseñarse como reutilizables pero prescindibles, con "estructuras de avión de bajo costo y vida limitada". Según el gerente del programa DARPA, Dan Patt: "No descartaríamos toda la estructura, el motor, la aviónica y la carga útil con cada misión, como se hace con misiles, pero tampoco tendríamos que llevar las cargas de mantenimiento y costos operacionales de los sistemas reutilizables de hoy, que están destinados a permanecer en servicio durante décadas ". También necesitarían un mayor grado de inteligencia artificial y la conciencia espacial que se observa en los drones convencionales para lanzar desde y regresar a la aeronave anfitriona y evitar colisiones mientras está en operación. No es difícil imaginar cómo los drones militares más pequeños, más inteligentes y más maniobrables pronto podrían llegar al uso civil.

Los gremlins no son los únicos drones avanzados que DARPA ha estado desarrollando. La mayoría piensa en los drones como una tecnología principalmente aérea, pero DARPA espera expandirlos a alta mar en forma de vainas marinas robóticas desarrolladas bajo el programa Upward Falling Payloads. Estos nodos de aguas profundas se distribuirían por el fondo del océano para que se activen de forma remota cuando sea necesario. Luego flotarían hacia arriba para lanzar activos acuáticos o aéreos. Permitirían un sistema distribuido de activos militares que no se detectan en el fondo marino hasta que sea necesario.

Algunos temen que la creciente militarización de los océanos pueda tener graves consecuencias. Un documento del Instituto de Investigación de Desarme de las Naciones Unidas advirtió que la tecnología representa una nueva expansión de la guerra en un entorno marino relativamente relativamente "despejado", que requerirá nuevos conjuntos de reglas y normas militares que aún no están desarrolladas:

Muchos de los puntos críticos del conflicto mundial están en aguas costeras o disputadas. Con el aumento de los mares, los cambios en los patrones climáticos y otras consecuencias del calentamiento global, el acceso a áreas previamente intransitables hará del entorno marítimo un espacio de batalla cada vez más estratégico para un número cada vez mayor de Estados.

Los robots navales, los intereses geopolíticos en conflicto y las leyes y normas internacionales poco claras sobre la guerra marítima podrían potencialmente conducir a situaciones trágicas que nos afectan a todos.