美国DARPA的创新能力令全球瞩目,互联网、半导体、计算机操作系统UNIX、激光器、全球定位系统(GPS)等许多重大科技成果都可以追溯到DARPA资助项目,这些众多科技创新项目在优先用于军事科技的同时,也惠及了民用领域。DARPA独特的运行机制或文化基因使得DARPA能够孕育出这些"颠覆性"的科技创新果实。
或许你已经看过超级英雄电影的场景了:一个疯狂的科学家的实验出了可怕的失误,他或她被变成了一个为好人战斗的邪恶敌人。那都是科幻小说、漫画书的场景。也许你以为那些疯狂的军事实验只存在于电影中。事实并非如此。
美国国防高级研究计划局(DARPA)成立62年来,他们提出了一些军事史上最疯狂的想法。对于DARPA的每一个成功,似乎都有太多的失败——但是DARPA的独特之处在于它能够跳出官僚主义的繁文缛节进行创新,允许失败的尝试与探索。
它不需要像其他机构那样遵守同样的规则,这意味着它对科学家和创新者的限制较少。
以下是美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)在"高风险、高回报"环境下推出的一些非常有趣的项目。通过这些研究项目的实施,让你看看DARPA的科学家都有哪些匪夷所思的奇思妙想。
1. 以植物为食的机器人
能源自主战术机器人项目也许是这个列表中名字最贴切的项目,该项目试图创造能够像动物一样以植物为食的机器人。
EATR可以使机器人在没有补给的情况下,比人类或能源有限的机器人更长久地留在监视或防御位置。
"我们完全理解公众对未来机器人以人类为食的担忧,但这不是我们的使命,"Cyclone Power Technologies的首席执行官哈里•斯科尔在一份新闻稿中表示。
在2015年该项目停止开发之前,它的工程师们估计,每消耗150磅生物质,战术机器人就能行驶100英里。
不要问事情的另一端发生了什么。
2. 无声的交谈
该机构的研究人员目前正在开展一项名为"无声通话"的项目,"通过对神经信号的分析,允许用户之间在战场上不使用发声语言就能进行交流。"
没错:他们在谈论的是心灵感应。
利用脑电图来读取脑电波,DARPA将尝试分析"说话前"的想法,然后将它们传递给另一个人。
他们首先计划将描记受试者脑电图对和他/她个人单词的映射模式,然后看看这些模式是否对所有人都是普遍的。
如果是,那么团队将继续开发一种将这些模式传播给其他人的方法。
3.弹簧小折刀(Switchblade)
美国国防部高级研究计划局(DARPA)已经通过鼓励开发无人飞行器(uav)来革新空中作战。
"弹簧刀"本应更进一步,成为第一种能够执行远程任务的超音速无人机。
这个耗资1030万美元的项目设计怪异。飞机61米的翼展随着速度的增加而旋转60度,直到一个翼展向前,另一个翼展向后,使其能够达到2马赫的速度。
第一阶段之后,飞机概念被取消。
4. 半机械昆虫
无人驾驶飞行器也许风靡一时,但它们都很笨重,需要人来设计和组装每一个部件。如果有一种方法可以让飞行中的生物免于携带传感器呢?
DARPA的"间谍虫"是2006年一个项目的一部分,该项目希望在昆虫身上植入发射器,利用它们进行监视。这个混合昆虫微机机械系统项目是由密歇根大学和康奈尔大学的团队开展的。
在几年的时间里,研究人员开发出了能够控制昆虫行为的交互系统。如果普通的老式间谍虫还不够狂野的话,它们最终也获得了核能。
2009年,康奈尔大学的工程师们展示了一个为这种半机械昆虫提供辐射动力发射器的原型。
镍-23同位素可以为细菌携带的传感器和发射器提供充足的能量,同时对人类无害。
5. 大脑植入治疗PTSD
美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布,开始一项为期5年、耗资2600万美元的研发脑部植入物的计划。这种植入物可以通过深部脑刺激来治疗精神疾病。
DARPA不仅专注于研发用于作战的酷玩意。该机构还资助研究如何解决战争对士兵的负面影响。
据DARPA的一份新闻稿称,基于系统的神经技术新兴疗法(Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies,简称SUBNETS)项目的任务是创造"一种用于治疗甚至治愈神经精神疾病的植入性闭环诊断和治疗系统"。
基本上,该项目希望制造一种大脑植入物,以帮助与创伤后应激障碍、创伤性脑损伤、焦虑、药物滥用等作斗争的士兵。
由于这种装置的后果,SUBNETS有专门的伦理专家来帮助他们创建一个安全的神经技术。
6. 机器人步兵骡子
搬运重物是影响部队健康和表现的最大挑战之一。
认识到士兵的重量对他们的影响,DARPA开始与机器人公司波士顿动力合作,创建有腿的部队支持系统。
LS3能够携带400磅,计划与一个步兵班一起部署。DARPA的网站上称,该项目的目标是"研发一种机器人,能够在不妨碍小组完成任务的情况下,通过与小组相同的地形。"
7. 冰冻的士兵
你会经常在神秘和阴谋网站上看到这种情况,"DARPA想要冰冻士兵。"
这些网站有时还声称,美国将派出一支由异鬼和奥拉弗斯组成的军队飞越极冰,以摧毁俄罗斯。
事实上,DARPA只是想把受伤的人放在生物中心,给医务人员更多的时间撤离和治疗他们,有可能把医疗直升机的"黄金几小时"变成"黄金两三天"。
这可以通过快速降低血液温度来实现,这是医学界对心脏病患者的研究。但是DARPA的项目专注于蛋白质和细胞进程,希望能在室温下进行干预。
如果它成功了,我们期待看到这个过程在战争中被能让救护直升机停在地面上的同伴使用,并期待看到它迅速复制到世界各地的救护服务中。
8. 机械的大象
在20世纪60年代,DARPA开始研究能够使部队和装备在越南密集地形中更自由移动的车辆。
DARPA的研究人员追随汉尼拔的脚步,认为大象可能是这项工作的合适工具。
他们开始了DARPA历史上最臭名昭著的项目之一:寻找一只机械大象。最终的结果将是能够通过伺服驱动的腿运输重负荷。
当DARPA的主管听说了这个"该死的傻瓜"项目后,他立即将其关闭,希望国会不要听闻并削减DARPA的资金。
9. 飞潜艇
任何漫画书中的超级英雄都已经知道,飞机应该能够在飞行和水下交替。
据我们所知,美国国防部高级研究计划局(DARPA)正试图将一艘会飞的潜艇(或可潜水的飞机)变成现实。
这种机器在军事上的应用是显而易见的,但也许有一天我们也可以期待包括水下旅行在内的民用飞行。
10、可编程的变形器
在电影《终结者2》中,阿诺德·施瓦辛格(操着浓重的奥地利口音)解释说,一个半机械人是由可延展性金属制成的,可以把自己变成"刀子和伤人的物体"。
嗯,你猜怎么着。美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在研究一种可编程的变形器。
在其最简单的形式,这种材料可以用来根据位置和环境改变天线的形状,以获得最大的效果。
或者在军队里,你可以做一些看起来很无害的东西,比如一个纸杯蛋糕,它会突然改变形状,刺到你的脸上。
DARPA简史
六十年来,DARPA坚持着一个单一而持久的使命:对国家安全突破性技术进行关键性投资。该任务和DARPA的起源可追溯到1957年人造卫星发射升空,美国做出承诺,从那时起,它将成为战略技术意外事件的发起者而不是受害者。DARPA与政府内部和外部的创新者合作,反复履行了这一使命,将革命性的观念甚至看似不可能的东西转化为实际能力。最终结果不仅包括改变游戏规则的军事能力(例如精密武器和隐身技术),还包括现代平民社会的图标,例如互联网,自动语音识别和语言翻译以及足够小以嵌入其中的全球定位系统接收器众多的消费类设备。
DARPA明确要求进行革命性变革,而不是逐步取得进步。但是它并没有单独执行其工程炼金术。它在一个包括学术界,企业和政府合作伙伴在内的创新生态系统中运作,并始终关注国家军事部门,后者与DARPA合作创造新的战略机遇和新颖的战术选择。数十年来,事实证明,这个由多元化合作者组成的充满活力,相互联系的生态系统为DARPA旨在培养的强大创造力提供了滋养的环境。
DARPA由六个技术办公室的约220名政府雇员组成,其中包括近100个项目经理,他们共同监督约250个研发项目。
DARPA竭尽全力寻找,招募和支持优秀的项目经理,这些杰出的项目经理是各自领域的佼佼者,他们渴望有机会突破自己的学科极限。这些领导人是DARPA成功历史的核心,他们来自学术界,行业和政府机构,任期有限,一般为3至5年。与传统环境中认为合理的时间相比,该截止日期助长了DARPA的标志性紧迫性,要求其在更短的时间内取得成功。
项目经理广泛地应对挑战,涉及范围从深度科学到系统再到功能,但最终它们是由改变的渴望所驱动。他们定义程序,设定里程碑,与表演者会面并刻苦地跟踪进度。但是,他们也在不断探索自己领域中的下一个重大事件,与科学和工程界的领导者进行交流,以发现新的挑战和潜在的解决方案。
计划经理会向DARPA的办公室主任及其代表汇报,他们负责制定办公室的技术指导,聘请计划经理并监督计划执行。技术人员还得到安全,法律和合同问题,财务,人力资源和通信方面的专家的支持。这些人使计划经理可以在相对较短的任期内取得重大成就。
DARPA主任和副主任批准每个新计划并审查正在进行的计划,同时确定机构范围内的优先重点并确保平衡的投资组合。
DARPA得益于特别的法定雇用机构和替代合同工具,这使原子能机构能够迅速利用各种机会来推进其任务。这些立法能力帮助DARPA继续有效地执行其任务。