Технологичните проекти, променящи света

Американската военна изследователска агенция DARPA е създадена през 1958 година в отговор на факта, че СССР изстрелва първия изкуствен спътник на Земята в орбита – "Спутник". DARPA е съкращение от Defense Advanced Research Project Agency, а нейните цели са да осигуряват на САЩ самочувствието и да гарантират напредъка в технологичните области. За да не се окажат американците отново изпреварени в толкова важни области.

През годините стана ясно, че DARPA многократно е постигнала целите си, защото е директно или индиректно „замесена“ в стотици технологични иновации, променили буквално живота на милиони хора по света – като започнем от невидимите стелт самолети, минем през глобалната навигационна система GPS и стигнем до, разбира се – ARPANET – бащата на модерния интернет.

Днес DARPA е още по-силна, действа мащабно над много проекти и разполага с огромни средства за инвестиране в технологични пробиви. Ето и няколко от проектите, над които агенцията работи в момента и които могат да направят революция в технологичния свят.

Memex

През февруари миналата година DARPA оповести, че работи над нова система за търсене, която ще рови в Deep Web (или Dark Web). Ако не сте чували за тъмната страна на Мрежата, то трябва да знаете, че огромна част от интернет пространството е „скрита“ за стандартния потребител и е достъпна само през криптирани мрежи като например TOR или 12P.

И тъй като за „светлите“ търсачки, като Google, Bing, Yahoo, е невъзможно да индексират съдържанието на Deep Web, през годините са се организирали няколко инициативи за целта. А сега и DARPA работи над такова нещо. Основната цел на тази търсачка е да помогне на правителствата на различни държави да фокусират по-добре търсенето и да се откриват потенциално опасни дейности, като тероризъм, трафик на хора, робство и търговия с наркотици. Но самите възможности на DARPA превръщат автоматично Memex в потенциален „убиец“ на Google.

Ето какво споделя един от членовете на екипа, работещ зад Memex: това е сложна система за циклично и автоматично търсене в сайтове, която има сериозен набор от технологии с изкуствен интелект и машинно самообучение. Тя е способна да изведе на практика всякакво съдържание от Мрежата по автоматичен начин. В крайна сметка тя ще представлява нещо като цяла армия от умни роботи слуги, които ще претърсват мрежата вместо вас, откривайки най-ценната информация, докато вие просто седите и си гледате някое забавно видео.

RAM Replay

RAM в случая е съкращение не за оперативна памет, а за „възстановяване на активната памет“ (Restoring Active Memory) при хората. RAM Replay проектът търси начини да подобри възможностите на хората за запаметяване на краткосрочни събития и особено за повишаване на възможностите за учене. Учените, включени в проекта, се надяват да разработят начини за разширяване на декларативната памет (факти и опит) и процедурната памет (подсъзнателното натрупване на информация, позволяващо на човек да натрупва знания).

Изследвания над животни показват, че запаметените спомени несъзнателно се реактивират по време на съня, като следват схеми на действие, подобни на онези, когато мозъкът работи над информация, която е закодирана. DARPA се опитва да научи как стартирането на този процес, честотата му на активиране и времето на повторенията между отделните такива действия се отразяват на възможностите за запаметяване и изграждане на способности. Досегашните изследвания показват, че сензорните усещания (като например определени миризми) и електрическите стимулации на кожата на главата могат да повлияят на това, как човек запаметява определени умения. И разбирането на тези процеси може да разкрие невероятни физиологични фактори, които да повишат в пъти възможностите за учене при човека.

Енергийно независим тактически робот

Още през 2012 година се понесоха слухове за това, че американската армия работи над ужасяващ робот, който се храни с органична материя – хищник. Разбира се, това е доста пресилено, но наистина DARPA работи над роботизирана система, наречена EATR (Energy Autonomous Tactical Robot). Той е проектиран буквално да „яде“ растителна маса, за да произвежда сам енергията си и е оборудван със специална „косачка“, която реже растителността, а дори хартия и дърво, като после ги използва като източници на зелена енергия.

Такава възможност би направила един истински робот способен да извършва мисии и операции без нужда да бъде зареждан с електричество или течно гориво. Той ще може да подпомага военните операции на бойното поле, носейки боеприпаси, медицинско оборудване и др. Поне така казват от DARPA, разбира се…

Може би заради това се носят и ужасяващите слухове за разработването на робот, който ще се храни с трупове на хора от бойното поле. „Страховете на хората са съвсем нормално нещо, но това не е нашата мисия“ - казва Хари Шоел, ръководител на екипа на Cyclone Power Technologies - компанията, която се спонсорира от DARPA за създаването на автономния робот. Тя гарантира още, че техният робот е… стриктен вегетарианец!

Не знам доколко тези думи са успокоение, но трябва да имате предвид все пак, че оскверняването на трупове на бойното поле се води за сериозно военно престъпление. А една такава технология за преработване на органична материя в електричество с цел захранване на уреди е много интересна. Защото, ако тя бъде развита и приложена, може в утрешния ден дори да се появи във вашия автомобил, който, оставайки без бензин или електричество, просто може да ви докара до дома ви, ако му сипете малко… трева в резервоара.

Бактерии хищници

Знаете, че заради дългите години употреба на антибиотици резистентността на много съвременни бактерии към тях се повишава и някой ден те няма да са ефективни. Затова DARPA се опитва да излезе отвъд ограничените идеи и да разбере как да обърне… самите бактерии да се унищожават едни други. Идеята е да се използват живи организми, които буквално да се сражават и да унищожават причинителите на болести от биологичните оръжия или онези масови патогени, които антибиотиците не могат да спрат.

Някои патогенни хищници като Bdellovibrio bacteriovorus и Micavibrio aeruginosavorus показват такива способности, като са превърнали в своя плячка около 100 човешки патогенни организми, включително някои от устойчивите на лекарства. А това може да отвори наистина огромна врата към откриването на лечения на много болести чрез живи организми.

Според DARPA обаче преди това трябва да се решат няколко други важни проблеми. Първият е да се установи кога бактерията хищник може да бъде опасна или токсична за самия организъм, който ще защитава. Вторият е до каква степен ще бъде ефективен един такъв жив микроскопичен хищник и дали ще се справи с точно онези вредни организми, към които е насочен. И последният – важно е да се знае дали самите патогенни организми няма да успеят да развият системи за защита срещу бактериите убийци. Ако учените успеят да намерят отговори на тези въпроси, ще бъде предизвикана истинска революция в медицината.

Още една подобна технология, над която работи DARPA, е ThOR (Technology for Host Resilience) – проект, който изследва възможностите на имунната система на човека и нивата на толеранс спрямо чуждите организми. Ако тя развие достатъчно много възможностите си, може да превърне нас, хората, в истински „крепости“, непревземаеми от нежелани организми.

Съвременни вакуумни лампи

Изобретените през 1904 вакуумни лампи са устройства, използващи електричество, течащо между два или повече електрода във вакуумна среда (лампа). Теса са се използвали в най-различни видове електроника, а някои от вас ги познават дори днес в най-качествените музикални усилватели, предлагани на пазара.

Днес те са заменени от полупроводници, които са доста по-малки и имат по-голяма издръжливост и много ниска цена. Но може би ще се учудите, че вакуумните лампи се използват и сега от някои цивилни и военни спътници в орбита заради тяхната надеждност и ценни качества!

Програмата на DARPA – INVEST (Innovative Vacuum Electronic Science and Technology) работи над съвършени вакуумни лампи, които могат да оцеляват в много екстремни условия – температури и радиация, където стандартните полупроводници биха се взривили мигновено. Освен това такива лампи ще имат възможности да работят на много по-високи честоти и много по-къса честота на вълната в сравнение с днешните електронни устройства. По този начин ще се създадат излъчващи радиосигнали уреди с много по-силен „глас“ и с много по-ниска интерференция. Ще се използват нови честотни спектри в и без това „пренаселения“ днес радиоефир.

INVEST разчита на това, че благодарение на нови материали и технологии ще се преодолеят много от несъвършенствата на вакуумните лампи, а дори в крайна сметка те ще могат дори да се създават чрез 3D принтиране.

XS-1

Програмата на космическите совалки бе създадена преди години с едничката цел космическият кораб да бъде за многократна употреба. Но дори совалките бяха до голяма степен частично такива – налагаше се след всяко изстрелване те да бъдат обновявани. Днес DARPA работи съвместно с Northrop Grumman и Virgin Galactic, за създаване на вертикално изстрелвана и хоризонтално кацаща „ракета“ наречена XS-1.

Тя все още е в експериментален стадий, но основната цел е създаването на безпилотен космически кораб, който да се изстрелва от всякакви позиции – без да е нужна специална космическа площадка. Той ще може да се ускорява до Mach 10 и още по-високи скорости, ще достига ниска орбита и ще може да носи малки по обем товари до 1400 килограма, като след това веднага ще се връща на Земята.

Според DARPA подобна технология ще позволи на космическия кораб за многократна употреба да се превърне в нещо като космическо такси, което може буквално да стига в орбита 10 пъти за 10 дни и така да намали цената на едно изстрелване до около 5 милиона долара. Което е няколко пъти по-евтино от най-евтиния днешен космически полет.

XS-1 освен това ще може да се използва и за изпращането на космически кораби извън земна орбита, като ги изкачва нагоре и след това ги освобождава, за да продължат пътя си. Целта на този проект е достигането на орбита да се улесни многократно, да се намали цената и така да могат по-лесно да се развиват космическият туризъм и изграждането на околоземни станции.

Супер GPS

GPS системата за позициониране се използва от военните и цивилните от години насам но тя си има множество недостатъци – необходимост от чисто небе, позиции на сателити. Освен това е силно влияеща се от заглушаване. Много военни операции се провеждат в зони, където GPS не е добре достъпна и дори се налага там да се ползва помощта на руската GLONASS. Затова DARPA работи над нови технологии, допълващи възможностите на GPS.

Една от тези програми е нещо като ъпгрейд на GPS и се нарича QuASAR (Quantum Assisted Sensing and Readout). GPS разчита на атомни часовници, за да синхронизира информацията, защото в орбита времето тече с известна разлика спрямо това на повърхността на Земята. И атомните часовници помагат за прецизността. DARPA се надява да подобри сегашната система чрез въвеждане на наноелектромеханични устройства в комбинация със специални кристали с липсващи атоми в центъра, като така създаде сензори, действащи с точност, доближаваща се до квантовия лимит (представете си нещо като съвършения часовник). Това ще позволи да се създадат много по-портативни и точни атомни часовници, което пък ще позволи на комуникационните системи да се влияят по-малко от заглушаване, а самото позициониране ще стане много по-точно.

В комбинация с това DARPA експериментира с различни методи, които не ползват GPS, но могат да позиционират точно. Това са инерционни системи с размер на монета, пулсови лазери, както и използване на… неконвенционални обекти, като комерсиални сателити, радио и тв сигнали и др. Използването на комбинации от различни методи за точна навигация без нуждата от GPS ще олекоти и нейната работа, а може да се използва и за граждански цели.

Гремлини и микродронове

Дроновете са истински хит, а днес от бойното поле всеки отделен войник може да пусне саморъчно малко летящо устройство, което да помага за различни цели. DARPA обаче работи над специални дронове, които могат да бъдат пускани директно от самолети, да вършат задачите си и да се връщат обратно на борда. Те се наричат гремлини (Gremlins) и са проектирани така, че да бъдат изключително евтини и за многократна употреба, като в същото време да изпълняват важни функции, като разузнаване, наблюдение и др.

Такива минидронове могат да бъдат използвани и директно срещу цели. Теоретично те могат да обкръжат като рояк вражеския самолет и да заглушават комуникациите и радарите му, да разсейват пилотите, като в същото време са прекалено малки и многобройни, за да бъдат свалени лесно от оръжията на борда.

Разбира се, такива дронове трябва да имат по-високо ниво на контрол и изкуствен интелект в сравнение с гражданските. Защото ще трябва да се изстрелват по време на движение, да извършват сложни задачи и след това да се връщат обратно, без да се сблъскват помежду си или в други обекти. И ако бъдат създадени, не е трудно да си представим колко лесно могат да се появят и на пазара – за други цели.

Гремлините обаче далеч не са единствените роботи от тип дрон, над които DARPA работи. Американците искат да създадат подобни минимашини за морски и подводни задачи, които да могат да се гмуркат на известна дълбочина и контролирано да изпълняват функциите си.