Камеры, которые говорят вам, что они видят. Компьютерные чипы, которые самоуничтожаются. Процессор, который имитирует неокортекс человеческого мозга. Системы аутентификации, которые анализируют «когнитивный отпечаток» пользователя. Звучит как Star Trek ? Это не. Это просто еще один день в DARPA.
Агентство оборонных перспективных исследовательских проектов (DARPA) — одна из самых захватывающих и скрытных частей правительства США. Девиз на первой странице веб-сайта DARPA — «Создание и предотвращение стратегического сюрприза», который прекрасно подводит итог будущих исследований, которые проводит группа. Помните Большую Собаку ? Эта большая, балансирующая роботизированная собака была профинансирована DARPA? DARPA также сыграла важную роль в создании Интернета.
Симуляция мозга: SyNAPSE
Один из текущих проектов DARPA называется «Системы нейроморфной адаптивной пластической масштабируемой электроники» или SyNAPSE. Идея программы — создать компьютер, работающий по тем же принципам, что и человеческий мозг. Текущая компьютерная обработка чрезвычайно негибко по сравнению с мозгом.
Хотя машинное обучение прошло долгий путь к созданию компьютера, который может обучаться независимо, процессоры все еще ограничены использованием алгоритмов, созданных людьми.
Напротив, мозг может иметь дело со сложными и неполными наборами данных, изменением правил, логическим обучением и всеми другими вещами реального мира, которые чрезвычайно затрудняют эффективное машинное обучение.
DARPA уже достигла значительного прогресса, создав «электронные синаптические компоненты нанометрического масштаба, способные адаптировать силу соединения между двумя нейронами способом, аналогичным тому, который наблюдается в биологических системах», и в настоящее время стремится работать с исследователями над созданием более совершенного оборудования, архитектуру, инструменты моделирования и учебные среды, чтобы узнать, каковы возможности системы такого типа и как ее можно использовать в будущем.
Подобные вычисления могут привести к огромному увеличению вычислительной мощности, поскольку мозг является чрезвычайно эффективным информационным процессором. Система также будет хорошо масштабируемой, что означает, что она потенциально может продолжать расти в размерах и мощности.
Как видно из рисунка выше, DARPA предсказывает экстремальный сдвиг в вычислительной среде из-за этой технологии.
Нецифровая обработка: UPSIDE
Если вы много знаете о вычислениях, вы будете знать, что компьютеры выполняют вычисления в двоичной системе счисления — последовательности единиц и нулей — и это лежит в основе вычислений. Правильно? Правильно. По большей части.
DARPA работает над созданием аналоговых компьютеров с транзисторами, которые могут находиться в ненулевом, ненулевом состоянии, выполняя вероятностные вычисления. Если он вероятностный, всегда есть вероятность, что он будет неверным; так почему бы DARPA попытаться сделать менее точные компьютеры?
Одним словом, сила. Хотя вычислительная мощность стала дешевой, создание батарей, работающих на этих процессорах, все еще неэффективно и дорого.
Вероятностные вычисления используют вероятностный вывод, который потенциально может разблокировать невозможные в настоящее время скорости обработки и эффективность энергопотребления для обработки видео и изображений, согласно выпуску новостей DARPA 2012 года о нетрадиционной обработке сигналов для интеллектуального использования данных (UPSIDE).
Шпионские спутники и беспилотники интенсивно используются по всему миру в военных, промышленных и коммерческих целях. , имеет смысл только то, что DARPA будет искать способы сделать их более эффективными.
UPSIDE использует довольно высокотехнологичное снаряжение. Согласно веб-сайту DARPA, проект направлен на создание «массивов основанных на физике устройств (например, наноразмерные осцилляторы)», которые будут адаптироваться к входам, что означает, что им не нужно программировать, в том смысле, в каком мы используем слово сейчас — они просто изучат то, что им нужно, основываясь на полученном ими вкладе.
Саморазрушающиеся компьютеры: VAPR
Программа «Исчезающие программируемые ресурсы» (VAPR) стремится создавать электронику, которая может самоуничтожиться при получении определенного сигнала или при определенных условиях окружающей среды.
Военная выгода от такой программы должна быть очевидна — теперь каждый солдат на поле боя обладает впечатляющим количеством чрезвычайно мощной электроники, которую правительство США не хочет попадать в руки врага. Какое очевидное решение? Самоуничтожение!
DARPA уже создала небольшую биосовместимую электронику, которая растворяется в воде и может использоваться в медицинских целях — например, для борьбы с инфекциями. Созданы растворимые, биоразлагаемые устройства, которые используются для предотвращения инфекций на хирургических участках; они растворяются в организме и выполняют ту же функцию, что и более типичные антибиотики.
Конечно, создание имплантируемого устройства, что растворяется в воде, а тот, который превращается в пыль по команде, находится в совершенно разных масштабах сложности, но недавно IBM заключила значительный контракт, чтобы найти способ сделать именно это.
Поведенческий анализ: DCAPS
Обнаружение и вычислительный анализ психологических сигналов (DCAPS) — это будущее исследование, которое «направлено на разработку новых аналитических инструментов для оценки психологического статуса бойцов в надежде улучшить понимание психологического здоровья и дать им возможность обратиться за своевременной помощью».
Короче говоря, DARPA надеется, что программа мониторинга не сможет автоматически обнаруживать признаки ПТСР или других психологических проблем у солдат после того, как они вернутся из развертывания.
Программа будет отслеживать текстовые и голосовые сообщения, схемы сна и приема пищи, социальные взаимодействия, онлайн-поведение, мимику, осанку тела и движения тела для разработки общей метрики психологического здоровья. Он не дает конкретных диагнозов, но он идентифицирует сигналы, которые могут указывать на риск психологических травм или проблем со здоровьем.
Звучит страшно? К счастью, план состоит в том, чтобы сделать эту программу полностью добровольной, и данные будут храниться в очень защищенной среде; участники также будут контролировать его, по-видимому, позволяя им отслеживать и удалять любые свои данные, если они того пожелают.
… и целый ряд других интересных вещей
Эти четыре программы — лишь малая часть работы, которую DARPA выполняет над продвинутыми вычислениями. Они находятся на переднем крае обработки естественного языка, квантовой науки, машинного обучения и массивного анализа данных.
Если вы когда-нибудь захотите прочитать о программах, которые поразят вас, загляните на страницы I2O (Отдел информационных инноваций) или MTO (Отделение микросистемных технологий) на веб-сайте DARPA и ознакомьтесь с их проектами.
Некоторые из моих личных фаворитов — активная аутентификация, EXCALIBUR, MADCAT и Mind’s Eye. Проверь их! Какие проекты DARPA вы считаете наиболее интересными или необычными?
Изображение предоставлено: DARPA , Iwan Gabovitch через Flickr , RogDel через Wikimedia Commons .