Darpadefense advanced research projects agency

Memex

Watch this video on YouTube

В феврале 2015 года DARPA анонсировало, что работает над созданием поисковой системы для так называемого «глубинного веба», «глубокой паутины» (Deep Web). Большая часть глубинного веба либо недоступна, либо доступна только через зашифрованные сети вроде Tor или 12P. Хотя поисковые системы вроде Google, Bing или Yahoo технически могут расширить индексацию и включить Deep Web, у них есть не так много коммерческих стимулов для осуществления этого. Тем не менее не так давно DARPA объявило о разработке поискового движка Memex.

Большая часть изначального стимула, стоящего за разработкой Memex, заключалась в помощи государственным и правоохранительным органам в поиске по узкому набору интересов и получению больше полезных результатов, чем выдают обычные коммерческие поисковики, например, на тему работорговли, торговли наркотиками и человеческими органами. Будучи первоначально разработанным для правительственного и военного применения, Memex привлекает все больше внимания как потенциальный конкурент Google ввиду своих потенциальных гражданских и коммерческих применений.

Вот как один из членов Memex описал конечные цели проекта:

XS-1

Watch this video on YouTube

Космический шаттл был разработан на гребне мечты о разработке многоразового космического аппарата, который можно будет запускать снова и снова, но шаттл был многоразовым лишь отчасти. DARPA объединилось с авиационными компаниями Northrop Grumman, Scaled Composites и Virgin Galactic, чтобы создать многоразовый летающий аппарат с вертикальным взлетом и горизонтальной посадкой для экспериментального проекта космического самолета XS-1. Цель — разработка беспилотного космического самолета, который сможет вертикально взлетать в условиях минимальной инфраструктуры, ускоряться до 10 махов или достигать низкой околоземной орбиты, выпускать 1400 килограммов полезного груза и возвращаться на Землю, приземляясь традиционным способом.

DARPA говорит, что программа должна «продемонстрировать технологию, способную изготовить и запустить к границе с космосом многоразовый самолет». Надежда в том, чтобы построить космический самолет, способный достигать орбиты 10 раз за 10 дней, и снизить стоимость каждого полета до 5 миллионов долларов, что в пять раз дешевле, чем сейчас. Проект NASA и Boeing начала 90-х под названием X-37B был передан DARPA в 2004 году и с тех пор частично перехвачен ВВС США в 2006 году. И все же X-37B требует ракету Atlas V для выхода на орбиту.

XS-1 задумывался как улучшенная ракетная система, использующая сверхзвуковое движение для вывода другого аппарата на низкую околоземную орбиту. Работа над космическим самолетом могла бы привести к разработке новых технологий, позволяющих достичь космоса с небывалой легкостью. DARPA сообщало, что «ожидает от исполнителей исследование альтернативных технических подходов с точки зрения технологичности, производительности, дизайна система и стоимости разработки и обслуживания. Они также должны оценить потенциальную пригодность для параллельных применений этой технологии в военных, гражданских и коммерческих целях».

Структура DARPA

Агентство представлено 6 подразделениями:

1.  AEO – подразделение адаптивного управления. Осуществляет исследования в области многофункциональных информационных систем, разработки универсальных программных платформ и модульных аппаратных средств;
2. DSO –  подразделение оборонных исследований. Проводит исследовательские изыскания в области фундаментальной физики и построение новых технологий и техники на новых принципах; другие области приложения исследований – прикладная математика, энергетика, биотехнологии и новые материалы, биомедицинские технологии;
3. I2O – подразделение инноваций в информационных технологиях;
4. MTO – подразделение микросистемных технологий;
5. STO – подразделение стратегических технологий. Основное направление разработок – защита информационных сетей, исследования в области систем связи и устойчивости информационных систем к кибер-атакам, средства радиоэлектронной борьбы, альтернативные источники энергии и энергосбережение;
6. TTO – подразделение тактических технологий. Проекты современного высокоточного вооружения, новейших космических систем слежения и управления, разработки лазерного оружия, беспилотных средств вооружения и т.д.

DARPA оперирует сравнительно небольшими средствами. Например, в 2012 г. бюджет составил 2,8 млрд. долларов, что менее 1% годовых оборонных расходов США. При этом значимость и влияние данной организации трудно переоценить. Основными инструментами DARPA являются краткосрочные технологические проекты, длящиеся от 3 до 5 лет, которые имеют в наличии новаторские идеи и готовых их реализовать специалистов.

Разработка проектов в DARPA

Проекты отбираются в координатах «уровень риска – уровень полезности для вооруженных сил».

По этому соотношению выделяют следующие виды проектов:

1. «Высокие риски – высокая отдача». Такие проекты, в основном, и обеспечивают прорывные достижения. Это преимущественно долгосрочные крупные проекты, вовлекающие разные подразделения агентства. В них вкладывается до 60% инвестиций.
2. «Низкие риски – высокая отдача». Здесь преобладает адаптация и внедрение готовых коммерческих продуктов к имеющимся оборонным потребностям. Сюда направляется до 20% средств.
3. «Низкие риски – низкая отдача». К таким проектам, получающим до 20% инвестиций, относится разработка технологий, имеющих двойное назначение.

Разработка технологий (реализация проектов) проходит в несколько этапов:

• выполнение опытно-конструкторских разработок для демонстрации принципиальной возможности реализации технологии;
• разработка эскизного проекта, технического проекта и изготовление и испытания опытного образца (прототипа);
• организация мелкосерийного производства;
• организация массового производства продукции на нужды военных ведомств.

Проект «Аватар»

При кажущемся дублировании функций с другими военными ведомствами создание DARPA направлено на устранение узких мест ведомственных НИОКР и оказание финансовой поддержки тем проектам, которые не попадают в сферу поддержки и финансирования другими структурными подразделениями минобороны США.

DARPA: Driving Critical Technological Surprise

При непосредственной поддержке DARPA

Была разработана и внедрена большая часть технологических новшеств, используемых современными вооруженными силами США. Здесь и новейшее высокоточное оружие, и стелс-технология, и различные средства наблюдения и разведки. Кроме того, разработки DARPA лежат в основе направлений, используемых в гражданской сфере – производство интегральных схем и полупроводниковых приборов, Интернет, графический интерфейс ПК, «облачные» технологии, системы GPS и т.д.

Сухопутные силы

Сухопутный компонент будущей гиперзвуковой «триады» представлен комплексом под названием Long Range Hypersonic Weapon, или LRHW (ранее также использовали обозначение Hypersonic Weapons System), о котором в последнее время появилось немало интересных данных. В феврале 2020 года Американская армия показала облик пусковой установки Transporter Erector Launcher этого гиперзвукового комплекса. Общие же сведения о концепции LRHW появились раньше, а именно – на прошедшем в августе 2019 года симпозиуме Space and Missile Defense Symposium.

Модель LRHW

Источник изображения: James Harvey

Как выяснилось, речь идет об универсальной твердотопливной баллистической ракете средней дальности наземного базирования AUR (All-Up-Round), которая имеет универсальную управляемую маневренную планирующую гиперзвуковую боевую часть Common Hypersonic Glide Body (C-HGB). Как тогда сообщал блог Центра анализа стратегий и технологий bmpd, обе составные части разрабатывают Сандийские национальные лаборатории Министерства энергетики США при участии Агентства по противоракетной обороне.

Common Hypersonic Glide Body

Источник изображения: bastion-karpenko.ru

Комплекс будет базироваться в двух контейнерах, буксируемых тягачом Oshkosh M983A4 – крупной восьмиколесной машиной. Со стороны это будет похоже на существующие ракетные оперативно-тактические комплексы, такие как российский «Искандер».

Полуприцеп пусковой установки – модифицированный М870 для зенитной ракетной системы Patriot. Для управления огнем хотят применить стандартную американскую систему управления AFATDS версии 7.0. Предполагается, что батарея LRHW будет состоять из четырех двухконтейнерных пусковых установок и одной машины управления огнем.

По мнению экспертов, скорость боевой части может достигать восьми Махов или даже выше. Во всяком случае, именно такими показателями обладает экспериментальный блок Advanced Hypersonic Weapon, в основу которого, вероятно, и положили Common Hypersonic Glide Body. Заявленная дальность первого – 6800 километров.

США долгие годы ведут работы над гиперзвуковыми комплексами. Еще 17 ноября 2011 года американцы провели первое летное испытание экспериментальной системы Advanced Hypersonic Weapon – боевого блока, имеющего биконическую форму с четырьмя аэродинамическими поверхностями. Годом ранее DARPA и ВВС США испытали экспериментальный управляемый боевой блок Hypersonic Test Vehicle.

Как мы видим, ряд важных вопросов, связанных с LRHW, только предстоит прояснить. Но одно можно сказать наверняка: Армия США очень хочет заполучить такое оружие.

Еще 29 августа 2019 года Lockheed Martin получила контракт от Пентагона на сумму 347 миллионов долларов, предполагающий разработку и создание опытного образца LRHW, что, помимо всего прочего, сделало корпорацию генеральным подрядчиком в программе. Стоит отметить, что саму по себе боевую часть C-HGB создают не только в интересах Сухопутных сил, но и для ВВС, и ВМС. А что мы получим в итоге, покажет время.

Джаз-роботы

В принципе, у нас уже имеются программы искусственного интеллекта, которые могут производить собственную музыку. Они работают за счет анализа выхода людей-композиторов, отмечают похожие характеристики и производят псевдооригинальные произведения на основе анализа. Это круто, но у DARPA есть планы побольше. Хотя современной системе определенно несложно производить искусственную классическую музыку или анализировать любой жанр, производя что-то, что можно слушать, DARPA надеется создать роботов, которые смогут производить и воспроизводить качественный джаз.

Причина, почему был выбран джаз, очевидна: он требует импровизации, и это может помочь ученым научить роботов самостоятельно решать структурированную проблему. Группа ученых из Аризонского университета получила финансирование от DARPA, чтобы научить программное обеспечение с искусственным интеллектом лабать джаз так, чтобы в дальнейшем создать роботов, способных без труда играть вместе с людьми-музыкантами

Для достижения этой цели ИИ должны уметь принимать спонтанные решения в реальном времени, которые будут зависеть от постоянно меняющихся условий, и неважно, будет это поле боя или джаз-клуб

Руководитель проекта Келланд Томас объясняет процесс так:

Разработать алгоритмов глубокого обучения, которая позволит существовать джаз-роботам и боевым ИИ быстрого реагирования, будет очень непростой, но в случае успеха перевернет мир. Как минимум, поколение плотоядных роботов к 2030 году сможет слабать нормальный джаз перед ужином.

Гонки на выживание

Словосочетание «гиперзвуковое оружие» порождает неудобные вопросы. Что считать таковым? Существуют ли гиперзвуковые комплексы в наше время? И могут ли они быть эффективнее обычного оружия? Вообще, к условному гиперзвуковому оружию можно отнести даже боевое оснащение межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и баллистических ракет подводных лодок (БРПЛ), так как на некоторых участках полета их боеголовки способны развивать гиперзвуковую скорость, которой, как известно, считают скорость выше пяти Махов. В то же время при вхождении в тропосферу боеголовка сильно замедляется, а гиперзвуковая скорость снижается до обычной сверхзвуковой.

Иначе устроено то, что сейчас принято называть гиперзвуковым оружием. Такой боеприпас должен уметь развивать гиперзвуковую скорость и маневрировать с использованием аэродинамических сил, поддерживая гиперзвук вплоть до момента поражения цели. Среди связанных с разработкой такого оружия проблем – обеспечение управляемого полета при гиперзвуковой скорости, когда у поверхности аппарата образуется плазма, в буквальном смысле окутывающая его. При этом происходит нагревание газа до температур нескольких тысяч градусов, что делает наведение ракеты на цель крайне трудной задачей: не каждая электроника способна справиться с такими нагрузками.

Гиперзвуковая крылатая ракета Boeing X-51

Источник изображения: wikipedia

Характерный пример – знаменитая американская гиперзвуковая экспериментальная ракета Boeing X-51, которая неоднократно сталкивалась с неудачами во время испытаний. Это, например, произошло в 2011 и 2012 годах. Не стоит также исключать, что американцы скрыли часть неудачных тестов, и проблемы еще серьезнее, чем может показаться.

Однако и недооценивать США не стоит. Особенно если учесть, что, кроме опыта разработки такого оружия, они имеют самый большой в мире военный бюджет: по состоянию на 2018 год, он превышал 640 миллиардов долларов. Или, если говорить проще, был в разы больше аналогичного показателя КНР, а российского военного бюджета – примерно в десять раз, если не больше.

На кону стоит многое. Страна, получившая в распоряжение гиперзвуковое оружие, сможет не только доставить к противнику «подарки» за крайне короткий промежуток времени, но и сделает их перехват задачей практически непосильной для многих противовоздушных средств. Особенно если речь идет о массированной атаке.

Х-47М2 «Кинжал»

Источник изображения: bastion-karpenko.ru

Поэтому многие рассматривают высокоточное неядерное оружие в качестве альтернативы ядерной триаде, доставшейся еще со времен холодной войны. И правда, зачем применять разрушительные боеголовки, когда парализовать противника можно с помощью гиперзвукового «скальпеля»? К слову, Россия очень хотела бы быть лидером в разработке гиперзвукового оружия, однако пока, видимо, пытается выдать желаемое за действительное. Так, ракета воздушного базирования Х-47М2 «Кинжал» хоть и способна развивать гиперзвуковую скорость, едва ли может поддерживать ее на протяжении всей траектории. Она не имеет прямоточного воздушно-реактивного двигателя, как X-51, и является аналогом не американской разработки, а аэробаллистических ракет времен холодной войны – типа снятой с вооружения советской Х-15.

Более интересным образцом выглядит российский «Циркон», предназначенный для флота. Однако пока этой ракеты нет на вооружении, а единственное свидетельство ее материального существования – показанные в 2019 году транспортно-пусковые контейнеры, расположенные на борту новейшего фрегата «Адмирал Горшков». По мнению экспертов, они похожи на те, которые, предположительно, должны использовать для гиперзвуковых «Цирконов».

• Гиперзвуковая ракета «Циркон» / Циркон
• Фрегат «Адмирал Горшков» / topwar.ru

А теперь перейдем непосредственно к американским разработкам, ведь именно они могут определить развитие высокоточного оружия на много десятилетий вперед.

Доступность запчастей

Кохлеарный имплант, как и вся техника, может выходить из строя, требует периодической калибровки, замены отдельных частей со временем. Допустим, вам удалось решить проблему с поездкой на операцию, вы выбрали самого лучшего специалиста, уверенно работающего именно с вашим КИ. Но если потребуется какой-то элемент, его придется заказывать и ждать поставку несколько месяцев. Подобную ситуацию проще не допускать, чем потом, преодолевая трудности, решать.

Ещё один совет: выбирать для имплантации не просто продукцию вышеперечисленных четырех лидеров рынка кохлеарной имплантации, но и не гнаться за новинками. Для примера: мы нередко сталкиваемся с тем,. что пациенты очень просят нас заменить старый речевой процессор, на самый “навороченный”, новый. Рекламу которого они видели на сайте производителя. Но, как правила, эта модель ещё не прошла сертификацию в России. Что делать в таком случае?

Выбор за Вами, но мы можем дать два совета:

• умерьте завышенные ожидания: есть вероятность, что ваши “радужные” предвкушения от новинки несколько преувеличены;
• запаситесь терпением и дождитесь, пока новый речевой процессор пройдет сертификацию в России. Да, этот процесс займет несколько лет, но зато вы сможете воспользоваться всеми возможностями сервисного обслуживания;

Неясные планы Пентагона

Власти Соединённых Штатов неоднократно признавали факт отставания в сфере гиперзвука от РФ и КНР, а также отсутствие средств защиты от поражения таким оружием. В декабре 2018 года Счётная палата США опубликовала отчёт, в котором российские и китайские изделия называют «неуязвимой мишенью».

В апреле прошлого года пресс-служба ВВС США сообщила о выделении Lockheed Martin почти $1 млрд на разработку гиперзвуковой ракеты. Тем не менее, по информации DARPA, опытный образец аппарата появится лишь в 2022—2023 годах. В то же время в Пентагоне намереваются ускорить процесс разработки и испытания гиперзвукового вооружения.

Также по теме

Гиперзвук, космос и лазеры: Пентагон подготовил первый за девять лет доклад о противоракетной обороне

В четверг, 17 января, власти США представят доклад о противоракетной обороне. Ожидается, что Пентагон посетит президент страны Дональд…

В беседе с RT военный эксперт Виктор Литовкин заявил, что по текущим планам DARPA достаточно сложно судить о серьёзности намерений Минобороны США. По его мнению, американцы часто блефуют, имитируя бурную деятельность по направлениям, которые «беспокоят общественность». Эксперт уверен, что рывок, который совершила Россия, в любом случае позволит ей опережать США в сфере гиперзвука на несколько шагов.

«Соединённые Штаты открыто признают отставание по гиперзвуку и ряду ракетных технологий от России и Китая. Но что за этим всем стоит в реальности — сказать сложно. Публикуемая в открытом доступе информация не даёт нам чёткого ответа на вопросы о том, сколько денег вкладывается в гиперзвук и какие проекты должны «выстрелить». В любом случае задел, который создала Россия, должен обеспечить первенство нашей армии и промышленности», — считает Литовкин.

Юрий Кнутов, в свою очередь, полагает, что отставание США в сфере гиперзвука связано сразу с несколькими факторами. По его мнению, Соединённые Штаты излишне увлеклись совершенствованием противоракетной обороны, что привело к оттоку ресурсов из направлений по разработке гиперзвукового оружия. Эксперт также считает, что Вашингтон недооценил возможности России, «продолжая в XXI веке праздновать победу в холодной войне».

• Кадр компьютерной анимации полёта Hypersonic Test Vehicle 2 (HTV-2)

Собеседник RT отмечает, что залогом успеха РФ в сфере гиперзвука стали прежде всего наработки времён СССР: тогда был создан мощный научный фундамент — в частности, разработаны уникальные проекты многоразовых космических кораблей. Юрий Кнутов признаёт, что многие перспективные образцы не удалось «довести до ума», но советские и российские инженеры получили необходимую базу знаний и опыт.

По прогнозу эксперта, интенсивные испытания гиперзвуковых аппаратов в США могут стартовать примерно через пять лет, серийное производство — через шесть-семь лет. При этом Юрий Кнутов не исключил, что первые аппараты, развивающие скорость свыше 5 Махов, «могут оказаться фейками». В подтверждение этой точки зрения он привёл пример создания противоракеты Standard Missile.

«Первые образцы Standard Missile в реальности не могли перехватывать баллистические цели. Чтобы сохранить лицо, американцы устанавливали на ракеты-мишени специальные маячки. Это позволяло на испытаниях успешно поражать цели, а Пентагону — докладывать об успехах. Современные Standard Missile — это достаточно эффективное оружие, но первое поколение было «пшиком». Есть вероятность, что с гиперзвуком будет такая же история», — подытожил эксперт.

Современные вакуумные трубки

Вакуумные трубки — это устройства, которые контролируют электричество, направляя ток между двумя или более электродами в вакууме. Изобретенные в 1904 году, они были оплотом многих ранних систем электроники, включая радио, телевидение, радары, записывающее оборудование и компьютеры, пока их не сменили полупроводники, которые были меньше и могли похвастать большей эффективностью и долговечностью. Вакуумные трубки продолжали использоваться в старых телевизорах и мониторах до появления плазменных экранов и светодиодов, а вакуумная трубка, известная как магнетрон, когда-то была важным компонентом радаров и до сих пор присутствует в современных микроволновках. Также вакуумные трубки по-прежнему используют в спутниках связи ввиду их надежности и эффективности на орбите.

Хотя большинство полагает, что солнце вакуумных трубок совсем зашло, DARPA считает, что может вдохнуть новую жизнь в эту технологию с помощью своей пограммы Vacuum Electronic Science and Techology (INVEST). Вакуумные трубки имеют преимущество перед твердотельной электроникой в том, что способны работать при температурах и условиях, которые уничтожат полупроводники. Другое преимущество вакуумных трубок в том, что они могут функционировать при таких высоких частотах и коротких длинах волн (в миллиметровом волновом диапазоне), на которые современные устройства не рассчитаны. Так можно создать радиосигналы, которые будут «громче» и которые будет труднее интерферировать, что, в свою очередь, откроет ряд новых радиочастот в ранее неиспользуемых частях электромагнитного спектра, который стал забиваться в радио- и микроволновом диапазоне из-за распространения коммерческих устройств связи.

Цель программы INVEST — преодолеть технические ограничения производства вакуумных трубок, вроде экзотических материалов, трудоемкого процесса и необходимости точных машин для их производства. Конечная цель — разработать новые методы производства вакуумных трубок, которые, возможно, будут задействовать 3D-принтеры. Это даст военным и гражданским доступ к полосе электромагнитных частот, которую традиционные технологии связи достичь не могут.

Структура DARPA[править | править код]

«Офисы» — направленияправить | править код

• Defense Sciences Office (DSO)
• Microsystems Technology Office(MTO)
• Strategic Technology Office
• Tactical Technology Office
• Processing Techniques Office (IPTO)

Кузины DARPAправить | править код

Национальные лаборатории США:

• Naval Research Laboratory (NRL)
• Sandia National Laboratories
• Lawrence Livermore National Laboratory
• Los Alamos National Laboratory
• Ames Laboratory
• Argonne National Laboratory
• Brookhaven National Laboratory
• Fermi National Accelerator Laboratory
• Idaho National Laboratory
• Lawrence Berkeley National Laboratory
• National Energy Technology Laboratory
• National Renewable Energy Laboratory
• New Brunswick Laboratory
• Oak Ridge Institute for Science and Education
• Oak Ridge National Laboratory
• Pacific Northwest National Laboratory
• Princeton Plasma Physics Laboratory
• Radiological and Environmental Sciences Laboratory
• Savannah River Ecology Laboratory
• Savannah River National Laboratory
• SLAC National Accelerator Laboratory
• Thomas Jefferson National Accelerator Facility

Голливудправить | править код

Если ДАРПА является квинэсенцией инноваций и развития Америки, то ее противоположным полюсом, антиподом — символом кретинизации США и глобализма является Голливуд

Быстрее и дешевле

Наконец, третье направление «Инициативы по возрождению электроники», нацеленное на поиск инновационных решений в сфере программного и аппаратного дизайна, будет связано с разработкой инструментов для ускоренного проектирования и серийной сборки специализированных микросхем.

В отличие от универсальных схем (схем общего назначения) специализированная микроэлектроника может работать намного быстрее и быть при этом более энергоэффективной.

И на протяжении многих лет DARPA вкладывало значительные средства в поддержку разработки подобных прикладных, или заказных, интегральных схем (ASICs), прежде всего для использования их в военных целях. Однако создание ASICs, как правило, очень дорогостоящий и времязатратный процесс.

Разработка новых инструментов автоматизации процесса сборки микросхем (chipmaking) и нестандартных проектных решений, призванных обеспечить существенную экономию времени и ресурсов при создании новых специализированных ИС, и являются основным фокусом проектов, проходящих по линии двух подпрограмм этого блока: IDEA и POSH.

 В отличие от универсальных схем (схем общего назначения) специализированная микроэлектроника может работать намного быстрее и быть при этом более энергоэффективной

К разработке новых решений по подпрограммам IDEA и POSH привлечены команды специалистов Университета Калифорнии в Сан-Диего, Northrop Grumman Mission Systems, Национальной лаборатории Sandia, компаний Cadence Design Systems, Xilinx и Synopsys, а также исследовательские коллективы из Университетов Южной Калифорнии и Принстона.

ПодпрограммаIDEA ориентирована на разработку полностью автоматизированных генераторов микросхем, базирующихся на использовании при проектировании алгоритмов машинного обучения (в идеале она должна дать возможность разрабатывать физический дизайн электронного оборудования в течение 24 часов), и обеспечить в будущем широкий набор открытых и коммерческих средств для ускоренной автоматизации тестирования этих блоков и интеграции их в состав SoC (однокристальных систем) и печатных плат. Кроме того, она призвана стать дополнением к ранее запущенной программе DARPA — CRAFT (Circuit Realization at Faster Timescales), ориентированной на разработку высокопроизводительных ИС (в рамках программы CRAFT совместно с Калифорнийским университетом в Беркли реализуется масштабный проект создания специализированного проектного решения Chisel).

Наконец, вторая подпрограмма POSH нацелена на создание общедоступной библиотеки физических блоков, базирующейся на применении концепции Open Source (открытых исходных кодов) при проектировании аппаратных компонентов.

Программный менеджер IDEA и POSH Андреас Олофссон

darpa.mil

По словам программного менеджера IDEA и POSH Андреаса Олофссона, «при помощи POSH мы рассчитываем избавиться от необходимости каждый раз начинать с нуля, запуская очередной проект разработки специализированных чипов». И, опять-таки в идеале, возможный прогресс по этим двум подпрограммам должен обеспечить в скором будущем эффективное проектирование ИС для «селективного» (мелкосерийного) производства. Причем, по расчетам идеологов этих подпроектов, реальные коммерческие результаты могут быть достигнуты уже к 2022 году.

И, что показательно, пресловутый магический эффект, на протяжении нескольких десятилетий сопутствовавший множеству смелых инвестиционных начинаний DAPRA, продолжает и сегодня оказывать заметное влияние на долгосрочные прогнозы маститых аналитиков.

По крайней мере, авторы большинства публикаций в ведущих американских СМИ, посвященных инициативе ERI, светятся каким-то детским оптимизмом по части дальнейших перспектив национальной электронной индустрии. Так, в редакционной статье авторитетного журнала Science приводится весьма показательное мнение одного из ведущих инженеров Стэнфордского университета Субхасиша Митры, который бодро предположил: «Даже если лишь очень небольшая часть перспективных проектов, финансируемых DAPRA, окажется результативной, эта программа приведет к революционным изменениям в сфере проектирования и разработки новых электронных устройств и материалов».

История

DARPA было основано в 1958 году в ответ на запуск в СССР первого искусственного спутника Земли. Перед DARPA была поставлена задача сохранения военных технологий США передовыми. DARPA существует независимо от обычных военных научно-исследовательских учреждений и подчиняется непосредственно руководству Министерства обороны. Штат DARPA насчитывает около 240 сотрудников (из которых примерно 140 — технические специалисты); бюджет организации составляет около 3 миллиардов долларов. Эти числа приблизительны, поскольку DARPA концентрируется на краткосрочных программах (от двух до четырёх лет), выполняемых небольшими, специально подобранными кооперациями компаний-подрядчиков.

Первоначально Управление называлось ARPA, затем оно было переименовано в DARPA (с добавлением слова Defense) в 1972 году, затем опять в ARPA в 1993 году, и, наконец, снова в DARPA 11 марта 1996 года.

DARPA отвечало за финансирование разработки университетами распределённой компьютерной сети ARPANET (из которой впоследствии появился Интернет), а также версии BSD (университета Беркли) системы UNIX и стека протоколов TCP/IP. В настоящее время спонсирует, в частности, разработку автомобилей-роботов.

В декабре 2009 года DARPA запускало красные шары-метеозонды в небо США, чтобы проверить возможности сбора, анализа и обмена информацией с помощью социальных сетей. Все 10 шаров были найдены менее чем за 9 часов, призовой фонд проекта составил 40 000 долларов.

Осенью 2014 года был представлен усилитель терагерцовых частот Terahertz Monolithic Integrated Circuit (TMIС), на основе транзисторов с высокой подвижностью электронов, тем самым превзойдя предыдущий рекорд в 850 ГГц на 17 %, продемонстрировав коэффициент усиления в 9 дБ на частоте 1 ТГц, и 8 дБ — на частоте 1,03 Тгц. Примечательно, что предыдущий рекорд производительности был так же установлен DARPA в 2012 году.

В сентябре 2015 года представитель DARPA заявил, что несколько десятков людей, которым вживили разрабатываемые агентством искусственные имплантаты, дающие направленные электрические разряды в определённые доли мозга, показали значительные улучшения в тестах на проверку памяти. Согласно предварительным результатам исследователи смогли не только записать и интерпретировать сигналы, сохраняющие воспоминания, но и улучшить способность пациентов запоминать целые списки объектов[источник не указан 2066 дней].

В июне 2018 года руководители DARPA продемонстрировали ряд новых технологий, которые были разработаны в рамках программы GXV-T. Целью этой программы является создание легкобронированной боевой машины не очень больших размеров, которая за счёт маневренности и других уловок способна успешно противостоять современным системам противотанковых вооружений.

Архитектурная оптимизация

Вторая важная составляющая ERI, поиск новой архитектуры микроэлектроники, ориентирована на разработку интегральных структур, оптимизированных под конкретные прикладные задачи. Так, новые графические процессоры (GPU) уже обеспечили заметный прогресс в сфере машинного обучения, стимулировав общий рост производительности благодаря использованию специализированных аппаратных архитектур.

По данному направлению DARPA рассчитывает достичь серьезного прогресса в сфере разработки высокопроизводительных аппаратных ускорителей, сфокусированных на решении узкоспециализированных проблем.

В рамках этого блока ERI будут рассматриваться и другие перспективные архитектурные идеи и решения, например реконфигурируемые физические структуры, которые смогут гибко перенастраиваться вслед за регулярным апгрейдом поддерживающего их программного обеспечения.

Вице-президент отдела архитектурных исследований NVIDIA Стивен Кеклер

cs.utexas.edu

К «архитектурному» блоку относятся две подпрограммы DARPA — Software-Defined Hardware (SDH) и Domain-Specific System on a Chip (DDSoC).

SDH как раз и ориентирована на создание реконфигурируемых структур, перенастраиваемых практически в режиме реального времени (предполагаемая задержка в такой перенастройке должна составлять всего порядка нескольких миллисекунд).

Самым перспективным по этой подпрограмме (по критерию размеров полученного от DARPA финансирования) пока считается проект, курируемый Стивеном Кеклером из компании Nvidia. Помимо Nvidia в SDH также участвуют такие киты индустрии, как Intel и Qualcomm, и несколько ведущих исследовательских команд из университетов Стэнфорда, Мичигана, Принстона и штата Вашингтон.

В свою очередь к реализации подпрограммы DSSoC, ориентированной на разработку гибких адаптивных радиосистем, уже привлечены IBM, Национальная лаборатория в Ок-Ридже, Университет штата Аризона и всеядные исследователи из Стэнфорда.

Конечные собственники

Правительство США

· Департамент юстиции США

· Министерство обороны США (Пентагон)

· Defense Information Systems Agency (DISA)

· Агентство национальной безопасности (АНБ) США

· NSA Cybersecurity Directorate

· LPS Qubit Collaboratory

· DARPA

· Министерство внутренней безопасности США

· National Risk Management Center

· Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA)

· Секретная служба США (United States Secret Service)

· ВМС США

· Task Force 59 (подразделение ВМС США)

· Морская пехота США

· Киберкомандование США (US Cybercom)

· Разведывательное сообщество США (United States Intelligence Community, IC)

· ФБР (FBI)

· Центральное разведывательное управление (ЦРУ)

· CIA Labs

· ВВС США (USAF)

· Космическое командование ВВС США (Air Force Space Command)

· Армия США (сухопутные войска)

· Enterprise Cloud Management Office

· Фабрика ПО армии США

· Южное командование США (Southcom)

· SIMBA Chain

· Космические силы США (United States Space Force)

· Агентство по противоракетной обороне США (Missile Defense Agency)

· NASA

· Центр космических полетов имени Годдарда (Goddard Space Flight Center, GSFC)

· COVID-19 High Performance Computing Consortium

· Департамент сельского хозяйства США

· Почтовая служба США (Unated States Post Office)

· Правительство штата Калифорния

· Департамент внутренних дел США

· Посольство США в Москве (US Embassy Moscow)

· Коммерческая Служба Посольства США (U.S. Commercial Service)

· Налоговое управление США (Internal Revenue Service, IRS)

· Правительственная комиссия по укреплению национальной кибербезопасности США

· Комитет по иностранным инвестициям США (CFIUS)

· Таможенно-пограничная служба США (US Customs and Border Protection)

· Департамент по делам ветеранов США (U.S. Department of Veterans Affairs)

· Министерство финансов США

Список подготовлен на основе информации из открытых источников