Исследователи из HRL Laboratories разработали технологию 3D-микропечати, которая обещает изменить подход к многокристальной упаковке чипов. Вместо привычного вертикального травления каналов в подложке для сквозной металлизации учёные предлагают печатать подложки с готовыми отверстиями для металлизации. В таком случае трассировку можно обеспечить под немыслимыми углами и в самых невероятных направлениях, что сделает компоновку более плотной.

Источник изображения: Getty Images

Работа HRL Laboratories проведена по программе FOCII Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Программа FOCII (FOcal arrays for Curved Infrared Imagers) нацелена на разработку простых и чрезвычайно широкоугольных камер для целей разведки, машинного зрения и других задач. Для подобных камер изготавливаются изогнутые датчики изображения, что освобождает их от сложной корректирующей оптики. А изогнутые датчики, как нетрудно догадаться, будут намного компактнее, если их соединять с контроллером не прямыми каналами металлизации, а изогнутыми.

Слева направо: напечатанная подложка с каналами, её компьютерное изображение, изображение в рентгеновских лучах. Источник изображения: HRL Laboratories

Специалисты HRL Laboratories смогли напечатать изолирующую подложку с искривлёнными каналами для металлизации с разрешением 2 мкм. Внутренний диаметр каналов при этом составлял 10 мкм. Этого вполне достаточно, чтобы соединить датчик изображения с процессором для обработки. Печать осуществляется методом лазерной стереолитографии по полимерной или керамической смоле.

Источник изображения: DARPA

«Мы разрабатываем эту технологию для улучшения трехмерной интеграции микроэлектронных подсистем, таких как инфракрасные камеры и радиолокационные приемники, — сказал менеджер группы HRL доктор Тобиас Шедлер (Tobias Schaedler). — Более компактные, легкие и энергоэффективные конструкции систем в настоящее время ограничены электрической маршрутизацией и упаковкой, но наша аддитивная технология может устранить это узкое место».

Американские военные видят в коптерах угрозу национальной безопасности и ищут способы контролировать воздушное пространство. В итоге они решили вышибать клин клином — бороться с дронами с помощью особых дронов. Программа Aerial Dragnet позволит вести широкое наблюдение за небольшими ЛА, работающими на высоте менее 300 метров в густонаселённых городах США.

«Небольшой дрон, безусловно, представляет угрозу, и мы видели примеры, связанные с безопасностью в аэропортах. Мы видели в новостях, что коптеры были оснащены взрывчаткой. Мы видели, как они используются для разведки и наблюдения. И они могут быть использованы против наших солдат, а также против гражданского населения, они широко доступны, так что здесь определенно есть угроза», — подчеркнул менеджер программы DARPA Пол Заблоцкий (Paul Zablocky).

Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) — подразделение вооружённых сил США, которое отвечает за разработку технологий для национальной безопасности — начало создание новой программы для борьбы с дронами в 2016 году, а сейчас ищет организацию для дальнейшего тестирования и усовершенствования алгоритмов обработки сигналов.

«По сути, мы используем дроны для поиска дронов», — пояснил Пол Заблоцкий. Дроны DARPA оснащены оптическими, радиолокационными и акустическими датчиками. Данные, которые будут собирать эти машины, в конечном счёте будут связаны с системой армии США, направленной против малых беспилотных летательных аппаратов (C-sUAS), которая при необходимости сможет уничтожить угрозу. Стоит сказать, что подобным системам вряд ли будут рады поборники конфиденциальности, потому что возможности таких воздушных аппаратов явно могут выходить далеко за рамки целевого назначения.

Выступая на ежегодной конференции по геопространственной разведке C4ISRNET, господин Заболоцкий рассказал, насколько продвинулась реализация программы. В 2019 году Aerial Dragnet была проверена в Сан-Диего, а совсем недавно испытания были проведены в Росслине (Вирджиния). Первое использование системы в плотной городской среде показало большое количество мусора в данных, что помогло DARPA усовершенствовать алгоритмы обработки сигналов.

Сан-Диего, 2011

Теперь DARPA надеется передать программу подрядчику, который будет в дальнейшем тестировать и развивать её. С точки зрения расходов, по расчётам агентства, потребуется порядка $20 тысяч, чтобы покрыть площадь в 20 кв. км. Пол Заблоцкий подчёркивает, что это заметно дешевле по сравнению с другими системами.

«Таким образом, мы снизили многие риски. Мы собрали много данных и гораздо лучше понимаем, что нужно сделать. Но чтобы превратить всё это в возможность или продукт, всё же потребуется некоторая дополнительная работа. Поэтому мы ведём переговоры с различными организациями, чтобы найти подрядчика и продолжать работать с ним», — заключил менеджер программы DARPA.

В понедельник Пентагон заключил с Blue Origin, частной аэрокосмической компанией Джеффа Безоса (Jeff Bezos), контракт на $2,5 млн на разработку космического корабля на атомной тяге. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) также выбрало Lockheed Martin и General Atomics для первого этапа программы по проектированию и созданию такого космического корабля.

(Saul Loeb | AFP | Getty Images)

По сообщению CNBC, Lockheed Martin получила контракт на $2,9 млн на разработку корабля для программы DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations — «Демонстрационная ракета для гибких окололунных манёвров»), а General Atomics — $22,2 млн на разработку небольшого ядерного реактора, который ляжет в основу ракеты.

DARPA хочет испытать ядерную установку, в которой ядерный реактор в ракете используется для нагрева топлива и вывода корабля за пределы низкой околоземной орбиты. В основе ракетных двигателей обычно лежат химические (двигатели обычных ракет) или электрические (ЭРД в спутниках и космических аппаратах) системы. Агентство заявило, что в обоих случаях есть свои недостатки, а ядерная силовая установка может иметь преимущества обоих: мощность химических двигателей и эффективность электрических.

В заявлении агентства говорится, что оно хочет провести орбитальные испытания такого космического корабля с ядерной установкой уже в 2025 году. Как отметил управляющий программы DRACO майор Натан Грейнер (Nathan Greiner), Blue Origin, Lockheed Martin и General Atomics продемонстрировали возможности для разработки и развёртывания передовых систем реакторов, двигателей и космических кораблей. Первый этап DRACO продлится 18 месяцев.

«Blue Origin рада поддержать DARPA в разработке концепций космических аппаратов для этой важной технологической области», — сказал журналистам старший вице-президент компании по программам перспективного развития Брент Шервуд (Brent Sherwood).

Это один из многих контрактов, заключённых Blue Origin с момента основания исполнительным директором Amazon Джеффом Безосом в 2000 году. Аэрокосмическое предприятие, которое хочет произвести революцию в космическом туризме и колонизировать солнечную систему, в 2020 году заключило с NASA три контракта, включая выполнение миссий и запуск спутника с помощью частично многоразовой тяжёлой ракеты New Glenn.

Учёные Министерства обороны США предлагают использовать микрочип, вживлённый людям под кожу, который поможет выяснить на раннем этапе, развивается ли в организме вирус COVID-19. Ещё одной разработкой Пентагона стал фильтр для диализного аппарата, который способен удалить вирус из крови пациента путём диффузии через полунепроницаемую мембрану.

Специалисты из Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) говорят, что они уже многие годы ведут работу над способами борьбы с пандемиями. Возглавляющий эти проекты полковник в отставке армейский врач-инфекционист доктор Мэтт Хепберн (Matt Hepburn) продемонстрировал в воскресенье эту технологию на шоу «60 минут» телеканала CBS.

Толчком для этой разработки стала вспышка вируса в 2020 году на борту американского авианосца «Теодор Рузвельт», когда было зарегистрировано 1271 заражение у 4800 членов экипажа. Микрочип заключён в тканеподобный гель во избежание воспалительных процессов и непрерывно проводит анализ крови. Функции отслеживания движений и другого рода средства контроля за потенциальными разносчиками инфекции в него пока не закладываются.

Доктор Мэтт Хепберн (Matt Hepburn)

«Чип помещается под кожу и оповещает вас, если в теле происходят характерные химические реакции, — этот сигнал означает, что завтра у вас появятся симптомы. Это похоже на лампочку "проверьте двигатель" в автомобиле, — объяснил полковник Хепберн. — Моряки смогут получать сигнал, затем самостоятельно брать кровь и проверять себя на месте. Эту информацию можно получить за 3–5 минут. Сокращая время, необходимое для постановки диагноза и начала курса лечения, вы останавливаете инфекцию на подходе».

Вторым изобретением DARPA стал фильтр для диализного аппарата, который позволяет удалить вирус из крови. Мэтт Хепберн привёл пример опытного 4-дневного курса лечения, оказанного «Пациенту № 16», супруге военнослужащего, испытывавшей органную недостаточность и септический шок. Через несколько дней, по его словам, пациент полностью выздоровел. Эта терапия уже одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для использования в экстренных случаях и была использована для лечения почти 300 больных.

Авианосец «Теодор Рузвельт» (CVN 71) пересекает Тихий океан (ВМС США)

В прошлом году командир авианосца «Теодор Рузвельт» капитан Бретт Крозье (Brett Crozier) объявил тревогу и направил руководству ВМС США экспрессивное письмо о распространении вируса на этом корабле класса «Нимиц» с ядерной силовой установкой. Когда информация об инциденте просочилась в СМИ, он был освобождён от должности, но сохранил звание и был с почётом провожён членами экипажа. Проведённое военно-морским флотом расследование показало, что капитан Крозье и его начальник на борту авианосца контр-адмирал Стюарт Бейкер (Stuart Baker) приняли неверное решение относительно распространения вируса на корабле.

Программа ACE Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) успешно прошла очередной этап испытаний. На этом этапе два ИИ на двух истребителях F-16 группой провели виртуальный воздушный бой с третьим ИИ на таком же истребителе. Также успешно прошли испытания боя на дистанциях вне прямой видимости и были проверены алгоритмы применения вооружения. До конца года ИИ проверят на учебных самолётах в воздушном бою.

Источник изображения: DARPA

В августе прошлого года по программе DARPA ACE (эволюция воздушного боя) искусственный интеллект — сочетание машинного обучения и нейронных сетей — был испытан в виртуальных сражениях один на один с таким же ИИ и даже с живым оператором. «Сверхчеловеческий» интеллект оказался проворнее живого пилота и победил в виртуальном бою.

Новые испытания проверили работу ИИ в боевой группе из двух истребителей против одного и доказали эффективность разработанных алгоритмов. Согласно программе ACE, алгоритм также будет проверен сражением два на два, что произойдёт позже. Вероятно, в будущем это позволит масштабировать работу ИИ для групп из большего числа самолётов.

Более интересным можно считать известие о переводе испытаний ИИ в плоскость настоящих полётов. Для этого ИИ будут встроены в системы управления чехословацких учебно-боевых самолётов L-39 «Альбатрос». Это тоже промежуточный этап испытаний до установки ИИ на настоящие боевые самолёты. И этот этап начнётся до конца текущего года.

Учебно-боевой самолёт L-29 «Альбатрос», которым будет управлять ИИ в имитации ближнего воздушного боя

Кстати, сегодня ИИ уже управляет «Альбатросами», но через систему команд живому пилоту. Команды транслируются на дисплей, и пилот совершает манёвр. В ходе такого взаимодействия изучается не только ИИ, но также реакции пилота на работу в паре с нейронными сетями. Это тоже предмет изучения программы ACE — как человек реагирует на ИИ и насколько он может с ним взаимодействовать. В конце концов, этот «железный болван» будет прикрывать тебя в бою и реакция человека на работу в паре с ИИ также требует изучения.

Intel и Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) объявили о трёхлетнем партнёрстве для разработки американских платформ структурные интегральные схемы специального назначения (ASIC) в рамках программы партнёрства Structured Array Hardware for Automatically Realized Applications (SAHARA). Цель — создать самые передовые чипы, в безопасности которых правительство будет полностью уверено.

Военные будут уверены в отсутствии внешних закладок, а США заодно поддержат ключевого отечественного производителя чипов. Структурные ASIC представляют собой нечто среднее между относительно дорогими FPGA и обычными специализированными ускорителями ASIC — они позволяют с одной стороны уменьшить стоимость, а с другой — время вывода продукта на рынок.

«Мы объединяем нашу самую передовую технологию структурных ASIC от подразделения Intel eASIC с современными чипами интерфейса передачи данных и улучшенной защитой безопасности, причём всё это будет создаваться в США от начала до конца. Это позволит разработчикам оборонных и коммерческих электронных систем быстро создавать и развёртывать собственные чипы на основе передового 10-нм полупроводникового техпроцесса Intel», — отметил технический директор подразделения программируемых решений Intel Хосе Роберто Альварес (José Roberto Alvarez).

«Структурные ASIC имеют преимущества перед FPGA, которые широко используются во многих приложениях Министерства обороны. DARPA стремится в партнёрстве с Intel преобразовать по программе SAHARA существующие и будущие решения в структурированные ASIC со значительно более высокой производительностью и более низким энергопотреблением, — отметил представитель DARPA Серж Лиф (Serge Leef). — SAHARA позволит значительно упростить процесс проектирования ASIC за счёт автоматизации, добавив при этом уникальные функции безопасности для поддержки производства конечных кристаллов для задач, требующих нулевого доверия. Кроме того, Intel создаст внутренние производственные мощности для структурированных ASIC на основе своего 10-нм процесса».

В SAHARA примут участие Университет Флориды, Техасский университет A&M и Университет Мэриленда — вместе с Intel они разработают технологии контрмер безопасности, которые улучшат защиту данных и интеллектуальной собственности от обратного проектирования и подделок. Университетские команды будут использовать строгую проверку, валидацию и новые стратегии атак для уверенности в безопасности чипов. Аппаратные технологии защиты будут интегрированы в процесс проектирования структурных ASIC.

Intel будет производить эти микросхемы с использованием своего 10-нм техпроцесса, причём благодаря усовершенствованной шине связи под одной упаковкой можно будет объединять несколько гетерогенных кристаллов.

Intel подписала соглашение с DARPA о присоединении к программе защиты данных в виртуальных средах (Data Protection in Virtual Environments, DPRIVE). Она предполагает внедрение полностью гомоморфного шифрования (FHE) в облачные платформы. Компания займётся разработкой интегральной схемы, которая упростит обработку зашифрованных данных. Об этом пишет Engadget.

PCMag India

Сегодня многие организации используют различные способы шифрования данных для их сохранности, однако для обработки сведений необходима их расшифровка. Из-за этого конфиденциальные данные и подвергаются различным рискам.

Особенность FHE заключается в том, что оно позволяет обрабатывать зашифрованные сведения без их предварительной расшифровки. Это серьёзный шаг к улучшению безопасности данных, однако разработчики столкнулись с проблемой производительности на облачных платформах. Как выяснилось, если обычный ноутбук способен обработать данные, зашифрованные с FHE, за долю секунды, то у серверов этот процесс может занять недели. Для повсеместного внедрения гомоморфного шифрования разработчикам необходимо снизить затраты на производительность.

Для этой цели DARPA заключила контракт с Intel. Компания должна разработать интегральную схему для ускорения работы с FHE-шифрованием. В будущем, производитель протестирует новую технологию на платформах Azure и Microsoft JEDI.

Параллельно IBM разрабатывает собственные решения для работы с FHE. В прошлом году компания выпустила набор инструментов, который призван упростить использование этого метода шифрования на iOS, macOS и Linux.

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) инициирует пятилетнюю программу по разработке конструкций и материалов для строительства крупных сооружений на орбите и на Луне. С Земли нельзя доставить большие конструкции на орбиту и дальше. «Стройки века» можно затевать только на месте, для чего необходимы как новые материалы, так и системы дистанционного управления строительными роботами.

Иллюстрация к программе NOM4D. Источник изображения: DARPA

Новая программа получила код NOM4D (произносится как NOMAD или, по-русски, кочевник). Расшифровывает аббревиатура как «Новое орбитальное и лунное производство, материалы и массовый дизайн».

«Видение NOM4D заключается в разработке основных материалов, процессов и конструкций, необходимых для реализации в космосе крупных, точных и надежных систем Министерства обороны, — сказал Билл Картер, руководитель программы в Управлении оборонных исследований DARPA. — Мы изучим уникальные преимущества, которые дает производство на орбите с использованием современных материалов, доставляемых с Земли».

Также новая программа предусматривает использование местных материалов, в частности с лунной поверхности. Другими предметами изучения программы NOM4D станут разработка эффективных конструкций, устойчивых к космической среде обитания, а также с точки зрения используемой массы, инструменты для управления роботами при создании конструкций в космосе, регулярная дозаправка на орбите обслуживающих роботов космических аппаратов и возможность непрерывного контроля производства, включая коррекцию проектов в режиме, близком к реальному времени.

Программа разделена на три 18-месячных этапа. На первом этапе будут выработаны проекты эффективных космических конструкций и подбор материалов с использованием типовой солнечной панели мощностью 1 МВт. На втором этапе технологии сбора конструкций будут усовершенствованы для удовлетворения требований по сбору образца ВЧ-отражателя диаметром 100 м. На третьем этапе ожидается достижения существенного скачка в точности, что позволит создавать структуры, отражающие инфракрасное излучение, подходящие для использования в сегментированном длинноволновом инфракрасном телескопе.

В каждом случае предполагается изготовление на Земле масштабных образцов для выработки метрик и проверок концепций.

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) инициировала программу разработок под кодовым названием «ENVision». Программа призвана привести к появлению совершенно новых и революционных приборов ночного видения, которые по размеру и весу приблизились бы к обычным или солнцезащитным очкам.

Источник изображения: DARPA

Программа Enhanced Night Vision in Eyeglass (ENVision) кроме снижения веса прибора предполагает отказ от сложной оптики и будет искать возможность перехода к «плоским» линзам. Более того, от разработчиков будут требовать поддержки одной системой сразу нескольких инфракрасных диапазонов, тогда как сейчас для разных длин волн используются независимые оптические приборы. Предполагается, что этого можно будет достичь за счёт повышения частоты инфракрасного излучения до частот в видимом диапазоне.

Ещё одной проблемой современных ПНВ (приборов ночного видения) остаются малые поля обзора, что заставляет постоянно крутить головой. Так, если обычно поле обзора невооружённого глаза достигает 120 градусов, то в ПНВ поле обзора сужается до 40 градусов. Программа ENVision также будет требовать, чтобы поле обзора новых ПНВ приближалось к естественному для глаза.

«Наши бойцы испытывают значительную нагрузку на шею из-за нынешних ПНВ из-за веса оптики, выступающей на 4-5 дюймов перед их шлемами, — сказал Рохит Чандрасекар (Rohith Chandrasekar), руководитель программы в Управлении оборонных исследований DARPA. — Если вы никогда не носили ПНВ часами, представьте, что весь день носите бейсболку с двухфунтовым грузом [около 1 кг], прикреплённым к козырьку, — это даст вам небольшое представление о пережитом стрессе. Длительное использование таких систем приводит к состоянию, при котором у шеи больше нет энергии, чтобы держать голову в вертикальном положении, и бойцам приходится использовать руки, чтобы поднять голову и повернуть ее».

Основываясь на последних научных достижениях в области фотоники и оптических материалов, впервые реализованных в Управлении оборонных наук (DSO) DARPA, новая попытка направлена на разработку ПНВ следующего поколения, которые были бы такими же легкими и компактными, как пара обычных или солнцезащитных очков.

Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) запускает программу разработки компактного линейного ускоритель электронов для транспортировки и эксплуатации в боевых условиях. Компактные ускорители помогут с санитарной обработкой там, где об этом не слышали, с досмотром мобильных грузов и в дистанционном подрыве самодельных взрывных устройств. Вероятно, дистанционное поражение живой силы и техники им тоже окажется по плечу.

Источник изображения: DARPA

Согласно новой программе Advanced Concept Compact Electron Linear-Accerator (ACCEL), будущий линейный ускоритель электронов должен помещаться в цилиндр длиной один метр диаметром 40 см. При этом вес системы не должен превышать 75 кг, а мощность луча должна быть не меньше 35 мегаэлектронвольт (МэВ). Также система должна быть достаточно крепкой для транспортировки любым видом транспорта и для эксплуатации в любых климатических условиях.

Отметим, до этого один из самых компактных линейных ускорителей электронов был создан инженерами ЦЕРН в 2015 году для нужд медицинской визуализации и рентгенографии и его длина составила два метра. Военным необходима в два раза меньшая установка, но с лучом повышенной мощности.

Согласно заявлению DARPA, мобильный линейный ускоритель электронов поможет стерилизовать продукты питания и среду проживания в любых антисанитарных условиях, а также обеспечит дезинфекцию в полевых госпиталях. Также установка позволит быстро досматривать грузы на предмет наличия запрещённых или опасных веществ и дистанционно подрывать самодельные ВУ.

Очевидно, что такой полезной установке военные найдут ещё множество применений. «Мощный, компактный и прочный ускоритель, который можно было бы перевозить на грузовике или самолёте в суровые условия, обеспечил бы множество преимуществ для обороны и национальной безопасности», — сказал полковник Дэн «Животное» Яворсек (Dan «Animal» Javorsek), менеджер программы ACCEL. В то же время военная разработка может найти применение в гражданской медицине и послужит на благо обычных людей.

Представленная год назад Управлением перспективных исследовательских программ в области обороны МО США (DARPA) программа AWE по добыче атмосферной воды в полевых условиях обрела исполнителей. Управление заключило пять контрактов на разработку с частными структурами и подписала договор с одной государственной структурой. На выходе DARPA рассчитывает увидеть эффективные портативные и позиционные установки на новых материалах и принципах.

Источник изображения: DARPA

Без воды невозможна жизнедеятельность человека, не говоря о поддержке боеспособности подразделений. «Доступ к чистой воде имеет решающее значение для бойца, а текущие операции по распределению воды сопряжены с многочисленными финансовыми, техническими и материально-техническими проблемами», — отметил доктор Сет Коэн (Seth Cohen), менеджер программы AWE. Поэтому военные США поставили перед разработчиками задачу создать эффективные и одновременно портативные установки по добыче воды из воздуха даже в самом сухом климате.

После рассмотрения заявок от претендентов на участие в программе контракты были заключены с GE Research, Physical Sciences, Honeywell International, Массачусетским технологическим институтом, Техасским университетом в Остине и Лабораторией военно-морских исследований США. «Помимо разработки новых сорбентов, исследователям AWE необходимо будет разработать системы, чтобы оптимизировать их пригодность для высокомобильных сил за счет значительного снижения требований к размеру, весу и мощности по сравнению с существующими технологиями», — говорится в пресс-релизе DARPA.

Работы будут вестись по двум направлениям. Во-первых, предстоит создать портативную установку для обслуживания небольших мобильных групп военных. Во-вторых, необходима установка для транспортировки на грузовиках для обеспечения питьевой водой до 150 человек в сутки. Если проще, необходим экспедиционный вариант установки и позиционный. В последнем случае установку предполагается использовать также в гуманитарных миссиях.

Согласно предварительному техническому заданию, сорбенты должны допускать тысячи циклов использования при стабильном сохранении параметров, а установки не должны содержать дорогостоящих компонентов и быть простыми в обслуживании и ремонте. Сроки исполнения программы не уточняются. Для её выполнения требуется провести целый ряд научных изысканий.

Как оказалось, в конце октября прошли запланированные ранее лётные испытания реактивных БПЛА «Гремлины» (Gremlins). Целью испытаний была проверка взаимодействия беспилотников в группе и возврат аппаратов в воздухе на транспортный самолёт. Для возврата установлен норматив: воздушный подхват четырёх БПЛА в течение получаса. В ходе испытаний все попытки захватить «Гремлинов» в воздухе оказались неудачными. Конструкция захвата потребовала доработки.

Попытка воздушного подхвата БПЛА транспортным самолётом. Источник изображения: DARPA

Программа DARPA (Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) «Гремлины» предполагает воздушный сброс групп беспилотников и обратный подхват БПЛА X-61A после выполнения задания на борт транспортных самолётов вблизи зон действия вражеской ПВО. Транспортники окажутся вне зоны поражения, но максимально близко к зоне ведения операций. На их плечи ляжет доставка «Гремлинов» к месту выполнения задачи и отлов после завершения миссии. Тем самым беспилотные аппараты не будут тратить время и топливо на подлёт к цели и смогут действовать дольше и дальше.

Групповой полёт «Гремлинов» был намечен на весну этого года, но был без объяснения причин перенесён на вторую его половину. К сожалению для программы, в ходе испытательного полёта удалось выполнить только часть поставленных задач, а именно — проверку работы БПЛА в групповом взаимодействии. БПЛА провели в воздухе около трёх часов и продемонстрировали распределение задач при выполнении тестовых заданий.

Реактивный БПЛА X-61A по программе «Гремлины»

Второй целью испытания была отработка захвата «Гремлинов» в воздухе с помощью манипулятора, установленного на транспортный самолёт C-130 Hercules. В ходе операции выяснилось, что конструкция манипулятора и системы захвата не позволяют захватить БПЛА. Воздушные потоки мешали совершить сцепку. Было проведено девять попыток на трёх БПЛА, и все они закончились неудачно. «Гремлинам» пришлось приземляться на парашютах.

Следующий испытательный полёт по программе «Gremlins» планируется весной 2021 года. Напомним, эти БПЛА могут развивать скорость до 0,8 числа Маха, держаться в воздухе до трёх часов и преодолевать расстояния до 926 км с полезной нагрузкой до 68 кг.

Управление перспективных исследовательских программ в области обороны (DARPA) запустило программу по созданию интегрированной с лазерами кремниевой фотоники. Техпроцессы по производству полупроводниковых лазеров и чипов кремниевой фотоники имеют существенные различия, что не позволяет простым способом совместить одно и другое на едином кремниевом кристалле. Программа LUMOS должна преодолеть это ограничение и явить миру лазерно-оптические чипы.

Источник изображения: DARPA

Программа LUMOS (Lasers for Universal Microscale Optical Systems) относится к третьей фазе масштабного проекта Electronics Resurgence Initiative (ERI) по возрождению разработки и производства электроники в США, стартовавшей два года назад и рассчитанной на пять лет и $1,5 млрд. Как и другие элементы программы ERI, исследования в рамках её выполнения призваны завершиться практическими вещами — подбором материалов, созданием техпроцессов для внедрения на полупроводниковые производства и реальными продуктами. Одним словом, Америка снова должна стать великой.

Программа LUMOS будет рассматривать несколько коммерческих и оборонных приложений, направляя усилия в трех различных технических областях. Первой областью станет разработка высокоэффективных лазеров и оптических усилителей, которые можно было бы массово выпускать в интегрированном виде на чипах на передовых американских предприятиях. Совмещать одно с другим и доводить дело до коммерческих техпроцессов будет компания Tower Semiconductor и институт SUNY Polytechnic Institute.

Второй областью исследований по программе LUMOS станет разработка «высокомощных лазеров и усилителей на платформах быстрой фотоники для микроволновых приложений», — как заявлено в пресс-релизе DARPA. Этим вопросом будут заниматься компании Ultra-Low Loss Technologies, Quintessent, Гарвардский университет и Национальные лаборатории Сандии.

Третья область исследований по программе LUMOS самая амбициозная — она предполагает разработку прецизионных лазеров и интегральных схем для видимого спектра с возможностью устанавливать длину волны излучения в «беспрецедентном» спектральном диапазоне. Открытия в этой области должны привести к появлению миниатюрных лазерных датчиков для навигации, синхронизации и для квантовых вычислений или шифрования. На этом направлении будут трудиться Nexus Photonics, Йельский университет, Калифорнийский технологический институт, Национальные лаборатории Сандии и Университет Колорадо в Боулдере.

Всё представленное выше направлено на навигацию без GPS, на самонаводящиеся выстрелы практически из оружия любого калибра и на многие другие полезные для военного применения цели.

Проведённая в августе этого года симуляция воздушного боя между человеком и ИИ оказалась разгромной для живого оператора. Это подтвердило необходимость в развитии программы эволюции воздушного боя (ACE), инициированной Управлением перспективных исследовательских программ в области обороны (DARPA). На днях американское агентство подписало контракты с пятью контрагентами, которые будут разрабатывать пять ИИ для ближнего воздушного боя.

Источник изображения: DARPA

Разрабатывать алгоритмы для истребителей и их ведомых будут Boeing, EpiSci, Технологический научно-исследовательский институт Джорджии, Heron Systems и PhysicsAI. Боевой ИИ должен будет работать как самостоятельно, так и в паре с таким же беспилотным истребителем или с пилотируемым истребителем. Если точнее, то от разработчиков требуется создать алгоритм, реализующий схемы ближнего боя один на один, двое на одного и два на два.

Предусмотрено три этапа испытания алгоритмов. На первом этапе ИИ будет сражаться в компьютерной симуляции. На втором этапе под управлением ИИ будет проведена имитация воздушного боя между небольшими самолётами. Наконец, на третьем этапе, который пройдёт в 2023 году, ИИ будут имитировать ближний воздушный бой на боевых истребителях.

Концепция «мозаичных боевых действий». Источник изображения: DARPA

В целом программа ACE (Air Combat Evolution) является частью более масштабной программы Мозаичного поля битвы (Mosaic Warfare). По мере развития алгоритмов ИИ и управляемости боевыми действиями на новом уровне, военные будут расширять масштаб взаимодействия ИИ и живой силы до полномасштабных боевых столкновений с участием всех родов войск.

Возвращаясь к программе ACE, отметим, что обучение ИИ навыкам боевого пилотирования планируется осуществлять подобно обучению живых курсантов — от азов до высших умений. Этой и другими разработками в поддержку программы ACE будут заниматься другие участники программы. Так, по программе T2 (ACE) компания SoarTech разработает методологию измерения доверия пилотов к действиям ИИ и взаимодействию с человеко-машинными интерфейсами. По программе T3 (ACE) компании Dynetics и Lockheed Martin создадут набор данных и модель для анализа масштабирования воздушных боёв с участием одновременно многих самолётов.

Учебно-боевой самолёт L-29 «Альбатрос», которым будет управлять ИИ в имитации ближнего воздушного боя

Исполнитель программы T4 (ACE) компания Calspan поставит для оборудования ИИ полномасштабные боевые самолёты L-39 для соответствующей фазы испытаний (это чехословацкие учебно-боевые «Альбатросы»). Разработка собственно алгоритмов боевых ИИ относится к программе T1 (ACE).

Проект австралийских учёных из Университета Мельбурна по внедрению имплантатов в мозг дошёл до стадии клинических испытаний на людях и показал впечатляющие результаты. Люди с поражёнными функциями двигательного аппарата смогли работать на компьютере вплоть до мысленного набора текста со скоростью до 20 символов в минуту. Разработка обещает получить одобрение для повсеместного использования через пять лет. Но и это ещё не всё.

Имплантат Stentrode. Источник изображения: Paul Burston/University of Melbourne

Проект «Stentrode» австралийских учёных финансируется Агентством передовых оборонных исследовательских проектов министерства обороны США DARPA. Целью разработок ставится управление экзоскелетами одними мыслительными усилиями. Также учёные решают задачу неинвазивного метода установки имплантатов или, проще говоря, без хирургического вскрытия черепной коробки пациента. Отметим, проект Neuralink Илона Маска практикует иной подход и предполагает вскрытие черепной коробки, хотя и довольно щадящее.

Демонстрация работы имплантата. Источник изображения: Paul Burston/University of Melbourne

Австралийский имплантат Stentrode — это модернизированный коронарный зонд-стент для очистки кровеносных сосудов. В 2016 году stentrode был испытан на овцах. За последний год стентоды-имплантаты установлены двум пациентам в Австралии и готовится третья имплантация. Установка производится через разрез в артерии на шее пациента. Зонд имеет размеры обычной спички и заводится в зону коры головного мозга по артерии, что очень просто осуществить и легко переносится пациентом.

Данные с имплантата и передающиеся на него импульсы для стимуляции зоны коры головного мозга, связанные с мышечной деятельностью, передаются через датчик, закреплённый на груди. Сам датчик подключается к компьютеру. Пациент мысленно управляет конечностями, а система транслирует это в понятные программам команды. Как утверждают исследователи, это как научиться ездить на велосипеде — навык остаётся с вами навсегда.

Эксперименты показали, что пациент с имплантированным зондом может управлять компьютером и программами: создавать поисковые запросы, увеличивать изображения, управлять курсором и другими операциями. И всё это лишь силой мысли. Как сообщают разработчики, результат превзошёл ожидания.