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好玩的黑科技产品:DARPA从钢铁侠到间谍昆虫,又搞了这些黑科技

12-31
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首先简单介绍一下,DARPA全称是Defense Advanced Research Projects Agency,即美国国防部高级研究计划局。1957年苏联发射人类第1颗卫星后,美国人受到了惊吓,次年,艾森豪威尔总统就急忙建立了DARPA的前身ARPA,目标就是和苏联拼黑科技。手上拿着数十亿美元预算,又能接触到世界上最聪明的头脑,它拥有的资源是其他研究实验室做梦都想拥有的。

在过去几天中,前瞻网为大家盘点了2018年科技领域出现过的各种高科技产品。不过,所谓高科技,往往只是我们自己以为。谁都知道,最尖端的技术永远会先用在军事上,只不过不为普通民众所知而已。说到尖端科技,第1个跃入小编脑海中的名字,就是那个复联里神盾局的原型、“黑科技专业户”DARPA。

 

既然有“国防部”3个字,想必大家也猜到了,这个机构的黑科技主要和军事有关。不少人一看到军事科技,就会想到战争、杀人武器等事情,然后对其展开道德批判。不过,军事科技有时候也是人类福音,近代列强为了生产炸药发明的合成氨工艺,为化肥工业的蓬勃发展打下了坚实基础,由此引发的“农业革命”拯救了不少人。

DARPA这家机构,它从指缝中漏出一点东西,都够全世界享用许久。比如他们一开始研究的军事指挥系统“高级研究计划局网(ARPANET)”,最后演变成了互联网;GPS是它的项目;Windows操作系统有它的影子,就连Google Map也是它早期的一个项目发展来的。

通常情况下,对于DARPA在搞什么名堂,外界是难以获知的。不过,有时候为了秀肌肉,DARPA也会公布一些不那么重要的技术。细思恐极的是,下面的这些科技已经如此先进,如果这只是他们库存的冰山一角,他们发达到什么程度?

柔性外骨骼

对于未来武器的设想一般有2大方向,一些是不断提高飞机、坦克、无人机或机器人等技术兵器的威力,全面替代人力;另一些人认为,士兵才是决定战争胜负的关键,应该想办法加强士兵的作战能力。后1种想法,导致了外骨骼技术的出现。

提到外骨骼,人们总是会想到套在人身上的沉重金属部件、密集杂乱的线路、复杂的液压机构和威力巨大的武器系统,总结起来就是强大而笨重。人们也设想过轻盈的外骨骼,最典型的就是钢铁侠身上那套装甲,既灵活又强大,然而以目前的科技水平还无法做到。不过,根据公开报道,DARPA似乎已经取得了技术突破,他们研究出了1套软式外骨骼。

据公开报道,这款装备被称作“柔性外骨骼”,最开始是由哈佛大学韦斯生物灵感工程研究所开发,之后被DARPA看中,拨款290万美元资助研发。据报道,这款外骨骼的初步目标是为士兵提供辅助动力,而在未来,它可能民用化,帮助腿部残疾人士恢复行动能力。

如前文所说,这款外骨骼最大的特征就是轻盈,穿上它也就和穿1件厚重衣服的感觉差不多。而就在这件厚重衣服中,研究人员塞进了1套灵活的动力单元和集成传感器,电缆网络从腰部向外衍射,为关节提供动力,外骨骼顶部的微型电脑可以根据穿着者的速度和动作自动调整动作。

植入式医疗追踪器

医疗追踪器不是什么新鲜事物,但是得益于生物传感器技术和集成技术的迅猛发展,DARPA和美国陆军研究办公室计划让其更上一层楼。他们向Profusa公司投资了750万美元,研究向皮肤内部植入水凝胶传感器,监控士兵体内氧、葡萄糖、乳酸盐、尿素和离子水平相关的生物标记物的技术。毫无疑问,这种技术在消费市场上有着光明的前景,尤其是监控糖尿病这类慢性疾病上。

据称,Profusa这种生物工程技术可以在避免人体排异反应的情况下植入生物传感器。传感器由新型材料“智能水凝胶”制成,直径只有500微米,植入皮下2-4毫米的地方。这种材料可以在人体组织内存在2年之久,在2年间,它会将数据发送到手机APP,为用户提供实时信息,作为决策参考。

制导子弹

1颗子弹在飞行途中突然自己改变了弹道,这听起来完全就是科幻小说里的情节。然而,它现在成了DARPA正在研究的1个真实项目,他们可能很快就能消除天气、风或人员失误导致目标miss的情况。

根据仅有的数据,DARPA正在研究的子弹被称作EXACTO,口径.50。他们在这颗巴掌长的子弹中集成了特殊的光学瞄准技术和1套实时制导系统。本周,DARPA难得地公布了研究的新进展,在1段视频中,子弹可以在飞行中自动调整方向,击中移动目标,甚至是射出后才开始移动的目标。

无人反潜船

提到“drone”这个词,大部分人想到的都是大疆的无人机,不过,这个词具有相当大的军事意义。DARPA正在研发一种长132英尺、重140吨、最高航速27节的无人反潜船,除了可以反潜外,它具备排雷、后勤运输等功能。由于不用配备船员,这种无人船只需消耗燃料,海上自持时间长达3个月。

相较无人机,无人反潜船集成的水下探测设备可能是最有意义的设备,因为海洋至今为止,对人类来说还相当神秘。在初步测试中,无人驾驶飞机成功地从1公里外追踪到一艘潜艇,五角大楼称这是该技术的重大进步。

巨型飞艇

早在飞机之前,人类就研究过飞艇。相较于飞机,飞艇滞空时间长,无论在军事还是民用领域都有很大作用。然而,由于存在巨大的安全隐患,在德国兴登堡号飞艇1937年空中起火坠毁的悲剧后,飞艇发展逐渐停滞。

不过,远距离运输大量货物的需求,使得巨型重新受到美国军方的高度重视。2006年,国会曾启动了1个叫“海象”的飞艇项目,验证大型混合飞艇将陆军作战单位及其装备从驻防区运送至战区的可行性。项目将研发1种载重500-1000吨,航程1.2万海里的飞艇,其载重量是现在全球第2大运输机安-124的3-6倍。DARPA 的意图是,“海象”最终将发展成为一种能携载500吨以上物资横跨大陆进行洲际飞行并能够在未制备的场地以及水上着陆的大型飞行器。

不过,很早以前就有消息称,国防部已经停止了“海象”的拨款,再加上这几年都没有后续消息,这个项目很可能已经凉凉。不过,DARPA之后又推出了混合超大型飞机(HULA)研究计划。

昆虫间谍

据小道消息,DARPA研究半机械昆虫的历史已有70余年。前年,圣何塞州立大学讲师马雷特(Susan Maret)博士根据《信息自由法案》,要求其公布研究进展,在拖了1年多后,DARPA终于不情不愿地发回了88页大部分是Powerpoint的文件.

文件显示,从上世纪40年代开始,DARPA就和众多承包商和学术机构一起发起了HI-MEMS混合昆虫微型机电系统,开始了奴役昆虫的历史。在证实昆虫可以受控后,项目人员目前已经具备改造实际昆虫的能力。在虫蛹阶段,研究人员将微探针插入蛹中。当昆虫破茧成蝶(蛾),微探针就已经和它们血肉交融,这时,研究人员可以通过激活微探针,控制昆虫的翅膀和飞行路径。

相比于人造微型机器人,半机械昆虫的优势明显。昆虫本身就是一个极其完整的成品,而机器人则需要科学家将一个个微小的部件精密地组装到一起才可以工作。半机械昆虫的能耗比同等大小的机器人要小得多,它们也不需要复杂的代码。

不考虑军事用途,这些半机械昆虫在探索人类无法达到之处,或者是日常救援活动中,也能发挥巨大作用。

脑机交互

用意念控制外物,这是真正的黑科技,而这种黑科技已经实现了。今年9月,DARPA披露了他们在2015年启动的脑机交互项目,该项目希望赋予飞行员借助思维同时操控多架飞机和无人机的能力。

DARPA负责人称,截至今天,大脑信号已经能够用于下达命令,并且同时操控3种类型的飞机。而在更早之前的2016年,装备了脑机接口的志愿者就能够在模拟飞行中操控1架飞机,并且同时操控另外2架飞机处于飞行编队中。DARPA发言人声称,所有的操作都是志愿者借助大脑完成的。

为了降低技术的使用门槛,避免对人体造成伤害,DARPA最近启动了新一轮的免手术神经技术项目(代号N3)。这个项目意在研发1种非侵入式的装置,在外形上看起来更像脑电图扫描帽,不需要再通过外科手术在人类大脑中植入金属探针。当飞行员完成飞行任务之后就可以轻易取下来。

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