A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) dos militares dos EUA foi criada em 1958 em resposta ao lançamento do satélite soviético Sputnik. O seu objectivo era garantir que a América nunca mais fosse apanhada de calças abaixadas na corrida tecnológica. Eles alcançaram esse objetivo com força, sendo direta ou indiretamente responsáveis pelo desenvolvimento de inúmeras inovações tecnológicas que mudaram milhões de vidas, desde aviões furtivos ao GPS e, claro, à ARPANET, a precursora da Internet moderna. O complexo militar-industrial americano ainda tem muito dinheiro para investir em pesquisa e desenvolvimento tecnológico, e aqui estão 10 projetos atuais da DARPA que podem revolucionar o mundo.
10 Memex
Em fevereiro de 2015, a DARPA anunciou que estava trabalhando no desenvolvimento de um mecanismo de busca para a Deep Web. A maior parte da Deep Web é inacessível ou acessível apenas através de redes criptografadas como Tor ou 12P. Embora seja tecnicamente viável para motores de busca como Google, Bing e Yahoo expandirem a sua indexação para a Deep Web, há poucos ou nenhum incentivo comercial para que o façam. No entanto, a DARPA logo interveio ao anunciar o desenvolvimento do mecanismo de busca Memex.
Grande parte do ímpeto original por trás do desenvolvimento do Memex foi ajudar os governos e as autoridades policiais a realizar pesquisas por conjuntos restritos de interesses ou termos de pesquisa e obter resultados mais úteis do que os normalmente fornecidos pelos mecanismos de pesquisa comerciais, a fim de se concentrar em questões como humanos tráfico, escravidão e comércio de drogas . Embora inicialmente projetado para uso governamental e militar, ele está recebendo cada vez mais atenção como um potencial destruidor do Google devido às suas potenciais aplicações civis e comerciais.
Um membro da equipe por trás do Memex descreveu os objetivos finais:
Tecnologias avançadas de web crawling e scraping, com uma dose de Inteligência Artificial e machine learning, com o objetivo de poder recuperar praticamente qualquer conteúdo da internet de forma automatizada. Eventualmente, nosso sistema será como um exército de estagiários robôs que podem encontrar coisas para você na web, enquanto você faz coisas importantes, como assistir a vídeos de gatos.
9 Repetição de RAM
RAM, neste caso, significa “Restaurando Memória Ativa”. O RAM Replay busca permitir que os indivíduos se lembrem melhor de memórias episódicas e habilidades aprendidas. Eles esperam desenvolver formas de melhorar a recordação tanto da memória declarativa (factos e experiências) como da memória processual (informações inconscientes que permitem a um indivíduo executar as competências aprendidas).
Estudos em animais demonstraram que as memórias armazenadas são reativadas inconscientemente durante o sono e a vigília num processo denominado repetição neural, que em termos de atividade cerebral se assemelha muito aos padrões presentes quando uma memória está a ser codificada. A DARPA busca estudar como o envolvimento do processo de repetição, a frequência de ativação e o tempo entre cada ocorrência de repetição afetam o desempenho subsequente em tarefas baseadas em memória e habilidades. Estudos demonstraram que sinais sensoriais (como cheiros específicos) e estimulação elétrica do couro cabeludo podem afetar a capacidade de uma pessoa se lembrar de uma habilidade específica. A compreensão destes processos poderia revelar os factores fisiológicos ou ambientais que afectam a forma como uma memória ou habilidade é retida .
De acordo com o gerente do programa, Dr. Justin Sanchez:
Auxílios de memória não convencionais estão por toda parte hoje, desde mnemônicos simples até aplicativos sofisticados para smartphones. Mas muitas dessas técnicas concentram-se apenas em alguns dos muitos aspectos que influenciam a memória. No longo prazo, esperamos que o RAM Replay identifique os principais mecanismos de fortalecimento da memória e dê origem a um conjunto generalizável de soluções aplicáveis ao desafio da confiabilidade da memória em um mundo cada vez mais denso em informações. Isso poderia beneficiar tanto civis como militares em áreas tão diversas como a educação geral, a reciclagem profissional e a sensibilização para o campo de batalha.
8 Robô Tático Autônomo de Energia
Em 2012, espalharam-se rumores na Internet de que os militares dos EUA estavam trabalhando em um horrível robô comedor de carne . Felizmente, este foi um nome um tanto impróprio. A DARPA vem desenvolvendo um sistema chamado Energy Autonomous Tactical Robot, ou EATR. Projetado para consumir biomassa vegetal para obter energia, ele é equipado com uma pinça e uma motosserra para coletar galhos, aparas de grama, papel e lascas de madeira como fontes de energia verde. Isso permitiria que o robô continuasse a realizar missões e operações sem a necessidade de fontes convencionais de energia ou reabastecimento. No entanto, também está a ser concebido para fazer uso de tais fontes (gasolina, combustíveis pesados, querosene, diesel, propano, carvão, óleo de cozinha e energia solar) quando apropriado. Destina-se a apoiar diretamente as tropas de combate no campo de batalha, carregando mochilas e outros materiais, fornecendo armas e apoio, extraindo vítimas e fornecendo uma . conveniente fonte de energia
Houve uma pequena enxurrada de notícias sinistras de que os militares estavam desenvolvendo robôs devoradores de homens para o campo de batalha. Os temores de que a tecnologia seja usada em humanos são infundados, ou pelo menos é o que diz Harry Schoell, CEO da Cyclone Power Technologies, a empresa financiada pela DARPA para desenvolver o robô: “Entendemos perfeitamente a preocupação do público com robôs futuristas que se alimentam da população humana, mas essa não é a nossa missão.” Eles se esforçaram para insistir que seu robô é “ estritamente vegetariano ”.
Bem, isso é um alívio. Além disso, a possibilidade de um robô alimentador de carniça vagar pelos campos de batalha é improvável, já que a profanação dos mortos é um crime de guerra. A tecnologia tem algumas aplicações civis potenciais, como a possibilidade de um motor permitir que você acione seu carro usando resíduos de alimentos quando estiver com pouco dinheiro para gasolina. Ainda assim, não é muito difícil imaginar uma situação de robôs saqueadores e devoradores de homens como o ponto final desta tecnologia.
7 Redes Narrativas
Com o Ocidente a perder terreno na guerra de ideias para ameaças como o ISIS, os militares dos EUA têm cada vez mais interesse em determinar como as histórias e narrativas afectam o pensamento e o comportamento humanos. Com isto em mente, desenvolveram o programa Redes Narrativas, concebido para “pegar narrativas e torná-las analisáveis quantitativamente de forma rigorosa, transparente e repetível”. Muitas das primeiras pesquisas concentraram-se na observação de ideias espalhadas pelas redes sociais, mas o projeto mudou o foco para a análise de características microfaciais e exames de ressonância magnética para determinar o efeito que histórias e ideias têm nos seres humanos.
De acordo com um artigo da DARPA:
As narrativas exercem uma influência poderosa sobre os pensamentos, emoções e comportamentos humanos e podem ser particularmente importantes em contextos de segurança. [. . . ] Em cenários de resolução de conflitos e combate ao terrorismo, detectar a resposta neural subjacente à empatia induzida pelas histórias é de importância crítica.
Algumas pesquisas recentes envolveram alunos de graduação sendo conectados a máquinas de ressonância magnética e exibindo filmes de Hitchcock, bem como outros como Alien , Misery , Munich e Cliffhanger . Os resultados mostraram que ameaças emocionais iminentes tendem a reduzir a consciência espacial e conceitual do mundo circundante.
O objetivo final é criar dispositivos que possam detectar sub-repticiamente a influência da narrativa na psique humana. Como diz a DARPA, “esforços que dependem exclusivamente de sensores isolados/não invasivos/não detectáveis são altamente encorajados ”. Alguns estão preocupados com o interesse da DARPA nesta tecnologia, como o antropólogo da Universidade George Mason Hugh Gusterson, que disse: “[A] maioria dos seres humanos racionais acreditariam que se pudéssemos ter um mundo onde ninguém faz neurociência militar, estaríamos todos melhor. Mas para algumas pessoas no Pentágono, é delicioso demais para ser ignorado .”
6 Predadores de patógenos, THoR e previsão de epidemias
O aumento de bactérias resistentes aos antibióticos é uma ameaça para o mundo, tanto pelo seu potencial de utilização em ataques militares ou terroristas, como simplesmente como uma epidemia emergente. A DARPA decidiu pensar fora da caixa e descobrir como fazer as bactérias trabalharem a nosso favor e não contra nós. A ideia é usar bactérias predatórias vivas para tratar infecções bacterianas causadas por armas biológicas e patógenos resistentes a antibióticos. Foi demonstrado que alguns predadores de patógenos, como Bdellovibrio bacteriovorus e Micavibrio aeruginosavorus , atacam mais de 100 patógenos humanos diferentes, incluindo alguns que eram resistentes a medicamentos. Isso poderia abrir a porta para um tratamento terapêutico baseado em predadores.
De acordo com a DARPA, há três questões que devem ser respondidas antes que um sistema terapêutico viável baseado em predadores possa ser desenvolvido: A primeira é se os predadores de patógenos podem ser tóxicos ou perigosos para o organismo hospedeiro. A segunda é exatamente quão eficazes seriam esses predadores de patógenos contra presas patogênicas alvo. Finalmente, é importante saber se os patógenos poderiam desenvolver resistência contra a predação. Se estas questões puderem ser respondidas, o caminho está aberto para um tratamento mais seguro e eficaz de bactérias em comparação com as técnicas convencionais.
A DARPA também está trabalhando em outros programas para ajudar a humanidade a lidar com patógenos. Um programa conhecido como projeto Technologies for Host Resilience (THoR) busca explorar a natureza da imunidade do hospedeiro, estudando os níveis de imunidade e tolerância em humanos e animais. De acordo com o coronel Matthew Hepburn, “compreender os mecanismos fundamentais de tolerância e transmissão poderia permitir uma forma de reduzir a mortalidade causada por ameaças potentes, como bactérias resistentes aos antimicrobianos”.
A DARPA também está a trabalhar em formas de prever melhor como os agentes patogénicos podem evoluir e espalhar-se, na esperança de desenvolver melhores contramedidas contra as epidemias. Em 2014, a agência lançou o desafio CHIKV, no qual equipes de pesquisadores receberam conjuntos de dados relacionados à propagação do vírus Chikungunya nas Américas. A equipe vencedora, a professora de matemática Joceline Lega e a professora assistente de epidemiologia Heidi Brown da Universidade do Arizona, conseguiram “estimar consistentemente o número, a duração e o pico dos casos de Chikungunya que ocorreram em 2014 e 2015 no Caribe”. De acordo com Hepburn, “o objetivo é ser capaz de conter uma epidemia emergente, em parte sendo capaz de prever a evolução de um vírus da mesma forma que um meteorologista pode prever o tempo de amanhã todos os dias”.
5 Tubos de vácuo modernos
Tubos de vácuo são dispositivos que controlam a eletricidade canalizando a corrente entre dois ou mais eletrodos dentro do vácuo. Inventados em 1904, eles foram um dos pilares de muitos dos primeiros eletrônicos, incluindo rádios, televisões, sistemas de radar, equipamentos de gravação e computadores, até serem substituídos por semicondutores , que eram menores e apresentavam maior eficiência e durabilidade. Os tubos de vácuo continuaram a ser usados em televisores e monitores mais antigos até o surgimento das telas de plasma e LED, e um tubo de vácuo conhecido como magnetron, que já foi um componente crucial do radar, ainda está presente nas microondas modernas. Os tubos de vácuo ainda são utilizados em satélites de comunicações devido à sua confiabilidade e eficiência em órbita, bem como em comunicações militares e civis e sistemas de radar.
Embora a maioria presuma que o sol se pôs nos tubos de vácuo em geral, a DARPA acredita que pode dar uma nova vida à tecnologia por meio de seu programa Innovative Vacuum Electronic Science and Technology (INVEST). Os tubos de vácuo têm uma vantagem sobre a eletrônica de estado sólido por serem capazes de operar em temperaturas e condições que destruiriam um semicondutor. Outra vantagem dos tubos de vácuo é que eles podem operar em frequências mais altas e comprimentos de onda mais curtos (na região das ondas milimétricas) do que os dispositivos atuais. Isto criaria sinais de rádio que seriam “mais altos” e mais difíceis de interferir, ao mesmo tempo que abriria um grande número de novas frequências de rádio em partes anteriormente não utilizadas do espectro eletromagnético, que ficou lotado nas regiões de frequência de rádio e microondas devido à proliferação de dispositivos de comunicação comercial.
O objetivo do programa INVEST é superar as limitações técnicas da produção de tubos de vácuo, como os materiais exóticos, o processo trabalhoso e o maquinário de precisão necessário para construí-los. O objetivo final é desenvolver novos métodos de fabricação de tubos de vácuo, que poderiam ser feitos usando impressoras 3D. Isto daria aos militares e aos civis acesso a uma faixa de frequências electromagnéticas que as tecnologias de comunicação convencionais não conseguem aceder .
4 Robôs Jazz
Já há alguns anos que temos programas de inteligência artificial que podem produzir sua própria música. Eles trabalham analisando a produção de compositores humanos, observando características semelhantes e produzindo peças pseudo-originais com base nessa análise. Isso é legal, mas a DARPA tem planos maiores. Embora aparentemente não seja muito difícil para os sistemas modernos produzir música clássica artificial ou analisar qualquer gênero para produzir algo audível, a DARPA espera desenvolver robôs que possam produzir e tocar jazz legítimo.
A razão pela qual o jazz foi escolhido foi simples: requer improvisação, o que pode ajudar os cientistas a ensinar os robôs a pensar em problemas estruturados para reagir melhor a situações de emergência. Uma equipe da Universidade do Arizona foi financiada pela DARPA para ensinar software de inteligência artificial como tocar jazz com o objetivo futuro de construir robôs capazes de tocar junto com músicos humanos sem esforço. Para conseguir isso, seria necessário que as IAs tomassem decisões espontâneas e em tempo real, com base em condições em constante mudança, habilidades que são igualmente úteis no campo de batalha e em um clube de jazz.
O chefe do projeto, Kelland Thomas, explica o processo:
Vamos construir um banco de dados de transcrições musicais: cada solo de Miles Davis e cada solo de Louis Armstrong faremos a curadoria manual. Vamos desenvolver técnicas de aprendizado de máquina para analisar esses solos e encontrar relações mais profundas entre as notas e as harmonias, e isso informará o sistema – essa será a base de conhecimento.
O desenvolvimento de algoritmos de aprendizagem profunda para permitir robôs jazz e IA de campo de batalha de reação rápida não será um processo fácil, mas o sucesso poderá ser revolucionário na busca por criar uma inteligência artificial real capaz de resolver problemas e expressar uma forma de criatividade. No mínimo, os robôs comedores de gente que devorarão a população humana em 2030 terão algumas músicas descoladas para apoiá-los.
3 XS-1
O ônibus espacial foi projetado com base no sonho de desenvolver espaçonaves reutilizáveis que pudessem ser lançadas continuamente, mas o ônibus espacial era apenas parcialmente reciclável. A DARPA se uniu à empresa de aviação Northrop Grumman, juntamente com a Scaled Composites e a Virgin Galactic, para criar um projeto de propulsor reutilizável de lançamento vertical, pouso horizontal para o projeto de avião espacial experimental XS-1 da DARPA. O objetivo é desenvolver um avião espacial não tripulado capaz de lançar verticalmente com infraestrutura mínima, acelerar até Mach 10 ou mais para alcançar a órbita baixa da Terra, liberar uma carga útil de 1.400 quilogramas (3.000 lb) e depois retornar à Terra, pousando em um avião padrão. pista .
A DARPA afirma que o programa espera “demonstrar a tecnologia que pode fabricar e levar uma aeronave reutilizável até o limite do espaço ”. A esperança é construir um avião espacial capaz de atingir a órbita 10 vezes em 10 dias e reduzir o custo de cada viagem para 5 milhões de dólares, cinco vezes menos do que custa hoje. Um projeto anterior da NASA e da Boeing, chamado avião espacial X-37B, da década de 1990, foi transferido para a DARPA em 2004 e depois parcialmente assumido pela Força Aérea dos EUA em 2006. No entanto, o X-37B ainda requer um foguete Atlas V para entrar em órbita.
O XS-1 pretende ser um sistema de foguete aprimorado que usa propulsão hipersônica para enviar outras espaçonaves ao espaço a partir da órbita baixa da Terra. O trabalho no avião espacial poderá levar ao desenvolvimento de novas tecnologias, permitindo que o acesso ao espaço se torne cada vez mais fácil. A DARPA disse que “espera que os executores explorem abordagens técnicas alternativas do ponto de vista da viabilidade, desempenho, design do sistema e custo de desenvolvimento e custo operacional. Devem também avaliar a potencial adequação para oportunidades de transição a curto prazo para utilizadores militares, civis e comerciais .”
2 Além do GPS
O sistema GPS para navegação e cronometragem é crucial para as operações militares modernas e para a vida civil, mas tem desvantagens por ser dependente de satélites e suscetível a interferências e falsificações. Muitas operações militares estão a ser realizadas em áreas onde o GPS não está disponível e é inacessível, e partes da estrutura moderna do GPS dependem do sistema russo GLONASS em algumas áreas. A DARPA está trabalhando no desenvolvimento de uma série de novas tecnologias para acabar com a nossa dependência do GPS.
Um programa é uma atualização simples do sistema atual, conhecido como programa Quantum-Assisted Sensing and Readout (QuASAR). O sistema GPS depende de relógios atômicos, pois devido à relatividade, o tempo avança um pouco mais rápido para satélites em movimento em órbita do que para relógios estacionários no solo. Os relógios atômicos são o melhor método atual para sincronizar o sistema e mantê-lo funcional e preciso. A DARPA espera melhorar o sistema atual explorando avanços em sistemas nanoeletromecânicos, ressonadores e centros de vacância de nitrogênio em diamantes, a fim de criar sensores atômicos e pseudoatômicos operando perto do limite quântico padrão. Isto permitiria a criação de relógios atômicos mais portáteis e robustos, tornando os sistemas de comunicação menos suscetíveis a interferências e o posicionamento GPS mais preciso .
A DARPA também espera substituir totalmente o sistema GPS. Um artigo de 2015 descreve os objetivos:
A necessidade de poder operar de forma eficaz em áreas onde o GPS é inacessível, não confiável ou potencialmente negado pelos adversários criou uma demanda por recursos alternativos de precisão de tempo e navegação . Para responder a esta necessidade, a DARPA está a investir em tecnologias radicalmente novas que têm o potencial de fornecer informações de posição, navegação e cronometragem com qualidade GPS para sistemas militares, incluindo novos dispositivos de medição inercial que utilizam interferometria de átomos frios; giroscópios, acelerômetros e relógios autocalibráveis em escala de chip; e relógios atômicos e fontes de micro-ondas habilitados para laser pulsado.
A DARPA está explorando métodos não-GPS para obter sistemas precisos de posicionamento, navegação e cronometragem (PNT) para serem usados no campo de batalha. Isso inclui sistemas inerciais do tamanho de uma moeda de um centavo, lasers pulsados e o uso de pontos de referência não convencionais para posicionamento, como satélites comerciais, sinais de rádio e televisão e relâmpagos cronometrados. A tecnologia desenvolvida para um sistema de posicionamento global mais robusto pode ser concebida para aplicações militares, mas provavelmente acabaria rapidamente por chegar aos sistemas civis de comunicações e navegação.
1 Gremlins e Subdrones
Os drones tornaram-se cada vez menores e mais versáteis, capazes de serem lançados por soldados do solo. A DARPA quer aumentar a aposta com os primeiros drones que podem ser lançados e retornados a uma aeronave maior em voo. Eles são chamados de gremlins, que a DARPA explica como “ diabinhos imaginários e travessos que se tornaram amuletos de boa sorte de muitos pilotos britânicos durante a Segunda Guerra Mundial”. Eles seriam projetados como drones baratos e reutilizáveis, capazes de preencher funções de inteligência, vigilância e reconhecimento. Eles também seriam usados contra alvos. Os Gremlins poderiam, teoricamente, atacar uma aeronave inimiga, obstruindo as comunicações e o radar, confundindo o piloto e sendo muito pequenos e numerosos para serem alvo de mísseis ou armas.
Os Gremlins precisariam ser projetados como reutilizáveis, mas dispensáveis, com “estruturas de baixo custo e vida limitada”. De acordo com o gerente do programa DARPA, Dan Patt: “Não estaríamos descartando toda a fuselagem, motor, aviônicos e carga útil em cada missão, como é feito com os mísseis, mas também não teríamos que arcar com os encargos de manutenção e custos operacionais de os sistemas reutilizáveis de hoje, que devem permanecer em serviço por décadas.” Eles também precisariam de um maior grau de inteligência artificial e consciência espacial do que o visto nos drones convencionais, a fim de lançar e retornar à aeronave hospedeira e evitar colisões durante a operação. Não é difícil imaginar como drones militares menores, mais inteligentes e mais manobráveis poderão em breve chegar ao uso civil.
Os Gremlins não são os únicos drones avançados que a DARPA vem desenvolvendo. A maioria pensa nos drones como uma tecnologia principalmente aérea, mas a DARPA espera expandi-los para o alto mar na forma de cápsulas marítimas robóticas desenvolvidas no âmbito do programa Upward Falling Payloads. Esses nós do fundo do mar seriam distribuídos pelo fundo do oceano para serem ativados remotamente quando necessário. Eles então flutuariam para cima para lançar recursos aquáticos ou aéreos. Permitiriam um sistema distribuído de recursos militares deitado sem ser detectado no fundo do mar até serem necessários.
Alguns temem que a crescente militarização dos oceanos possa ter consequências terríveis. Um artigo do Instituto das Nações Unidas para a Investigação do Desarmamento alertou que a tecnologia representa uma nova expansão da guerra num ambiente marinho anteriormente relativamente “organizado”, o que exigirá novos conjuntos de regras e normas militares que ainda não foram desenvolvidas:
Muitos dos focos de conflito no mundo situam-se em águas costeiras ou contestadas. Com a subida dos mares, a mudança dos padrões climáticos e outras consequências do aquecimento global, o acesso a áreas anteriormente intransitáveis tornará o ambiente marítimo um campo de batalha cada vez mais estratégico para um número cada vez maior de Estados.
Os robôs navais, o conflito de interesses geopolíticos e as leis e normas internacionais pouco claras sobre a guerra marítima podem potencialmente levar a situações trágicas que afectam a todos nós.
