La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en inglés) es una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos
¿De qué se ocupa? ¿En qué invierte tiempo y dinero?
Te dejo algunos ejemplos
Un submarino volador digno de James Bond. ¿Funcionará?
En este momento DARPA está trabajando en un vehículo volador, de esos que solemos llamar “aviones”, con una autonomía de unos 2000 kilómetros. Pero el cacharro también tendrá que ser capaz de desplazarse debajo del agua (adivinaste: como un submarino), y recorrer sumergido distancias hasta 20 kilómetros. La carga útil que podrá transportar el aparato será de unos 1000 kilogramos, y tendrá capacidad para ocho pasajeros.
A pesar de que en algún momento se especuló con la creación de algo parecido por parte de Lockheed Martin, el llamado Cormorant era un vehículo no tripulado, que solo permanecía debajo del agua durante el lanzamiento desde un submarino nodriza. En este caso, estamos hablando de un submarino volador tripulado hecho y derecho.
En realidad, no se trata de una idea demasiado novedosa. La propia Marina de los EE.UU. había comenzado a contemplar la fusión entre aviones y submarinos en 1946, y la Unión Soviética, más o menos por esa época, incluso llegó a montar algún prototipo del modelo 3D que se ve en el vídeo.
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A los muchachos de DARPA no les resultará fácil desarrollar semejante máquina. Es bastante complicado conseguir el adecuado equilibrio entre el bajo peso que necesita tener un avión para volar y las resistencia estructural (que indefectiblemente agregará peso muerto al aparato) que requiere para funcionar como un submarino
Balas guiadas por láser
Las miras láser tradicionales funcionan enviando un haz de luz coherente en la misma dirección que apunta el arma, iluminando con un punto (generalmente rojo) el lugar donde debería impactar la bala. El gran problema de este esquema es que por más que el tirador presione el gatillo en el momento exacto en que el punto esta ubicado en el lugar a impactar, no hay seguridad de que la bala se dirija allí. El viento, por ejemplo, puede hacer que una vez que la bala abandona el caño del arma se desvíe y termine haciendo blanco en otro lugar.
Esta idea por supuesto no es nueva: todos hemos visto videos de misiles guiados por laser, a menudo tomados con cámaras a bordo del mismo ingenio. La gran diferencia entre el sistema de guiado de un misil y de una bala esta en el tamaño del proyectil. Si bien un misil tiene suficiente espacio para incluir ordenadores de control y planos móviles (además de la planta propulsora) necesarios para corregir el rumbo y compensar los desvíos que lo alejen del blanco apuntado, una bala es demasiado pequeña para incluir todo eso en su interior.
El desafío encarado por DARPA está en lograr incluir dentro de una bala de unos pocos gramos de peso los sistemas necesarios de guiado que haga posible que el proyectil no se aparte en su trayectoria. Según puede verse en los documentos divulgados, los investigadores están abocados al desarrollo de “nuevas tecnologías de dirección, tales como empujadores compactos basados en MEMS” y “una tecnología que permita mover un proyectil en vuelo.”
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) es la integración de elementos mecánicos, sensores, actuadores y electrónicos sobre un substrato de silicio. Generalmente, los elementos mecánicos incluidos en un MEMS son manufacturados mediante nanotecnología, lo que explica el porqué de la elección: únicamente la nanotecnología puede lograr proporcionar a una bala de un sistema de guiado.
La electrónica incluida en la bala debe ser económica (no es reutilizable), liviana (para no modificar las características del proyectil) y resistente a las altas aceleraciones, para que no falle en el momento que se produce la altísima aceleración inicial. Ya en 1998, un inventor de Carolina del Norte patentó un diseño de una bala dirigida por laser, y el fabricante de municiones Alliant Techsystems obtuvo una patente, en 2006, para fabricar balas dirigidas por radar. Así que la idea de DARPA no es tan extraña.
Irónicamente, desde el gobierno se sostiene que “una bala más efectiva salva vidas. Las muertes del “fuego amigo” y los “daños colaterales” son menores.
Hay que leer para creer.
SyNAPSE, el “cerebro-en-un-chip”
Se trata del “Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics”, más conocido como SyNAPSE.
SyNAPSE intentará reproducir el funcionamiento de un cerebro mediante componentes electrónicos. Esta tarea ya se ha abordado antes, por ejemplo, en 2001 se conoció la noticia de que Vitalij Valzev había creado el primer cerebro artificial con el mismo intelecto que un humano. Pero actualmente es poco lo que se sabe sobre el estado del proyecto y que ha sido del científico ruso que lo creó.
Pero lo que hace especial a SyNAPSE es que va a intentar desarrollar un cerebro electrónico que no solo imite su comportamiento, sino que además tenga el tamaño y el consumo energético de su equivalente biológico. DARPA nos promete que "de tener éxito, el proyecto proporcionará las bases para la creación de máquinas que puedan reemplazar a los humanos en muchas de las exigentes situaciones que enfrentan los combatientes de hoy".
Resulta bastante difícil no hacer una asociación entre los términos “cerebro artificial”, “combatiente” y “Terminator”. Aun a riesgo de parecer obvios, en líneas generales es lo que intenta lograr DARPA: una maquina autónoma, con un cerebro electrónico con más o menos el tamaño y capacidad del de un humano, armada hasta los dientes, y suelta en el campo de batalla.
Puede parecer un objetivo muy difícil de lograr, pero con 3 mil millones de euros para gastar, Terminator puede estar a la vuelta de la esquina.
ChemBots, los “robots líquidos”
DARPA sabe que el empleo de robots le garantiza el acceso a zonas de combate “calientes”, donde un soldado no se atrevería siquiera a arrimarse. Pero a menudo ocurre que el punto de entrada a esas zonas es una claraboya, una puerta pequeña o un hueco en un muro. Esto limita mucho a los robots tradicionales, que generalmente son pesados y voluminosos.
Pero si los robots en cuestión fuesen lo suficientemente “blandos” como para deformarse y estirarse lo suficiente, podrían solucionar esta deficiencia, atravesando aberturas cuyas dimensiones son mucho más pequeñas que el robot mismo y no se conocen a priori.
La respuesta, según DARPA, son los ChemBots. Blandos y flexibles, pero con la misma capacidad de transportar cargas útiles que poseen los robots actuales, los nuevos robots deberían ser capaces al menos de realizar las operaciones que a continuación enumeramos:
* Efectuar viajes a grandes distancias, ya que no siempre será posible acompañar al robot hasta las inmediaciones de su objetivo.
* Modificar su forma de manera arbitraria, adaptándose a la sección de las aperturas con las que se encuentre, aunque sean más pequeñas que él mismo.
* Ser capaz de volver a su forma original una vez superado el obstáculo.
* Realizar acciones utilizando la carga útil que debe ser capaz de transportar.
DARPA no ha dejado ninguna tecnología de lado a la hora de proponer ideas para los nuevos robots. Se insta al desarrollo de nuevos materiales, sistemas de control y arquitecturas. La forma en que se podrían inducir los cambios en la forma física de los ChemBots incluirían las influencias de fuerzas electromagnéticas, acústicas o químicas.
Como hemos mencionado en varias oportunidades, es un desperdicio que tecnologías como las propuestas se empleen únicamente con fines bélicos. Quien sabe, quizás seamos afortunados y alguno de los descendientes de estos robots puedan utilizarse para el rescate de victimas de terremotos o derrumbes, o, si somos capaces de miniaturizarlos, en el campo de la medicina
National Cyber Range, la Matrix de DARPA
Los militares de los EE.UU. han divulgado los alcances su proyecto conocido como "National Cyber Range". Se trata de una poderosa red informática que puede ser configurada para simular las guerras en el ciberespacio del futuro. Esto permitiría a ese país prepararse para prevenir los ataques cibernéticos devastadores de los “enemigos de la democracia”.
Si bien la propuesta se conocía desde hace algunos meses, recién ahora trascienden algunos detalles sobre el funcionamiento y el alcance del concepto NCR (National Cyber Range). Detalles mas, detalles menos, NCR intentará simular toda la red informática y de comunicaciones del enemigo. Una vez hecho esto, podrán usar la simulación para conocer mejor sus características y entrenar su personal para defenderse de ella o destruirla.
Este entorno virtual, según los autores del proyecto, “debe ser capaz de tomar una computadora física y crear rápidamente un equivalente funcional, que pueda ser replicado en varias ocasiones [...] Dado un dispositivo físico de computación que el sistema nunca vio antes, debe ser capaz de crear una simulación que reproduzca con exactitud, no sólo el software de la máquina y su hardware, sino también su chipset, esquema de interrupciones, tarjetas de periféricos y dispositivos [...].”
¿Te suena como algo traído por los pelos? A nosotros también. Por lo pronto, la creación de un emulador de un superordenador enemigo no parece una tarea fácilmente automatizable. Salvo que esté tan retrasado tecnológicamente que su ordenador de defensa sea un ZX81. Pero DARPA incluso va un paso más allá.
La simulación debe también ser poblada con “seres humanos simulados” para desempeñar el papel de los usuarios, administradores de sistemas y demás. DARPA define a estas simulaciones como "Replicantes".
”Los Replicantes deben ser capaces de ejecutar múltiples funciones de usuario. Cambiarán su comportamiento junto a los cambios del entorno”. Se refieren a que se comportarán de diferente forma si la situación real cambia por ataques o como resultados de los planes de guerra, etc. “Los Replicantes se simularán a un nivel que incluya la interacción física con dispositivos periféricos, como teclados y ratones.”
Realmente, parece muy difícil de lograr. Y francamente, para llevar a cabo la simulación de un ordenador parece poco útil complicarse la vida simulando un humano que escriba frases en su teclado o mueva su ratón. Parece mas sencillo simplemente enviar cadenas de datos a sus entradas virtuales, y evitarse la complejidad de emular a un (¡o a muchos!) humanos que los manejen
Y todo esto es solo un “entorno”. Sobre esta simulación actuaran los agentes virtuales norteamericanos, una especie de “Agente Smith” con poderes prácticamente ilimitados.
Es muy posible que el gran público no conozca la última tecnología en ordenadores disponible solo por los grandes gobiernos. Pero los recursos necesarios para llevar a cabo una tarea como esta difícilmente estén disponibles hoy, sobre todo teniendo en cuenta que el enemigo también tendrá ordenadores súper complejos y difíciles de emular. Para que esto funcione, EE.UU. debería tener computadores que fuesen varios órdenes de magnitud más poderosos que la red informática completa del enemigo. Y eso, al menos por ahora, no parece ser así.
Granada Nuclear: 7000 Kg de TNT en tus manos
A lo largo de la Guerra Fría, que se extendió a lo largo de una buena parte del siglo pasado, las superpotencias de turno estaban enfrascadas en una terrible carrera para ver quién era el que podía construir el ingenio nuclear de mayor capacidad de destrucción. Cuanto más grande, destructiva y cara, mejor. El sueño de los generales de hace 20 o 30 años era disponer de una bomba con la capacidad de borrar del mapa una ciudad grande.
Pero los tiempos cambian y luego de una breve pausa, en la que incluso se desmantelaron una buena cantidad de armas nucleares (muchos opinan que aprovecharon para liquidar el stock vencido), el armamento nuclear vuelve a estar de moda. De alguna manera es algo (retorcidamente) lógico: algunas de las más grandes bombas de explosivos convencionales tienen tanto poder destructivo como las nucleares más pequeñas.
No hace mucho, los rusos, con su bomba de vacío (también llamada bomba termobárica) sacaron del primer puesto a la que los norteamericanos llamaban "la madre de todas las bombas" (sí, es un ranking increíblemente idiota). El artefacto, de 7.100 kilogramos de peso, esparce sobre la zona donde es arrojado un combustible pulverizado que se mezcla con el oxígeno. Al ser detonado, incinera todo organismo vivo. Lo que se dice, una verdadera máquina de matar.
Pero los ingenieros militares están buscando la forma de obtener explosiones nucleares pequeñas, muy controladas, que puedan utilizarse en operaciones tácticas. La idea es poder, por ejemplo, derribar un puente o un edificio con una pequeña granada de mano. Obviamente, va a ser muy difícil que se llegue a semejante tamaño, pero seguramente se van a acercar bastante. Como hemos dicho en otras oportunidades, el disponer de un suculento presupuesto hace maravillas con la inventiva de la gente (aunque se trate de crear algo que se utilice luego para matar a otra gente).
Con un perfil decididamente bajo, y muy lejos de las portadas de los diarios, los investigadores realmente están trabajando en el proyecto. Algunos intentan crear un arma que sea lo más limpia posible, ya que de nada sirve derribar un bunker enemigo si en los próximos 100.000 años no va a ser posible arrimarse para extraer el petróleo que hay debajo de él.
DARPA, como no podía ser de otra forma, tiene su propio proyecto. Basándose en un isótopo del hafnio, capaz de liberar una enorme cantidad de radiación, intenta poner a punto la llamada Bomba Darpa # 1. Por supuesto, el secreto sobre las características de este ingenio es total, y no tenemos idea de su verdadero poder o tamaño.
El desafío, para los físicos, es enorme. Deben reducir no solo la cantidad de material nuclear presente en el artefacto, sino también su blindaje. La bomba debe seguir siendo segura para quienes se encarguen de transportarla y detonarla, pero tiene que explotar como se espera que lo haga. También, el mecanismo de disparo, enorme en las bombas nucleares convencionales, deber ser miniaturizado y seguir funcionando con la estabilidad suficiente como para que no falle o se dispare cuando no debe (dando una sorpresa de muerte a quienes transportan la bomba).
Un ingenio nuclear semejante seguramente sería empleado a mansalva en la guerra del futuro. Para la mentalidad de un militar, un explosivo de semejante poder, que pueda transportarse en un Hummer, o arrojarse desde un pequeño avión espía no tripulado, es invaluable.
Una granada nuclear pordría viajar en un UAV
Algunos de los científicos que trabajan en estos proyectos hacen su descargo de conciencia afirmando que esta misma tecnología podría emplearse para la construcción de pequeños reactores nucleares, capaces de alimentar con su electricidad a una ciudad pequeña. James Carroll, un investigador del Pentagono pertenece a esta corriente. Por supuesto, es bastante posible que no sea más que una forma de engañarse a sí mismos, para poder dormir por las noches.
Insectos Cyborgs: Científicos insertan cámara en mariposa
Digno de una película de ciencia ficción, sin embargo real. Durante años de investigación y trabajo, aún no se había logrado que alguno de los insectos cyborg del programa HI-MEMS complete su metamorfosis. Sin embargo, ayer el profesor de Giorgia Tech, Robert Michelson, ha anunciado que finalmente ha podido lograr que uno de sus insectos cyborg llegara a su etapa adulta. El objetivo de los insectos Cyborg sería su uso como espías a control remoto.
La técnica utilizada por los científicos del DARPA (sigla de "Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa" en inglés) consistiría en remover el tórax de una polilla durante su metamorfosis e inyectar un chip que "crecería" con el insecto, dentro de la crisálida. Según los científicos del proyecto, esto sería comparable al uso de animales durante la historia de la humanidad para transporte y trabajo. También han dicho que el chip sería como "las sillas de montar y las herraduras, que son necesarias para el control de la locomoción del caballo". Los modos con que se controlaría la polilla podrían ser varios: excitación eléctrica muscular, estimulación eléctrica de neuronas, proyección de pulsos ultrasónicos que simulan los de los murciélagos o proyección de feromonas.
Los científicos también han hablado sobre el futuro de la ingeniería biológica, tocando también el tema de los cyborgs humanos, si bien el proyecto se dedica solamente a los insectos. "Habrá muchos debates éticos" anticipan.
Iron Man: Posible en el mundo real
El XOS Exoskeleton puede levantar 100 kilogramos, como si pesaran solo un kilo. O sea, que puede levantar una tonelada como si pesara 10 kilos. Esto es posible gracias a los músculos artificiales y al diseño del exoesqueleto, que funciona como si fuera un apéndice humano. Las instrucciones que recibe de los miembros del usuario van a una serie de válvulas. Estas válvulas controlan el flujo hidráulico de alta presión de unos cilindros que actúan como juntas. Para que te hagas a la idea, se puede decir que estos cilindros son como unos tendones robóticos. El XOS tiene 30 de estos cilindros, por lo que la movilidad es excepcional.
Diagrama interno de los brazos del XOS
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Por el momento, el único problema del exoesqueleto de Sarcos es su fuente de alimentación. Debe estar conectado para operar de forma continua. La batería apenas dura 40 minutos. O sea, apenas el tiempo necesario para luchar contra un super villano.