DARPA，五角大樓的大腦，過去20年都搞出了啥「軍民同樂」的黑科技？不吹不黑，自動駕駛領先Waymo，腦機接口碾壓馬斯克。

美國國防部有一個以開發機器人、先進武器和未來科技而聞名的部門——國防高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency），簡稱DARPA。

在官方層面，它負責研發軍方的高新科技。不過，人們更愿意稱它為 「五角大樓的魔幻研發部門」。

起初，時任總統艾森豪威爾在1958年創立DARPA時，目的是為美國開發尖端技術。它最初的名稱是ARPA，作為對蘇聯成功發射人造衛星的回應。

不過后來，它的畫風逐漸走偏。從這里走出來的機器，似乎唯一目的就是建立一支殺手機器人軍隊……

現在的人們提到DARPA時，會心照不宣地稱之為國防部的「瘋狂科學部」。

許多新興科技的雛形（如現代互聯網和GPS的早期前身）在這里誕生、逐漸成熟，隨后被私營企業采用，在世界各地生根發芽，惠及越來越多的普通人。

DARPA的發展歷史也并不完美，這里曾誕生了許多成功的故事，也留下了許多搞笑的失敗（比如曾經的巨型機械山地機器人）。

大約每隔幾十年，一項具有開創性意義的技術就會從DARPA誕生，并轉化為那個時代具有深刻象征意義的東西。

的確，我們有理由相信，這些畫面在2022年可能不再是幻想。

可以說，如今自動駕駛領域的欣欣向榮，某種程度上歸功于DARPA18年前在嚴酷的莫哈韋沙漠中的一連串狼狽的慘敗。 

18年前，一場自動駕駛汽車大挑戰的比賽曾在那里舉行，當年有15輛自動駕駛汽車參賽。

比賽規則很簡單：哪輛車能夠成功地靠自主導航完成142英里的沙漠路線，就能獲得100萬美元的大獎。

不過最終，15輛車中沒有一輛能夠完成挑戰。成績最優異的挑戰者也只是完成了7.5英里的路程。

出場時間最短的參賽選手

后來，DARPA又在2005年和2007年舉行了類似的挑戰賽，每個挑戰都有多位獲勝者。

一個為了戰爭武器研發新材料的國家級機構，舉辦了一場看似是游戲節目一樣的比賽，這件事怎么看都有點奇怪。

不過，根據DARPA主任Stefanie Tompkins的說法，舉辦比賽的初衷是加快當時新興的自動駕駛汽車技術，該技術可以被用于無人駕駛車隊，以協助部隊通過危險地區。

Tompkins這樣評論道：與其他DARPA項目狹隘地專注于特定的軍事應用不同，很明顯新興的無人駕駛可能會 「幫助全世界」。

往日與灰頭土臉的無人駕駛車輛打交道的工作人員，很多如今已成為各自領域的中堅力量。

某些雄心勃勃的分析師預測：到2030年，新興自動駕駛行業的一些主要驅動技術可能在全球價值超過 2 萬億美元。

在舉辦了自動駕駛大挑戰之后，DARPA對自動駕駛汽車的興趣，就已經遠遠超出了四輪汽車和卡車。

在一些模擬戰役中，自主戰斗機系統在空戰中的表現已經勝過了人類飛行員。

今年2月，DARPA研發出的UH-60A 黑鷹直升機——配備了機組人員駕駛艙內自動化系統 (ALIAS) 系統——能夠在沒有飛行員的情況下成功試飛30分鐘，這標志著空中自動駕駛的一個重要里程碑。

而在地面上，DARPA最近的RACER計劃旨在改進高速自動戰車，它能能夠快速穿越復雜的、具有潛在危險的地形。

回過頭來看，曾經的自動駕駛挑戰賽，不僅僅代表著自動駕駛汽車的勝利，還重新振興了DARPA的公眾形象。

「自動駕駛大挑戰確實拯救了DARPA，」前DARPA 主任Anthony Tether告訴Weinberger。在美國參議員對DARPA的「奧威爾式」監視項目提出反對后，這項挑戰「是最大的公關努力之一……立即挽回了DARPA的整體形象。」

現在，類似的現金獎勵挑戰已成為DARPA的主要內容。

2015年，該機構還舉辦了一場機器人挑戰賽，許多人第一次看到了現在臭名昭著的波士頓動力公司造出的龐然大物。

自從全球新冠疫情爆發以來，有許多人聲稱RNA新冠疫苗的開發是自己搞的，但DARPA主任湯普金斯說，這個領域許多關鍵的早期技術進步，都來自該機構的「ADEPT」項目。

這個項目最初是為美國海外駐軍開發快速疫苗和治療工具而設立的，但項目的實際影響迅速擴大，又是DARPA熟悉的節奏。

在新冠疫苗領域大名鼎鼎的莫德納（Moderna）公司大家一定不陌生了。

實際上，在RNA疫苗的早期開發中， 莫德納就獲得了DARPA的資助，RNA疫苗項目實驗得以進入首次I期臨床試驗。實驗證明了RNA可以產生抗體，可以起到防止病毒感染的作用。

最初結論就是，可以使用RNA編碼來抗病毒，而不僅僅通過病毒抗原。

DARPA生物技術辦公室（BTO）的項目經理艾米·詹金斯博士在接受采訪時，介紹了DARPA的早期對生物技術投入對新冠防治的影響。

他說，就像上面提到的自動駕駛技術一樣，DARPA對RNA疫苗的興趣也與軍方密切相關。

「國防部感興趣的研究方向，大體與美軍的需求高度重合。這里面向的受眾，大體上就是18至30歲的健康人，當然，對普通人也會有好處。我們當然明白這一技術民用化的好處，也一直鼓勵受DARPA資助的團隊這樣做。」

DARPA的ADEPT項目是在考慮到大流行病的情況下制定的，但詹金斯表示，新冠疫情之兇猛，破壞性之大，仍然讓人震驚。

盡管DARPA在新冠大流行之前幾年，就停止了對RNA疫苗研究的資助，但詹金斯表示，目前DARPA仍在積極資助莫德納公司研究單克隆抗體的研究工作。

現有的疫苗需要接種一段時間后才能產生抗病作用，而單克隆抗體在其最理想狀態下，可以在注射后立即生效。

DARPA的資助目的是，在疫苗完全生效所需的間隔時間內保護美軍士兵，但目前已經產生不少可供民用的商業化醫藥產品。

目前，一些人對RNA疫苗持激烈反對態度，猛批莫德納公司拿了國家的錢，回頭自己賣疫苗賺的盆滿缽滿。

對此，詹金斯回應說，如果沒有政府機構資助，完全依靠市場，像RNA疫苗這種又燒錢，潛在市場又很小的新技術可能根本不會出現。只是這次新冠疫情的大爆發讓莫德納「中獎」了。

「沒有公司能從傳染病大流行威脅中發大財。不少大制藥公司傳染病藥物研發部門都關閉了，因為基本上無利可圖。除非像現在這樣，出現全球范圍的大流行。這屬于是中獎了。在此之前，對于這類藥物研究來說，來自國家的資助是不可或缺的。」

「如果我們想確實保證美國在時機成熟時能夠獲得拯救生命的藥物，那么我認為確實需要政府資助，才能確保這些技術的開發。」

目前，這類資金是否應該流向營利性公司的問題仍有待討論，但DARPA堅持認為，這類項目目前最佳的方式仍是「公私合作」。

最近幾年，DARPA對 「小型無人機群」的概念表現出了特別濃厚的興趣，理論上，一個步兵可以部署200甚至1000個小型無人機系統，這些系統之間可以自主互動，彼此協助完成任務。

另一個方向可能聽起來有點嚇人，DARPA正在研究更小的、鳥類和昆蟲大小的無人機，表面上是為了進行空中監視。

安妮·雅各布森在2015年出版的《五角大樓的大腦》一書中，詳細介紹了一個 「機械昆蟲」的原型機。一個6英寸、40克、帶有攝像頭的無人機，被稱為 「黑寡婦」。

據報道，這種無人機在返回基地之前可以飛行22分鐘，可能被用于監視，還可以攜帶微型炸藥，作為潛在的暗殺裝置使用。

除此之外，據說DARPA還設計了類似蜂鳥、蝙蝠、甲蟲和蒼蠅的無人機，都是其仿生學研究的一部分。雅各布森在她的書中引用了一些令人不安的描述：

2017年，一群在華盛頓特區參加抗議活動的反戰人士聲稱，他們發現一群「奇怪的蜻蜓」在監視他們的行動。

這些人聲稱，那些蜻蜓明顯「不是真的昆蟲」。

在民用技術方面，DARPA開始探索如何使用地下無人機來自主導航、繪圖和搜索地下區域，如洞穴和隧道。這些進步，有助于營救被困在倒塌的礦井中的人，或在地震后搜尋幸存者。

去年，DARPA舉辦了一項比賽，向獲勝的研究團隊頒發了200萬美元獎金，以表彰其研發的機器人成功調查了自然結構的地下通道。這些機器人的可以定位和報告目標位置，如果用于災難獲緊急狀況救援，可能會非常有用。

挪威科技大學教授、獲勝團隊成員之一科斯塔斯·亞歷克西斯表示：「這是我參與過的最耗費精力的項目。為了獲勝，我們不斷地提出新想法，才讓機器人在多個地理環境下順利工作。」

2016年，經過多年研究，DARPA將其新型假肢「LUKE」成功交付。

盡管簡陋的假肢已經存在了一個多世紀，但DARPA的項目被認為是開創性的，因為它能夠使用多種抓手和信號輸入，而且所用設備與人類手臂重量和大小幾乎相同。該設備在2014年就獲得了FDA的批準，但到目前為止，還未實現成功商業化。

在過去十年里，DARPA還在研究無創式、可穿戴的腦機接口設備，讀取大腦信號并轉化為連接設備上的輸入。

研究人員認為，這項技術未來可以讓人類士兵直接用大腦控制無人機、無人駕駛車、直接激活網絡防御系統。

不過以目前情況看，這個未來還很遙遠。但DARPA在腦機接口方面的早期工作已經催生出大量初創公司，最著名的如馬斯克的Neuralink，都在研究如何將這一技術推向未來。

例如，戰爭用無人機的引入，雖然可以拯救美國士兵的生命，但它同樣也帶來了針對平民的「附帶損害」，以及無人機飛行員的PTSD問題。

順便提一句，根據牛津詞典的解釋，「附帶損害」的意思是「有關但屬次要的損害」，最早出現在20世紀60年代，目前已經被美軍廣泛用于「危機公關」各種所謂的「誤炸」事件。

眾所周知，美國針對平民或非軍事目標的「誤炸」事件層出不窮，而真相往往并非對外宣傳的那樣簡單。而即便真是「誤打誤炸」，美方往往只給予受害者一定的「慰問賠償」，然后就不了了之了。

此外，正如Andrew Cockburn在《殺傷鏈》中所說，美國軍方部署的無人機從根本上改變了「定點清除」的形式。

這里再來解釋一下，所謂的「定點清除」，就是在司法程序或戰場之外進行「暗殺」的一種現代化及委婉說法。

對此，DARPA的主管Tompkins反駁稱，不能指望他們能夠「預知未來」。

「我希望我們對所有可能出錯的事情有一個更清晰的看法，但這是不可能的。」

Tompkins表示，鑒于這種不確定性，DARPA會與倫理學家、哲學家、法律專家、人類學家、甚至科幻小說家進行磋商，以幫助思考未來可能出現的不確定性。

此外，DARPA作為新技術試驗平臺的固有角色，也意味著他們的意見在軍方最終選擇如何實施一項技術方面，起不到多大的作用。

雖說如此，DARPA還是有一少部分的技術帶來了積極的影響，并成功地改變了社會和文化的潮流。

就拿ARPANET（現代互聯網的前身）這項研究來說吧，它不僅為數字革命奠定了早期基礎，而且可以說是間接地在數十年后主導了數十億人的日常生活。

這些研究都是潛力巨大的 ，但很可能會在2040年之后才被人們所知，就像多年前的隱形轟炸機和互聯網一樣。

展望未來，Tompkins熱情地談到了材料科學的前景，一個DARPA已經花了幾十年時間的領域。

Tompkins表示，在未來，看似平平無奇的日常物品將由目前看來「完全不可能」的材料組成。而且，未來的工程師也可以通過在分子水平上的操作，制造出現在無法想象的材料。

「我們可能會失敗，但如果成功了，那必然是一件相當棒的事了。」

https://www.darpa.mil/program/darpa-subterranean-challenge

文章來源：新智元

IEEE Spectrum

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