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DARPA最新动态：寻求采用自主方式解决僵尸网络问题、开发可植入神经接口的微型平面显微镜、研发便携式“机械天线”低频通信系统……
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DARPA“机动部队保护”项目最新进展
近期，美国国防先期研究计划局（DARPA）在“机动部队保护”（MFP）项目第一阶段分别授予动力系统公司、萨博国防与安全公司、锡拉丘兹研究公司合同，支持研发可实时防护部队免受无人机袭击的多功能分层防御系统。
2016年8月，DARPA向工业界寻求移动式无人机分层防御系统，2020年前实现部署。
2016年11月，DARPA设立MFP项目以研发无人机防御系统，要求防御系统不仅能防御当前无线电控制和GPS制导的无人机，而且要能防御未来采用视觉导航的无人机，特别是要具备对抗重量小于90千克的小型固定翼和旋翼无人机。
DARPA战术技术办公室负责人查尔斯透露，参与企业正将先进传感器和防御方案进行整合，同时保证系统操作简易、尺寸小、重量轻、低功耗和低成本，具备通用性以部署到战术车辆和舰船，可快速升级以获得先进能力。
DARPA选择机动航空火力综合应用（MAFIA）软件的框架（面向服务）作为分层防御系统的通用框架，实现数据融合、辅助决策、用户界面设计及指挥控制。MAFIA能快速生成精准坐标，协助实现快速精确/非精确火力打击，可提供快速通信能力。同时，MAFIA支持多种操作系统，有助于集成新传感器和新技术。
此外，DARPA还与国土安全部科技总局、海岸警卫队保持密切合作，共同推进MFP项目。MFP项目将分为三个阶段，第一阶段结束时计划具备初始功能，第三阶段将在车辆或舰船上进行完全作战能力演示。
文章来源：国防科技信息网、电科防务研究,作者：中国船舶信息中心 于宪钊 孙明月
当前，由机器学习技术驱动的人工智能十分流行，在数字化书写、语音、图像、视频流和其他数字内容上获得充分练习的基础上，机器学习已成为语音识别、自动驾驶汽车和其他此前只能图像化的能力的基础。随着由大量手机、电器、无人机、交通信号灯、安防系统、环境传感器及其他射频连接设备组成的物联网的快速发展，将机器学习技术应用于射频信号领域的需求已经出现。为此，DARPA启动了“射频机器学习系统”（RFMLS）项目，将探寻机器学习技术如何帮助辨识和理解拥挤环境下的新信号。
根据DARPA微系统技术办公室项目经理保罗·蒂尔曼的设想，射频机器学习系统能够看见及理解射频频谱的组成——占用频谱的信号，区分较为重要的信号，并识别不符合规则的信号；也能从规模化生产的物联网设备所发出的信号中辨别出细微但不可忽视的差异，以及发现试图欺骗和攻击这些设备的信号。蒂尔曼称，项目寻求理解和信任物联网中发生的事情，并发展一种射频取证能力，能够从纷繁复杂的信号集合中识别独特和奇异的信号。
人工智能技术第一次发展浪潮带来了专家系统，能够严格地将人类知识转化为代码，在可预测的、规则驱动的领域做出决策，如玩简单的游戏、纳税申报和工业过程控制。这样的专家系统也已经在一些射频环境中使用，譬如，工程师能够通过计算机编码的方式来设置射频变化的严格规则，使其在遭遇干扰时可切换到未使用的频率。这种系统虽然有效，但实际上对频谱内发生的事情并没有多少了解。人工智能技术第二次发展浪潮（机器学习技术）应带来更灵活和更多样的能力：一个带有足够丰富的射频数据训练集的射频机器学习系统，应能识别出大范围已知和此前未受关注的射频波形。
①特征学习 。从射频信号数据集中，射频机器学习系统需要学习识别各种民用和军事背景下的信号特征。
②注意力和显著性 。射频机器学习系统需要可将人工智能注意力引导至射频频谱中重要方面的算法，具备类似于人类显著性检测的能力，即识别重要视觉和听觉刺激的能力。譬如，存在于某一雷达信号专用频段的通信信号，就是射频机器学习系统显著性检测能力必须关注的通信信号之一。
③自主射频传感器配置 。人眼可以自动调整适应不断变化的光线，通过转动和聚焦，保持关注动态视觉场景中最重要的方面。射频机器学习系统将拥有类似的能力，通过自动调整能力适应周围环境，以接收那些系统认为最有助于完成任务的信号及信号特征。
④波形合成。完整的射频机器学习系统能够数字合成任何可能的波形，正如人类可以读出新单词或通过音调变化和停顿给自己的表达带来细微差异一样。这种根据具体射频设备而创建新波形的能力，也将使其他先进无线电设备具备更好甄别友好系统的能力。
蒂尔曼表示，一旦项目取得成功，将研制出能在越来越拥挤频谱中辨别和表征信号的射频系统，使新兴自动化系统及依赖于这些自动化系统的军队指挥官获得急需的信息以理解无线领域。蒂尔曼希望，“射频机器学习系统”项目能为人工智能研究开创新领域奠定基础。
来源：“国防科技要闻”（ID：CDSTIC），作者：中国国防科技信息中心 王璐菲
激光通信（lasercom）是一种利用激光作为载体传输信息的方式，lasercom的研究已经持续了40多年。美国早期的军用激光技术包括，1972年空军“405B”计划和空军研究实验室（AFRL）的一些项目。最初系统比较粗糙，存在过于笨重且作战范围有限的缺点。随着光纤通信领域硬件性能的发展，Lasercom在过去十年中有了明显的进步。激光通信链路具有低截获/探测和抗干扰、数据吞吐量大以及保密性强等优点。情报、监视和侦察等军事应用的需求驱动了激光通信链路的发展，大量的图像或视频数据从传感器（通常在机载平台上）传回地面指挥站。一直以来,美国军方都将lasercom通信视为突破射频通信限制，提供高速无线通信能力的最佳候选方案之一。
美国国防部高级研究计划局（DARPA）从十年前开始陆续提出了一系列激光通信类项目，包括光射频通信链路试验（ORCLE）、光射频辅助通信( ORCA）、自由空间光实验性网络试验（FOENEX）以及星间链路通信（ISCL），目前美国军民用激光通信技术正在不断地进行开发和演示验证。
光射频通信链路试验（ORCLE）
光射频通信链路试验(ORCLE)计划是美军首个专门研究自由空间光通信与射频通信混合应用的项目，通过将高速自由空间光通信与高可靠性无线电通信组合在一起，无论高速数据链路通信质量是否会因大气或物理障碍而下降，它都能将战术信息传递到战场边缘设备。ORCLE的目标是通过多个机载设备建立高速数据骨干网，这些装备将搭载在飞行于25000英尺高空且相隔200英里的飞行器中。这个骨干网将把战术信息服务提供给距任意节点50英里范围内的地面装备。
ORCLE研究射频和激光通信节点混合组网应用的可行性以及必需的组网和物理层技术。正如ORCLE项目经理所说，这一技术是史无前例的。它首次把射频与激光通信融合到单一系统中。但ORCLE计划所提出的激光通信与射频通信混合应用系统概念，并非简单地把射频传输转换成激光传输，而是能够根据所传送消息的大小和环境的不同,选择最高效的消息发送方式。ORCLE计划利用射频和激光混合通信链路演示包含飞机与飞机之间(空空)和飞机与地面单元之间(空地)传输链路的空地通信网络。其中，激光数据链的通信数据速率为2.5Gb/s，而射频战术通用数据链（TCDL） 的数据速率则为 45 Mb/s，当中的主要技术焦点将是综合网络和链路技术。综合网络和链路技术将利用激光和射频通道的差异性和协同性，形成比激光和射频都要强很多的能力。
洛克希德·马丁公司是ORCLE系统综合计划的总承包商，其他成员还包括ITT公司、L3通信系统公司、BAE系统公司、美国AOA公司、苍鹰系统公司、EMS技术公司、代顿宇航公司和洛克韦尔系统公司。
光/射频通信优化（ORCA）
基于ORCEL计划的研究成果，DARPA和美国空军研究实验室（AFRL）在2008年联合发起了光/射频辅助通信（ORCA）计划,基于ORCLE项目所验证的混用概念开发一套原型设备,测试利用该混用概念构建安全的基于 IP 的骨干网络，目标是用其满足战场上回传后方的通信传输需求。ORCA是一种全天候、高连通性、抗干扰的高带宽网络，该项目将对必须的关键组件进行研发和验证演示，以确保所有移动部队均能获取经济、安全和高性能的网络。
ORCA项目于2009年5月在美国内华达使用原型机进行了演示验证。在演示中，空中节点之间的最大通信距离达200km，与地面节点之间最大倾斜距离达50km，空中节点的飞行高度为7.62km。ORCA系统混合链路中的射频链路采用数据速率为274 Mb/的通用数据链（ CDL），而光链路采用1. 55μm波长的光频段,数据速率达到5 Gb/s。演示的 ORCA 网络包括空中和地 面两部分。空中部分联网的多个平台形成高度可靠的骨干网络,通过战略网络网关路由器接入GIG， 提供回传后方的能力。空中的飞机平台采用移动ad hoc网络模式组网,根据需求提供相应的数据速率和可用性。
2008年5月5日，诺斯罗普 格鲁曼公司与DARPA签订价值4610万美元的合同，其他研究成员还包括L-3通信公司、AOptix技术公司，约翰 霍普金斯大学应用物理实验室等。
自由空间实验性光网络试验（FOENEX）
为进一步提高传输速率 DARPA于2010-2012年实施了一项“自由空间光试验网试验计划”（Free Space Optical Experimental Network Experiment Program, FOENEX）。该计划使得移动骨干通信网的速率达到10Gb/s，采用波分复用(Wavelength Division Multiplex, WDM)后，速率可高达100Gb/s。
DARPA向美国AOptix技术公司授出一份价值1140万美元的合同，AOptix已交付空中和地面无线光学通信系统终端。作为FOENEX项目的一部分，AOptix公司将利用这些自由空间光学（FSO）终端，在距离200Km的飞机和固定地面站之间，通过一条低功率的红外FSO激光链路以10Gbps的速率进行视频、话音和数据的传输。
AOptix公司将搭建一个可将FSO和射频技术综合到一个网状网络中的高带宽通信系统。该系统主要是被设计用来开发大容量、远距传输的FSO链路，缓解RF网络的拥堵问题，使数据能够在极端环境条件下传输。通过在FSO和RF之间的无缝转换，该通信系统将提供大容量ISR数据的实时中继和下行传输。其无线双向光学终端通过采用单孔径、自适应光学的波束控制方法，在保持对两个终端锁定的同时实现对大气紊乱的实时补偿。
FOENEX的混合链路和重传机制具备提高网络可靠性的潜力，对此也已经进行过数次飞行测试。试验表明，应用于射频与FSO混合通信链路的FOENEX可以实现100%数据送到,并且其性能还有进一步优化的潜力。
星间通信链路（ISCL）
DARPA于2015年发布的星间通信链路（ISCL）项目，旨在开发轻型和低功耗的射频和光通信链路，以完成在轨运行的新一代空间小型卫星之间的通信。同时DARPA也在寻求解决立方体卫星（CubeSat）通信的有效方案，以实现微型卫星之间协同工作时的信息交互并将信息传送到地面站。
Cubesat，也称微型卫星，它无需大型火箭推动即可发射入轨。随着微电子元器件功能的发展，微型卫星越来越受到欢迎。新一代的Cubesat轨道卫星，重量大概为100磅或者更轻，体积约为垒球大小。该卫星主要用于低数据速率通信、多节点数据收集、大卫星的在轨数据检查及大学和企业相关数据研究。
ISCL项目旨在开发适用于微型卫星的全新星间通信链路，它将采用射频或光学的轻便低功耗方式。重量上要求其小于2磅，功耗小于3瓦。星间链路为微型卫星之间提供切实可行的高速率数据传输，这与微卫星的小体积和有限功耗特点相一致。。无论是星间协作感知应用或数据中继回传地面站应用，都将受益于卫星间的抗干扰、高数据速率和低延迟的通信能力。
该项目的重要目标是提供低延迟、生存能力强及抗干扰能力强的通信，以满足战术应用中近乎实时的数据传输需求。其设计要求通信的鲁棒性进行完善，并充分考虑被对手干扰而无法使用等潜在的漏洞。项目对通信节点提供下行通信的能力没有要求。项目的目标之一是成功演示研发硬件，产生数据速率超过1Mbps的星间通信链路，同时满足较小重量和低功率的限制条件。卫星之间通信的距离预期约1250至2500英里。
该项目主要围绕两个技术领域开展研究。一是在接下来的2年里开发完整的星间通信链路，并集成到微型卫星的开发项目中。二是进行更深层技术的开发，这将需要更长的时间，最终产生更多的星间通信链路能力。
结语
随着通信需求和设备技术的进步,在卫星链路中,空间光通信系统已开始进入实用化研究阶段。DARPA早期的创新性光通信概念，也随着相关技术的发展得到了突破，在星间光通信链路及空间光网络的技术与系统开发上，其数据速率、系统功耗和终端大小等方面的性能都有了质的改变。在未来光通信网络发展中， 光子技术、大数据、多维复用、SDN及高速接入等技术还将继续发展，并融合到光通信网络中，使光通信以空间通信网络为突破口，投入到更为广泛的应用当中。
来源：“天地一体化信息网络”，作者：宋晖 陈小柒 （中国电科七所)
专注高性能芯片的Hot Chips大会每年都群星云集，今年的大会于8月20日至22日在加利福尼亚召开，大会看点之一芯片堆叠，美国英特尔和赛灵思公司发表精彩的演讲。
背景
当美国英特尔和赛灵思公司等竞争者正在使用专有封装技术来差异化竞争FPGA时，美国的一项研究计划出现了，该计划旨在培育一种生态系统，用于通过即插即用微型芯片（Chiplets）设计半导体，这就是美国国防先期研究计划局（DARPA）的“通用异质集成和知识产权复用策略”项目（CHIPS）（简称“芯片”项目）。
在接下来的八个月里，“芯片”项目的目标是定义和测试开放的芯片接口。未来三年内，“芯片”项目希望多家公司能够利用这些接口，将各种各样的芯片链接起来，形成复杂的元器件。
芯片项目有利推进
英特尔公司已经签署该计划，预计其他公司也将很快跟进。英特尔公司在内部正在辩论，是否部分开放其嵌入式多芯片互连桥接（EMIB）技术作为参与“芯片”项目的一部分。英特尔公司在Hot Chips大会上对EMIB进行了迄今为止最详细的介绍。
赛灵思公司是加速器缓存一致性互联（CCIX）的创始人之一，公司的几位高管对DARPA的“芯片”项目表示感兴趣。公司宣布了第四代FPGA产品，该系列产品采用中国台湾台积电公司专有的CoWoS 2.5-D封装技术。
困扰
目前还不清楚什么方法可以带来低成本、高带宽链接的主流半导体设计。
多年前就已经可以获取采用有机衬底的多芯片模块。据称，一些供应商正在推动相对较低的成本方法，超越其同样相对较低的密度水平。
台积电公司率先推出了一种扇出型晶圆级封装技术，用于苹果公司最新款的手机处理器。这种技术提供的密度比多芯片模块（MCM）大，但不足以处理有线的处理器。
美国AMD公司高端图形处理器（GPU）和美国Nvidia公司的GPU已经加入赛灵思FPGA，使用类似CoWoS的2.5-D封装技术来链接处理器和内存栈。不过，一位拒绝Xbox游戏机的微软高级工程师表示，到目前为止，这些产品对消费者来说太贵了。
同微软公司一样，AMD公司也采用了成本相对昂贵的2.5-D封装技术，用于其Epyc服务器处理器，该处理器由4个芯片在一个有机衬底上堆叠构建而成。AMD公司的Kevin Lepak介绍，更加传统的MCM是众所周知的技术，成本更低，有一些性能取舍，但我们认为他们是合适的。
多方表示，希望DARPA的“芯片”项目能够切实解决复杂的技术和商业壁垒。一位来自赛灵思的高级架构师表示，希望Chiplets变得更像IP。
英特尔公司EMIB接口
2014年，英特尔公司起初将其EMIB描述为一种具有2.5D堆叠能力的方法，成本更低。这部分是因为它只使用硅薄片插入，桥接任意尺寸芯片的任意两个边。
Altera公司在被英特尔公司收购前尝试过这种方法。英特尔公司现在采用EMIB技术布局其高端FPGA，链接DRAM堆栈和收发器。
在Hot Chips大会上，英特尔公司介绍了两种EMIB接口。一种称为UIB的接口是基于韩国三星或SK海力士公司实现的用于DRAM堆栈的Jedec链路。另一种称为AIB接口，是英特尔公司为收发器创建的专有接口，然后推广用于模拟、RF和其他器件。
两种接口都是相对简单的并行I/O电路，英特尔公司认为这两种EMIB接口具有比使用串行链路具有更低的延迟和更好的扩展优点。到目前为止，已经在三个代工厂有六种不同的工艺节点的设计使用了这些接口的模块。
英特尔公司尚未决定是否发布AIB接口，如果发布，它是否会是开源的。AIB运行在一个可编程的速率高达2 Gbits /秒的物理层上，在一个EMIB链路上有多达20000个链接。
英特尔FPGA集团的高级架构师Sergey Shuarayev表示，纯粹的带宽是巨大的，我们可以建立比标线尺寸更大的系统。这表明EMIB器件可能比2.5D堆叠大6倍。
芯片密度也在不断上升。下一代EMIB工艺将支持35微米的凸块，将是目前在代工线上10毫米链接使用55毫米凸块的密度的2.5倍。
Shuarayev建议EMIB可用于将FPGA链接到CPU、数据转换器和光学器件。相比2.5D堆叠，成本较低，产量提高，部分原因在于它能够从FPGA中提取复杂的模拟块。
赛灵思公司CCIX接口
赛灵思公司在Hot Chips上公布了其VU3xP，这是第四代FPGA，多达三个16nm FPGA和2个DRAM堆叠一起，明年4月之前将出样品。这也是第一个使用CCIX接口的芯片，它支持四个连贯的链接来承载处理器和加速器。
另外，赛灵思公司使用硬化的AXI交换机与内存控制器阵列设计了自己的链接到DRAM堆栈。
挑战
英特尔和赛灵思公司的发言人都指出了创建模块化芯片设计的一些挑战。
Singh表示，CoWoS工艺要求芯片保持在95摄氏度的最大结温以下，而DRAM堆叠中的每个下降层都会增加两度。
Shumarayev表示，英特尔公司要求供应商为其堆栈提供好的芯片。封装坏芯片的成本长期困扰着多芯片封装。
来源：大国重器 (ID:ElectronicComponent),作者：兵峰
暴走时评：美国华盛顿非营利组织“保卫民主基金会”最近发布区块链相关研究，称美国依赖国外供应链，因此对外界风险的抵御能力就低。为了应对可能的安全威胁，可以利用去中心化的区块链技术，保证系统的不可攻击。帮助创建互联网的美国国防部高级研究计划局也在测试区块链技术对国防的影响。
牵涉恐怖分子、毒品交易、洗钱，灰色的网上货币比特币也许很快就要被美国五角大楼作为美国军事科技、通信和采购的防御力量。
独立分析师说，比特币的技术核心区块链可以大幅度改善美国军事安全，预防大规模黑客攻击、篡改和通过互联网劫持车辆、飞机和卫星。
尤其让美国国防分析师警觉的是中国的商业交易情报采集行动，已经越来越成为美国国家安全的威胁，美国军事人员、国家安全决策者和重要的基础设施机构逐渐成为目标。
美国华盛顿“保卫民主基金会”（Foundation for Defense of Democracies）最近发表的研究报道中，作者说，“我们对外国供应链的依赖是政策制定者必须在愈来愈开放的全球经济中承认的事实”。
为了应对威胁，军方开始测试区块链技术，它其实就是存储在大型用户群备份文件中的去中心化数字账本系统或者数据库。
投资者注意到美国军方对区块链技术的兴趣。分析师说，去年区块链技术供应商的市场达到750亿美元。2019年预测会达到1080亿美元。
区块链安全的关键：数据库任何变动立即发送给所用用户，创建安全稳定的记录。所有用户持有数据备份，即使一些用户被攻击，整个数据库还是安全的。
这个防篡改的去中心化特性使区块链越来越受到欢迎，超出了原本支持比特币数字交易的功能。比如很多前沿金融公司已经利用区块链加速流程，降低成本，同时不影响安全。
在爱沙尼亚，视频电话先锋Skype的发源地，官员已经将区块链用于追踪国内健康记录。俄罗斯则在测试区块链与一般支持经济的融合。
五角大楼和北约盟友已经开始谨慎地行动，最近几个月开始积极开发与军事相关的app，发掘区块链的功能。NATO在考虑用该技术改善物流、采购、金融等传统流程的效率。
DARPA助推
美国国防部高级研究计划局（DARPA，Defense Advanced Research Projects Agency）一直拥有全球最具创新性的工程师。几十年前DARPA帮助创建了互联网。现在工程师开始测试区块链，用来创建安全的部门通信服务，最终用于军事作战。他们已经公开征集建议最好的服务执行方案。
DARPA写，“如果大部分国防部门后端基础设施可以去中心化，智能文件和合约可以实时安全地发送和接收，从而降低被黑客攻击的可能，降低国防部后端通信不必要的延迟”。
DARPA还在尝试利用区块链开发不能攻击的代码，因为区块链提供攻击安全数据库的黑客情报。
“保卫民主基金会”备忘“利用区块链技术保护国家安全工业基地（Leveraging Blockchain Technology to Protect the National Security Industrial Base）”作者是Michael Hsieh和Samantha Ravich。详述了外部力量攻击或者渗透美国安全工业基地的大量场景。
这些基地包括军事武器系统、子系统和组件的研究与设计，美国军队的基础设施，核力量和重要的民族工业。
作者写道：
“保护国家安全工业基地供应链是不曾接触的维度的系统工程挑战。实际上，目前的问题是商业活动的管辖，如果只是依赖于国防部，就要跌到全球经济排名的20位了”。
作者说，区块链有大量应用潜力。
“尽管这是新技术，带着不小的风险。却也带着惊人的潜力，作为一个特殊工具，适用于多种复杂的大规模问题”。
比如，备忘引述了一个审计案例研究，关于监控阿富汗的美国重建工作。审计发现，阿富汗帕尔旺省（Parwan）司法中心的建设被一个炸弹制造机构渗透，这个炸弹制造者“实际上两天内进入了建设工地”。
备忘建议，基于区块链的系统可以将这些人列入黑名单，预防这种事故发生。
来源：区块链铅笔Blockchain，作者：Dan Boylan，翻译：Annie_Xu
DARPA和退伍军人事务部与UL公司合作
将网络安全推进到医疗设备采购工作中
8月17日新闻：美国国防高级研究计划署（DARPA）和退伍军人事务部（DVA）与安全认证与咨询公司UL合作，准备将网络安全推进到与互联网连接的设备以及医疗设备采购中。
UL公司医疗系统互操作性与安全性首席工程师Fernando在UL公司有着近20年的工作经验，并且还在多个应用领域参与研究，他还曾在几个美国联邦政府咨询小组工作过，其中包括卫生与公众服务部（HHS）的网络安全工作队。Fernando表示，该公司目前已与DVA合作开展研究与开发工作，以促进信息共享，提高医疗保健行业的网络安全意识。Fernando在接受采访时表示，此次合作将寻求更好的方法，以规范DVA对新型医疗器械的采购工作，他们还计划通过采购流程使DVA更容易获得创新技术。
此外，UL公司技术顾问兼全球首席工程师Ken Modeste还在联合采访中表示，咨询公司与DARPA进行合作测试，这将有助于确定与工业互联网相关的网络挑战和风险。他补充到，他们的最终目标是与DARPA合作，以便公司最终可以从网络安全的角度为物联网门户制定标准规范。
来源：生物前沿聚焦（ID:Bioforefronts），作者：纾林
2017年8月16日，DARPA宣布了一项名为“可靠自主性”的研究项目，旨在推进计算系统学习和发展的方式，以更好地管理环境变化，并提高诸如无人驾驶汽车和无人机等自主系统的可预测性。
过去十年来，自主系统建设方面取得了巨大进步，各种无人驾驶汽车的迅速发展证明了这一点。这些进步是由传感与驱动、计算、控制理论、设计方法以及建模与仿真等方面的创新推动的。然而，在对安全性要求极高的国防部应用中更广泛地部署和采用自主系统仍然具有挑战性和争议性。
2016年发布的《国防科学委员会自主性报告》重点强调了自主系统需要有较强的可信性。报告指出，确保系统安全并按预期运行是可信性的一部分，特别是在军事环境中。但是，系统也必须使操作人员能够确定其运行是否可靠，如果运行不可靠，则可以采取适当的措施。“可靠自主性”项目旨在在设计阶段建立可信性并纳入足够的能力以便能够适当地衡量和处理运行可信性中不可避免的变化。
可靠性须通过设计流程遵循严格的开发安全标准方能达成，并通过系统测试证明其合规性。然而，这些安全标准主要是针对“人在环路”系统开发的，无法扩展到具有高级自主性的学习使能型系统。目前采用的确保可靠性的方法基于系统一旦部署就不再学习和演变的假设。
最近，一种自主系统可靠性保证方法获得了关注，尤其是在无人驾驶汽车领域。这种方法基于“同等安全等级”的概念，即自主系统必须至少与它替代的可比较的“人在环路”系统的安全性相一致。此方法对比有人系统已知的安全事故率，即每数千英里里程的事故数量，并进行物理试验以确定自主系统的相应事故发生率。然而，研究和分析表明，仅以这种方式确保自主系统的安全性是令人望而却步的，需要可能为期数十年的数百万次物理试验。模拟技术已用来减少所需的物理试验次数，但却无法给研究人员带来很大的信心，特别是对低概率但后果严重的事故测试，模拟技术往往效果不佳。
与规范性的、面向过程的安全和保证标准相反，以目标为导向的方法可能更适合于不断学习、进化和需要面对运行变化的系统。在“可靠自主性”的研究项目中，研究人员将致力于开发工具，提供基础证据表明系统可以满足明确规定的功能和安全目标，从而产生一种能够与系统共同进化的可靠性保证措施。
来源：防务快讯，李晓文译自互联网
DARPA请求业界改善机器自主化技术
【据军事航空网站报道】美国军事研究人员正请求业界协助改善机器自主化技术，以便保证这项技术在关注安全的应用中使用，如无人自主飞机与客机在受控空域协同工作。
美国国防高级研究计划署本月早期时候为保证完成自主化项目发布一项 广泛机构公告，确保这类系统安全地如所预期的那样工作，提升机器自主化的可信度，并加速其应用。
安全自主化计划的目标是开发刚性设计和分析技术，保证自主化机器的安全，并使之可以实现基于经验自主学习。
这一项目将重点关注军用自主车辆。并将获得一组公开的软件工具，用于商业和防务领域。美国国防高级研究计划署寻求创新技术，通过在学习过程中设置安全条件，同时满足学习目标，来保证学习算法完全安全。
越来越多的自主系统在军用领域处于关键地位。研究人员在过去十年中取得了巨大进展，尤其是对于在陆海空工作的无人平台。
来源：新光电（ID:eofrontiers），作者：西安应用光学研究所 王润荣 安 东
美国国防部高级研究计划署（DARPA）发起了一项开发机器人维修航天器的计划，这些机器人可以作用于那些从未被修理的、在轨运行的卫星。该计划被称为RSGS（Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites），此项目是由政府与私人企业联手推进，并汲取了 DARPA与美国海军研究实验室近十年的研究成果。
太空中因卫星相撞、火箭发射遗下的废弃物等都是被称作太空垃圾，而这些小碎片不像地球上垃圾仅会堵塞下水沟通道，太空垃圾更具威胁性，它们潜在地会撞击正在运行的太空飞船，并对宇航员构成生命威胁。
1996年法国“西雷斯”卫星被10年前法国火箭爆破后的一块碎片击中。通常，太空飞船会利用其跟踪系统所搜寻的信息躲避较大体积太空垃圾的碰撞，但是一些小体积太空垃圾会定期地撞击航天飞机等宇宙飞船。
中国空间技术研究专家指出，随着航天活动越来 越多，太空垃圾势必不断增多，卫星撞击事件为太空“交通安全”敲响了警钟。
如果政府和企业能够通过不断修复他们的卫星来延长其寿命，并且能够将卫星移动到新的轨道上，他们就可以节省一大笔用来制造和发射替换卫星的开销。
发射机器人航天器修理相关卫星，在一定程度上能减少太空垃圾的继续产生，如果此次试验成功，将会推动太空自动化和太空机器人操作技术的发展。它们可能是太空建设项目的第一步，比如，可以将能量束缚回地球的巨大太阳能阵列；可以让小行星偏离现有的轨道，避免撞击地球等等，这将彻底改变我们在地球外卫星的运行方式。
根据 RSGS 的计划，航天器计划将于 2020 年代初期发射。它们可以改变同步卫星的轨道、帮助展开卡住的太阳能板，以及进行其他方面的修理。而与此同时，NASA 还有一个独立的代号为 Restore-L 的机器人计划，为一颗目前处于近地轨道的美国政府卫星补充燃料并将其推入新的轨道。
来源：硬蛋实验室，作者： coco
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