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DARPA推行“​探索​”计划​ ​加速前沿科技创新

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礼记离 发表于 2019-10-22 02:33:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
礼记离
2019-10-22 02:33:57 87 0 看全部
美国防高级研究计划局(DARPA)10月9日宣布主题为“人工智能缓解突现行为”的“人工智能探索时机”,是DARPA系列“探索”计划中“人工智能探索”计划的一部门。近年来,DARPA为加速推动前沿领域创新生长,相继启动“颠覆性探索”计划、“人工智能探索”计划、“微系统探索”计划,通过对相关领域高风险高回报创新构想举行较小规模、针对性投资,发现可行的颠覆性构想,为实现国防科技领域重大飞跃奠基基础。


DARPA推行“​探索​”计划​  ​加速前沿科技创新


一、“探索”计划概况


“探索”计划是DARPA主导实施的限定周期、限定投资额度的小型验证类项目,主要探索高风险高回报看法的可行性,决议是否对其举行进一步投资,目标是通过资助相关研究,寻求开发样机的机缘,最终带来改变游戏规则的国家宁静新技术。


DARPA推出“探索”计划的重要原因之一是增强面向未来的重大创新储蓄,为实现颠覆性创新积贮气力。重大创新效果通常泉源于奇思妙想或新的科学发现。随着世界规模科学技术的快速生长和多学科多领域深度交织融合,可能引发未来颠覆性技术的机缘日益增加。为实时捕捉这些新机缘、在大国竞争中抢占科技生长先机,DARPA寻求加速对最新科技构想的响应,尽可能多地筛选、发现和资助创意方案,并通过控制项目经费和时间,降低试错成本。


为此,DARPA国防科学办公室2017年6月在该办公室广泛机构通告(BAA)中首次阐释了“颠覆性探索”计划,寻求加速颠覆性科学技术的发现与探索;2018年7月,DARPA宣布项目通告,启动“人工智能探索”计划,旨在加速探索第三代人工智能科学技术;2019年7月,DARPA微系统技术办公室宣布项目通告(PA),启动“微系统探索”计划,探索嵌入式微系统智能和当地化处置惩罚、下一代电磁元件和技术、微系统功效密集化和宁静集成技术,以及微系统技术在C4ISR、电子战、定向能等微系统技术前沿领域创新研究看法。


二、“探索”计划运行机制


经由两年多的调整优化,DARPA已开端形成快速探索要害技术创新构想的规范机制。“探索”计划一般分2个阶段:第1阶段为基础阶段,主要举行可行性研究,为期3~9个月;第2阶段为可选阶段,主要举行看法验证,为期9~15个月。两个阶段事情的总时长不凌驾18个月,总资助金额(包罗政府资金和须要的执行人成本份额)不凌驾100万美元。


1. 招标


DARPA及其技术办公室首先在联邦商机网上果真宣布有效期1年的项目通告,目前已宣布“颠覆性探索”、“人工智能探索”、“微系统探索”三类项目通告;然后在项目通告框架下,围绕详细“探索”项目宣布预招标通知,划分称为“颠覆性探索时机”、“人工智能探索时机”、“微系统探索课题”,在至少30天时间内,开放征询提案。项目通告编号以“DARPA-PA-财年后两位数”开头,详细项目预招标通知编号在相应项目通告编号基础上增加2位顺序号。如2018年,国防科学办公室宣布“颠覆性探索项目通告”,编号为DARPA-PA-18-01,随后,DARPA宣布“人工智能探索项目通告”,编号为DARPA-PA-18-02,沿用“DARPA-PA”项目通告编号方式,项目招投标、评估、缔约等方式也与DARPA-PA-18-01相同,而凭据DARPA-PA-18-02宣布的第一份“人工智能探索时机”(主题为“自动化科学知识提取”)编号为DARPA-PA-18-02-01;2019年,编号为DARPA-PA-19-02、DARPA-PA-19-03的“颠覆性探索项目通告”、“人工智能探索项目通告”在2018年相应项目通告基础上略作微调;同时,微系统技术办公室宣布首份“微系统探索项目通告”,编号为DARPA-PA-19-04,其中划定的招投标、评估、缔约等方式与前两份项目通告一致。


2. 投标


响应“颠覆性探索时机”、“人工智能探索时机”、“微系统探索课题”必须提交非保密提案,详细包罗3部门内容,一是技术和治理提案,二是报价提案,三是行政和国家政策需求文件。提案人必须提出包罗牢靠应付里程碑的其他生意业务协议,即,以完成相关里程碑计划中约定的事情为基础举行牢靠支付的协议。原则上,所有能满足项目需求的认真任申请方均可提交提案,但联邦资助的研发中心和政府实体(如政府/国家实验室、军队教育机构等)受直接竞争限制约束,只有在证明自身有权(包罗法定权限和条约权限)响应政府招标项目、且所提议的事情无法由私营部门提供后才气提交提案。非美国机构或小我私家在遵守须要的保密协议、宁静规则、出口管制执法及其他相关治理规则的情况下,也可以提交提案。


3.提案评估


DARPA会对切合要求的提案开展科技评估,将从提案的整体科学技术优点(包罗技术方案的创新性、可行性、可实现性和完整性)、与DARPA任务的相关性、报价的公正合理性三个方面举行评估;然后将提案分为可选提案和不行选提案;最终资助对政府最为有利的提案(可以是多个提案)进入项目执行阶段。鉴于每个探索时机或课题的可用资金有限,并非所有可选提案最终都能获得资助。


4. 缔约方式


为了简化缔约谈判和项目执行流程,所有探索项目均按DARPA样机项目其他生意业务缔约,由政府协议官全权认真与执行人的文书条款和条件谈判,DARPA将在须要时提出相关出书或其他限制。对于任何选定的项目提案,政府有权仅授出第1阶段事情,再凭据相关效果决议是否授出第2阶段事情,或同时授出第1、2阶段事情。DARPA专门制作了尺度化的其他生意业务协议模板,以及围绕详细需求的提案模板,以加速谈判和缔约的流程。


5. 后续采购


目前,DARPA没有在“颠覆性探索”、“人工智能探索”、“微系统探索”项目第1、2阶段事情以后计划后续采购,不外,所有探索项目的最终目的都是推进样机开发。若执行人在项目第2阶段举行期间或以后,随时可交付样机或已开发出富有前景的初始样机,政府可修改其他生意业务协议,为进一步的样机开发、制造和交付等特别任务提供资助。凭据《美王法典》第10卷第2371b(f)条,在满足以下条件的情况下,政府可以为当前其他生意业务授出后续生产条约或其他生意业务:①当前其他生意业务的执行人或经确认的继续人乐成完成了整个样机项目;②当前其他生意业务划定向执行人或其继续人授出后续生产条约或其他生意业务。


6. 知识产权


项目的最终知识产权或技术数据或盘算机软件等一般归项目执行人所有,政府凭据协议条款获得使用相关技术数据或盘算机软件的许可权。无论政府的权利如何,项目执行人都可将项目技术数据或盘算机软件用于自身商业目的,受美国出口管制执法或宁静保密划定限制的情况除外。


三、“探索”计划当前希望


在完善“探索”计划的同时,DARPA两年来已先后宣布20余次“颠覆性探索时机”、“人工智能探索时机”、“微系统探索课题”,不停通过推出创新构想,挑战私营领域的缔造力,探索可能的国防科技重大突破。


1.“颠覆性探索时机”


国防科学办公室自2017年开创“探索”计划机制以来,每年都有“颠覆性探索时机”宣布:2017年,“基础设计”项目探索表征机械系统新型、优化设计的基础性盘算和数学模块;“在任意位置透过任意物体成像”项目寻求团结使用低频电磁波和简朴盘算要领,解决透过金属容器、墙壁、地面、雾、水和其他庞大介质成像的挑战。2018年,“明白群体偏见”项目致力于开发可更好甄别和表征群体偏见从而更深条理明白人类文化模式的系统;“分子架构设计团体”项目探索各领域合成和配方专家加入的质料设计新模型;“人工智能物理学”项目探索嵌入物理学、数学和国防部应用领域先验知识的新型人工智能架构、算法和方案;“将不完全信息博弈中的一连交互应用于庞大军事决议”项目将以人工智能和博弈论最新生长为基础,促成更有效的军事决议。2019年,“自然即盘算机”项目探索支撑自然界效率和准确性的有关机制,启迪强大新盘算形式的开发。


2.“人工智能探索时机”


在2018年“人工智能探索项目通告”下,DARPA共宣布了9次“人工智能探索时机”,主要包罗:“自动化知识提取”项目旨在自动化科学知识发现、管护和应用的某些历程;“人工智能研究同伴”项目时机致力于使人工智能成为人类在科学发现和科学研究历程中更有价值的同伴;“微型仿生稳健人工智能网络”项目寻求通过相识昆虫高度集成的感受和神经系统,开发可映射到适当硬件上的原型盘算模型,提升人工智能性能;“智能神经接口”项目致力于提升和拓展下一代神经技术的应用空间;“光子边缘人工智能紧凑硬件”项目探索能大幅降低硬件庞大性、时延和功耗的新型人工智能处置惩罚架构和创新性光电子硬件;“有凭据的人工智能语言习得”项目旨在让盘算机具备如儿童一样的语言习得能力;“教人工智能使用被忽视信息”项目致力于使人工智能具备更好的配景推理能力;“虚拟智能处置惩罚”项目寻求使用基于数学模型和表征的算法,解决国防部现实问题;“为稳健机械学习量化集成多样性”项目旨在为明白机械学习分类算法的种种集成行为奠基理论基础。在2019年“人工智能探索项目通告”下,DARPA停止10月9日宣布了2次“人工智能探索时机”:“自主编队情况推理”项目研究漫衍式人工智能系统在有限集中协调情况下的自主编队方案;“人工智能缓解突现行为”项目将使用人工智能技术的进步,在盘算系统的设计阶段预见其可能的突现行为模型,从而制止因此引发的毛病。


3.“微系统探索课题”


凭据微系统技术办公室2019年7月宣布的特别通知,该办公室计划在以后3个月宣布3个“微系统探索课题”,划分涉及板级硬件宁静、氮化物铁电质料和非易失性内存,以及大规模并行异构盘算技术。目前,该办公室已于7月宣布“针对硬件中隐藏效应和异常木马的防护措施”课题,探索在庞大商用现货电路板上实时检测硬件木马的技术可行性;9月宣布“并行法式汇编的高性能自动化”课题,寻求高效实现大规模并行异构系统的高性能编程。


四、主要特点分析


一是快速、灵活、成本可控。凭据一般采办流程,DARPA项目经常在收到提案6个月甚至更长时间以后才签署条约、启动项目事情,而系列“探索”计划要求有关提案在3个月内转为启动项目,能让项目司理通过快速初始投资,对潜在颠覆性想法的可行性举行实质性探索,然后作出是否进一步投资的决议,最大限度地提高其在有限任期(通常为3~5年)内追求改变游戏规则能力的效率。缔约方式接纳样机项目其他生意业务协议,这是美国会授权联邦机构在传统条约、拨款、相助协议以外接纳的另一类缔约方式,其流程简朴、方式灵活,不受《联邦采办条例》等政府采购执律例则约束,条款和条件具有可协商性,既能制止最具创意的非传统承包商因流程和划定冗繁不愿与国防部相助的问题,又能让执行人把精神最大限度地放在研究和快速原型化上。项目总资金规模控制在100万美元以内,且其他生意业务协议也有商业执行人分管项目成本的划定,极大降低了DARPA科学发现的成本。而样机项目其他生意业务着眼于开发革新国防部平台、系统或装备的样机,可以从源头上解决技术生长与样机开发之间的脱节问题。


二是围绕智能战争需求推进重点领域生长。从目前已宣布和即将宣布的20个探索项目内容看,人工智能领域占到一半以上。微系统探索项目、颠覆性探索项目中的盘算项目等,也与人工智能项目有极高的关联性,能够为军事智能生长提供强大助力。这些探索项目,除关注硬件生长外,还注重研究算法、模型和人文因素,寻求深条理明白人类行为动因和决议方式,这些都能为智能化构建未来作战场景提供支撑。


三是增补已有机制,拓展可使用的前沿创新基础。“探索”计划推出以前,DARPA吸纳外部气力加入科研创新主要经由以下几种形式:①幼苗(seedling)计划,面向所有有能力的申请者,一般通过技术办公室BAA征询,周期3~9个月,致力于将“难以置信”的想法转变为“仅仅怀疑”的想法,可能牵引重大突破性项目的启动;②项目(program),面向所有有能力的申请者,一般通过详细项目BAA征集,投资额度达千万级,周期长达3~5年,致力于将存在“可能性”的技术生长为“能力”;③“小企业创新研究/小企业技术转移”(SBIR/STTR)计划,面向切合条件的小企业,一般通过国防部SBIR/STTR BAA征集,分看法验证和样机开发2个阶段举行,投资额度划分限定在20万美元和150万美元规模,周期合计2~3年,可能牵引重大突破性项目的启动。“探索”计划主要面向非传统承包商等,且投资额度限定在100万、周期限定在18个月,介于幼苗计划与SBIR/STTR计划、项目之间,无论是从征询规模、投资规模照旧从时间周期来看,“探索”计划都是对已有机制的有益增补,既为DARPA与传统、非传统防务承包商提供了新的相助方式,又扩大了创新看法的征询规模,拓展了可使用的前沿创新基础。


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