五角大楼启动用于无人机导航的生物神经计算机

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五角大楼的科学与技术研究部门正在推进其迄今为止最不寻常的计算项目之一,本周为O-Circuit项目召开了行业研讨会,该研究旨在利用活体神经组织作为未来国防应用的计算系统。

国防高级研究计划局的生物技术办公室于4月8日发布了一份特别通知,预告了4月10日在弗吉尼亚州阿灵顿举行的提案者研讨会,届时公司、大学和研究团队将被简要介绍该计划,并被邀请组建团队以便未来投标。该倡议的正式名称为“源自收敛理解和信息传递的类器官细胞形态智能”,重点是构建该机构所称的生物处理单元(BPU),作为传统硅基处理器的替代方案。

该项目始于五角大楼多年来一直在努力解决的一个问题:如何在电力稀缺和大型计算基础设施受限的地方运行先进的人工智能系统。传统芯片在固定设施和良好支持的环境中仍然有效,但其电力需求在前线位置的持续使用中成为挑战,尤其是对于需要训练和实时决策的人工智能应用。

DARPA的解决方案是超越半导体,转向生物学。

O-Circuit项目并不是试图在软件或专用硬件中模仿大脑,而是专注于使用活体神经元和基于类器官的神经结构作为计算媒介。其目标是提高神经组织系统的学习、推理和记忆能力,使其能够在军事边缘环境中作为实用处理器运作。

这一想法根植于一个明确的优势:能效。与现代数字处理器相比,生物神经系统以极低的功耗处理信息,这也是DARPA看到在电池寿命和耐久性仍然是限制因素的现场应用潜力的原因之一。该机构的草案程序文件指出,神经架构的自然效率是追求新一类低功耗计算的基础。

该项目结构为42个月的努力,分为三个阶段和两个主要任务领域。

第一个轨道,称为架构,专注于构建能够学习越来越复杂任务并在多天内保持该学习的BPU。DARPA希望参与者超越短期实验室演示,开发具有更持久记忆和更好适应行为的基于类器官的系统。

为了测试这些系统是否真正学习,DARPA使用了一个令人惊讶的熟悉基准:Ms. Pac-Man。

在第一阶段,参与团队将使用政府测试与评估团队提供的标准化Ms. Pac-Man雅达利模拟器。游戏环境将作为一个共同框架,测量生物系统学习的速度以及它们在时间上保持学习行为的能力。

第二个任务领域将概念推向实验室之外。

该部分称为行动,结合了生物处理器、生物气味检测系统和无人机导航平台。其目的是创建一个集成的感知-计算-行动系统,能够检测气味特征并自主引导无人机朝向源头。

DARPA的草案文件表示,该系统将在模拟和现实世界环境中进行测试,包括使用能够携带至少10磅有效载荷的空中和地面无人机。

该项目中明确列出的一个操作目标是能够检测、识别和自主定位挥发性化学气味物质。

这使得该项目与实验神经科学以外的国防应用直接相关。从实际角度来看,DARPA正在研究基于生物的传感和处理系统是否能够在现实条件下引导自主平台朝向特定的化学特征。

该机构还对工作划定了明确的界限……

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分类信息
地区
北美
分析域
战役级
主要分类 / 次要分类
武器装备 / 军事作战
SALUTE 报告
规模
未指定
活动
五角大楼正在启动一个新的计算项目,利用生物神经组织进行无人机导航及其他防御应用。
地点
阿灵顿 · 弗吉尼亚
单位
国防高级研究计划局(DARPA)
时间
2023年4月10日
装备
生物处理单元(BPU)无人机生物气味检测系统
摘要

五角大楼的国防高级研究计划局(DARPA)于2023年4月10日在弗吉尼亚州阿灵顿启动了O-Circuit计划,专注于利用生物神经组织进行无人机导航及其他军事应用。该计划旨在开发能够在低功耗环境中高效运行的生物处理单元(BPU)。该项目将在模拟和真实环境中进行测试,第一阶段预计于2026年11月开始。

关键事实
  • 五角大楼正在开发一个名为O-Circuit的项目,利用生物神经组织进行计算。
  • 该项目旨在为军事应用创建生物处理单元(BPU)。
  • 该项目的第一阶段定于2026年11月开始。
  • 该项目将涉及在模拟和真实环境中测试系统。
  • DARPA正在寻找非传统承包商和学术机构参与。