Адаптивная марка автомобиля
Adaptive Vehicle Make представлял собой портфель программ, курируемых Министерства DARPA обороны США . AVM попыталась применить революционные подходы к проектированию, проверке и производству сложных оборонных систем и транспортных средств. Тремя основными программами были программы META, Instant Foundry Adaptive Through Bits (iFAB) и Fast Adaptable Ground Vehicle Next-Generation Vehicle (FANG GV). Многие компоненты программы использовали краудсорсинг и имели открытый исходный код , а конечной целью было создание боевой машины следующего поколения с помощью краудсорсинга . [1] Программой руководил Натан Виденман из Управления тактических технологий DARPA. [1] Был проведен День предложения, и 7 октября 2010 года было опубликовано несколько расширенных объявлений агентств. [1] [2] Программа AVM была завершена в феврале 2014 года без создания и испытаний полноценного автомобиля. [3]
Фон
[ редактировать ]Часто цитируемая критика Министерства обороны связана с дорогим и часто неэффективным способом покупки и создания новых вещей. Масштаб этого процесса можно увидеть в Комплексной системе управления жизненным циклом оборонных закупок, технологий и логистики. Одной из больших проблем, связанных с этими процессами, является то, что создание этих сложных кибермеханических систем требует мастерства. Типичный подход состоит в том, чтобы разбить систему на подсистемы и поручить отдельным командам создать отдельные подсистемы и оптимизировать их по размеру, весу и мощности. Как только подсистемы достигают разумного уровня развития, предпринимаются усилия по интеграции, чтобы связать их вместе. Затем система тестируется на соответствие требованиям, которые практически никогда не выполняются в первом цикле интеграционного тестирования. Затем шаги будут повторяться до тех пор, пока система не будет соответствовать своим требованиям.
Это дорогостоящий подход, особенно по сравнению с производством чипов. Intel, например, имеет отличный опыт создания систем прямо на этапе проектирования, благодаря чему не требуется тщательного тестирования и интеграции. Эта методология «исправления по конструкции» является мощной и была бы невозможна без языков проектирования высокого уровня, поддерживающих валидацию и верификацию. Целью программы AVM был переход к этой модели для создания больших, сложных, гетерогенных кибермеханических систем для повышения эффективности затрат и графика.
МЕТА
[ редактировать ]Целью META был анализ взаимодействия между компонентами и обеспечение проверки и валидации (V&V) проектов без создания прототипов, чтобы сократить время разработки. META должна была разработать новые языки или языковые расширения ( Generic Modeling Environment и CyPhyML ), которые инкапсулировали бы достаточную сложность для компиляции библиотеки компонентов, контекстной библиотеки и производственной библиотеки для этого типа анализа и сертификации. МЕТА I началась в середине 2010 года и должна была продлиться 15 месяцев. META II должна была начаться в конце 2010 года и продлится 12 месяцев. Библиотека боевых машин пехоты должна была быть сформирована в конце 2011 года и продолжаться в течение 1,5 лет. [2]
Мгновенная адаптивная литейная работа с помощью битов
[ редактировать ]
Компания Instant Foundry Adaptive Through Bits (iFAB) попыталась спроектировать производственное предприятие, которое могло бы производить автомобили и переконфигурироваться для производства других систем. Завод будет способен производить автомобиль FANG. [2] iFAB стремился заложить основу для развития производственных мощностей литейного типа – принимая в качестве входных данных проверенную конструкцию системы, указанную на соответствующем метаязыке – способных к быстрой реконфигурации для удовлетворения широкого спектра конструктивных изменений и специально предназначенных для изготовления наземных военных объектов. транспортные средства.
Быстро адаптируемый наземный транспорт нового поколения
[ редактировать ]
Быстро адаптируемый наземный транспорт нового поколения (FANG GCV) представлял собой портфель из трех слабо связанных друг с другом проектов. [1] FANG GCV попыталась разработать с помощью краудсорсинга конструкцию боевой машины пехоты , кульминацией которой стали прототипы. Участники должны были использовать метаязык META с возможностью использования Vehicleforge. [ жаргон ] [2]
Программа должна была осуществляться в три этапа. Конкурс мобильности и трансмиссии длился три месяца и начался в 2013 году. За дизайн-победитель был присужден приз в размере 0,5–1 миллиона долларов. Конкурс шасси/интегрированной живучести должен был продлиться три месяца и начаться в середине 2013 года после конкурса мобильности/трансмиссии. За лучший дизайн (проекты) должен был быть вручен приз в размере 0,5–1 миллион долларов. Третья задача, Total Platform Challenge, должна была продлиться шесть месяцев и начаться в начале 2014 года. [2] Будет завершен прототип, который будет иметь право на участие в программе боевой машины-амфибии . [4] [5]
Машина должна была быть способна перевозиться на амфибиях и соответствовать требованиям, аналогичным Корпуса морской пехоты США . программе боевых амфибийных машин [5] Дизайн автомобиля будет открытым. [1]
В апреле 2013 года DARPA выделило 1 миллион долларов США команде проектировщиков из трех человек на трансмиссию для морского ACV. Команда Team Ground Systems использовала онлайн-инструменты проектирования и открытый исходный код, предоставленные DARPA, чтобы составить предложение, которое выиграло по производительности и технологичности системы. В конечном итоге в конкурсе приняли участие еще 1000 участников. Затем проект нужно было проверить на предмет обратной связи с технологичностью, заводской конфигурацией и инструментами генерации инструкций, а затем протестировать и оценить. В 2014 году DARPA должно было присудить премию в 1 миллион долларов за дизайн корпуса и 2 миллиона долларов за полную конструкцию автомобиля. [6]
DARPA решило не приступать к FANG 2 или 3 Challenges, как первоначально планировалось. Проблемы открытого исходного кода вызвали огромный энтузиазм у общественности, но военные проекты требуют особой инженерной квалификации и использования чувствительных материалов, которые не должны быть достоянием общественности. В феврале 2014 года DARPA начало внедрение AVM в оборонную и коммерческую промышленность посредством усилий Института цифрового производства и дизайна (DMDII), который должен стать национальным ресурсом для ускорения инноваций в цифровом производстве. [7] Трансмиссия и силовой агрегат, разработанные в рамках проекта FANG, были построены и успешно испытаны, а инструменты метапроектирования были внедрены в промышленность на несколько лет раньше, чем планировалось. [3]
Vehicleforge.mil
[ редактировать ]Программа Vehicleforge.mil попыталась предоставить необходимую инфраструктуру для обмена проектными файлами между распределенными группами дизайнеров. Подобные подходы в программном обеспечении оказались очень успешными для сотрудничества и инноваций, например, парадигма «клонируй и владей», обычно используемая на таких сайтах, как github.com и sourceforge.net. Vehicleforge.mil должен был создаваться по 12-месячному контрактному циклу, начинающемуся в середине 2011 года, и иметь как минимум дополнительные три года поддержки. Все полученные компоненты инфраструктуры должны были быть выпущены под лицензией с открытым исходным кодом.
Производственные эксперименты и информационно-пропагандистская деятельность (МЕНТОР)
[ редактировать ]Производственные эксперименты и информационно-пропагандистская деятельность (MENTOR) способствуют сотрудничеству между учащимися старших классов. МЕНТОР должен был предоставить материалы для использования учащимися старших классов. до 1000 3D-принтеров Планировалось раздать . Школы будут соревноваться в конкурсах на разработку систем средней сложности. Эта работа должна была начаться в 2011 году и попытаться охватить 10 школ на втором году, 100 школ на третьем и 1000 школ на четвертом. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и «Марка адаптивного автомобиля» . 28 октября 2010 г. Архивировано из оригинала 7 ноября 2010 г. . Проверено 28 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Марка адаптивного автомобиля (AVM)» (PDF) . 7 октября 2010 г. с. 39. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2010 года . Проверено 28 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Darpa ищет варианты использования тяжелой брони для выживания транспортных средств - Aviationweek.com, 13 октября 2014 г.
- ^ «Марка адаптивного автомобиля» . 7 октября 2010 года. Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 года . Проверено 28 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «Марка адаптивного автомобиля (AVM)» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2012 года . Проверено 8 февраля 2012 г.
- ^ Акерман, Спенсер (22 апреля 2013 г.). «Это проект краудсорсингового плавательного резервуара Darpa стоимостью миллион долларов» . Проводной . Проверено 24 апреля 2013 г.
- ^ DARPA начинает ранний переход на технологии адаптивного производства транспортных средств - PDDnet.com, 6 февраля 2014 г.
- ^ «Марка адаптивного автомобиля (AVM)» (PDF) . 7 октября 2010 г. с. 38. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2010 года . Проверено 28 октября 2010 г.