Proyecto de HCD sobre el D.A.R.P.A
Proyecto de HCD sobre el D.A.R.P.A2014
TABLA DE CONTENIDOTABLA DE ILUSTRACIONES23CAPITULO 13Defense
Advanced Research Project Agency3(Agencia de Proyectos de
Investigacin Avanzados de Defensa)3Misin de DARPA4Historia5Historia
temprana5Historia posterior6La historia
reciente6Organizacin7Principales caractersticas7Oficinas de los
programas actuales8Proyectos DARPA9Bibliografa:9CAPITULO
210Proyectos pasados de DARPA10ARPANET10Orgenes10Nacimiento de
ARPANET11Primer despliegue11Software desarrollado12El mito de los
ataques nucleares12Encaminamiento de cebolla (Onion
Routing)13Objetivo13Implementacin14Problemas14Posible reinyeccin de
mensajes14Publicacin de datos de configuracin15Confusin entre
paquetes de entrada y de salida en los routers15Clasificacin16Segn
los retardos16Segn los circuitos16Segn la naturaleza de los
routers17Redes estticas con routers proporcionados por
voluntarios17Redes estticas con routers proporcionados como un
servicio comercial.17Redes dinmicas17Ejemplos de ataques18Programa
Joint Strike Fighter19Participacin internacional20Los
concursantes20Limitacin del presupuesto21Firma del
contrato21CAPITULO 322PROYECTOS
ACTUALES22BigDog22Historia22Hardware23Energetically Autonomous
Tactical Robot23Planta de energa23Fuentes de combustible24Human
Universal Load Carrier24DESARROYO24La tecnologa y
caractersticas25ANIMALES A CONTROL REMOTO26Las ratas26La tica y la
preocupacin por el bienestar27Mtodo no invasivo27Perros28Los
ratones28Proto 228Sistema de control28Cmo funciona?29TABLA DE
ILUSTRACIONESImagen 1 logo de DARPA3Imagen 2 Vehculo autnomo que
participa en el DARPA Grand Challenge como parte de la misin de
DARPA de desarrollar nueva tecnologa militar.4Imagen 3 Satlite
NAVSTAR GPS.4Imagen 4 ARPANET5Imagen 5 ROBOT9Imagen 6 ANIMAL
MECANICO9Imagen 7 ARPANET10Imagen 8 NACIMIENTO DEL ARPANET11Imagen
9 MITO DE LOS ATAQUES NUCLEARES13Imagen 10 TOR13Imagen 11 JOINT
STRIKE FIGHTER20imagen 12 NAVE DE GUERRA20Imagen 13 NAGES DE
GUERRA21Imagen 14 BIGDOG22Imagen 15 ROBOT ENERGETICAMENTE
AUTONOMO23Imagen 16 EXOESQUELETO HIDRAULICO24Imagen 17
BIOROBOT26
[footnoteRef:1] [1: DARPA CREA PROYECTOS CON TECNOLOGIA DE
PUNTA]
Imagen 1 logo de DARPACAPITULO 1Defense Advanced Research
Project Agency(Agencia de Proyectos de Investigacin Avanzados de
Defensa)DARPA acrnimo de la expresin en ingls Defense Advanced
Research Project Agency (Agencia de Proyectos de Investigacin
Avanzados de Defensa) es una agencia del Departamento de Defensa de
Estados Unidos responsable del desarrollo de nuevas tecnologas para
uso militar. Fue creada en 1958 como consecuencia tecnolgica de la
llamada Guerra Fra, y del que surgieron, dcada despus, los
fundamentos de ARPANET, red que dio origen a Internet. La agencia,
denominada en su origen simplemente como ARPA, cambi su denominacin
en 1972, conocindose en lo sucesivo como DARPA por sus siglas en
ingls DARPA fue responsable de dar fondos para desarrollar muchas
tecnologas que han tenido un gran impacto en el mundo, satlites,
robots, incluyendo redes de ordenadores, (empezando con ARPANET,
que despus se desarroll como Internet), as como NLS, el cual fue
tanto un sistema de hipertexto como un precursor de la interfaz
grfica de usuario contempornea. La Agencia, bajo contralor del
Departamento de Defensa se organizar en forma independiente de la
comunidad de investigacin y desarrollo militar. Su misin durante
las prximas dcadas la llevar a desarrollar y proveer aplicaciones
tecnolgicas no convencionales para la defensa de EE.UU. ampliando
la frontera tecnolgica a favor de una organizacin reducida en
nmero, pero flexible, libre de condicionamientos y dotada de
cientficos de elite. A.R.P.A. ser la responsable de una gran parte
de la investigacin en ordenadores y comunicaciones de carcter
innovador en EE.UU. durante los prximos aos.Su nombre original fue
simplemente Agencia de Investigacin de Proyectos Avanzados pero se
renombr a DARPA (por Defensa) el 23 de marzo de 1972, volvi a
cambiarse a ARPA el 22 de febrero de 1993 y otra vez a DARPA el 11
de marzo de 1996.DARPA fue creado en 1958 en respuesta al
lanzamiento sovitico del Sputnik, con la misin de mantener a la
tecnologa de Estados Unidos en la carrera militar por delante de la
de sus enemigos. Es independiente de otras agencias ms
convencionales de I+D (investigacin y desarrollo) y reporta
directamente al consejo del Departamento de Defensa. DARPA tiene
alrededor de 240 trabajadores, los cuales manejan un presupuesto de
2 mil millones de dlares. Estos datos son slo promedios, puesto que
DARPA est enfocado en proyectos de corto plazo (de dos a cuatro
aos) llevados a cabo por equipos pequeos y constituidos
expresamente para dichos proyectos.
Misin de DARPA
Imagen 2 Vehculo autnomo que participa en el DARPA Grand
Challenge como parte de la misin de DARPA de desarrollar nueva
tecnologa militar.Segn su propia presentacin "DARPA es una agencia
de defensa con un papel nico dentro del Departamento de Defensa.
DARPA no est vinculado a una misin operacional especfica: DARPA
proporciona opciones tecnolgicas para el Departamento entero, y est
diseado para ser el motor tecnolgico en la transformacin del
Departamento de Defensa".
ARPANET
POR: EDGAR ZAMBRANONESTOR MEROANDRES NOBOA9
PROYECTO DE HCDD.A.R.P.A (DEFENSE ADVANCED RESEACH PROJECT
AGENCY)Las necesidades en tiempo inmediato y los requerimientos
conducen en general a que el Ejrcito, la Armada, los Cuerpos de
Marina y la Fuerza Area se enfoquen en aquellas necesidades que les
reporten el mayor beneficio. En consecuencia, una extensa
organizacin como el Departamento de Defensa necesita un lugar como
DARPA cuyo nico estatuto sea la innovacin radical.
Imagen 3 Satlite NAVSTAR GPS.DARPA parece ir ms all de
necesidades y requerimientos que se conocen hoy en da. Tal como lo
han notado los historiadores militares: el desarrollo inicial de
ninguna de las armas ms importantes que han transformado la guerra
en el siglo XX el avin, el tanque, el radar, el motor de propulsin
a chorro, el helicptero, el computador electrnico, ni siquiera la
bomba atmica se puede atribuir a un requisito doctrinal o a peticin
de la milicia. Y DARPA podra aadir a esta lista los sistemas no
tripulados, el Sistema de Posicionamiento Global (GPS por sus
siglas en ingls) y tecnologas para Internet."La propuesta de DARPA
es imaginar qu capacidades pudiera desear un comandante militar en
el futuro, y acelerar estas capacidades de forma concreta a travs
de demostraciones tecnolgicas. Esto no slo proporciona opciones al
comandante, sino que tambin cambia la mentalidad acerca de lo que
es tecnolgicamente posible hoy en da."
Historia
Imagen 4 ARPANETDARPA logros de los ltimos 50 aosHistoria
tempranaLa creacin de DARPA fue autorizada por el presidente
Eisenhower en 1958 con el propsito de formar y ejecutar proyectos
de investigacin y desarrollo para ampliar las fronteras de la
tecnologa y la ciencia, y capaces de llegar mucho ms all de las
necesidades militares inmediatas., Los dos actos importantes es la
militar Suplementario Autorizacin de Construccin y el Departamento
de la Directiva de Defensa 5105.15, en febrero de 1958 - Su creacin
se atribuye directamente al lanzamiento del Sputnik y realizacin
EE.UU. que la Unin Sovitica haba desarrollado la capacidad de
explotar rpidamente la tecnologa militar. Adems, las comunidades
polticas y de defensa reconocieron la necesidad de un departamento
de la organizacin Defensa de alto nivel para formular y ejecutar
proyectos de I D que ampliar las fronteras de la tecnologa ms all
de las necesidades inmediatas y especficas de los Servicios
Militares y sus laboratorios. En la bsqueda de esta misin, DARPA ha
desarrollado y transferido los programas de tecnologa que abarcan
una amplia gama de disciplinas cientficas que se ocupan de todo el
espectro de necesidades de seguridad nacional.De 1958 a 1965, el
nfasis de ARPA centrado en los grandes temas nacionales, incluyendo
el espacio, la defensa de misiles balsticos, y la deteccin de
pruebas nucleares. Durante 1960, la totalidad de sus programas
espaciales civiles fueron trasladados a la Administracin Nacional
de Aeronutica y los programas espaciales militares a los Servicios
de Administracin de individuales y el espacio.Esto permiti a ARPA
para concentrar sus esfuerzos en el Proyecto de Defensa, el
Proyecto Vela y Programas AGILE proyecto, y para comenzar a
trabajar en el tratamiento informtico, ciencias del comportamiento
y ciencias de los materiales. Los programas de defensores y AGILE
formaron la base de la DARPA sensor, la vigilancia, y dirigido la I
D, especialmente en el estudio de radar, sensores infrarrojos y
deteccin x-ray/gamma ray.ARPA en este punto juega un papel temprano
en trnsito de un predecesor del Sistema de Posicionamiento Global.
"Avance rpido hasta 1959, cuando un esfuerzo conjunto entre DARPA y
la Hopkins Laboratorio de Fsica Aplicada Johns comenz a ajustar los
descubrimientos exploradores tempranos. TRNSITO, patrocinado por la
Marina y desarrollado bajo la direccin del Dr. Richard Kirschner en
la Universidad Johns Hopkins, fue el primer sistema de
posicionamiento por satlite.Durante la dcada de 1960, con la
transferencia de estos programas maduros a los Servicios, ARPA
redefini su papel y se concentra en un conjunto diverso de
programas de investigacin relativamente pequeas, esencialmente
exploratorios. La agencia ha sido renombrada como la Defensa
Agencia de Proyectos de Investigacin Avanzada en 1972, y durante la
dcada de 1970, se hizo hincapi en los programas directos de energa,
procesamiento de la informacin y las tecnologas de tcticas.En
cuanto a procesamiento de la informacin, DARPA hizo grandes
progresos, inicialmente a travs de su apoyo al desarrollo de tiempo
compartido.DARPA apoyado la evolucin de la ARPANET, la red de
paquetes de radio, Packet Network Satellite y en ltima instancia,
la Internet y la investigacin en los campos de la inteligencia
artificial de reconocimiento de voz y procesamiento de seales,
incluyendo partes de Shakey el robot. DARPA financi tambin el
desarrollo del sistema informtico de la NLS de Douglas Engelbart y
La Madre de Todas las Demos y el Aspen Movie Map, que probablemente
fue el primer sistema hipermedia y un importante precursor de la
realidad virtual.Historia posteriorLa enmienda Mansfield de 1973
crditos expresamente limitados para la investigacin de defensa a
los proyectos con aplicacin militar directa. Algunos sostienen que
la enmienda devast la ciencia estadounidense, ya que ARPA/DARPA era
una importante fuente de financiacin para proyectos de ciencia
bsica de la poca, la Fundacin Nacional para la Ciencia nunca hizo
la diferencia como se esperaba.La "fuga de cerebros" resultante
tambin se acredita con impulsar el desarrollo de la industria del
ordenador personal en ciernes. Muchos cientficos de la computacin
jvenes huyeron de las universidades para nuevas empresas y
laboratorios de investigacin privados como Xerox PARC.De 1976 a
1981 los principales ejes de DARPA fueron dominados por el aire, la
tierra, el mar y la tecnologa espacial, la armadura tctica y
programas anti-blindaje, sensores infrarrojos para la vigilancia
basada en el espacio, la tecnologa lser de alta energa para el
espacio de defensa de misiles basados en la guerra antisubmarina,
avanzados misiles crucero, aviones de avanzada y aplicaciones de
defensa de computacin avanzada. Estas demostraciones de programas
tecnolgicos a gran escala se unieron a la investigacin de circuitos
integrados, que se tradujo en la tecnologa electrnica submicrometre
y dispositivos electrnicos que se desarrollaron en el gran programa
de integracin a escala y el encargado del programa haz de partculas
por mandato del Congreso.Muchos de los programas de xito fueron la
transicin a los servicios, como las tecnologas de base en el
reconocimiento automtico de objetivo, deteccin basados en el
espacio, la propulsin, y los materiales que se hayan transferido a
la Organizacin Iniciativa de Defensa Estratgica, ms tarde conocida
como la Organizacin de Defensa de Misiles Balsticos, ahora titulado
la Agencia de Defensa de Misiles.
La historia recienteDurante la dcada de 1980, la atencin de la
Agencia se centra en el procesamiento de informacin y los programas
relacionados con aeronaves, incluyendo el Programa de Investigacin
Hypersonic Plano Nacional Aeroespacial. El Programa de Computacin
Estratgica permiti DARPA explotar procesamiento de avanzada y
tecnologas de red y para reconstruir y fortalecer las relaciones
con las universidades despus de la guerra de Vietnam. Adems, DARPA
comenz a buscar nuevos conceptos para los satlites ligeros, pequeos
y nuevos programas dirigidos sobre fabricacin defensa, tecnologa
submarina, y la armadura/anti-armadura.El 28 de octubre de 2009, la
agencia comenz la construccin de una nueva instalacin en Arlington,
Virginia, a pocos kilmetros del Pentgono.En el otoo de 2011, DARPA
organiz el Simposio Starship 100 aos con el objetivo de conseguir
que el pblico comience a pensar seriamente acerca de los viajes
interestelares.OrganizacinPrincipales caractersticasSegn el ex
director de DARPA, Tony Tether y WB Bonvillian, las caractersticas
clave de DARPA se repliquen de reproducir el xito de DARPA son:
Pequeo y flexible: DARPA tiene slo alrededor de 140 profesionales
tcnicos; DARPA se presenta como "100 genios unidos por una agencia
de viajes." Organizacin plana: DARPA evita jerarqua, esencialmente
operan a slo dos niveles de gestin para garantizar el flujo libre y
rpido de informacin y las ideas, y la rpida toma de decisiones. La
autonoma y la libertad de los impedimentos burocrticos: DARPA tiene
una exencin del Ttulo V Especificaciones personal civil, que prev
una autoridad directa para contratar talentos con la conveniencia
no permitida por los procesos de la administracin pblica estndar.
Eclctico, el personal tcnico de clase mundial y los artistas: DARPA
busca grandes talentos e ideas procedentes de la industria,
universidades, laboratorios gubernamentales e individuos,
disciplinas de mezcla y la fuerza terica y experimental. DARPA no
posee ni opera ningn laboratorio o instalaciones, y la gran mayora
de las investigaciones que patrocina se hace en la industria y las
universidades. Muy poco de la investigacin DARPA se lleva a cabo en
laboratorios del gobierno. Equipos y redes: en su mejor momento,
DARPA crea y sostiene grandes equipos de investigadores de
diferentes disciplinas que colaboran y comparten en los equipos de
los avances. La contratacin de la continuidad y el cambio: el
personal tcnico DARPA es contratado o asignado de cuatro a seis
aos. Todo el personal es decir, directores clave de Office y los
directores de programas se rotan para garantizar la infusin
constante de nuevas ideas y perspectivas. Proyecto asignaciones
basadas organizadas en torno a un modelo de exposicin: DARPA
organiza una parte importante de su cartera de alrededor de retos
tecnolgicos especficos. Prev capacidades basadas en la innovacin y
trabaja de nuevo a los avances fundamentales que se requieren para
hacerlos posibles. Aunque los proyectos individuales por lo general
duran de tres a cinco aos, los principales desafos tecnolgicos,
puede dirigirse durante perodos de tiempo ms largos, lo que
garantiza la inversin paciente en una serie de medidas enfocadas y
los equipos de mantenimiento de juntas de colaboracin permanente.
Personal de apoyo tercerizados: DARPA aprovecha ampliamente tcnica,
contratacin, servicios administrativos y de otras agencias del
Departamento de Defensa y las ramas de las fuerzas armadas. Esto
proporciona la flexibilidad DARPA para entrar y salir de un espacio
sin la carga del personal de mantenimiento, mientras que la
construccin de alianzas de cooperacin con sus "agentes". Estos
agentes externos ayudan a crear un distrito electoral en sus
respectivas organizaciones para la adopcin de la tecnologa.
Directores de los programas destacados: Las mejores directores de
programa DARPA siempre han sido fanticos de rueda libre en la
bsqueda de sus objetivos. Los Directores tarea ms importante es
reclutar y contratar a gente muy creativa con grandes ideas, y
darles. La aceptacin del fracaso: DARPA busca oportunidades
innovadoras y es muy tolerante a fallos tcnicos, si la recompensa
del xito ser lo suficientemente grande. Orientacin a los avances
revolucionarios en un enfoque conectados: DARPA histricamente se ha
centrado no en la innovacin incremental, sino radical. Se hace
hincapi en las inversiones de alto riesgo, se mueve de avances
tecnolgicos fundamentales en prototipos, y luego las manos de
encima el desarrollo del sistema y la produccin de los servicios
militares o en el sector comercial. Mezcla de colaboradores
conectados: DARPA normalmente construye equipos fuertes y redes de
colaboradores, con lo que en una serie de conocimientos tcnicos y
disciplinas pertinentes, y la participacin de los investigadores
universitarios y empresas de tecnologa que a menudo no son
contratistas de defensa significativos o consultores
circunvalacin.Oficinas de los programas actualesDARPA tiene seis
oficinas de programas, los cuales reportan al director de DARPA. La
Oficina de Ejecucin de adaptacin es una de las dos nuevas oficinas
DARPA creados en 2009 por el Director DARPA anterior, Regina Dugan.
Sus cuatro reas de empuje incluyen transicin tecnolgica, evaluacin
rpida de la productividad y los sistemas adaptativos. La Oficina de
Ciencias de la Defensa persigue enrgicamente las tecnologas ms
prometedoras dentro de un amplio espectro de las comunidades de
investigacin de la ciencia y la ingeniera y desarrolla las
tecnologas en importantes radicalmente nuevas capacidades
militares. La Oficina de Informacin de la Innovacin tiene como
objetivo garantizar la superioridad tecnolgica de EE.UU. en todas
las reas donde la informacin puede proporcionar una ventaja militar
decisiva. La misin de la Oficina de Tecnologa Microsystems se
centra en la integracin heterognea microchip escala de la
electrnica, la fotnica y los sistemas micro electromecnico. Su alto
riesgo/alta recompensa tecnologa est dirigida a resolver los
problemas a nivel nacional de la proteccin contra los ataques de
informacin, qumicos y biolgicos y proporcionar el dominio operativo
para mviles de comando y control distribuido, combinan la guerra
tripulada/no tripuladas, y dinmicos, la planificacin militar de
adaptacin y ejecucin. La misin de la Oficina de Tecnologa
Estratgica es centrarse en las tecnologas que tienen un impacto en
todo el teatro mundial y que involucran a mltiples servicios. La
Oficina de Tecnologa Tctica dedica a la investigacin militar
avanzada de alto riesgo y alta rentabilidad, haciendo hincapi en el
"sistema" y el enfoque "subsistema" para el desarrollo de la
aeronutica, el espacio y los sistemas de tierra, as como los
procesadores embebidos y sistemas de control. Esta investigacin
incluye un esfuerzo dentro de la OTRI para desarrollar un pequeo
vehculo de lanzamiento de satlites. Este vehculo est siendo
desarrollado por AirLaunch LLC. Esto es parte de la aplicacin de la
fuerza y de lanzamiento de Continental esfuerzo de Estados
Unidos.
Proyectos DARPALos proyectos en DARPA son muy futuristas y los
podemos tener desde investigar la invisibilidad de la materia, la
inteligencia artificial, la robtica muy avanzada como son robots
lquidos, el submarino volador o la granada nuclear, etc. Todos los
nombres de los proyectos de DARPA estn en ingls.
Imagen 5 ROBOTImagen 6 ANIMAL MECANICO
Bibliografa:
http://centrodeartigos.com/articulos-para-saber-mas/article_45494.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Defense_Advanced_Research_Projects_Agency
Clic aqu para ir a diapositivas
CAPITULO 2Proyectos pasados de DARPADARPA es una agencia que se
dedica a la creacin y desarrollo de nuevas tecnologas, muchas que
han sido tiles y han revolucionado el mundo entre las cuales
encontramos las siguientes:ARPANET OrgenesMientras todo esto
ocurra, ARPA y Taylor seguan interesados en crear una red de
ordenadores. Al final de 1967, Taylor contact a Lawrence G. Roberts
(del Laboratorio Lincoln, en el MIT) con el objeto de que liderase
el proyecto de creacin de la nueva red. Roberts ya conoca a Davies
gracias a la mencionada conferencia sobre multiplexacin en el
tiempo.El concepto original de Roberts consista en utilizar la
tcnica de multiplexacin en el tiempo, uniendo mquinas directamente
con cables telefnicos. En una de las primeras reuniones (de 1967),
muchos participantes no estaban dispuestos a que sus computadoras
tuvieran que gestionar lneas telefnicas. Uno de estos
participantes, Wesley A. Clark, tuvo la idea de usar pequeos
ordenadores separados slo para gestionar los enlaces de
comunicaciones. Esta idea permiti descargar de trabajo a las
computadoras principales, adems de aislar la red de la distinta
naturaleza de cada computadora.Sobre esta base comenz el diseo
inicial de ARPANET. Roberts present su primer plan en un simposio
de 1967. En este mismo evento se encontraba presente Roger
Scantlebury, colaborador de Davies. Gracias a este encuentro
discutieron la idea de la conmutacin de paquetes, y permiti a
Roberts conocer el trabajo de Baran.
Imagen 7 ARPANET
Nacimiento de ARPANETEn el verano de 1968 ya exista un plan
completo y aprobado por ARPA. De manera que se celebr un concurso
con 140 potenciales proveedores. Sin embargo, solamente 12 de ellos
presentaron propuestas. En 1969, el contrato se adjudic a BBN
(donde haba trabajado Licklider, creador del concepto de Red
Galctica).El 29-10-1969 se transmite el primer mensaje a travs de
ARPANET y en menos de un mes (el 21-11-1969) se establece el primer
enlace entre las universidades de Standford y la UCLA.La oferta de
BBN segua el plan de Roberts rpidamente. Los pequeos ordenadores se
denominaron Procesadores de la interfaz de mensajes (IMPs). stos
implementaban la tcnica de almacenar y reenviar y utilizaban un
mdem telefnico para conectarse a otros equipos (a una velocidad de
50 kbits por segundo). Los ordenadores centrales se conectaban a
los IMPs mediante interfaces serie a medida.Los IMP se
implementaron inicialmente con ordenadores DDP-516 de Honeywell.
Contaban con 24 kilobytes de memoria principal con capacidad para
conectar un mximo de cuatro ordenadores centrales, y comunicarlos
con otros seis IMP remotos. BBN tuvo disponible todo el hardware y
el software necesario en tan slo nueve meses.
Imagen 8 NACIMIENTO DEL ARPANET
Primer despliegueLa ARPANET inicial consista en cuatro IMPs
instalados en:UCLA, donde Kleinrock cre el Centro de medicin de
red. Un ordenador SDS Sigma 7 fue el primero en conectarse.El
Augmentation Research Center en el Instituto de investigacin de
Stanford, donde Doug Engelbart cre el novedoso sistema NLS, un
incipiente sistema de hipertexto. Un ordenador SDS 940 fue el
primero en conectarse.La Universidad de California, con un IBM
360.El Departamento Grfico de la Universidad de Utah, donde Ivan
Sutherland se traslad. Con un PDP-10 inicialmente conectado.El
primer enlace de ARPANET se estableci el 21 de noviembre de 1969
entre UCLA y Stanford. el 5 de diciembre del mismo ao, toda la red
inicial estaba lista.En marzo de 1970 ARPANET cruz hasta la costa
Este cuando la propia BBN se uni a la red. En 1971 ya existan 24
ordenadores conectados, pertenecientes a universidades y centros de
investigacin. Este nmero creci hasta 213 ordenadores en 1981 con
una nueva incorporacin cada 20 das en media y llegar a alcanzar los
500 ordenadores conectados en 1983.
Software desarrolladoEn 1972, Ray Tomlinson de la BBN invent el
correo electrnico. En 1973, el protocolo FTP ya estaba definido e
implementado, facilitando el movimiento de ficheros en ARPANET.
Para entonces el 75% del trfico ya se deba al xito del correo
electrnico. Tambin se especific un protocolo para transmisin de voz
(RFC 741), que lleg a implementarse pero fue un fracaso por motivos
tcnicos. Esto no vera la luz hasta varias dcadas ms tarde.
El mito de los ataques nuclearesEl mito de que ARPANET se
construy para sobrevivir a ataques nucleares sigue siendo muy
popular. Sin embargo, este no fue el motivo. Si bien es cierto que
ARPANET fue diseada para sobrevivir a fallos en la red, la
verdadera razn para ello era que los nodos de conmutacin eran poco
fiables, tal y como se atestigua en la siguiente cita:A raz de un
estudio de RAND, se extendi el falso rumor de que ARPANET fue
diseada para resistir un ataque nuclear. Esto nunca fue cierto,
solamente un estudio de RAND, no relacionado con ARPANET,
consideraba la guerra nuclear en la transmisin segura de
comunicaciones de voz. Sin embargo, trabajos posteriores
enfatizaron la robustez y capacidad de supervivencia de grandes
porciones de las redes subyacentes. (Internet Society, A Brief
History of the Internet)
Imagen 9 MITO DE LOS ATAQUES NUCLEARESEncaminamiento de cebolla
(Onion Routing)El encaminamiento de cebolla o enrutamiento de
cebolla (onion routing) fue introducido por David M. Goldshlag,
Michael Reed y Paul Syverson1 aplicando las ideas de las redes de
mezclado de David Chaum a los sistemas de encaminamiento, para
conseguir redes que preserven la privacidad (tanto del mensaje en
si como de los interlocutores) de forma transparente a las
entidades que se comunican. De esta forma podemos tener
infraestructuras para comunicaciones privadas sobre una red
pblica.Con este sistema las comunicaciones pueden ser
bidireccionales, casi en tiempo real y pueden ser usadas para
trfico orientado a conexin o no.A las redes que utilizan esta forma
de encaminamiento se las llama redes de cebolla (en ingls onion
networks). Ejemplos de este tipo de redes, algunas de las cuales
nunca han sido implementadas, son Freedom Network, Onion Routing,
MixMaster, Babel, Mixminion, Zach Brown's Cebolla, PipeNet,
IronKey, MorphMix, Tarzan y Tor, la ms importante red que usa esta
tecnologa y que actualmente est desplegada en internet.
Imagen 10 TOR
ObjetivoEl objetivo principal para el que se dise el
encaminamiento de cebolla es separar la identificacin del enrutado
de los mensajes y por tanto perseguir el enrutado annimo (en ingls
anonymous routing). Para enrutar no es necesario tener en todo
momento identificado tanto el origen como el destino de la
comunicacin. Cuando hablamos de 'identidad' nos referimos a
cualquier datos que ayude identificar a un individuo. Por ejemplo
la direccin IP ayuda a identificar ya que a travs de ella se puede
obtener informacin como el usuario particular u organizacin a la
que estaba asignada esa IP en ese momento o el pas desde el que se
enva el mensaje.Para tener una buena proteccin de la identidad de
los interlocutores, es necesario que la ruta de nodos por los que
pasa el mensaje para ir desde el origen al destino, sea
impredecible a priori y se oculte todo lo posible. Por esta razn se
persigue que cada entidad slo conozca la entidad desde la que
recibe el mensaje y la entidad a la que tiene que enviar el
mensaje. Esto se puede aplicar no slo a los nodos enrutado sino
tambin a las propias entidades que se comunican. El destino no
tiene que saber la identidad del que se quiere comunicar con l. El
origen de la comunicacin puede no saber la identidad de la entidad
con la que se quiere comunicar, son los llamados servicios ocultos
(en ingls hidden services). Los servicios ocultos no son soportados
por la mayora de sistemas de encaminamiento de cebolla. Sin embargo
s hay sistemas que los soportan como Tor.
ImplementacinEl encaminamiento de cebolla aprovecha la idea de
Chaum de esconder la relacin entre el origen y el destino de una
informacin encapsulando los mensajes en capas de criptografa de
clave pblica. Aplicando esta idea para implementar un modo de
encaminamiento, lo que hacemos es transmitir mensajes con distintas
capas de cifrado (por eso se dice que estas redes son 'de cebolla')
sobre un camino compuesto por nodos de mezclado (mixes) convertidos
ahora en routers (router de cebolla) donde cada router del camino
lo que hace es descifrar ('pela' una capa de la cebolla),
transmitir y reordenar los mensajes antes de transmitir al
siguiente router.
Cuando un router descifra una capa obtiene una cabecera que
puede interpretar y un fragmento cifrado (siguiente capa de la
cebolla). A continuacin el router enva el fragmento cifrado al
prximo salto de acuerdo al contenido de la cabecera y el estado
interno del propio router.ProblemasActualmente hacer que los
sistemas que usan encaminamiento de cebolla sean seguros es un rea
de investigacin en activo. Se estn desarrollando muchos estudios de
mejoras, pero se siguen teniendo puntos dbiles que hay que
subsanar. Aunque no hay propuesta definitiva se han desarrollado
una serie de tcnicas que han demostrado ser efectivas para mejorar
las prestaciones y el grado de seguridad.Posible reinyeccin de
mensajesLos sistemas con encaminamiento de cebolla son vulnerables
a ataques de replay que se basan en capturar mensajes y luego los
reinyectan en la red con el objetivo de sobrecargarla y que deje de
funcionar (ataque de denegacin de servicio). Para evitar este tipo
de ataques es habitual que los routers detecten cuando un paquete
ya ha sido procesado (y por tanto descarten ese paquete) y que los
propios mensajes tengan un tiempo de validez que una vez agotado
permita que los routers eliminen esos mensajes.Publicacin de datos
de configuracinObservar que los nodos necesitan saber una serie de
valores de configuracin (Ej. routers activos, direcciones y claves
pblicas). Si esos valores de configuracin son fijos, podemos
decidir que, como parte de la configuracin del nodo, se cargue un
fichero con esa lista de valores y a partir de ah se utilizan.Sin
embargo en la realidad esto no es operativo ya que los valores de
configuracin cambian (por ejemplo caducan las claves asimtricas),
se aaden o desaparecen nodos etc. Por eso es necesario el uso de un
sistema que permita tener disponible para los distintos nodos esos
valores de configuracin necesarios para el correcto funcionamiento.
Algunos sistemas publican esa informacin mediante un sitio Web.6
Otros, como Tor o Mixminion, usan un servicio de directorio para
publicar esa informacin. Los servidores que proporcionan estos
servicios son autoridades confiables y se encargan de mantener el
servicio actualizado y de distribuir la informacin, normalmente de
forma firmada. Esta informacin firmada a veces tambin puede ser
distribuida a modo de mirror por otros routers de la red para as
reducir la carga del servicio de directorio.
Observar que tener un servicio para dar valores de configuracin
puede ser usado para protegerse contra ataques basados en
introducir en la red routers malintencionados. Esto es debido a que
cada router para entrar efectivamente en la red (se publiquen sus
datos de configuracin) tiene que ser aprobado por el proveedor del
servicio.Confusin entre paquetes de entrada y de salida en los
routersSi analizamos el trfico de entrada y salida de cada router
podemos llegar a establecer una correspondencia y establecer qu
paquete de salida se corresponde con cierto paquete de entrada.
Aplicando este anlisis a todos los routers podemos llegar a
establecer quien se est comunicando con quien. Para evitar que se
pueda llegar a este tipo de conclusiones se pueden tomar distintas
estrategias:
Introducir retardos artificiales en el tiempo de proceso de los
mensajes en los routersIntroducir trfico de relleno, esto es,
paquetes que tienen informacin intil y que su nica funcin es
confundir al posible atacante.Hacer que el trfico se realice a
travs de mensajes de tamao fijo. A estos paquetes se les suele
llamar clulas. Si los mensajes que circulan por la red no son de
tamao fijo nos podramos basar en este tamao para hacer conjeturas
sobre que paquete de entrada se corresponde con qu paquete de
salida.Hacer que los paquetes, en lugar de viajar en solitario,
viajen agrupados y junto a ellos viaje informacin de relleno e
informacin de control (por ejemplo instrucciones para los retardos
en los nodos). Todo ello se encapsula en un paquete cifrado. A esta
forma de encaminamiento se la conoce como encaminamiento de ajo.
Este sistema lo usan por ejemplo I2P o Perfect Dark.ClasificacinLos
distintos sistemas que implementan este tipo de encaminamiento se
distinguen por cmo se gestionan las claves, en cmo se construyen y
procesan los mensajes, en cmo los nodos se conocen entre s, en cmo
se eligen los caminos o paths que recorren los mensajes, en si hay
retardos intencionados y de qu tipo, en si hay trfico de relleno,
en el protocolo al que dan servicio (Ej IP, TCP, HTTP), etctera.
Veamos algunas de esas clasificaciones segn distintos criterios
Segn los retardosPodemos clasificar las redes que usan
encaminamiento de cebolla segn los retardos que introducen los
routers desde que el mensaje llega a un nodo hasta que ese mensaje
sale del nodo. Podemos distinguir dos tipos:
De alta latencia.- Este tipo de redes introducen de forma
intencionada retardos comparativamente largos y variables. Son ms
resistentes a ataques pero introducen demasiados retardo para
trfico interactivo (Ej navegacin web, chat o conexiones SSH).
Ejemplos de este tipo de redes son MixMaster, Babel y MixminionDe
baja latencia.- Este tipo de redes son adecuadas a trfico
interactivo. Debido a esta restriccin no introducen retardos
artificiales o los introducen pero son de muy pequea duracin. Este
tipo de redes tienen dificultades en contrarrestar ataques:Basados
en escuchar los dos extremos de la comunicacin y hacer
correlaciones de tiempo y volumen de trficoQue introducen trfico
entrante con patrones de tiempo y buscan patrones relacionados con
ellos en el trfico de salida.Ejemplos de este tipo de redes son
Freedom Network, Onion Routing y Tor.
Segn los circuitosPodemos clasificar las redes de cebolla
atendiendo a si se establecen o no circuitos desde el origen al
destino, tambin llamados caminos o tneles, por los que circulan
mensajes. De esta forma podemos distinguir:
Redes en las que se establecen circuitos. La mayora de redes de
cebolla funcionan de esta manera. A su vez podemos dividir este
tipo de redes segn el nmero de pasos realizados para elegir el
circuitoRedes en las que el camino que tiene que recorrer un
mensaje se decide en un solo paso. Ejemplos de este tipo de redes
son Freedom Network y Onion RoutingRedes en las que el camino se va
decidiendo poco a poco en varios pasos. Ejemplo de este tipo de
redes es TOR.Redes es las que no se establecen circuitos.28 Se
trata del llamado Encaminamiento de cebolla de caminos dinmicos (en
ingls Dynamic Multipath Onion Routing). En estas redes cada paquete
desde el origen al destino puede elegir un camino diferente.
Ejemplo de este tipo de redes es MORE.Segn la naturaleza de los
routersMarc Rennhard propone clasificar las redes con
encaminamiento de cebolla en funcin de la naturaleza de los nodos.
Basndose en esto distingue entre:Redes estticas: Estos sistemas
tienen unos relativamente escasos y bien conocidos routers de
cebolla que son usados por un nmero mucho ms grande de usuarios.
Por eso decimos que son estticas. Ejemplos de este tipo de sistemas
son Onion Routing, Freedom Network y Tor. Este tipo de redes se
pueden clasificar a su vez en funcin de quien proporciona los
routers. Podemos distinguir:Redes estticas con routers
proporcionados por voluntarios. En muchas redes estticas los onion
routers son proporcionados por voluntarios individuales o entidades
colaboradoras. Es difcil encontrar voluntario o entidades
independientes que aporten sus recursos para proporcionar
desinteresadamente onion routers a la red. En especial en este tipo
de redes que proporcionan cierto grado de anonimato y que pueden
ser usadas como soporte para actividades controvertidas (Ej.
publicacin de informacin comprometida) o simplemente delictivas
(Ej. trfico de drogas). Ejemplo de este tipo de redes son MixMaster
o Tor.Redes estticas con routers proporcionados como un servicio
comercial. En estos sistemas una compaa proporciona un servicio de
anonimato para el que es necesario el pago de cierta cantidad para
usarlo. Para realizar el servicio la empresa realiza unas
inversiones y proporciona el servicio directamente o a travs
subcontratas. La ventaja de este tipo de sistemas es que el
servicio est controlado por una sola organizacin y se pueden tomar
medidas centralizadas para paliar cualquier problema que pudiera
haber. La gran desventaja de estos sistemas es que, debido al gran
control que ejerce la organizacin, es necesario tener confianza en
que ella misma no va a comprometer nuestra privacidad. Otra
desventaja es que estos sistemas stn enfocados a ser rentables y
proporcionar un alto grado de anonimato suele estar reido con la
rentabilidad (necesitara mucho trfico de relleno). Un problema para
el xito de este tipo de redes es que es difcil vender una servicio
de anonimato no confiable al 100%. Un ejemplo de este tipo de
sistemas fue la red Freedom Network cerrada en 2001.Redes dinmicas:
Estos sistemas estn compuestos por onion routers que aparecen y
desaparecen una y otra vez. Por eso decimos que son dinmicas.
Ejemplos de este tipo de sistemas son los sistemas peer-to-peer
Tarzan y MorphMix en los que cada usuario es al mismo tiempo un
onion router.DebilidadesEl encaminamiento de cebolla no proporciona
un anonimato total de los interlocutores contra todo tipo de
atacantes que escuchan las comunicaciones. Sin embargo dificulta
bastante esta tarea. El grado de dificultad que aporta es
generalmente funcin del nmero de routers de la ruta elegida y del
nmero de esos routers que son maliciosos o que han sido
comprometidos.Ejemplos de ataquesAnlisis de tiempos (en ingls
Timing analysis): Analizando el flujo de mensaje que pasan a travs
de un nodo poco cargado podemos deducir la correspondencia entre
ciertos mensajes de entrada y otros de salida. Para evitar esto se
propone el uso de mensajes del mismo tamao, trfico de relleno y la
introduccin tiempos de espera artificiales que lo
dificulten.Ataques para la denegacin de servicio (en ingls Denial
Of Sevices attacks): En este tipo de redes es fcil desarrollar
ataques de denegacin de servicio por ejemplo forzando a muchos
routers a realizar una fuerte cantidad de operacioraciones
criptogrficas o agotando el ancho de banda. Para evitar este tipo
de ataques de forma radical se han propuesto sistemas en los que se
establece alguna forma de 'moneda digital' que los clientes tienen
que 'pagar' para usar los servicios del sistema. Por ejemplo se
podran usar sistemas que obligaran a los usuario a realizar un
esfuerzo importante y que fueran fciles de verificar. Es aplicar la
misma idea que Hashcash.Hay distintas formas de implementar ataques
de denegacin de servicio, veamos un ejemplo:Ataques de replay: Los
sistemas con encaminamiento de cebolla son vulnerables a ataques de
replay que se basan en capturar mensajes y luego los reinyectan en
la red con el objetivo de sobrecargarla y que deje de funcionar
(ataque de denegacin de servicio). Para evitar este tipo de ataques
es habitual que los routers detecten cuando un paquete ya ha sido
procesado (y por tanto descarten ese paquete) y que los propios
mensajes tengan un tiempo de validez que una vez agotado permita
que los routers eliminen esos mensajes.Ataques de interseccin (en
ingls Intersection attacks):Este ataque se basa en obtener una
coleccin de conjuntos de nodos que sabe que contienen el iniciador
de la comunicacin. A partir de este conjunto podemos sacar
conclusiones vlidas simplemente hallando la interseccin de estos
conjuntos. Si la interseccin es slo un nodo entonces se puede estar
seguro de quien es el iniciador. Para que los distintos conjuntos
de nodos que vamos obteniendo sean distintos, y por tanto tenga
sentido la hacer la interseccin, podemos analizar los nodos que se
desconectan o entran en la red mientras cierto circuito contina
funcionando sin ningn tipo de problema. El coste de este tipo de
ataques es significante si el tamao de la red es grande, pero puede
ser factible en algunos escenarios.Ataques de predecesor (en ingls
Predecessor attacks):Este tipo de ataques se basan en dos
suposiciones:Hay una conexin recurrente entre un iniciador y un
destinatario que se intercambian mensajes.En los mensajes
transportados hay informacin que puede ser utilizada por el
atacante para identificar esa conexin recurrente.Podemos justificar
estas suposiciones basndonos en como se comportan las aplicaciones
que usan ciertos protocolos. Por ejemplo cuando usamos HTTP, FTP,
SSH, Telnet o IRC normalmente nos conectamos recurrentemente al
mismo servidor.En general los routers de una red con encaminamiento
de cebolla no tienen conexiones totalmente estables. Cuando un nodo
se desconecta, cualquier circuito en el que participara ese nodo se
ve afectado y tiene que volver a configurarse (en ingls se le llama
chain reformation). A este evento le vamos a llamar reset. Al
periodo de tiempo entre dos resets lo vamos a llamar una ronda.Los
ataques de predecesor se basan en los siguiente: Si un nodo
comprometido intercepta un mensaje, el nodo predecesor tendr una
probabilidad ms alta de ser el nodo iniciador comparado con otros
nodos. Por tanto para realizar el ataque el atacante estudia las
rondas en las cuales se envan mensajes que son parte del flujo que
estamos estudiando y que pasan a travs de nodos comprometidos (los
cuales almacenan de forma pasiva toda la informacin para poder
hacer luego el anlisis). A partir de ah se establece el nodo
predecesor con probabilidad ms alta.Ataque basado en capturar el
trfico de los nodos de salida: Los nodos de salida (los ltimos de
la cadena de routers) tienen un acceso completo al contenido que se
transmite desde el origen a el destino. Basndose en esto ha
habido36 ataques que han capturado informacin privilegida. Este
tipo de ataques pueden ser resueltos empleando cifrado extremo a
extremo, por ejemplo unsando SSL.Los sistemas que se han ido
aadiendo al esquema para mejorar las presentaciones tienen sus
propios puntos dbiles que pueden ser objeto de ataque. Ej. de
ataques sobre estos elementos:Ataques contra el servicio de que
directorio que suele usarse para proveer de informacin de
configuracin.
Programa Joint Strike FighterEn 1993, la Agencia de Investigacin
de Proyectos Avanzados de Defensa, ms conocida por el acrnimo DARPA
(siglas en ingls de Defense Advanced Research Projects Agency),
present las bases del programa Common Affordable Lightweight
Fighter (CALF). El objetivo de dicho proyecto era el de desarrollar
un avin de diseo de tecnologa furtiva, de cara al reemplazo de
todos los aviones de caza y ataque ligeros del Departamento de
Defensa de los Estados Unidos. Este proyecto contemplaba la
sustitucin de los F-16 Fighting Falcon de la Fuerza Area, los
F/A-18 Hornet de la Armada y Cuerpo de Marines, y los AV-8B Harrier
II del Cuerpo de Marines.1 Alrededor del mismo tiempo, el proyecto
Joint Advanced Strike Technology (JAST) fue tambin presentado.2 En
1994, el Congreso de los Estados Unidos orden que ambos proyectos
se uniesen bajo el nombre de Joint Strike Fighter.
Imagen 11 JOINT STRIKE FIGHTERParticipacin internacionalCon el
nuevo programa ya creado el Reino Unido firm un memorando de
entendimiento en 1995 en el que el Reino Unido se una oficialmente
al programa JSF y contribuira con 2.500 millones USD, alrededor del
10% de los costes de desarrollo. Pronto se le uniran ms pases
dividindose en tres niveles dependiendo de su contribucin al
proyecto ms los participantes de seguridad cooperativa.
imagen 12 NAVE DE GUERRALos concursantesDiversas compaas tomaron
parte en la lucha con la primera parte del proyecto, que se basaba
en el diseo del concepto de propuesta de aeronave, para luego
presentarla al Departamento de Defensa para su examen. Sin embargo,
el 16 de noviembre de 1996, nicamente los fabricantes Boeing y
Lockheed Martin lograron el contrato para el desarrollo,
permitindoseles producir a cada una de las empresas dos de sus
propuestas. En dicho contrato, los aviones de combate deban
demostrar cualidades para el despegue y aterrizaje convencional
(CTOL), capacidad para despegar y aterrizar en portaaviones, y
capacidad para el despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL).
Imagen 13 NAGES DE GUERRALimitacin del presupuestoUno de los
principales aspectos de dicho programa, era la prohibicin a ambas
empresas por parte del gobierno de los Estados Unidos de financiar
los proyectos con recursos propios. Cada fabricante fue pagado con
750 millones de dlares para desarrollar y producir los dos
prototipos, incluyendo avinica, software y hardware. Este lmite
presupuestario tena como objetivo que las empresas adoptasen
tcnicas de fabricacin menos costosas, a la vez que tambin se
evitaba que tanto Boeing como Lockheed Martin entrasen en una
fuerte y costosa pugna, que poda llevar al perdedor a la
bancarrota. Finalmente los proyectos que se presentaron fueron el
Boeing X-32 y el Lockheed Martin X-35.Firma del contratoEl contrato
para demostracin y desarrollo del sistema fue otorgado el 26 de
octubre de 2001 a Lockheed Martin, cuyo X-35 super al Boeing X-32.
Los oficiales del Departamento de Defensa estadounidenses y del
ministro de defensa britnico William Bach afirmaron que el X-35
super continuamente al X-32, aunque ambos alcanzaron o excedieron
los requisitos que se les haba exigido. Se nombr al nuevo avin con
la designacin F-35 y el apodo de Lightning II (en honor al Lockheed
P-38 Lightning) para formar el nombre completo de Lockheed Martin
F-35 Lightning II. La designacin del caza como F-35 fue una
sorpresa para Lockheed, que se refera al avin de forma interna como
"F-24"
CAPITULO 3PROYECTOS ACTUALESBigDog
Imagen 14 BIGDOGBigDogun establecuadrpedorobotcreado en 2005
porBoston DynamicsconFoster-Miller, la NASAJet Propulsion
Laboratory, y laEstacin de Campo de Harvard Universidad
Concordia.BigDog es de 3 pies (0,91 m) de largo, se encuentra 2.5
pies (0.76 m) de alto, y pesa 240 libras (110 kg), aproximadamente
del tamao de una pequea mula.Es capaz de atravesar terrenos
difciles, corriendo a 4 millas por hora (6,4 km / h), llevando 340
libras (150 kg), y subir una pendiente de 35 grados. La locomocin
es controlado por una computadora a bordo que recibe la entrada de
el robot de varios sensores.La navegacin y el equilibrio tambin son
gestionados por el sistema de control.HistoriaBigDog es financiado
por laAgencia de Proyectos de Investigacin Avanzada de
Defensa(DARPA), con la esperanza de que ser capaz de servir como un
robotmula de cargapara acompaar a los soldados en el terreno
demasiado peligroso para los vehculos convencionales.En lugar de
ruedas u orugas, BigDog utiliza cuatro patas para el movimiento, lo
que le permite moverse a travs de las superficies que se frustren
las ruedas.Las piernas contienen una variedad de sensores,
incluyendo posicin conjunta y contacto con el suelo.BigDog tambin
cuenta con ungiroscopio lsery unavisin estreosistema.Patrn de la
marcha de BigDog se controla a travs de cuatro patas, cada una
equipada con cuatro de baja friccin hidraulicox cilindros
actuadores que accionan los empalmes."El robot BigDog, etiquetada
como una mula robot militar, posteriormente ha demostrado su valor
potencial en su capacidad para reducir la carga y eliminar esa
carga de la espalda de un soldado."El proyecto BigDog estuvo
encabezada por el Dr. Martin Buehler, quien, en 2012, recibi
elEngelberger F. JosephPremio de laAsociacin de Industrias de
Robticade la obraDr.Buehler, mientras que anteriormente profesor
enla Universidad de McGill, dirigi el laboratorio de robtica all,
desarrollar caminando con cuatro patas y correr robots.Construido
en los actuadores son sensores de posicin de las articulaciones y
la fuerza, y el movimiento es controlado en ltima instancia, a
travs de un ordenador de a bordo que gestiona los
sensores.Aproximadamente 50 sensores estn situados en BigDog.Estos
miden la actitud y la aceleracin del cuerpo, el movimiento y la
fuerza de los actuadores conjuntos, as como la velocidad del motor,
la temperatura y la presin hidrulica en el interior del motor
interno del robot.De control de bajo nivel, tales como la posicin y
la fuerza de las articulaciones, y el control de alto nivel, tales
como la velocidad y la altitud durante la locomocin, estn bajo el
control a travs del ordenador de a bordo.BigDog apareci en
episodios deWeb Junk 20yhambrienta bestia, y en los artculos enla
revista New Scientist,Popular Science,Popular Mechanics, yThe Wall
Street Journal.Hardware Big Dog es alimentado por unade dos
tiempos,un cilindro, motor de 15 cv de karts que opera en ms de
9000 RPM.El motor acciona unahidrulicade la bomba, que a su vez
impulsa las piernas hidrulicasactuadores.Cada pata tiene cuatro
actuadores (dos para la articulacin de la cadera, y uno para cada
una de las articulaciones de rodilla y tobillo), para un total de
16. Cada unidad de accionamiento se compone de un cilindro
hidrulico, servovlvula, sensor de posicin, y el sensor de fuerza.A
bordo de la potencia de clculo es un robustoPC/104pila tablero con
unPentium 4equipo de clase corriendoQNX
Energetically Autonomous Tactical RobotElEnergticamente Autnoma
Tactical Robot(EATR) es un proyecto de robtica Technology Inc.
(RTI) y el cicln Power Technologies Inc. para desarrollar un
vehculo robtico que podra alimentarse de la plantade biomasacomo
combustible en s, en teora, que opera de forma indefinida.Est
siendo desarrollado como un concepto en el marco de
lasDARPAproyectos militares para elejrcito de los Estados Unidos.
El proyecto suscit algunas de internet y los medios de comunicacin
despus de la noticia circul rumores de que el robot podra (o al
menos podra) ingerir restos humanos.[2]Cyclone Power Technologies
han declarado que animal o humanobiomasa no estaba destinado a ser
utilizado en el calor residual del motor de combustin delrobot,[3]y
que los sensores podran distinguir los materiales
forrajearon[1]aunque lavisin general del proyecto RTI enumera otras
fuentes, incluyendo la grasa de pollo.
Planta de energa
Imagen 15 ROBOT ENERGETICAMENTE AUTONOMOEl robot es accionado
por un motor de cicln, que es un motor de combustin externa hbrido
y es unade Rankinemotor basado en elciclo de Schoell.El motor se
apagar el movimiento del vehculo, as como que se utiliza para
recargar las bateras que funcionan los sensores, los brazos y los
dispositivos auxiliares. Fuentes de combustibleEl EATR est
programado para consumir ciertos tipos de vegetacin y slo aquellos
tipos de vegetacin.EATR puede ingerir de biomasa, incluyendo la
carne, con el fin de convertirlo en combustible.EATR tambin puede
utilizar otros combustibles como la gasolina, el queroseno, aceite
de cocina, o la energa solar. La compaa tambin incluye la "grasa de
pollo"[4]como una de sus fuentes de combustible propuestos en la
descripcin del proyecto.El sistema es citado como la entrega de una
previsin de 100 millas (~ 161 km) de la conduccin en 150 libras (~
68 kg) de la vegetacin.
Human Universal Load Carrier
Imagen 16 EXOESQUELETO HIDRAULICOCarrier Carga Humana Universal,
oHULC, es un antropomorfo un-tethered, hidrulicos
paraexoesqueletodesarrollado porel profesor H. Kazerooniy su equipo
enEKSO Bionics.Su objetivo es ayudar a los soldadosen
combatesoportar una carga de hasta 200 libras a una velocidad mxima
de 10 millas por hora durante perodos de tiempo prolongados.Despus
de estar en fase de desarrollo enBerkeley y el Laboratorio de
Robtica Ingeniera Humanadesde el ao 2000,[3]el sistema fue
anunciado pblicamente en el Simposio AUSA Invierno el 26 de febrero
de 2009, cuando se lleg a un acuerdo de licencia exclusiva
conLockheed Martin.
DESARROYOEl programa se basa en Orlando Florida en la unidad de
negocios de Lockheed Martin Misiles y Control de Incendios y el
director del programa es Jim Ni. Lockheed Martin est desarrollando
actualmente una nueva, construido slidamente HULC sistema que ser
evaluado por el Ejrcito de los EE.UU. Natick Soldado de
Investigacin y Desarrollo del Centro de Ingeniera (NSRDEC).El
sistema HULC actualizado incluye software de control optimizado,
batera de larga duracin y los factores humanos mejoras para los ms
rpidos y ms fciles de tamao para cada usuario.Lockheed Martin
tambin est explorando diseos exoesqueleto para apoyarindustriales
aplicaciones y mdicas. El HULC es una extremidad inferior, de uso
general plataforma carro de carga.Se puede adaptar para misiones
especficas, como la logstica, con la adicin de accesorios.Lockheed
Martin ha lanzado recientemente una nueva ficha de producto para
una elevacin dispositivo de asistencia que se conecta al sistema de
HULC y proporciona al usuario con una potencia de elevacin
asistida. En mayo de 2012, Lockheed anunci un HULC ms ligero y de
alta eficiencia energtica, con el poder para durar ocho horas en
marchas o das simplemente de pie, sera ir para las pruebas de campo
por parte del Ejrcito en septiembre.Si las pruebas salen bien,
podra ser desplegado con las tropas de combate antes de que
finalice el ao. FinanciacinEl Ejrcito de los EE.UU. Natick Soldado
de Investigacin y Desarrollo del Centro de Ingeniera (NSRDEC)
otorgan Lockheed Martin un contrato de US $ 1,1 millones en julio
de 2010 para la prueba y evaluacin de las unidades HULC
actualizados.Las pruebas de laboratorio est prevista para
principios de 2011, seguido de pruebas de campo.El HULC es una
batera solar, las extremidades inferiores exoesqueleto.Lleva hasta
200 libras, distribuidas entre la parte delantera y trasera del
dispositivo.Cargas se conectan al sistema exoesqueleto y son
transportados por el exoesqueleto, sin pasar por el operador
humano.Las fuerzas efectivas sentidas por el operador se reducen
drsticamente reducir el riesgo de lesiones muscularskeletal.La
tecnologa y caractersticasEl HULC proporciona asistencia de
potencia en la articulacin de la cadera y la rodilla.La
arquitectura hidrulica innovadora es altamente eficiente que
permite que el sistema funcione con bateras.Otros sistemas
exoesqueleto, como el sistema de Raytheon / Sarcos XOS 2 estn
atados a un generador de electricidad.Lockheed Martin anunci que
est evaluando las fuentes de energa de pila de combustible para
aumentar la duracin de apoyar una misin de 96 horas. HULC tambin es
fcil de poner.Llega doblado en un paquete pequeo, por lo que los
soldados slo tienen que estirar una pierna y paso en camas del pie
por debajo de la bota.Correas y luego se envuelven alrededor de los
muslos, la cintura y los hombros.Sensoresen las almohadillas de las
patas transmiten informacion a un bordomicroordenadorque mueve
elsistema hidrulicopara ampliar y mejorar el movimiento del
usuario.La flexibilidad del sistema permite a los soldados que
corren, caminan, se arrodillan, se arrastran, e incluso entran en
cuclillas bajo. No existe una palanca de mando o de control de
mecanismo, en lugar de sensores detectan el movimiento y, el uso de
un micro-ordenador de a bordo, que el traje se mueven en tiempo con
el cuerpo.Estructura de titanio del sistema y la potencia hidrulica
manera aumenta la capacidad del soldado, la fuerza y el
rendimiento, mientras que su modularidad permite que los
componentes pueden conmutar y reemplazados con facilidad.Ms
recientemente, el HULC se ha evaluado en el Ejrcito de EE.UU.
Natick Soldado de Investigacin y Desarrollo de Ingeniera Center en
Massachusetts, EE.UU., con el sistema actualizado incluyendo
duracin de la batera y el software de control optimizado
ANIMALES A CONTROL REMOTO
Imagen 17 BIOROBOTAnimales de control son los animales remoto
que son controlados de forma remota por los seres humanos.Algunas
aplicaciones requieren electrodos para ser implantado en el sistema
nervioso del animal conectado a un receptor que se lleva a cabo
usualmente en el lomo del animal.Los animales son controlados por
el uso de seales de radio.Los electrodos no se mueven al animal
directamente, como si el control de un robot, sino que sealan una
direccin o en la accin deseada por el operador humano y estimulan
los centros de recompensa del animal si los cumple animales.Estos a
veces so n llamadosbio-robotsorobo-animales.Ellos pueden ser
consideradoscyborgsya que combinan dispositivos electrnicos con una
forma de vida orgnica.A causa de la ciruga requerida, y los morales
y ticos cuestiones involucradas, ha habido crticas dirigidas a la
utilizacin de animales de control remoto, especialmente en relacin
conel bienestar animalylos derechos de los animales.Una aplicacin
similar, no invasiva se ha informado que estimula el cerebro con
ultrasonido para controlar el animal.Algunas aplicaciones
(utilizados principalmente para perros) utilizan vibraciones o
sonido para controlar los movimientos de los animales.Varias
especies de animales se han controlado con xito de forma
remota.Estos incluyenlas polillas,escarabajos,cucarachas,ratas,los
tiburones cazn,los ratonesy laspalomasAnimales de control remoto se
pueden dirigir y utilizados comoanimales de trabajopara labsqueda y
rescateoperaciones o varios otros usos.Las ratasVarios estudios han
examinado el mando a distancia de las ratas utilizando
micro-electodes implantados en sus cerebros y se basan en la
estimulacin del centro de la recompensa de la rata.Tres electrodos
se implantan;dos en elncleo ventral posterolateraldeltlamoque
transmite informacin sensorial facial de los bigotes izquierdo y
derecho, y un tercio en elhaz medial del cerebro anteriorque est
implicado en el proceso de recompensa de la rata.Este tercer
electrodo se utiliza para dar unestmulo elctrico gratificanteal
cerebro cuando la rata hace el movimiento correcto a la izquierda
oa la derecha.Durante el entrenamiento, el operador estimula el
electrodo izquierdo o derecho de la rata por lo que es "sentir" un
toque para el correspondiente conjunto de bigotes, como si hubiera
entrado en contacto con un obstculo.Si la rata a continuacin, hace
que la respuesta correcta, el operador premia la rata mediante la
estimulacin de la tercera electrodo. En 2002, un equipo de
cientficos de laUniversidad Estatal de Nueva Yorkcontrolado
remotamente ratas de un ordenador porttil de hasta 500 m de
distancia.Las ratas pueden ser instruidos para girar a la izquierda
oa la derecha, subir a los rboles y escaleras, navegue montones de
escombros, y saltar desde diferentes alturas.Podran incluso ser
mandados en las zonas muy iluminadas, que las ratas suelen
evitar.Se ha sugerido que las ratas podan ser utilizados para
llevar a las cmaras a las personas atrapadas en zonas de desastre.
En 2013, los investigadores informaron el desarrollo de un sistema
de radio-telemetra para controlar de forma remota las ratas libre
de itinerancia con un alcance de 200 m.La mochila que lleva el rat
incluye la placa base y unFMtransmisor-receptor, que puede generar
pulsos bifsicos microcorrientes.Todos los componentes del sistema
estn disponibles comercialmente y se fabrican a partir
dedispositivos de montaje superficialpara reducir el tamao (25 x 15
x 2 mm) y el peso (10 g con la batera). La tica y la preocupacin
por el bienestarSe han expresado inquietudes acerca de la tica de
este tipo de estudios.Incluso uno de los pioneros en esta rea de
estudio,Sanjiv Talwar, dijo que "no va a tener que ser un amplio
debate para ver si esto es aceptable o no" y "Hay algunas
cuestiones ticas aqu que no puedo negar."En otra parte fue citado
diciendo: "La idea suena un poco espeluznante".Algunos se oponen a
la idea de colocar las criaturas vivientes bajo el mando humano
directo."Es terrible, y sin embargo, otro ejemplo de cmo la especie
humana instrumentaliza otras especies", dice Gill Langley delDr.
Hadwen Confianzabasada enHertfordshire(Reino Unido), que financia
las alternativas a la experimentacin animal.Gary Francione, un
experto en el bienestar animalde derecho enla Universidad de
RutgersSchool of Law, dice: "El animal ya no est funcionando como
un animal", como la rata est operando bajo el control de alguien.Y
el problema va ms all de si los estmulos son convincentes o
gratificante la rata para actuar."Tiene que haber un nivel de
molestia en la implantacin de estos electrodos", dice, que puede
ser difcil de justificar.Talwar declarado que "inteligencia innata"
del animal puede evitar que la realizacin de algunas, pero con la
suficiente estimulacin, esta duda a veces se puede superar, pero en
ocasiones no puede. Mtodo no invasivoInvestigadores de la
Universidad de Harvard han creado una interfaz de cerebro a cerebro
(BBI) entre un ser humano ySprague-Dawleyratas.Por el simple hecho
de pensar el pensamiento apropiado, el BBI permite al ser humano
para el control de la cola de la rata.El ser humano lleva
unEEGinterfaz (BCI) basado en el cerebro a la computadora, mientras
que la rata anestesiados est equipado con un ultrasonido focalizado
(FUS) del ordenador a la interfaz cerebro (CBI).FUS es una
tecnologa que permite a los investigadores para excitar una regin
especfica de las neuronas en el cerebro de la rata utilizando una
seal de ultrasonido (350 kHz de frecuencia de ultrasonido, duracin
de la rfaga de tono de 0,5 ms, pulso repeticin frecuencia de 1 kHz,
teniendo en cuenta la duracin de 300 ms).La principal ventaja de
FUS es que, a diferencia de la mayora de las tcnicas de
cerebro-estimulacin, es no invasivo.Cada vez que el ser humano se
ve en un patrn especfico (luz estroboscpica flicker) en una
pantalla de ordenador, el BCI se comunica una orden a de la rata
CBI, lo que hace que la ecografa que se emiten en la regin de la
ratacorteza motoraresponsable del movimiento de la cola.Los
investigadores informan que el BCI humano tiene una precisin de
94%, y que por lo general toma alrededor de 1,5 s de lo humano
mirando a la pantalla con el movimiento de la cola de la rata. Otro
sistema que controla de forma no invasiva ratas
utilizaultrasonidos,epidrmicayLEDestimuladores fticas en la parte
posterior.El sistema recibe rdenes para entregar estmulos elctricos
especficos de la audiencia, el dolor y el sentido de la vista de la
rata, respectivamente.Los tres estmulos trabajan en grupos para la
navegacin de la rata. Otros investigadores han prescindido de
control remoto humana de ratas y en su lugar utiliza una Regresin
general de red neuronal dealgoritmopara el anlisis y el modelo de
control de las operaciones humanas. PerrosLos perros a menudo se
utilizan en las operaciones de socorro, en las escenas del crimen y
en el campo de batalla, pero no es siempre fcil para ellos escuchar
las rdenes de sus manipuladores.Un mdulo de comando que contiene
unmicroprocesador, radio inalmbrica,GPSreceptor y una actitud y
sistema de referencia de partida (esencialmente ungiroscopio) puede
ser instalado en perros.El mdulo de comando proporciona los
comandos de vibracin o sonido (entregados por el controlador por
radio) para el perro para guiarlo en una direccin determinada o
para realizar determinadas acciones.La tasa general de xito del
sistema de control es del 86,6%.Los ratonesLos investigadores
responsables del desarrollo de control remoto de una paloma
mediante implantes cerebrales realizaron un exitoso experimento
similar sobre ratones en 2005
Proto 2Proto 2es el nombre de la iniciativa de la Defense
Advanced $ 55.000.000 Proyectos de investigacin Agencia, oDARPA,
para crear un pensamiento controlado protesisde brazo.Su predecesor
fue llamado Proto 1 y era capaz de movimientos bastante complicadas
como tirar los hombros, muecas, flexionando los dedos.etcteraProto
2 es un hito fundamental de brazos mecnicos de pensamiento
controlado.Se completa con la mano y los dedos articulado-que puede
realizar 25 movimientos articulares.Esta destreza se aproxima a la
de un brazo real (lo que hace cerca de 30 movimientos) -. Una gran
mejora sobre el Proto 1 Una persona que lleva un Proto 2 podra
"concebiblemente tocar el piano".Los prximos pasos son para reducir
el tamao de la batera, el desarrollo de motores ms eficientes, y
perfeccionar los electrodos voluminosos utilizados para leerlas
seales elctricas en los msculos.Sistema de controlLos
investigadores estn experimentando con sensores mioelctricos
inyectables (IME) que detecta la actividad muscular y de forma
inalmbrica transmitir rdenes a la prtesis de brazo con el fin de
eliminar el volumen.Una bobina de alambre envuelto por la
espaldasuministros de energa inalmbrica para los implantes y
transmite seales a los equipos de la prtesis que descifran el
comando y le dicen que el brazo se mueva.El equipo tambin est
considerando la implantacin de electrodos directamente en los
nervios.
Cmo funciona?PotenciaLos investigadores estn explorando un
sistema neumtico de perxido de hidrgeno para reemplazar los motores
elctricos, que son voluminosos, lentos y dbiles.El perxido de
hidrgeno reacciona con un catalizador de iridio para conducir los
movimientos del brazo.El usuario podra instalar un bote de perxido
de hidrgeno fresco cada maana.FlexibilidadEl Proto 2 realiza 25
propuestas de resolucin comn: El hombro y la mueca son capaces de
balance, cabeceo y guiada, el codo puede flexionarse, y los dedos y
los pulgares de curvatura en cada nudillo.Cada articulacin rene a
dos "huesos" ligeros hechos de aleaciones de fibra de carbono y
aluminio.Bloques de construccinLa constitucin modular-hombro hasta
el codo, el codo hasta la mueca-permite a los mdicos adaptar el
miembro a las necesidades de los pacientes.
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