پروژه دارپا چیست؟ معرفی آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی

آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA)، که در سال ۱۹۵۸ تأسیس شد، بازوی نوآوری وزارت دفاع ایالات متحده است و با هدف توسعه فناوری‌های تحول‌آفرین برای امنیت ملی، پروژه‌هایی مانند اینترنت، GPS و پهپادهای نظامی را خلق کرده است. دارپا با بودجه سالانه حدود ۴ میلیارد دلار و ۲۲۰ کارمند، بیش از ۲۵۰ پروژه را در زمینه‌های هوش مصنوعی، رباتیک، بیوتکنولوژی و فضا مدیریت می‌کند. این آژانس، که با ساختار غیربروکراتیک و مدیران موقت (۳-۵ سال) کار می‌کند، با دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی مانند MIT و بوئینگ همکاری دارد و فناوری‌هایش اغلب به کاربردهای غیرنظامی مانند واکسن‌های mRNA می‌رسد.

دارپا، که به دنبال “غافلگیری فناوری” دشمنان است، با پروژه‌هایی مانند ARPANET (پایه اینترنت) و stealth technology، جهان را تغییر داده و تا سال ۲۰۲۵، بازار فناوری‌هایش به ۱۵ تریلیون دلار تأثیر اقتصادی داشته است. این آژانس، که در پاسخ به بحران اسپوتنیک شکل گرفت، نماد برتری فناوری آمریکا باقی مانده و آینده جنگ و زندگی مدرن را شکل می‌دهد.

پروژه دارپا چیست؟

دارپا (Defense Advanced Research Projects Agency) یک آژانس تحقیقاتی وزارت دفاع آمریکا است که در سال ۱۹۵۸ برای توسعه فناوری‌های پیشرفته و پرریسک با هدف تقویت امنیت ملی تأسیس شد. این آژانس، که با ۲۲۰ کارمند و بودجه ۴ میلیارد دلاری سالانه، بیش از ۲۵۰ پروژه را در حوزه‌های هوش مصنوعی، رباتیک، بیوتکنولوژی و فضا مدیریت می‌کند، از ساختار غیربروکراتیک با مدیران پروژه موقت (۳-۵ سال) استفاده می‌کند تا نوآوری را تسریع کند. دارپا، که مستقل از نیروهای نظامی عمل می‌کند، با دانشگاه‌ها، شرکت‌های خصوصی و آزمایشگاه‌های ملی همکاری دارد و فناوری‌هایی مانند ARPANET (پایه اینترنت)، GPS و پهپادهای Predator را خلق کرده است.

این آژانس، که با شعار “پیشگیری از غافلگیری فناوری” کار می‌کند، پروژه‌هایی مانند واکسن‌های mRNA برای COVID-19 و رابط‌های مغز-کامپیوتر را پشتیبانی کرده و ۶۰ درصد فناوری‌های مدرن را تحت تأثیر قرار داده است. دارپا با تمرکز بر ریسک‌های بالا و بازده‌های بزرگ، نه تنها در میدان جنگ، بلکه در زندگی روزمره، از اینترنت تا ناوبری، اثری عمیق گذاشته است.

هدف از تأسیس دارپا پس از بحران اسپوتنیک

تأسیس دارپا در ۷ فوریه ۱۹۵۸، پاسخی مستقیم به بحران اسپوتنیک بود، زمانی که پرتاب اولین ماهواره شوروی در ۴ اکتبر ۱۹۵۷، آمریکا را در شوک فناوری و ترس از عقب‌ماندگی قرار داد. هدف اصلی، توسعه فناوری‌های پیشرفته برای جلوگیری از برتری دشمنان در جنگ سرد، به‌ویژه در حوزه‌های فضا، موشک و ارتباطات بود. آیزنهاور، رئیس‌جمهور وقت، با ایجاد ARPA (بعدها DARPA)، خواستار نوآوری‌هایی شد که “غافلگیری فناوری” را خنثی کند و برتری آمریکا را تضمین نماید.

دارپا با بودجه اولیه ۵۲۰ میلیون دلار، پروژه‌هایی مانند TRANSIT (اولین سیستم ناوبری ماهواره‌ای) را آغاز کرد و در ۱۹۵۹، بخشی از وظایف فضایی‌اش به ناسا منتقل شد. هدف، ایجاد فناوری‌های دوگانه (نظامی و غیرنظامی) بود که اینترنت و GPS از نتایج آن هستند. دارپا، با تمرکز بر تحقیقات پرریسک، آمریکا را از بحران به رهبری فناوری برد.

پروژه‌های شگفت‌انگیز دارپا که دنیا را تغییر دادند

• پروژه ARPANET: پیش‌زمینه و پایه‌گذار اینترنت امروزی
• پروژه Falcon: توسعه سامانه‌های پرتاب فوق سریع و موشک‌های هایپرسونیک
• پروژه X-37B: فضاپیمای بدون سرنشین با قابلیت مأموریت‌های طولانی در مدار
• پروژه Atlas: توسعه ربات انسان‌نمای پیشرفته برای عملیات نظامی و امدادی
• پروژه Silent Talk: تحقیق درباره انتقال افکار به‌صورت مستقیم بین سربازان از طریق سیگنال‌های مغزی
• پروژه EXACTO: گلوله‌های هوشمند با قابلیت اصلاح مسیر در حین پرواز
• پروژه Warrior Web: طراحی اسکلت بیرونی برای افزایش قدرت و استقامت سربازان
• پروژه Sea Hunter: کشتی بدون سرنشین برای رهگیری زیردریایی‌ها
• پروژه Tern: پهپادهای برخاست و فرود عمودی برای ناوهای کوچک
• پروژه Ground X-Vehicle: طراحی خودروهای زرهی سبک با قابلیت حرکت در زمین‌های دشوار
• پروژه Neural Engineering System Design: رابط مغز و کامپیوتر با هدف کنترل مستقیم تجهیزات توسط ذهن
• پروژه Phoenix: بازیابی و استفاده مجدد از قطعات ماهواره‌های ازکارافتاده در مدار
• پروژه Gremlins: پهپادهای کوچک قابل پرتاب و بازیابی از هواپیماهای بزرگ
• پروژه SubT Challenge: رقابت بین ربات‌ها برای جست‌وجو و نجات در تونل‌ها و محیط‌های زیرزمینی
• پروژه Blackjack: توسعه منظومه‌ای از ماهواره‌های کوچک نظامی در مدار پایین زمین
• پروژه TRACE: بررسی سیستم‌های زیستی برای افزایش توانایی شناختی انسان
• پروژه Quantum Apertures: توسعه سنسورهای کوانتومی با دقت فوق‌العاده بالا
• پروژه ALIAS: کمک‌خلبان هوش مصنوعی برای کنترل خودکار هواپیماهای نظامی
• پروژه Squad X: ترکیب فناوری‌های واقعیت افزوده، حسگرها و ارتباطات برای افزایش آگاهی محیطی سربازان

دارپا با پروژه‌های تحول‌آفرین، جهان را دگرگون کرده است. ARPANET (۱۹۶۹) با اتصال ۴ نود دانشگاهی، پایه اینترنت را گذاشت و اقتصاد دیجیتال ۱۵ تریلیون دلاری را ایجاد کرد. GPS (۱۹۷۳)، که از TRANSIT سرچشمه گرفت، ناوبری جهانی را با دقت ۵ متر ممکن ساخت و در ۱۹۸۳ تجاری شد. فناوری stealth (F-117، ۱۹۸۱) با رادارگریزی، جنگ هوایی را تغییر داد و پهپادهای Predator (۱۹۹۴) عملیات بدون سرنشین را در ۲۰۰۱ راه‌اندازی کردند.

پروژه‌های دیگر شامل Big Dog (۲۰۰۵) برای رباتیک نظامی و mRNA (۲۰۱۱) برای واکسن‌های سریع بود که در COVID-19 استفاده شد. دارپا با ۱۰۰ هزار پروژه، از مواد نوین تا CRISPR، ۶۰ درصد فناوری‌های مدرن را شکل داد و تأثیرش از جنگ سرد تا ۲۰۲۵ ادامه دارد.

دارپا چه نقشی در توسعه فناوری‌های نظامی دارد؟

پروژه دارپا نقشی کلیدی در توسعه فناوری‌های نظامی ایفا می‌کند و با تمرکز بر نوآوری‌های پرریسک، سیستم‌هایی مانند پهپادهای Predator و جنگنده‌های stealth (F-117) را خلق کرده که برتری هوایی آمریکا را تضمین کردند. این آژانس با برنامه ACE (۲۰۱۹)، هوش مصنوعی را برای نبرد خودمختار توسعه داد و در XAI (۲۰۱۷)، AI توضیح‌پذیر را برای اعتماد نظامی پیش برد. در بیوتکنولوژی، N3 (۲۰۱۸) رابط‌های عصبی را برای کنترل تجهیزات آورد.

در فضا، DRACO (۲۰۲۱) پیشران هسته‌ای و RSGS (۲۰۱۷) تعمیر ماهواره‌ها را هدف گرفت. دارپا با ۳۰ درصد بودجه ۴ میلیارد دلاری، فناوری‌های نظامی را تأمین می‌کند و با انتقال به خدمات نظامی، مانند GPS به نیروی دریایی، امنیت ملی را تقویت کرده است.

ساختار مدیریتی و بودجه سالانه دارپا

ساختار مدیریتی دارپا شامل ۶ دفتر فنی (دفاع، اطلاعات، میکروالکترونیک، استراتژیک، سایبری و بیولوژیک) با ۱۰۰ مدیر پروژه موقت است که هر کدام برای ۳-۵ سال با آزادی عمل کامل کار می‌کنند. مدیر کل (Stephen Winchell در ۲۰۲۵) با هیئت مشاوران علمی، اولویت‌ها را تعیین می‌کند و دارپا مستقیماً به وزیر دفاع گزارش می‌دهد. این ساختار، با ۲۲۰ کارمند، ۲۵۰ پروژه را مدیریت می‌کند و از بوروکراسی سنتی دوری می‌کند.

بودجه سالانه ۴ میلیارد دلار (FY ۲۰۲۵) شامل ۱.۵ میلیارد برای تحقیقات پایه و ۲.۵ میلیارد برای توسعه است. ۹۰ درصد بودجه از وزارت دفاع و ۱۰ درصد از شرکای خصوصی تأمین می‌شود. این ساختار، با ۷۵ درصد سرمایه‌گذاری خارجی، دارپا را به موتور نوآوری تبدیل کرده است.

مهم‌ترین حوزه‌های فعالیت دارپا در فناوری‌های نوین

دارپا در حوزه‌های هوش مصنوعی (AI Next، ۲۰۱۸)، رباتیک (DRC، ۲۰۱۵)، بیوتکنولوژی (N3، ۲۰۱۸) و فضا (DRACO، ۲۰۲۱) فعالیت می‌کند. در AI، برنامه ACE برای نبرد خودمختار و XAI برای توضیح‌پذیری AI پیش می‌رود. رباتیک با OFFSET (۲۰۱۷) ربات‌های گروهی را توسعه داد و بیوتکنولوژی با PREEMPT (۲۰۱۸) ویرایش ژن را برای دفاع زیستی آورد. فضا با Blackjack (۲۰۱۸) برای ماهواره‌های کوچک و مواد نوین با M3X (۲۰۲۳) برای سازه‌های سبک پیش می‌رود. پروژه دارپا با ۳۰ درصد بودجه در AI و ۲۰ درصد در فضا، فناوری‌های نوین را به میدان می‌برد و ۵۰ درصد پروژه‌ها به کاربرد غیرنظامی می‌رسند.

پروژه ARPANET و تولد اینترنت مدرن

پروژه ARPANET، که در ۱۹۶۹ با بودجه ۱ میلیون دلاری دارپا آغاز شد، اولین شبکه پکت‌سوئیچ بود که با اتصال ۴ دانشگاه (UCLA، استنفورد، UCSB و SRI)، پایه اینترنت را گذاشت. این پروژه، که برای ارتباطات مقاوم در برابر حملات هسته‌ای طراحی شد، از پروتکل NCP استفاده کرد و در ۱۹۷۴، TCP/IP توسط وینت سرف و باب کان جایگزین شد. ARPANET تا ۱۹۹۰ به ۵۶ هزار نود رسید و ایمیل (۱۹۷۲) را خلق کرد.

انتقال به NSFNET در ۱۹۸۵، اینترنت را تجاری کرد و اقتصاد دیجیتال ۱۵ تریلیون دلاری را شکل داد. ARPANET، با همکاری دانشگاه‌ها و DARPA، ارتباطات جهانی را از نظامی به عمومی برد و بزرگ‌ترین دستاورد دارپا شد.

تحقیقات دارپا در زمینه فناوری‌های رباتیک

دارپا با برنامه DRC (۲۰۱۲-۲۰۱۵) رباتیک را متحول کرد، که ربات اطلس را برای عملیات فاجعه‌برطرف‌کننده خلق نمود و ۲۵ میلیون دلار جایزه داد. ARM (۲۰۱۵) دست‌های رباتیک را برای کارهای پیچیده توسعه داد و FLA (۲۰۱۷) ربات‌های کوچک را برای پرواز سریع بهینه کرد. OFFSET (۲۰۲۰) با ۱۰۰ ربات گروهی، عملیات شهری را شبیه‌سازی کرد.

پروژه‌های مرتبط با مغز و سیستم عصبی انسان

دارپا در حوزه مغز و سیستم عصبی انسان با پروژه‌های نوآورانه‌ای مانند N3 که در سال ۲۰۱۸ با بودجه ۱۰۴ میلیون دلار آغاز شد، پیشگام بوده است. این پروژه، رابط‌های غیرتهاجمی مغز-کامپیوتر (BCI) را برای کنترل پهپادها و تجهیزات نظامی با ذهن توسعه داد و دقت ۹۰ درصدی در انتقال سیگنال‌های عصبی به دست آورد. برنامه SUBNETs (۲۰۱۴) با ۷۰ میلیون دلار، ایمپلنت‌های عصبی را برای درمان PTSD در سربازان آزمایش کرد و علائم را در ۶۰ درصد بیماران کاهش داد.

پروژه RE-NET (۲۰۱۰) رابط‌های پایدار برای پروتزهای عصبی ساخت و NESD (۲۰۱۶) با ۱۸ میلیون دلار، سیگنال‌های مغزی را با وضوح بالا ثبت کرد. در سال ۲۰۲۵، دارپا با همکاری دانشگاه‌های MIT و جانز هاپکینز، BCI را برای کاربردهای نظامی و پزشکی پیش می‌برد و با ۱۵ درصد بودجه، از درمان عصبی تا کنترل ذهنی تجهیزات را هدف گرفته است. این پروژه‌ها، با پتانسیل تغییر درمان بیماری‌های عصبی، آینده پزشکی و نظامی را شکل می‌دهند.

مشارکت دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی در پروژه‌های دارپا

دارپا با همکاری گسترده با دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی، نوآوری را تسریع می‌کند و ۷۵ درصد بودجه ۴ میلیارد دلاری خود را به قراردادهای خارجی اختصاص می‌دهد. دانشگاه‌هایی مانند MIT، استنفورد و کالیفرنیا در پروژه ARPANET (۱۹۶۹) نقش داشتند و در ۲۰۲۵، برنامه JUMP 2.0 با ۱۰۰ میلیون دلار، دانشگاه‌ها را در میکروالکترونیک پیشرفته درگیر کرد. شرکت‌هایی مانند بوئینگ، لاکهید مارتین و نورثروپ گرومن در RSGS (۲۰۱۷) برای تعمیر رباتیک ماهواره‌ها، ۱۷۰ میلیون دلار دریافت کردند.

شرکت‌های فناوری مانند گوگل و IBM در AI Next (۲۰۱۸) برای هوش مصنوعی و بلو اوریجین در BE-4 (۲۰۱۴) برای موتورهای راکت همکاری کردند. دارپا با ۱۰۰۰ قرارداد سالانه، فناوری را از آزمایشگاه به بازار می‌برد و ۵۰ درصد پروژه‌ها به محصولات تجاری مانند واکسن‌های mRNA منجر شده‌اند. این مشارکت، با ترکیب منابع آکادمیک و صنعتی، دارپا را به قلب نوآوری آمریکا تبدیل کرده است.

دارپا و تحقیقات مرتبط با فضا و ماهواره‌ها

دارپا در حوزه فضا و ماهواره‌ها با پروژه‌های پیشرو، دفاع فضایی و اکتشاف را متحول کرده است. برنامه DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) که در ۲۰۲۱ با ۱۷۵ میلیون دلار آغاز شد، پیشران هسته‌ای را برای مأموریت‌های سریع به ماه توسعه می‌دهد و در ۲۰۲۷ تست می‌شود. RSGS (Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites) با ۱۷۰ میلیون دلار، ربات‌هایی برای تعمیر ماهواره‌های ژئوسنکرون ساخت و هزینه‌های پرتاب را ۳۰ درصد کاهش داد.

پروژه Blackjack (۲۰۱۸) با ۹۰ میلیون دلار، شبکه‌ای از ماهواره‌های کوچک در مدار پایین (LEO) را برای نظارت نظامی ایجاد کرد و ALASA (۲۰۱۵) پرتاب‌های ارزان ۱۰۰ هزار دلاری را هدف گرفت. دارپا، که در ۱۹۶۰ با CORONA ماهواره‌های جاسوسی را راه‌اندازی کرد، در ۲۰۲۵ با ۲۰ درصد بودجه، فضا را به میدان رقابت فناوری تبدیل کرده و آینده اکتشاف را شکل می‌دهد.