Существует агентство DARPA, созданное в годы холодной войны. Благодаря нему зародился интернет, GPS, Siri, появился ИИ, беспилотные авто и даже вакцина от COVID-19. О передовых разработках человечества: от насекомых-киборгов и стимуляторов для солдат до передачи тока на расстоянии.

Добрый день, Хабр!

В прошлой статье я писал об истории становления капитализма и его влиянии на современные системы и технологии. И пока готовится вторая часть, поговорим про то, что бывает если государство берёт инициативу прогресса в свои руки, работая вместе с этим самым капитализмом.

Кто такие?

Мир, в котором просыпается современный человек, во многом является производным от дерзких идей, зародившихся в стенах Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, или известной больше как DARPA.

Когда мы прокладываем маршрут в навигаторе, отправляем сообщение или отдаем голосовую команду, запускается каскад технологий, которые изначально создавались не для комфорта гражданских, а для решения критических задач нацбезопасности.

С момента своего основания в 1958 году как экстренного ответа на советский «Спутник-1», DARPA взяло на себя роль главного визионера планеты. Суть агентства – предотвращение стратегической технологической внезапности со стороны противника и, что более важно, в создании таких сюрпризов для него. 

Именно эта организация подарила нам проект ARPANET – фундамент сегодняшнего интернета, систему GPS, ставшую костяком глобальной логистики, и основы искусственного интеллекта, которые сегодня переформатируют экономику

Особенность DARPA в том, что оно не занимается постепенным улучшением существующих образцов техники. Его миссия  фундаментальный слом парадигм. Агентство работает в зоне «невозможного», где риск провала составляет около 80%, но успех оставшихся 20% полностью меняет облик цивилизации. Сегодняшние исследования в области синтетической биологии, интерфейсов прямого обмена данными между мозгом и компьютером или квантовой сенсорики могут казаться обывателю н��учной фантастикой или избыточным футуризмом. 

Однако в закрытых лабораториях или в рамках открытых академических грантов такие технологии уже тестируются. И к условному 2050 году станут такими же привычными и незаметными атрибутами повседневности, какими сегодня являются сенсорные экраны и Wi-Fi.

Феномен DARPA 

Чтобы понять, почему небольшая структура внутри Пентагона с годовым бюджетом немногим более 4 миллиардов долларов (на 2025–2026 годы) умудряется обходить по эффективности гигантские технологические корпорации, необходимо разобрать её уникальную ДНК. DARPA – это не НИИ, и не производственный гигант. Это, по своей сути, гибкая сеть экспертов, которая функционирует как высокорисковый венчурный фонд. В штате агентства числится всего около 240 сотрудников, из которых около сотни работают менеджерами программ. 

Ключевым инструментом эффективности здесь является временной фактор. Менеджеры программ приходят в DARPA на фиксированный срок от трех до пяти лет. И подобная ротация кадров исключает бюрократическое окостенение, и создает атмосферу постоянной инновационной срочности: притом менеджер обязан совершить прорыв в отведенное ему время, иначе финансирование его проекта прекратится. У агентства нет собственных лабораторий; оно выступает в роли архитектора смыслов, который ставит невыполнимую на первый взгляд задачу и распределяет гранты между университетами, стартапами и оборонными подрядчиками. Известно, что DARPA привлекает лучшие умы из Гарварда, Массачусетского технологического института или компаний уровня Lockheed Martin или SpaceX для решения конкретных узких задач.

Философия агентства строится на поиске так называемых «DARPA-трудных» (или в оригинале DARPA-Hard) проблем. Если проект выглядит реализуемым и коммерчески выгодным в ближайшие пару лет, агентство за него не возьмется, предоставив это частному бизнесу. DARPA заходит туда, где риски катастрофичны для любой частной компании, а законы физики стоят на пути инженерной мысли. Исторический анализ подтверждает работоспособность этой схемы. Когда в 1970-х годах физики предположили, что самолет может быть невидимым для радаров за счет специфической геометрии поверхностей, авиастроители восприняли это как курьез из-за ужасающей аэродинамики таких аппаратов. 

DARPA же профинансировало программу «Have Blue», результатом которой стал легендарный F-117 Nighthawk, или стелс-бомбардировщик, известный из серий игр CoD или Battlefield (хотя там используют уже более новую модель – Northrop B-2 Spirit). Успех программы подорвал советские инвестиции в системы ПВО того времени и заложил основу для всех современных стелс-технологий

Трансформация гражданского сектора под влиянием этих военных инициатив часто происходит незаметно, но масштабно. Проект CALO, направленный на создание когнитивного помощника для военных штабов, в итоге материализовался в Siri в каждом iPhone. Разработка интерфейса «человек-компьютер» для управления протезами сегодня возвращает подвижность парализованным людям в инициативах Neuralink или Paradromics.

DARPA стало доказательством, что самый короткий путь к гражданскому прогрессу – решение экстремальных военных задач. 

Микрошпионаж 

В начале XXI века военные инженеры столкнулись с непреодолимым физическим барьером: при попытке уменьшить разведывательный дрон до размеров насекомого эффективность традиционных пропеллеров и аккумуляторов становилась малополезной. Аэродинамика на таких масштабах работает иначе, а батарея, способная поднять аппарат, садится крайне быстро, в отдельных случаях за секунды. 

Осознав, что копировать эволюцию слишком дорого и сложно, DARPA приняло парадоксальное решение – не создавать искусственный аналог, а подчинить себе уже существующие организмы. Так родилась программа HI-MEMS, превратившая энтомологию в раздел военной инженерии.

Суть подхода заключается в технологическом паразитизме. Вместо того чтобы конструировать миниатюрный планер, ученые внедряют микроэлектромеханические системы в живых насекомых на стадии куколки. В процессе метаморфозы ткани организма обволакивают инородные тела, интегрируя кремниевые чипы в нервную систему будущего жука или мотылька. Это решает главную проблему микроробототехники – энергоснабжение: живой носитель сам добывает топливо и преобразует его в кинетическую энергию полета, в то время как встроенная электроника лишь корректирует курс, стимулируя определенные мышцы или участки мозга электрическими импульсами. Разведка получает идеального шпиона, который может часами висеть на стене в штабе противника, ��ставаясь невидимым для систем безопасности.

Однако работа над полностью синтетическими машинами не прекратилась, сместившись в область экстремальной физики. Гарвардский проект RoboBee, финансируемый агентством, демонстрирует отказ от классической механики.
В масштабах мухи воздух становится вязким, как сироп, поэтому привычные электромоторы там бесполезны. Их заменили пьезоэлектрические актуаторы – керамические мышцы, которые сокращаются под напряжением, заставляя крылья вибрировать с частотой более ста герц. инженерам приходится балансировать на грани возможного, пытаясь уместить источники питания на борту устройства весом меньше грамма.

На земле и под водой приоритетом стала не столько миниатюризация, сколько выживаемость и мимикрия. В разработках есть робот DASH, вдохновленный биомеханикой таракана, лишен жесткого каркаса, что позволяет ему выдерживать колоссальные перегрузки: устройство можно буквально раздавить ботинком, после чего оно восстановит форму и продолжит движение. В морской среде ставка сделана на мягкую робототехнику. Прототипы вроде Robo-jelly (робот-медуза) используют искусственные полимерные мышцы для бесшумного передвижения под водой. Отсутствие металлических винтов и моторов делает их акустически слабо видимыми для сонаров, позволяя таким медузам очень долго дрейфовать в прибрежных зонах, собирая данные о перемещении флота.

В мире будущего, который проектирует DARPA, любая муха на стене или медуза в прибрежных водах может оказаться не просто частью экосистемы, а высокоточным узлом сбора данных, подключенным к глобальной сети Пентагона.

Биотюнинг

В коридорах Отдела биологических технологий DARPA к человеческому организму относятся с определенной долей инженерного скепсиса. Для стратегов агентства солдат представляет собой ненадежную платформу с критическими уязвимостями: он медленно обрабатывает данные, требует восемь часов простоя на каждые сутки активности и необратимо выходит из строя при...механических повреждениях. Текущая работа агентства направлена не на создание внешней брони, а на переписывание базовых биологических протоколов, чтобы устранить естественные природные ограничения.

Одной из фундаментальных проблем логистики войны остается сон.
Эволюция не предусмотрела для человека возможности сохранять высокую когнитивную активность на протяжении нескольких суток, однако программа AWARE пытается обойти этот барьер. 

Исследователи хотят отказаться от идеи накачивать бойцов стимуляторами, которые неизбежно ведут к взятию энергии взаймы и последующему истощению нервной системы

Вместо этого они ищут способ взломать сам механизм восстановления мозга: спомощью фотобиомодуляции и таргетированной активации ученые пытаются искусственно сжать восстановительный эффект восьмичасового сна, позволяя подразделениям действовать в режиме нон-стоп без потери реакции и здравомыслия.

Если проблема сна решается на уровне метаболизма, то вопрос скорости передачи команд требует прямого подключения к мозгу. Программа N3 (Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology) решает физическую задачу, которая в принципе считается неразрешимой: как создать двусторонний канал связи с нейронами через костную ткань черепа, не прибегая к сверлению дырок и вживлению электродов?

Агентство финансирует разработки, использующие нанопреобразователи, которые можно ввести в организм в виде инъекции. Эти частицы, концентрируясь в мозге, преобразуют внешние сигналы (ультразвук или магнитное поле) в электрические импульсы, понятные нервной системе, и наоборот. И это открывает дорогу к управлению роями дронов буквально силой мысли, убирая из цепочки принятия решений медленную моторику пальцев на джойстике.

Еще более радикальным выглядит вмешательство в процессы жизни и смерти на клеточном уровне. В рамках инициативы Biostasis ученые пытаются растянуть так называемый «золотой час» –  время, когда раненого еще можно спасти.

Идея заключается в создании химических коктейлей, способных замедлить метаболизм тканей до почти полной остановки, имитируя состояние, в которое впадают тихоходки при неблагоприятных условиях. Затормозив биохимические реакции внутри организма, полевые медики могут выиграть не минуты, а целые часы для эвакуации бойца, фактически поставив процесс умирания на паузу.

И такой подход к организму как к программируемой машине нашел свое отражение и в медицине, плодами которой мы пользуемся уже сейчас. Еще в 2013 году, задолго до глобальной пандемии, DARPA запустило программу ADEPT, инвестировав миллионы долларов в малоизвестную тогда компанию Moderna. В том числе благодаря их исследованиям мы очень быстро получили вакцины от COVID-19.

Мозаичная война

Если в предыдущие десятилетия военная доктрина строилась вокруг создания сверхдорогих и неуязвимых машин, таких как авианосцы или истребители пятого поколения, то сейчас стратеги DARPA разворачивают этот подход на 180 градусов. Агентство пришло к выводу, что ставка на единичные Звезды смерти делает армию уязвимой: потеря одной платформы становится национальной катастрофой. Ответом на вызов стала концепция «Мозаичной войны» (известной в заморском пространстве как Mosaic Warfare), которая переносит центр тяжести с железа на алгоритмы, связывающие тысячи разрозненных элементов в единую смертоносную сеть.

Идея мозаики заключается в отказе от универсальных боевых единиц в пользу дешевых, узкоспециализированных систем. Вместо одного многоцелевого самолета, несущего радары, ракеты и системы подавления, в воздух поднимается рой беспилотников, где каждый выполняет лишь одну функцию. Если противник сбивает дрон-разведчик, сеть мгновенно перестраивается, передавая функцию наведения на соседний аппарат. Уничтожить такую структуру крайне тяжело, так как у неё нет единого центра, а стоимость ракеты ПВО зачастую превышает цену сбиваемого дрона. Это превращает поле боя в динамическую головоломку, которую человеческий мозг не способен решить в реальном времени, поэтому управление делегируется искусственному интеллекту.

Наиболее ярким воплощением доверия к алгоритмам стала программа ACE (Air Combat Evolution). Точкой невозврата здесь можно считать серию виртуальных поединков AlphaDogfight, где нейросеть разгромила опытного пилота ВВС США со счетом 5:0. Однако DARPA не остановилось на симуляциях. Алгоритмы были загружены в бортовой компьютер экспериментального истребителя X-62A VISTA, который в ходе реальных полетов выполнял маневры ближнего боя с перегрузками и точностью, тяжелыми даже для опытного пилота. При этом философия проекта не подразумевает замену летчика. Цель – трансформировать роль пилота из оператора штурвала в менеджера миссии. Пока ИИ берет на себя микроконтроль, удерживая самолет на грани сваливания и рассчитывая траекторию стрельбы, человек принимает этические и стратегические решения высшего уровня.

Однако внедрение таких систем столкнулось с психологическим барьером, известным как «проблема черного ящика». 

Военачальники не готовы доверять решениям нейросети, если не понимают логику их принятия. Чтобы преодолеть этот разрыв, агентство запустило программу Explainable AI (он же XAI). Её задача научить ИИ аргументировать свои действия на человеческом языке. Система должна не просто выдать целеуказание, а объяснить: «Я рекомендую удар по этому объекту, так как его тепловая сигнатура совпадает с развертыванием пусковой установки, а рядом отсутствуют гражданские лица»

Только так можно создать симбиоз, где холодная скорость кремниевых вычислений дополняется человеческим пониманием контекста.

Эти разработки фундаментально меняют саму природу конфликтов. Война будущего, по версии DARPA не соревнование калибров и толщины брони, а битва скорости обработки данных. Побеждает тот, чья мозаика быстрее адаптируется к хаосу, превращая разрозненный рой дешевых сенсоров и ударных дронов в единый скоординированный механизм, действующий быстрее, чем противник успевает осознать угрозу.

Космическая стройплощадка 

Если микророботы и нейроинтерфейсы кажутся вам пределом инженерной дерзости, то космические и энергетические программы DARPA на 2025–2026 годы вообще выходят за границы научной фантастики. Агентство поставило перед собой задачу сломать два фундаментальных ограничения человечества: зависимость от топливных баков и невозможность строить за пределами Земли.

Освоение космоса напоминает туристическую поездку: мы берём с собой всё – от кислорода до гаечных ключей.

Программа LunA-10 (10-Year Lunar Architecture) хочет измениит парадигму: вместо того чтобы возить ресурсы, мы должны создать экономику на месте. DARPA объединило 14 компаний, включая гигантов вроде SpaceX и Northrop Grumman, для создания единого стандарта лунных услуг. Ключевая инновация здесь – отказ от автономности каждого отдельного аппарата. Вместо того чтобы каждый луноход вез свои солнечные батареи и антенны, агентство проектирует централизованные энергетические хабы. Представьте себе универсальную станцию на Южном полюсе Луны, которая раздает энергию и связь всем роботам в радиусе десятков километров. И луна из дикой пустоши превращается в инфраструктурный объект, где энергия и данные становятся такими же доступными коммунальными услугами, как электричество в городской квартире.

В параллельном треке развивается еще более экзотичная идея — выращивание орбитальных станций. Программа по созданию Engineered Living Materials (ELM) исследует возможность использования грибного мицелия и бактерий для строительства в вакууме. В марте 2025 года DARPA обнародовало планы по выращиванию структур длиной более 500 метров прямо на орбите. Логика проста: зачем поднимать в космос тяжелые металлические фермы, если можно отправить туда килограмм сухих спор, которые под воздействием влаги и тепла сами вырастут в гигантские защитные оболочки для спутников? Такие биоматериалы легче металла, лучше поглощают радиацию и, главное, способны к самовосстановлению при попадании микрометеоритов.

Но, пожалуй, самый значимый прорыв происходит здесь, в атмосфере. Программа POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay) воплощает мечту Николы Теслы о беспроводном электричестве, но на принципиально ином технологическом уровне. В 2025 году агентство продемонстрировало передачу 800 ватт энергии с помощью лазера на расстояние 8,6 км. Это не просто лабораторный рекорд, а прототип «энергетического интернета». В ближайшем будущем эта технология позволит создать сеть воздушных ретрансляторов. Дроны смогут находиться в воздухе неделями, подзаряжаясь прямо в полете от лазерного луча, направленного с земли или другого самолета. Это отменяет «тиранию топливного бака»: дальность полета больше не ограничена емкостью аккумулятора, а зависит лишь от исправности механизмов.

На море концепция полной автономности достигла своего апогея в программе NOMARS (No Manning Required Ship). В 2025 году на испытания вышел корабль-демонстратор USX-1 Defiant. Его уникальность не в том, что там нет людей, а в том, что там не может быть людей. Конструкторы убрали все системы жизнеобеспечения, мостики, каюты и туалеты, освободив пространство для топлива и сенсоров. Этот корабль-призрак способен автономно патрулировать океан до года без единого технического обслуживания, самостоятельно залечивая мелкие неисправности благодаря избыточному дублированию систем.

Завершает картину мира без GPS программа Quantum Benchmarking Initiative (QBI). Пока IT-гиганты спорят о квантовом превосходстве в вычислениях, DARPA ищет прикладную пользу здесь и сейчас. Одним из направлений стало создание квантовых сенсоров для навигации. Эти устройства измеряют микроскопические изменения гравитации и магнитного поля Земли, позволяя подводным лодкам и самолетам определять свое положение с точностью до метра без связи со спутниками. Это абсолютная навигация, которую невозможно заглушить средствами РЭБ, так как гравитацию отключить не удавалось никому (даже Мэтью Макконахи).

Эти проекты – от грибных станций до лазерной энергетики – демонстрация, что DARPA уже не просто готовит нас к будущему. Оно строит инфраструктуру, в которой привычные нам ограничения пространства, времени и энергии перестают действовать.

Ну а что из этого станет нашей реальностью, а что попадёт в те 80% неудач покажет время и бесчисленные эксперименты.

А если вам интересна тема инноваций не только в теории, но и как способ приумножить капитал – заглядывайте в мой блог. Там я подробно рассказываю про рынок pre‑IPO, разбираю новые единороги и делюсь, как добавить их к себе в портфель.

С вами был Александр Столыпин.
Увидимся в будущем!