2月2日DARPA發(fā)布“持續(xù)性水生生物傳感器”（PALS）項目征詢文件，旨在開發(fā)監(jiān)測水下運載工具的水生生物傳感器硬件設(shè)備，研究海洋生物探測水下運載工具的生物信號或行為，通過傳感器硬件設(shè)備捕獲、解釋和轉(zhuǎn)發(fā)這些生物信號或行為，探測美軍可能面臨的海上威脅。

PALS將是一個基礎(chǔ)研究項目，需要在生物學、化學、物理學、機器學習、分析、海洋學、機械和電氣工程以及弱信號檢測等領(lǐng)域做出貢獻。

項目背景

美軍部署有人/無人駕駛的平臺和傳感器網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測對手的海事活動，但僅靠這些硬件無法完全監(jiān)測動態(tài)的海洋環(huán)境及對手的海事活動。海洋生物與周圍環(huán)境高度相關(guān)，具備動態(tài)監(jiān)測海洋環(huán)境的潛在優(yōu)勢。因此，DARPA生物技術(shù)辦公室提出“持續(xù)性水生生物傳感器”（PALS）項目，旨在挖掘海洋生物的自然感應(yīng)能力，以便在海峽和沿岸等戰(zhàn)略水域監(jiān)測對手的海事活動。

項目概況

美國海軍目前檢測和監(jiān)測水下航行器的方法以資源密集型的硬件為主。該硬件主要用于戰(zhàn)術(shù)層面，以保護航空母艦等高價值資產(chǎn)，但在戰(zhàn)略層面應(yīng)用較少。DARPA希望利用海洋水生生物體的先天感知能力，擴大跟蹤敵方海事活動的能力，持續(xù)、謹慎、高精度地監(jiān)測敵方水下航行器的類型和大小。

PALS項目為期4年，將研究自然和改良水生生物，確定哪些生物傳感器能夠較好地支持監(jiān)測載人和無人水下運載工具的傳感器系統(tǒng)。項目將研究海洋生物對這些水下運載工具的反應(yīng)，并對所得到的生物信號或行為進行特征化，以便通過硬件設(shè)備捕獲、解釋和轉(zhuǎn)發(fā)這些生物信號或行為。項目將利用本土海洋生物，無需訓練、安置或修改這些生物，將在多個地點部署這些生物感應(yīng)系統(tǒng)。

技術(shù)重點

由生物體構(gòu)建的傳感器系統(tǒng)僅提供硬件優(yōu)勢。海洋生物需要適應(yīng)并響應(yīng)環(huán)境，響應(yīng)自我復(fù)制和維持能力。進化使海洋生物能夠感知觸覺、電、聲、磁、化學和光學的跨域刺激。即使在較微弱光線下，海洋生物也能夠在黑暗中感應(yīng)信號進行狩獵和逃避等。

評估海洋生物的傳感能力是PALS項目面臨的挑戰(zhàn)之一。該項目還需要開發(fā)硬件、軟件和算法，將海洋生物的行為轉(zhuǎn)化為可操作信息，傳達給終端用戶。部署在高達500米遠距離操作的硬件系統(tǒng)必須收集相關(guān)物種感興趣的信號，處理和提取這些信號，然后轉(zhuǎn)發(fā)給遠程終端用戶。完整的傳感系統(tǒng)還必須區(qū)分目標車輛和其他刺激源，如碎片和其他海洋生物，以減少信號傳感的誤報數(shù)量。（軍事科學院軍事科學信息研究中心 薛曉芳）

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