Adaptive Vehicle Make fue una cartera de programas supervisados por DARPA , del Departamento de Defensa de los Estados Unidos . AVM intentó abordar enfoques revolucionarios para el diseño, la verificación y la fabricación de sistemas y vehículos de defensa complejos. Los tres programas principales fueron META, Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) y Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GV). Muchos componentes del programa aprovecharon el crowdsourcing y fueron de código abierto y la intención final era financiar colectivamente un vehículo de combate de próxima generación . [1] El programa fue administrado por Nathan Wiedenman bajo la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA. [1] Se celebró un Día del Proponente y se publicaron varios Anuncios Generales de la Agencia el 7 de octubre de 2010. [1] [2] El programa AVM finalizó en febrero de 2014 sin construir ni probar un vehículo completo. [3]
Una crítica que se hace con frecuencia al Departamento de Defensa es la forma costosa y a menudo ineficiente en que compra y construye cosas nuevas. El alcance de este proceso se puede ver en el Marco de Gestión del Ciclo de Vida de la Logística, la Tecnología y la Adquisición Integradas de Defensa. Uno de los grandes desafíos asociados con estos procesos es la naturaleza artesanal de la construcción de estos complejos sistemas cibermecánicos. Un enfoque típico es dividir el sistema en subsistemas y hacer que equipos separados se embarquen en la construcción de los subsistemas individuales y los optimicen en cuanto a tamaño, peso y potencia. Una vez que los subsistemas alcanzan un nivel razonable de desarrollo, se lleva a cabo un esfuerzo de integración para unirlos. Luego, el sistema se prueba frente a requisitos que casi nunca se cumplen en el primer ciclo de prueba de integración. Luego, se iterarán los pasos hasta que el sistema cumpla con sus requisitos.
Se trata de un enfoque costoso, especialmente si se lo compara con algo como la producción de chips. Intel, por ejemplo, tiene un excelente historial en la consecución de sistemas correctos en la fase de diseño, de modo que no se necesitan pruebas e integraciones exhaustivas. Esta metodología de "corrección por construcción" es poderosa y no sería posible sin lenguajes de diseño de alto nivel que respalden la validación y la verificación. El objetivo del programa AVM era pasar a este modelo para construir sistemas cibermecánicos heterogéneos, complejos y de gran tamaño, con el fin de lograr una mayor eficiencia en los costos y los plazos.
El objetivo de META era analizar las interacciones entre componentes y proporcionar verificación y validación (V&V) de diseños sin prototipado para acortar el tiempo de desarrollo. META debía desarrollar nuevos lenguajes o extensiones de lenguaje ( Generic Modeling Environment y CyPhyML) que encapsularan la complejidad suficiente para compilar una biblioteca de componentes, una biblioteca de contexto y una biblioteca de fabricación para este tipo de análisis y certificación. META I comenzó a mediados de 2010 y estaba previsto que durara 15 meses. META II debía comenzar a finales de 2010 y durar 12 meses. Se debía compilar una biblioteca de vehículos de combate de infantería a finales de 2011 y continuar durante 1,5 años. [2]
Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) intentó diseñar una instalación de fabricación que pudiera fabricar vehículos y que pudiera reconfigurarse para fabricar otros sistemas. La instalación sería capaz de fabricar el vehículo FANG. [2] iFAB buscaba sentar las bases para el desarrollo de una capacidad de fabricación de estilo fundición, tomando como entrada un diseño de sistema verificado especificado en un metalenguaje apropiado, capaz de reconfigurarse rápidamente para adaptarse a una amplia gama de variabilidad de diseño y específicamente dirigida a la fabricación de vehículos terrestres militares.
El proyecto Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GCV) fue una cartera de tres proyectos vagamente relacionados. [1] El proyecto FANG GCV intentó obtener financiación colectiva para el diseño de un vehículo de combate de infantería que culminó en prototipos. Los participantes debían utilizar el metalenguaje META con la opción de utilizar Vehicleforge. [ jerga ] [2]
El programa se desarrollaría en tres fases. El desafío de movilidad/transmisión duraría tres meses y comenzaría en 2013. Se otorgaría un premio de entre 0,5 y 1 millón de dólares al diseño ganador. El desafío de chasis/capacidad de supervivencia integrada duraría tres meses y comenzaría a mediados de 2013, después del desafío de movilidad/transmisión. Se otorgaría un premio de entre 0,5 y 1 millón de dólares al diseño o diseños ganadores. El tercer desafío, el desafío de plataforma total, duraría seis meses y comenzaría a principios de 2014. [2] Se completaría un prototipo que sería elegible para ser considerado para el programa de vehículos de combate anfibios . [4] [5]
El vehículo debía ser capaz de realizar transporte anfibio y tener requisitos similares a los del programa de vehículos de combate anfibios del Cuerpo de Marines de los EE. UU . [5] El diseño del vehículo sería de código abierto. [1]
En abril de 2013, la DARPA otorgó un millón de dólares a un equipo de tres diseñadores para la transmisión del ACV de la Marina. El equipo, Team Ground Systems, utilizó las herramientas de diseño en línea y el código de fuente abierta proporcionado por la DARPA para elaborar una propuesta que ganó por el rendimiento del sistema y la capacidad de fabricación. Otros 1.000 competidores participaron finalmente en el concurso. El diseño tuvo que ser validado para obtener comentarios sobre la capacidad de fabricación, la configuración de la fundición y las herramientas de generación de instrucciones, y luego probado y evaluado. La DARPA iba a otorgar un premio de un millón de dólares por el diseño del casco y dos millones de dólares en 2014 por el diseño completo del vehículo. [6]
La DARPA decidió no seguir adelante con los desafíos FANG 2 o 3 como se había planeado originalmente. Los desafíos de código abierto habían recibido un gran entusiasmo del público, pero los diseños militares requieren calificaciones de ingeniería específicas y el uso de materiales sensibles que deben mantenerse fuera del dominio público. En febrero de 2014, la DARPA comenzó la transición de AVM a la industria de defensa y comercial a través del esfuerzo del Instituto de Innovación en Diseño y Fabricación Digital (DMDII), que será un recurso nacional para acelerar la innovación en la fabricación digital. [7] El tren de potencia y el paquete de energía desarrollados en el marco del desafío FANG se construyeron y probaron con éxito, y las herramientas de metadiseño se trasladaron a la industria años antes de lo planeado. [3]
El programa vehicleforge.mil intentó proporcionar la infraestructura necesaria para compartir archivos de diseño entre equipos de diseño distribuidos. Enfoques similares en software habían demostrado ser muy exitosos para la colaboración y la innovación, como el paradigma de "clonar y poseer" que se usa comúnmente en sitios como github.com y sourceforge.net. Vehicleforge.mil se construiría en un ciclo de contrato de 12 meses a partir de mediados de 2011 y tendría un mínimo de tres años adicionales de soporte. Todos los componentes de infraestructura resultantes se publicarían bajo una licencia de código abierto.
El programa Manufacturing Experimentation and Outreach (MENTOR) facilita la colaboración entre estudiantes de secundaria. MENTOR debía proporcionar materiales para que los estudiantes de secundaria los utilizaran. Se distribuirían hasta 1000 impresoras 3D . Las escuelas competirían en concursos de premios para el diseño de sistemas moderadamente complejos. El esfuerzo debía comenzar en 2011 y tratar de llegar a 10 escuelas en su segundo año, 100 escuelas en su tercero y 1000 escuelas en su cuarto. [8]