Wie Vanderbilt geheime rettet Software Lab Amerika


In einer ruhigen Straße direkt an der historischen Music Row Nashvilles ein engagiertes Team von mehr als 100 Forscher entwickeln Software-Systeme, die sehr gut die moderne Welt revolutionieren können. Von Schneide-Cyber-Sicherheit-Tech entwickelt, um Amerikas wichtigsten Netzwerke, Computer-Lern-Algorithmen zu verteidigen, die könnten alle aber Airline Abstürze beseitigen, Vanderbilt Institut für Software integrierte Systeme (ISIS) ist unser Internet of Things sicherer machen, besser, stärker und widerstandsfähiger.

Ich setzte vor kurzem mit Professor Doug Schmidt, Associate Chair of Computer Science and Engineering Program an der Vanderbilt University, um zu erfahren, was diese geheimnisvolle Research Center geht. Du wirst nicht glauben, was sie im Store haben.

Gizmodo: kannst du uns ein bisschen über die Projekte, die Sie beschäftigen sich derzeit mit?

Doug Schmidt: wir tun eine Menge Arbeit mit verschiedenen Regierungsagenturen, wie DARPA und den Militärdienst Labs. Wir tun eine Menge Arbeit an Orten wie der National Institutes of Health und der National Science Foundation. Wir auch arbeiten mit der Industrie, wie Microsoft, Siemens oder General Electric und mit Unternehmen wie Lockheed Martin, Boeing, und so weiter.

Wir haben jetzt etwa ein Dutzend verschiedene Projekte. Eines der Dinge, die wir getan haben, konzentriert sich auf den Versuch zu machen, weniger kostspielig für die Regierung, groß angelegte Verteidigungssysteme zu bauen. Wir tun etwas namens "open Systems," Systeme aufbauen, die Standards basierende handelsübliche Teile zu verwenden, damit Menschen nicht versuchen, sie zu bauen Vermögen ausgeben will alles in proprietär.

Wir habe auf etwas, nennt die Zukunftsfähigkeit in der Luft-Umwelt, das ist im Grunde ein gemeinsames Betriebssystem-Plattform, bestehend aus Normen, Referenz Notation, Performance-Tools, und So weiter konzentriert. Wir können verwenden, die zur Reduzierung der Kosten des Erwerbs von Software für militärische Avionik-Systemen – Dinge wie Joint Strike Fighter, F18 und So weiter.

Wir haben auch eine Menge Ausgaben unserer Zeit arbeiten mit DARPA, eine Art und Weise zu revolutionieren, wie militärische Fahrzeuge gebaut werden. Anstatt gehen in und unter Menschen gehen auf diese Dinge manuell mit Schraubenzieher und Lötlampen oder von hand Biegen von Metall, bauen wir also, Modell-basierte Tools, die Designer, Architekten und Systemingenieure im Wesentlichen das effektive Äquivalent eines CAD-Diagramms zu ermöglichen. Dann können wir diese Diagramme für verschiedene Eigenschaften elektronisch und rechnerisch analysieren.

Wenn Leute sind bequem und glücklich mit dem, wie es im Simulator aussieht, können sie weitermachen und tatsächlich entwickeln Tools, die das Ergebnis fertigen werden. Es ähnelt etwas Art von 3D Drucken, wenn man so will. Computer-aided-Design-Tools können Sie anstatt alles manuell zu tun, um die Zusammensetzung, die Synthese und die Analyse der Ebene der Gestaltung zu tun. Dann, wenn du zufrieden bist, drücke einen Knopf und kommen Spezialisierungen, die gefüttert werden in Roboter, die eigentliche Sache zu machen, die Sie versuchen zu bauen.

GIZ: das ist faszinierend. Jetzt sind die Design Aspekte Standardkomponenten als auch? Oder hatten Sie Jungs entwickeln Individualsoftware?

DS: was wir eigentlich getan, gosh, 10 bis 15 Jahren oder so, baut eine Suite von Tools, die Design-Software zu erleichtern. Es nennt sich die generischen Modellierungsumgebung — GME — und was wir tun, ist die Infrastruktur und die Werkzeuge, die wir im eigenen Haus gebaut haben, und wir haben sie auf so genannte erweiterte Fahrzeug angepasst machen Programm, und wir sie aus dem Bereich der Gestaltung von Fahrzeugen anpassen.

Das Forschungsprogramm Adaptive Fahrzeug machen könnte Fahrzeug Konstruktionszeiten um 80 Prozent reduziert.

Damit wir nicht bei Null anfangen. Wir von einer Infrastruktur, die wir bereits begonnen, und wir haben maßgeschneiderte it und machte es damit die wichtigsten Experten – Fachexperten, Systemtechniker, Architekten, usw. – können Werkzeuge, die funktionieren, wie sie sind komfortabel arbeiten, und dann sie sind in der Lage, das Zeug zu verwenden, um die Analyse, die Synthese des Designs zu tun.

Auch das Militär neigt zu benutzerdefinierten Radios und benutzerdefinierte Kommunikationssysteme, die chronisch verspäten, überbudgetierte, eine Menge Geld ausgeben oder funktionieren nicht. Also eines der Dinge wir hier bei ISIS getan haben ist, dass wir Ware Software und Hardware wie Dell Produkte nimmst – Tablets, Smartphones, und solche Dinge — und wir kombinieren Open Source, Open-System-Software wie Android, dann fügen wir Geheimrezept an einigen Stellen mit Sicherheit, macht ein Mobilfunknetz im Gegensatz zu festen Mobilfunknetze, die Dinge mehr zuverlässig zu tun haben , so dass sie werden damit gefährdet kann nicht sie durch verschiedene Arten von Cyber-Attacken, so dass sie Anwendungen arbeiten, die Art des Soldaten, verfolgen, sich selbst und ihre Gegner zugeschnitten sind.

Die Munition System in Aktion

Das coole daran ist, dass wir in der Lage sind, Menschen im Wesentlichen die Erfahrung, die Sie als gewerblicher Nutzer in den USA mit Ihrem Smartphone hätte, außer wir in der Lage sind, diese Dinge in fernen Ländern zu tun, wo es keine festes zellulares Netz, wo es viel mehr, ad hoc ist, und wo das Funknetz fast seltsamer und spezifischer auf die DOD , wir sind in der Lage, den Soldaten im Grunde die gleiche Erfahrung oder sogar eine bessere Erfahrung wirklich, als was sie wieder zu Hause, haben würde, während sie sind, ihre Mission zu tun.

GIZ: wie rechenintensive Programme sind? Können sie laufen auf, sagen wir, Desktop-Computern oder benötigen Sie speziellen computergestützten Hardware um sie zu verwenden?

DS: für das tun, was wir tun – das Äquivalent von CAD-Werkzeugen, wo Sie Dinge auslegen und miteinander zu verbinden – diese Dinge läuft auf Laptops oder Desktops, kein Problem. Wenn Sie zu den späteren Phasen wo versuchen Sie, die Analyse der Modelle zu tun, um sie für bestimmte Eigenschaften zu überprüfen, ist wo Sie die große Eisen brauchen.

Ich denke, eine entsprechende Analogie Menschen wären, die Animation zu tun. Würde man Künstler, die auf Desktops mit beschleunigte Grafikkarten auf ihnen arbeiten würden, und sie bekommen für eine Szene ausgespielt. Dann, wenn sie fertig sind, wenden sie sich, dass die Daten über an einer Renderfarm, die ist eine große Wolke oder ein Rechenzentrum, wo sie alle Compositing und Rendern des fertigen Produktes tun.

GIZ: und was die Entwicklung des Programms? Gab es eine spezifische Notwendigkeit, oder war es nur mehr eine übergreifende allgemeine Notwendigkeit der Technologie?

DS: nicht im Gegensatz zum ersten Beispiel ich dir gab, wo entwickeln wir offene, systemgestützte Ansätze für den Aufbau von Erwerb Verteidigungssysteme, gibt es zwei Gründe: die Nummer eins, es dauert viel zu lange auf die konventionelle Art und Nummer zwei Systeme zu bauen, es ist viel zu teuer, Systeme zu konventionell bauen.

Die Regierung und das Verteidigungsministerium sind... die Beträge reduzieren sie verbringen, oder genauer gesagt, sie sind reduziert, die Wachstumsraten des Geldes, das sie ausgeben. Sie fangen an, nach neuen Möglichkeiten Dinge billiger/schneller/besser aussehen, und so, in beiden Fällen war es eine Fahrt, eine Erkenntnis, es dauerte zu lange, militärische Fahrzeuge zu bauen, es war zu teuer, diese Fahrzeuge zu bauen und alles, was getan wurde in einer angepassten, proprietäre Weise geschehen war. Das war nicht wirklich, wo die Regierung sein will.

Sie wollen in der Lage, etwas haben, das ist gleichbedeutend mit der kommerziellen Herstellung-Markt, wo es ist relativ günstig, relativ gute Sachen zu bekommen, gibt es viel mehr Produkte und es ist nicht auf benutzerdefinierte Weise getan. Sie wollen, dass sie $30.000, nicht $ 30 Millionen Kosten.

GIZ: Recht. Und welche Art von Kosten-und mal euch betrachten? Im Grunde, wie viel effektiver ist es als die herkömmliche Methode?

DS: Es ist Aufträge Größenordnungen schneller. Im Wesentlichen, was wir hier tun, oder den Weg zu denken, ist, was Menschen manchmal Anruf mass-Customization. In der kommerziellen Welt der — verwenden wir nur Autos als Vorbild – erhalten Sie, den Endverbraucher, ein paar Dinge wie die Farbe und das Interieur, Dinge wie das anpassen. Alles andere ist Sachwerten. Auch wenn Dinge in den großen Plan der Dinge relativ teuer sind, ist es eine Menge von vormontierten Teilen, die sind aus dem Regal genommen und bekommen zusammengesteckt.

Ein GPS-Smartphone-Tracking-Gerät für Scharfschützen Brandort

Sehen Sie sich den militärischen Raum... buchstäblich jedes Stück für jedes Flugzeug ist anders, aus verschiedenen Gründen mit stealth-Technologie zu tun haben. Es ist unverschämt teuer. So bekommen wir Größenordnungen Verbesserung in Kosten, während immer noch die Möglichkeit, Dinge zu liefern, die speziell für die weitere Boutique des Verteidigungsministeriums braucht. Es gibt Dinge, die das Militär muss aber, dass sie es vorziehen zu können mit handelsüblichen Teilen zu tun, die sie nur verhärten oder in ein paar Möglichkeiten anpassen. Sie wollen den Anpassungsprozess ähnlich und strenge aber so automatisiert wie möglich machen.

GIZ: und jeder dieser Technologien erreicht den Consumer-Markt noch?

DS: eine Menge von dem Zeug... Ich denke am ehesten in den Consumer-Markt ist das Treiben rund um Sachen wie 3D-Druck, nicht unbedingt für den Bau von militärischer Fahrzeugen benutzen aber Leute fangen an, dies zu tun, ich will nicht mass-Customization, zu sagen, denn es immer noch recht teuer ist, um Sachen mit 3D Druckern zu tun, aber Sie können viel tun, Sachen... kannst du rapid-Prototyping , Entwicklung der Dinge in ein einzigartiges, größer und natürlich billiger Skala als wenn Sie sie manuell ausführen.

In Geoffrey Moore, überqueren den Abgrund Plan der Dinge wir irgendwie bei der "early Adopter sind" Phase. Wir haben nicht in den Mainstream überquerten, wir sind nach wie vor diesem Abgrund überqueren. Aber ich denke mehr Menschen bei der Annahme dieses Zeug kommen die Preise nach unten, der Komfort mit der Technologie werden zunehmen wird, Dinge werden viel besser.

Bilder: Vanderbilt University

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