July 10, 2013 Source: US Department of Defense

WASHINGTON --- Leaps forward in simulation technology and cloud computing are making it possible for challengers from around the world to compete for support from the Defense Advanced Research Projects Agency to create robots that can help people during natural and other kinds of disasters.

During a recent media roundtable, Dr. Gill Pratt, DARPA program manager, and Dr. Brian Gerkey, chief executive officer for the Open Source Robotics Foundation, told reporters about the ongoing DARPA Robotics Challenge, which launched in October 2012 and will end after the final event in December 2014.

The Open Source Robotics Foundation is an independent nonprofit organization in Mountain View, Calif., founded by members of the global robotics community to support open-source software development and distribution for robotics research, education and product development.

“DARPA is focused on the defense mission for DOD,” Pratt said. “Our primary reason for [creating the robotics challenge] is about the security of our citizens in situations of natural and manmade disasters. [But] the technology DARPA develops often finds its way into all sorts of other parts of life.”

The Internet is the best example, he observed, adding, “I expect that the robots we develop will be used very soon, at least in some form, … within people’s homes,” possibly as helpers for aging populations in nations like the United States and Japan.

The goal of DARPA’s Robotics Challenge, or DRC, is to generate groundbreaking research and development in hardware and software, according to the DRC website, helping future robots perform the most hazardous jobs in disaster-response operations, along with human supervisors, to reduce casualties and save lives.

Pratt calls this a way to make societies worldwide more resilient to natural and other disasters.

“We believe it’s important to develop robots that can go into areas that are too dangerous for people and that can be supervised by human beings despite the fact that communications might be quite difficult [during a disaster] both between human beings and between people and robots,” he added.

Through the DRC project, DARPA is helping create robots with three basic features. The first is that the robots should be compatible with environments engineered for people, Pratt said.

“That’s true even if those environments have been degraded. This gives the robots a certain size [and] it says exactly what their capabilities must be in order to interface for instance with doors and stairs and other things that human beings have engineered into the environment,” the DARPA program manager said.

The second feature is that the robots have to be able to use tools that were designed for people.

“This ranges all the way from a screwdriver to a fire truck,” he added, “so you’ll see in the different parts of the DARPA challenge that we are testing the ability of these machines to do that.”

Third is that the robots must be able to be supervised by people who aren’t necessarily trained to operate robots.

“Typically in a disaster there’s no time for training [and] there’s no time to acquire specialized tools. You have to use what you have on hand,” Pratt explained.

“If you want the robot to respond immediately,” he added, “the important thing is for the interface between that person and the robot to be intuitive to the people on the disaster response team who have the most expertise about what needs to be done … not the people who designed the machine.”

Overriding all the robot technology, though, is an assumption that communications between people -- and between people and the robot -- will be degraded by the effects of the disaster on infrastructure, Pratt said.

“So in the challenge itself,” he explained, “we will purposefully lower the bandwidth -- the number of bits per second -- that can go between the robot and the supervisors, and we will also increase the latency -- the amount of time delay -- in the communication between the people and the robots.”

The DRC has two kinds of events -- one for teams whose focus is software alone and that don’t have their own robots, and one for teams whose focus is both hardware and software and therefore have their own robots.

The first event, whose seven winners were announced June 27, was a software competition among 26 teams from eight countries.

The teams competed against each other using a virtual robot called Atlas inside the DARPA Robotics Challenge Simulator, an open-source tool created for DARPA by the Open Source Robotics Foundation.

A company called Boston Dynamics is using DARPA funding to build real Atlas robots that the winning teams have been awarded to use in upcoming DARPA challenges.

“Our reason for having this virtual challenge is that we wanted to open the contest to teams that were strong not just in building hardware for robots and programming them with software,” Pratt said, “but for a wider variety of teams, including those who had little expertise or experience with robot hardware.”

Pratt said work done by the Open Source Robotics Foundation with DARPA funding had advanced the simulation technology enough that the simulator could run in real time and a person could interact with the simulation to supervise the virtual robots.

The Foundation’s approach to simulation is to do the best possible job of reproducing the way physics works in the world inside a computer, Gerkey said.

Thanks to the increase in performance that allows the simulation to run in real time and the increased computational power available through advances in cloud computing resources, the seven teams who won the DARPA virtual challenge should be able to take the software they designed for the DARPA simulation and run it on the real Atlas robots.

“Our goal,” Gerkey said, “is always to have the simulator behave as close as possible to the physical system … so it should be the case that teams who … are awarded an Atlas robot from Boston Dynamics should be able to take the software that they develop for simulation and run it almost unchanged on the physical robot.”

He added, “That will actually be the test of how well we’ve done here in terms of building a simulation as a stand-in for the physical robot.”

All of what DARPA and the Open Source Robotics Foundation are building is open source, Gerkey noted, “so anyone in the world can do anything they want with this software.”

The next DRC live competition will be held in December 2013.

28 juin 2013 par Léonard Lifar - ifrap.org

En plein débat sur l’incapacité des européens ou non à produire certains drones, l’Amérique poursuit sa course à l’excellence technologique avec l’édition du Darpa Robotic Challenge actuellement en cours. La célèbre Defense Advanced Research Projets Agency (DARPA) lance un appel à la création du robot du futur dans les armées.

Cette agence, très célèbre aux États-Unis, a été créée en 1958 en réplique à Spoutnik. Le but affirmé était que la technologie américaine devait être toujours supérieure à celle de ses ennemis. Depuis, cette agence du département de la Défense, très indépendante, a contribué à la création d’inventions qui ont révolutionné la technologie dans le monde militaire et civil comme l’Arpanet qui est devenu Internet ou encore le GPS.

Aujourd’hui, cette agence cherche à positionner les Américains au 1er rang dans le développement technologique des armes de demain dans les domaines de la cyberguerre, de la robotique, des nanotechnologies, du spatial.

Une structure dédiée à l’innovation de rupture

C’est une structure avec un fonctionnement horizontal très souple (2 niveaux hiérarchiques seulement) composée d’un petit effectif (environ 120 personnes) avec un turn-over de 5 ans environ. Mais plus que la structure, c’est véritablement le personnel qui la compose qui en fait une agence performante. Une ancienne directrice de la DARPA, Regina Dugan, avait décrit son organisation comme une « armée d’élite de geeks technophiles futuristes ».

Composé de scientifiques de très haut niveau, on exige de leur part une culture entrepreneuriale forte. Ce qui peut paraître un détail ne l’est pas du tout. En France, la direction générale de l’armement (DGA) est composée de personnes ayant quasiment passé toute leur carrière dans le secteur public, n’ayant jamais connu la stimulation du secteur privé poussant à l’impératif de concurrence et d’innovation permanentes. À la DARPA, on leur demande d’avoir cette envie de changer le monde, en s’investissant par tous les moyens nécessaires.

Ils reprennent le « catéchisme de Heilmeir » (du nom d’un ancien directeur) afin de favoriser l’innovation de rupture :

• Quels problèmes résolvez-vous et comment ?
• Comment le problème est-il traité aujourd’hui et quelles sont les limites de ce traitement ?
• Quelle est votre différence et qu’est-ce qui vous prouve que votre projet va réussir ?
• En cas de réussite : quel impact et comment le mesurer ?
• Comment organiserez-vous le développement du programme ?

Les gestionnaires de programmes pour la DARPA doivent donc répondre à des critères mêlant excellence technique et grande confiance en l’avenir. Le caractère de ces personnes définit donc la culture de cette agence du département de la Défense (DoD) : la recherche d’innovation révolutionnaire (pas incrémentale), la collaboration et la multidisciplinarité, un goût développé du risque et une forte tolérance à l’échec.

Disposant d’un budget élevé (environ 3 milliards de dollars), la DARPA, par sa structure, consacre une très faible part de son budget à ses coûts de fonctionnement. L’essentiel est donc consacré à ses études et programmes. Néanmoins, la DARPA ne fait quasiment rien elle-même. Elle sous-traite à de multiples laboratoires universitaires et entreprises. Dans la possibilité des clauses de leurs contrats, la reprise d’applications dans la technologie civile est possible. Cela permet à ces entreprises d’avoir un grand avantage en termes de financement de leurs recherches. Ce processus permet de favoriser l’innovation duale, aux retombées militaires et civiles.

Le système français de R&T de défense : une amorce d’évolution ?

La France n’a plus les moyens de se lancer dans de grands programmes d’équipements comme dans les années 1960. Dans un contexte de fin de guerre froide et de baisse du budget de la Défense, Jean-Yves Helmer a réformé la DGA en 1996 en l’orientant vers de la recherche incrémentale, et en diminuant de 30% les budgets en R&T. Il a également supprimé la DRET (Direction de la Recherche et des Études Techniques), qui était la structure chargée de l’innovation de rupture au sein de la DGA.

La France n’est pas un pays très dynamique en termes d’innovation. Ce problème n’est évidemment pas spécifique à la Défense. L’innovation en France reste avant tout un problème culturel et structurel. Nous avons un État trop centralisateur, avec une résistance des structures dirigeantes au changement, peu favorable au brassage des compétences.

De plus, notre modèle de marché n’est pas du tout favorable aux PME innovantes. La structure économique favorise les grands groupes, et brime les PME. Les PME font face à de nombreuses difficultés : obstacles administratifs, relations difficiles avec les banques, liens de sous-traitance avec les grands groupes. Sans compter qu’au final, les grands groupes en France ont tendance à absorber rapidement toute PME qui émerge par son dynamisme et son innovation.

Différents freins à l’innovation ont également été identifiés dans un rapport des ingénieurs et scientifiques de France (« Les Cahiers ») : l’impératif de maîtrise des coûts et des délais ; une faible tolérance à l’échec dans notre culture française ; la recherche de rationalité et d’efficacité empêchant la naissance de réelles innovations.

Récemment, on a néanmoins vu une nouvelle forme d’approche par la DGA de cette question de l’innovation. Le 27 novembre 2012, celle-ci a lancé son premier « Forum Innovation » ayant pour objet la rencontre entre les experts de la DGA, les entreprises (particulièrement les PME) et les laboratoires de recherche. Le but était de permettre le dialogue entre ces différents milieux, la découverte des outils de financement de l’innovation de la DGA et la présentation d’une centaine de projets d’acteurs de l’innovation.

Le ministère de la Défense a également mis en place en novembre 2012 le « Pacte Défense ». Ce pacte a 4 axes principaux : la prise en compte des PME et ETI dans la stratégie d’achat du ministère, un soutien financier accru et consolidé aux PME pour la R&D, des conventions bilatérales pour favoriser la croissance des PME par un dialogue amélioré entre les industriels et le ministère, et le développement de l’action en région.

Il faut donc continuer dans cette voie-là en favorisant le développement de l’innovation duale (mode de gestion de l’innovation de Défense qui permet de faire des économies d’échelle et des externalités dans le secteur civil), procéder au rapprochement des normes civiles et militaires, continuer à décentraliser les structures d’innovation pour favoriser l’innovation en réseau.

Conclusion

Les récentes prises d’orientations du ministère dans la Défense vont dans le bon sens : remise au centre des préoccupations de l’innovation par la DGA (bien qu’elle ne soit pas particulièrement centrée sur l’innovation de rupture), un « pacte Défense » en faveur des PME.

Toutefois, il manque encore une structure avec cette ambition qu’à la DARPA de réellement révolutionner la technologie militaire. Deux grands défauts persistent encore dans l’approche de l’innovation de la défense française : un manque d’ouverture vers le secteur privé dans ces structures, un poids bureaucratique et centralisateur nuisant à l’innovation.

Si l’État doit apporter son concours financier à la R&D, il doit laisser aux structures en charge de l’innovation une grande autonomie et indépendance, avec des règles de fonctionnement souples. La rigidité des structures administratives françaises nuit à l’innovation. Le lancement de compétitions scientifiques par la DGA pourrait être un premier signe d’ouverture vers le secteur privé, annonçant le début d’une forme d’utilisation de « crowdsourcing » à la française.

DARPA Grand Challenge

Les Américains sont de grands amateurs de compétitions scientifiques. Ils sont persuadés de l’efficacité de la méthode dite de « crowdsourcing » (« les ressources de la foule ») : on part du principe que la solution peut venir de n’importe qui autour de nous et qu’il faut donc solliciter le plus grand nombre de personnes, car la diversité des contributeurs est source de qualité et d’innovation.

La première édition a eu lieu en 2004 : les équipes devaient concevoir un véhicule sans pilote, capable de parcourir un circuit dans le désert des Mojaves en moins de 10 heures. Puis l’édition a été rééditée en 2005.

En 2007, changement de décor : la compétition a eu lieu en ville, donnant le nouveau nom de DARPA Urban Challenge. Les trois premières équipes recevaient successivement 2 millions de dollars, 1 million et 500 mille dollars.

L’édition 2012 se nomme cette fois la DARPA Robotic Challenge où il s’agit de créer un robot de forme humaine capable d’exécuter de multiples tâches dans un environnement dangereux.

La prochaine édition sera le DARPA Spectrum Challenge

24/06/2013 Propos recueillis par Guerric Poncet / Le Web en lignes - Le Point.fr

Le scandale de la surveillance sur Internet n'en est qu'à ses débuts, selon Jarno Limnéll, docteur en science militaire et expert en cybersécurité.

Les publications sur le programme Prism par la presse anglo-saxonne ont mis au jour les méthodes d'espionnage des internautes du monde entier par les États-Unis. Jarno Limnéll, docteur en science militaire et expert mondialement reconnu, décrypte les événements et l'évolution du monde vers l'ère de la cyberguerre. Rencontré la semaine dernière par Le Point.fr à l'ambassade de Finlande, à Paris, il est aujourd'hui directeur de la cybersécurité pour l'éditeur finlandais de logiciels Stonesoft.

Le Point.fr : Avez-vous été surpris par les révélations sur le programme Prism de l'agence nationale de sécurité américaine (NSA) ?

Jarno Limnéll : Les informations dévoilées par la presse ne m'ont pas surpris, mais Prism n'est que la partie émergée de l'iceberg. Beaucoup d'autres révélations vont avoir lieu dans les mois à venir, il se passe beaucoup plus de choses que ce que l'on a découvert. Y compris ici en France, je vous le garantis.

Est-ce une bonne chose que ces informations aient été rendues publiques ?

C'est une excellente chose que l'opinion publique ait découvert Prism et sache qu'elle est surveillée, car il faut aujourd'hui placer le curseur entre la sécurité et la liberté. Il faut un débat public pour cela, et les démocraties ont le devoir d'être plus transparentes pour expliquer les raisons d'une telle surveillance.

Comment voyez-vous l'évolution des problématiques d'espionnage et de cyberguerre aujourd'hui ?

On connaissait l'ère de la Guerre froide, celle de la Détente, puis celle du terrorisme de 2001 à 2013. Nous entrons aujourd'hui dans l'ère de la cyberguerre. Beaucoup de changements se sont déjà produits : le terrorisme est désormais numéro deux sur la liste des menaces dressée par la Maison-Blanche : le numéro un est le cyber. Je distingue deux mondes : celui des atomes et celui des octets. Presque toute l'information est aujourd'hui dans le monde des octets, et il ne se passe pas un jour sans que l'on parle d'une cyberattaque. C'est un champ de bataille.

Il faut donc recruter des armées cybernétiques ?

Pour la cyberguerre, vous ne devez plus essayer d'avoir un maximum de muscles. Dans le passé, un chef militaire aurait choisi 100 soldats moyens plutôt qu'un seul très entraîné. Mais aujourd'hui il vaut mieux avoir un individu talentueux, qui pourra tromper ou faire face à un flot de hackers moins expérimentés.

Est-il vrai que l'attaquant gagne presque toujours ?

C'est comme James Bond : s'il veut vous tuer, il y arrivera un jour. Il faut l'accepter. L'attaquant gagne presque toujours, car il suffit qu'il traverse une seule fois les défenses pour gagner. On peut faire un parallèle avec la Première Guerre mondiale. L'arrivée des premiers chars sur les champs de bataille a perturbé les équilibres, mais on a rapidement développé des armes antichars et depuis, c'est une course sans fin entre les deux types d'armes, chars et antichars. Avec un déséquilibre important : le blindage est obligé de "gagner" à chaque fois, alors que l'antichar sera victorieux s'il perce le blindage ne serait-ce qu'une fois sur dix.

Quelles sont les conséquences pour les États ?

La cybersécurité n'est pas seulement un problème technique, c'est avant tout un défi stratégique. Les États-Unis ont perdu 300 milliards de dollars en 2012 seulement à cause du cyberespionnage, qui a donné lieu au transfert technologique le plus important de toute l'histoire. Et il était évidemment involontaire. L'attaque cyber, c'est très facile et peu cher. Vous pouvez atteindre votre objectif sans envoyer le moindre soldat. Cela oblige à oublier les concepts de guerre et de paix. L'utilisation du cyber se situe dans une zone grise. En plus, les pays ne savent pas ce dont disposent les autres. On ne peut plus se contenter de compter les tanks lors des défilés..., et à ma connaissance, il n'y a pas encore de parade de nerds !

Quand le changement vers l'ère de la cyberguerre a-t-il commencé ?

Le monde a perdu son innocence avec l'affaire Stuxnet (un virus créé par les États-Unis et Israël pour retarder le programme nucléaire iranien, NDLR). Les États investissent énormément, car ils veulent désormais des capacités offensives en plus de la défense. Trois États sont aujourd'hui capables d'attaquer : les États-Unis, la Russie et la Chine. Les États-Unis ont établi une liste de cibles qu'ils frapperont préventivement si des pays les attaquent. Ils ont donc accepté la stratégie du "hit first" (frappe préventive). En Europe, nous n'avons jamais eu ce type de discussions, il n'y a pas de doctrine d'utilisation de l'arme informatique.

Frapper préventivement, certes, mais qui ? On n'est jamais sûr de l'origine de l'attaque...

Le plus gros budget de l'agence de recherche militaire américaine, la DARPA, est alloué à l'équipe qui développe des technologies permettant de remonter à la source d'une attaque. Parce que l'attribution d'une attaque est un problème décisif dans le monde cyber : on n'est jamais sûr de qui nous attaque, c'est vrai. Mais il faut riposter, voire frapper préventivement. Et si on se trompe, on se fait un nouvel ennemi... La Maison-Blanche exige des informations fiables, provenant à la fois des experts cyber et des services de renseignements plus "classiques".

En France, un rapport gouvernemental a suggéré de ne plus acheter d'équipements chinois pour les infrastructures sensibles. Qu'en pensez-vous ?

Il y a beaucoup de spéculations sur la proximité de certaines entreprises avec leurs gouvernements. Les acheteurs sont de plus en plus intéressés par l'origine du vendeur de leurs matériels, cela devient de plus en plus important.

Les entreprises sont-elles conscientes des risques ?

Il faut détruire l'illusion de sécurité qui règne parfois dans le privé. Il y a deux sortes d'entreprise. Celles qui ont été hackées, et celles qui ont été hackées, mais ne le savent pas ou refusent de le reconnaître. En France, 80 % des infrastructures vitales sont détenues par le secteur privé, il est donc crucial que des partenariats public-privé soient mis en place. Mais qui va payer les factures ?

À l'échelle européenne, quel pays est à la pointe ?

Il n'y a pas de pays leader en Europe à ce jour. Nous sommes un peu en retrait par rapport aux trois leaders mondiaux. Il devrait y avoir plus de coopération en Europe, pour compenser le manque de travail collectif au sein de l'Otan, et je pense que la France a une belle opportunité à saisir : elle pourrait devenir la locomotive européenne de la cybersécurité. En comparant les quinze stratégies de cybersécurité mises en place en Europe, on pourrait se contenter de changer le nom sur la couverture des rapports... La vraie différence se fait dans les mesures qui sont effectivement mises en place. Les Pays-Bas par exemple sont moins enclins à suivre leurs propres recommandations que la France.

Apr. 24, 2013 By ZACHARY FRYER-BIGGS – Defense News

WASHINGTON — Seeing a defense budget that is facing increasing pressure, the head of the US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) spoke to reporters Wednesday about the need to protect research spending.

The briefing, which coincided with DARPA’s release of a new “framework” outlining the agency’s mission and recent successes, focused on DARPA’s role in national security.

Neither the briefing nor the framework provided significant new details about DARPA programs. The framework’s first page was a photocopy of a citation the agency received in 2012 from then Secretary of Defense Leon Panetta.

“We believe we may be at the beginning of a fundamental shift in how our society allocates resources to the business of national security, I’m not talking today about the immediate issues around sequestration,” said DARPA director Arati Prabhakar.

With a combination of increasing reliance on technology and fiscal pressures facing the US national security apparatus, Prabhakar spoke of DARPA’s importance.

“I actually think in the complex world that we’re living in today we need what DARPA does more than ever,” she said.

In a letter accompanying the framework, Prabhakar addressed those who control the agency’s funding.

“We wrote this document to share our current framework with all these partners, Congress, and our senior leadership in the Pentagon and in the Administration,” she wrote. “Your support of DARPA’s mission is vital to our success.”

The agency is already seeing the effects of sequestration, the automatic budget cuts to defense spending that became official last month, Prabhakar said. The cuts amount to roughly an 8 percent drop in DARPA’s budget, delaying some programs, including the offensive cyber weapons initiative known as Plan X, and likely furloughs for employees.

“It’s not a death blow when you take a one-time cut like that, but it is quite corrosive,” Prabhakar said. “It’s certainly something that over time could corrode our ability to do our mission.”

DARPA’s efforts to stay on the leading technological edge can create projects that sound more like science fiction than reality, leading to cyclical criticism about the advisability of specific projects from lawmakers. But it’s that approach which differentiates the agency, the framework said.

“Reaching for outsized impact means taking on risk, and high risk in pursuit of high payoff is a hallmark of DARPA’s programs,” it read.

Asked if she was concerned that DARPA could face disproportionate cuts in the future because some of the agency’s projects are difficult to explain to lawmakers, Prabhakar said that the agency continues to receive strong support.

“I think if you look historically, you will find that part of the reason for our success has been extended periods, many many decades during which there has been strong support for DARPA, in Republican administrations, in Democratic administrations, in times when budgets were tight and in times when budgets weren’t so tight,” she said. “My job as agency leader is always to try to demonstrate our value.”