美国军方最高研究机构国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)正在研究是否有可能利用鱼类、贝类和其他海洋生物作为不知情的传感器，来发现和跟踪潜艇和其他水下威胁。这个想法是创造一种低成本的方法持续监测海军活动在大范围的水下，但可能很难找到海洋生物来可靠地完成他们作为谨慎的海底间谍的新工作。
DARPA首先宣布了这个项目，它称之为持久性水生生物传感器或PALS于2018年2月初发布。在此之前的一个月，它推出了一个更广泛的概念。物之海洋该系统还将在海底或海面上安装大量小型、低成本、环保的传感器节点，以监测船只和潜艇的运动，并收集有关不断变化的环境条件和其他科学信息的数据。
PALS项目经理Lori Adornato在一份官方声明中说:“美国海军目前探测和监控水下航行器的方法是以硬件为中心的，资源密集。”“如果我们能够利用海洋中无处不在的生物有机体的固有感知能力，我们就可以扩展跟踪对手活动的能力，并且在持续的基础上谨慎地这样做，并有足够的精度来描述对手车辆的大小和类型。”
在最基本的层面上，DARPA设想开发一种系统，记录海洋动物的活动或它们发出的声音，并对这些数据进行解码，以确定它们是在正常游泳还是在躲避敌人的潜艇。这并不需要实际植入或以其他方式“改造”任何鱼类或甲壳类动物。
Adornato补充说:“我们对PALS的理想方案是利用广泛的原生海洋生物，而不需要以任何方式训练、安置或修改它们，这将使这种类型的传感在许多地方开放。”DARPA指出，由于数百万年的进化，海洋动物已经具备了监测自身环境所需的“设备”。除了能够看到、触摸和听到潜在的猎物或威胁之外，它们通常还能探测到周围环境更微妙的电磁和化学变化。
这一切都可以使该系统更具成本效益，因为美国军方只需要建立一个网络来收集相关信息，对其进行分类，并将其传输到任何可能需要的地方。DARPA的目标是，每个节点都能够监测500码以外的鱼类和其他海洋生物，并能够可靠地区分常规和异常的运动和声音。
这是一项雄心勃勃的计划，但PALS可以为美国海军的一个非常现实的问题提供一种新颖的解决方案，即试图充分监测潜在敌对潜艇或水下无人潜航器在大范围内的活动，特别是在太平洋。先进的柴电潜艇气推进(AIP)技术正变得越来越普遍和负担得起，甚至对较小的国家也是如此。
AIP系统可以让常规潜艇更安静地航行，并在水下停留更长的时间，提供更接近核潜艇的能力，但没有与核潜艇相关的成本和其他因素。在与美国势均力敌的潜在对手中，中国积极追赶扩大潜艇能力包括核能和核能AIP-equipped潜艇．与此同时，该国正在寻求提高自己跟踪美国潜艇的能力在太平洋通过水下传感器网络．
俄罗斯也在慢慢增加先进的柴电潜艇因为它大修现有的机队而朝鲜则稳定发展自身能力在这方面，可能包括能够发射的设计携带核武器的弹道导弹．俄罗斯和中国也在推波助澜在公开市场上美国和朝鲜经常合作与美国的其他潜在对手，所有这些都可能将先进的设计交到较小的地区对手手中。
为了应对这些新出现的威胁，海军已经在探索使用长航时无人水面艇半自主地在公海上搜寻威胁。不幸的是，现有的无人水下航行器在远离友军的情况下，与人类互动有限，很容易受到骚扰和捕获。前沿部署舰艇，载人航天飞机,无人驾驶飞机这些都提供额外的海上监视能力，但要求相当高人力及后勤资源，以及经常复杂的基地协议与东道国。
海军有可能在未来将这些更传统的资产与工作的PALS系统连接起来，以扩展其能力。这反过来可以帮助他们缩小搜索区域，或者使敌方潜艇在被探测到后更难躲避追击者。
但利用海洋生物有可能完全消除这些考虑。不幸的是，PALS的目标可能说起来容易做起来难。
这不是美军第一次，包括DARPA及其前身组织，他们研究了利用当地动物来发现和追踪敌人的可能性，而人类的互动有限。过去的这些项目几乎无一例外都未能产生结果。
最大的问题是，如果没有某种控制机制，动物就是动物。他们的行为可能出乎意料或不稳定，他们的基本习惯会随着年龄的增长或对环境的反应而改变更广泛的变化的环境因素．同一种鱼类或无脊椎动物在海洋的不同区域甚至可能表现出不同的特征，这是海军之前将鲸鱼之歌转化为鲸鱼之歌的项目中出现的一个问题秘密通讯工具．
任何收集他们信息的传感器系统都必须考虑到这些事情，以避免例行地发回假阳性。DARPA将需要对各种物种进行广泛的测试，只是建立一个初始数据集，以了解当潜艇或其他人造水下物体经过这些生物时可以预期的反应。
对于任何试图快速解析的系统来说，都有很多潜在的混乱。进步在人工智能领域也许能够帮助加快识别活动模式的过程，并在未来将其关联为可操作的信息，美国军方就是这样做的已经开始了作为一种帮助筛选大量情报图像的方法。
由于缺乏统一的研究结果，早期的一些以动物为基础的军事项目受到了阻碍，包括美国陆军试图开发其所谓的“人工智能”。检测生物传感器在越南战争期间。基本的想法是建造一个充满昆虫的手持装置，当它们暴露在有人类汗液或粪便痕迹的空气中时，它们会变得焦躁不安。操作员将通过一套耳机来监听增加的嗡嗡声或咔哒声。该计划是使用这些部队侦查伏击者，并作为“人的嗅探器”追踪隐藏在茂密丛林环境中的叛乱分子。
不用说，它没有起作用。这些虫子并不总是在研究人员希望它们做出反应的时候做出反应，或者，更有问题的是，它们只是在士兵携带原型系统时被摇晃时做出反应。作为生命体，他们也有正常的休息和活动时间表，这意味着他们会经常在很长一段时间内完全停止“工作”。
DARPA保留了“修改”鱼类或其他海洋生物的可能性，使用一些额外的设备，如小型化传感器，以帮助提高任何此类系统的可靠性。这很容易在政治上引起争议，海军已经经常受到环保人士的批评，因为它的行动，尤其是海军主动声纳的使用，危害鲸鱼和其他水生动物。
这样做也可能会限制PALS的成本节约，因为它需要捕获动物，安装必要的组件，并将它们放回野外。为了使该系统发挥作用，美国军方已经需要部署和维护传感器网络来处理和传输数据。
这也将限制美国军方能够使用的生命形式。DARPA发言人贾里德·亚当斯(Jared Adams)告诉《防务新闻》(Defense News):“DARPA明确禁止将濒危物种和智能哺乳动物，如海豚和鲸鱼，纳入研究人员关于PALS项目的提案中。”海军确实使用了海豚和海狮帮助寻找水下危险和其他感兴趣的项目，但与人类处理人员一起。
如果DARPA能找到一种方法，使PALS变得实用和可靠，这对海军定位潜在敌对潜艇和其他海底威胁的能力肯定是一个福音。不幸的是，过去的经验表明，该项目首先必须克服一些挑战。
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