Войти
 | |
| Тип | Независимая некоммерческая корпорация |
|---|---|
| Промышленность | Оборона. Космос. Биомедицина. Энергия |
| Основана | 1932 как Лаборатория конфиденциальной разработки приборов MIT. 1973 стал Чарльзом Старком Draper Laboratory, Inc. |
| Штаб-квартира | 555 Technology Square, Кембридж, Массачусетс 02139-3563 |
| Количество офисов | 4 |
| Ключевые люди | , президент и генеральный директор ( 2020–) |
| Выручка | 571,8 миллиона долларов (2017 финансовый год) |
| Количество сотрудников | 1700 |
| Веб-сайт | www.draper.com |
Draper Laboratory - американская некоммерческая научно-исследовательская организация со штаб-квартирой в Кембридже, Массачусетс ; его официальное название - Лаборатория Чарльза Старка Дрейпера, Инк. . Лаборатория специализируется на проектировании, разработке и внедрении передовых технологий для решения проблем в области национальной безопасности, освоения космоса, здравоохранения и энергетики.
Лаборатория была основана в 1932 году Чарльзом Старком Дрейпером в Массачусетском технологическом институте (MIT) для разработки авиационных приборов и получила название Приборная лаборатория Массачусетского технологического института . В этот период наиболее известен разработкой компьютера управления Apollo, первого компьютера на основе кремния интегральной схемы. В 1970 году он был переименован в имя своего основателя и отделен от Массачусетского технологического института в 1973 году, чтобы стать независимой некоммерческой организацией.
Опыт сотрудников лаборатории включает в себя области управления, навигации и технологий и систем управления. ; отказоустойчивые вычисления; передовые алгоритмы и программные комплексы; моделирование и симуляция; и микроэлектромеханические системы и технология многокристальных модулей.
Интерфейс дисплея и клавиатуры (DSKY) Навигационного компьютера Apollo, установленного на панели управления командного модуля, с индикатором ориентации полетного директора (FDAI) над . В 1932 году Чарльз Старк Дрейпер, Профессор аэронавтики Массачусетского технологического института основал учебную лабораторию для разработки приборов, необходимых для отслеживания, управления и навигации самолетов. Во время Второй мировой войны лаборатория Дрейпера была известна как Конфиденциальная лаборатория разработки приборов . Позже название было изменено на MIT Instrumentation Laboratory или I-Lab . В 1970 году она располагалась на улице Осборн 45 в Кембридже.
Лаборатория была переименована в честь своего основателя в 1970 году и оставалась частью Массачусетского технологического института до 1973 года, когда она стала независимым некоммерческим исследовательским центром. Корпорация развития. Переход к независимой корпорации возник из-за того, что во время войны во Вьетнаме, несмотря на отсутствие роли лаборатории в этой войне
, настаивали на продаже лабораторий Массачусетского технологического института, занимающихся военными исследованиями.>После отделения от Массачусетского технологического института лаборатория первоначально была перемещена на Кембриджский бульвар, 75 и другие разрозненные здания рядом с Массачусетским технологическим институтом, пока не удалось построить централизованное новое здание на 555 Technology Square. В более поздние годы здание Альберт-Хилл было построено на другой стороне Бродвея и соединено надежно огороженным пешеходным небесным мостом. Бывший открытый двор между первоначальными зданиями был преобразован в закрытый многоэтажный атриум, чтобы разместить сканирование, приемную, полуобщественные зоны и столовые для сотрудников.
Основным направлением программ лаборатории на протяжении всей ее истории была разработка и раннее применение передовых технологий управления, навигации и контроля (GNC) для удовлетворения потребностей Министерства обороны США и НАСА. Достижения лаборатории включают проектирование и разработку точных и надежных систем наведения для подводных баллистических ракет, а также Компьютер наведения Аполлона, который неизменно направлял астронавтов Аполлона на Луну. и благополучно вернуться на Землю. Лаборатория внесла свой вклад в разработку инерциальных датчиков, программного обеспечения и других систем для управления коммерческими и военными самолетами, подводными лодками, стратегическими и тактическими ракетами, космическими кораблями и беспилотными транспортными средствами.
Это включало работу таких программистов, как Дон Эйлз и Маргарет Гамильтон, которые кодировали бортовое программное обеспечение миссии НАСА Аполлон-11 при посадке на Луну. Системы GNC инерционного базирования были центральными для навигации подводных лодок с баллистическими ракетами в течение длительных периодов времени под водой, чтобы избежать обнаружения, и для наведения их баллистических ракет, запускаемых с подводных лодок, к их целям, начиная с Ракетная программа УГМ-27 «Поларис».
У Draper есть офисы в нескольких городах США:
Бывшие местоположения включают Тампа, Флорида в Университете Южной Флориды (Центр биоинженерии) и Св. -Петербург, Флорида (Многоканальный модуль).
В оригинальном логотипе особое внимание уделялось технологиям навигации и навигации; с тех пор лаборатория расширила свои области знаний Согласно информации на веб-сайте, сотрудники лаборатории применяют свои знания в области автономных воздушных, наземных, морских и космических систем; информационная интеграция; распределенные датчики и сети; высокоточные боеприпасы; биомедицинская инженерия; химическая / биологическая защита; моделирование и управление энергетическими системами. При необходимости Дрейпер работает с партнерами над переводом их технологий на коммерческое производство.
Лаборатория охватывает семь областей технических знаний:
Корабль USS George Washington (SSBN-598) полагался на инерциальную навигацию под водой и ее Ракеты UGM-27 Polaris полагались на инерциальное наведение для поиска своих целей. Области проекта, всплывавшие в новостях, относились к основному опыту лаборатории Дрейпера в инерциальной навигации еще в 2003 году. В последнее время акцент сместился на исследования в области инновационной космической навигации, интеллектуальных систем, которые полагаются на датчики и компьютеры для принятия автономных решений, и медицинских устройств нанометрового масштаба.
Сотрудники лаборатории изучили способы интеграции входных данных от Global Positioning Systems (GPS) в Инерциальная навигационная система -система навигации в для снижения затрат и повышения надежности. Военные инерциальные навигационные системы (INS) не могут полностью полагаться на доступность спутников GPS для коррекции курса, что требуется в связи с ростом ошибок, из-за блокировки или глушения сигнала. Менее точная инерциальная система обычно означает менее дорогостоящую, но требует более частой проверки местоположения из другого источника, например GPS. Системы, которые интегрируют GPS с INS, классифицируются как «слабо связанные» (до 1995 г.), «сильно связанные» (1996–2002 гг.) Или «глубоко интегрированные» (с 2002 г.) в зависимости от степени интеграции оборудования. С 2006 года предполагалось, что многие военные и гражданские применения будут интегрировать GPS с INS, включая возможность снарядов с глубоко интегрированной системой, способной выдержать 20 000 g при выстреле из артиллерийского орудия.
В работе Международной космической станции используются несколько технологий лаборатории Дрейпера. В 2010 году лаборатория Дрейпера и Массачусетский технологический институт сотрудничали с двумя другими партнерами в рамках команды Next Giant Leap, чтобы выиграть грант на достижение Google Lunar X Prize отправит первого частного робота на Луну. Чтобы претендовать на приз, робот должен пройти 500 метров по поверхности Луны и передать видео, изображения и другие данные обратно на Землю. Команда разработала «Земной искусственный лунный симулятор и имитатор пониженной гравитации» для моделирования операций в космической среде, используя алгоритм управления, навигации и управления лабораторией Дрейпера для снижения гравитации.
В 2012 году инженеры лаборатории Дрейпера в Хьюстон, штат Техас, разработал новый метод поворота Международной космической станции, названный «оптимальный маневр топлива», который позволил сэкономить 94% по сравнению с предыдущей практикой. Алгоритм учитывает все, что влияет на движение станции, включая «положение ее двигателей, влияние силы тяжести и гироскопического крутящего момента».
В 2013 году Дрейпер в личном масштабе разрабатывал одежду. для использования на орбите, где используются гироскопы с контролируемым моментом (CMG), которые создают сопротивление движению конечностей космонавта, чтобы помочь уменьшить потерю костной массы и поддерживать мышечный тонус во время длительного космического полета. Это устройство называется костюмом с переменным вектором противодействия или V2Suit, который также использует CMG для помощи в балансе и координации движений, создавая сопротивление движению и искусственное чувство «вниз». Каждый модуль CMG размером с колоду карт. Идея заключается в том, что одежду следует носить «перед приземлением на Землю или периодически в течение долгой миссии».
В 2013 году группа Draper / MIT / NASA также разрабатывала CMG- усовершенствованный скафандр, который расширил бы текущие возможности NASA «Simplified Aid for EVA Rescue» (SAFER) - скафандр, предназначенный для «самоспасания с движущими силами», когда астронавт случайно теряет связь с космическим кораблем. Костюм с добавлением CMG обеспечит лучшую противодействие, чем это доступно сейчас, когда астронавты используют инструменты в условиях низкой гравитации. Противодействие на Земле возможно благодаря гравитации. Без него приложенная сила привела бы к равной силе в противоположном направлении, будь то прямая линия или вращение. В космосе это может вывести космонавта из-под контроля. В настоящее время космонавты должны прикрепляться к обрабатываемой поверхности. CMG предложат альтернативу механическому соединению или гравитационной силе.
29 ноября 2018 года лаборатория Draper была названа подрядчиком по коммерческим Lunar Payload Services от НАСА, что дает ему право участвовать в торгах на доставку научно-технических полезных нагрузок на Луну для НАСА. Лаборатория Дрейпера официально предложила посадочный модуль под названием Артемида-7 . Компания объяснила, что цифра 7 обозначает 7-ю лунную миссию, в которой будет участвовать Лаборатория Дрейпера, после шести высадок Аполлона на Луну. Концепция посадочного модуля основана на конструкции японской компании под названием ispace, которая является членом команды Draper в этом предприятии. Субподрядчики в этом предприятии включают General Atomics, которая будет производить посадочный модуль, и Spaceflight Industries, которая организует услуги по запуску посадочного модуля.
Исследователи Draper разрабатывают системы искусственного интеллекта, позволяющие роботизированным устройствам учиться на своих ошибках. Эта работа проводится в поддержку финансируемой DARPA работы, относящейся к армии Future Combat System. Эта возможность позволит беспилотному самолету, находящемуся под обстрелом, узнать, что эта дорога опасна, и найти более безопасный маршрут, или распознать его состояние топлива и статус повреждения. По сообщениям, в 2008 году Пол ДеБитетто руководил группой когнитивной робототехники в лаборатории.
С 2009 года Министерство внутренней безопасности США финансировало лабораторию Дрейпера и других сотрудников для разработки технология для обнаружения потенциальных террористов с помощью камер и других датчиков, отслеживающих поведение проверяемых людей. Проект называется Future Attribute Screening Technology (FAST). Заявка предназначена для контрольно-пропускных пунктов для оценки кандидатов для последующего отбора. Демонстрируя технологию, менеджер проекта Роберт П. Бернс объяснил, что система предназначена для различения злонамеренного намерения и доброжелательных проявлений страдания путем проведения обширных исследований психологии обмана на теле.
2010 Нил Адамс, директор программ тактических систем в Draper Laboratory, руководил системной интеграцией программы Nano Aerial Vehicle (NAV) Агентства перспективных исследовательских проектов (DARPA) для миниатюризации летающих разведывательных платформ. Это влечет за собой управление транспортным средством, системами связи и наземного управления, позволяющими NAV функционировать автономно, неся полезную нагрузку датчика для достижения намеченной миссии. Система NAVS должна работать в городских районах с небольшим или отсутствующим сигналом GPS, полагаясь на датчики и системы на основе технического зрения.
Микрожидкостные устройства могут быть имплантированы людям для проведения корректирующей терапии. В 2009 году Дрейпер сотрудничал с Массачусетской глазной и ушной больницей, чтобы разработать имплантируемое устройство для доставки лекарств, которое «объединяет аспекты микроэлектромеханических систем или МЭМС с микрофлюидикой, позволяет точно контролировать жидкости в очень малых масштабах ». Устройство представляет собой «гибкую, заполненную жидкостью машину», в которой используются трубы, которые расширяются и сжимаются, чтобы способствовать потоку жидкости через каналы с определенным ритмом, управляемым микромасштабным насосом, который адаптируется к воздействию окружающей среды. Система, финансируемая Национальным институтом здравоохранения, может лечить потерю слуха, доставляя «крошечные количества жидкого лекарства в очень чувствительную область уха, имплантат позволит сенсорным клеткам снова расти, в конечном итоге восстанавливая слух пациента ».
С 2010 года Хизер Кларк из лаборатории Дрейпера разрабатывала метод измерения концентрации глюкозы в крови без укола пальца. В этом методе используется нано-сенсор, похожий на миниатюрную татуировку, всего несколько миллиметров в диаметре, которую пациенты наносят на кожу. Датчик использует ближний инфракрасный или видимый диапазоны света для определения концентрации глюкозы. Обычно, чтобы регулировать уровень глюкозы в крови, диабетики должны измерять уровень глюкозы в крови несколько раз в день, беря каплю крови, полученную уколом булавкой, и вставляя образец в прибор, который может измерять уровень глюкозы. Подход с применением нанодатчиков заменит этот процесс.
Сотрудники лаборатории работали в группах над созданием новых навигационных систем, основанных на инерциальном наведении и цифровых компьютерах для поддержки необходимых вычислений для определения пространственное позиционирование.
Draper Laboratory применяет некоторые ресурсов на развитие и признание технических талантов с помощью образовательных программ и достижений через приз Дрейпера.
В рамках исследовательской программы Draper Fellow Program ежегодно спонсируется около 50 аспирантов. Студентов обучают занимать руководящие должности в правительстве, вооруженных силах, промышленности и образовании. Лаборатория также поддерживает исследования, финансируемые на территории кампуса, с преподавателями и ведущими исследователями в рамках университетской программы НИОКР. Он предлагает студентам бакалавриата возможность трудоустройства и стажировки.
Лаборатория Дрейпера проводит STEM (наука, технология, инженерия и математика) K – 12 и программу просвещения населения, которую она учредила в 1984 году. Каждый год лаборатория распределяет более 175 000 долларов. через свои программы по связям с общественностью. Эти средства включают поддержку стажировок, сотрудничества, участие в научных фестивалях, а также организацию туров и выступлений - это продолжение этой миссии.
Компания предоставляет Премия Чарльза Старка Дрейпера, присуждаемая Национальной инженерной академией. Он присуждается «за признание инновационных инженерных достижений и их применение на практике способами, которые привели к важным преимуществам и значительному улучшению благополучия и свободы человечества». Достижения в любой инженерной дисциплине имеют право на получение приза в размере 500 000 долларов.
