Войти
TransApps (Transformative Applications) была программой Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) из Министерство обороны США. Целью программы было продемонстрировать быструю разработку и внедрение безопасных мобильных приложений на поле боя. Благодаря гибкому и ориентированному на пользователя подходу программа DARPA специально обращалась к ограничениям медленного цикла разработки программного обеспечения, ориентированного на требования, за которым следовали многие армейские программы.
Программа TransApps создала процесс быстрой разработки и усовершенствования в тактической среде и включила небольшую группу инструкторов и разработчиков в развернутые военные подразделения в Афганистане, программа также решала широкий круг вопросов, связанных с оборудованием безопасность программного обеспечения, гибкое распространение и усовершенствование картографических изображений, интеграция с боевым радио, отключенное и подключенное использование, а также тестирование и интеграция сторонних приложений. В отличие от типичной программы DARPA того времени, программа объединила несколько подрядчиков и государственных служащих в одной среде, похожей на инкубатор, в течение всего срока действия программы.
К концу программы примерно пятьдесят приложений были развернуты в безопасной операционной среде.
Объявление TransApps Broad Agency Announcement (BAA) было выпущено в марте 2010 года. В BAA отмечен ряд потенциальных вариантов использования, включая тактические приложения на поле боя, а также гуманитарные миссии и аварийное восстановление. Программа TransApps была разработана и первоначально управлялась доктором Мари Маэда, которая также разработала предыдущий успешный проект DARPA - Систему тактических наземных сообщений (TIGR). TIGR был одной из первых оборонных попыток передать современные веб-технологии и серверные технологии в руки воинов. TIGR уделял особое внимание сбору, обмену и сохранению информации в реальном времени, в основном с помощью картографических возможностей. TIGR начал свою деятельность в 2007 году и возглавлялся доктором Мари Маэда в рамках Управления по методам обработки информации DARPA . В 2009 году генерал Питер Чиарелли, в то время являвшийся заместителем начальника штаба армии, отмечал: «Сегодня ТИГР вооружает солдат из 17 боевых бригад в Ираке и Афганистане именно тем, что им нужно - лучшей информацией и знаниями, доступными им. на земле в реальном времени ". Проект получил сильную поддержку со стороны военных, и в 2012 году его планировали передать в армию.
Однако с появлением и быстрым повсеместным появлением смартфонов к 2010 году возникла необходимость в расширении платформы TIGR и ускорить свои возможности синхронно с новыми технологиями смартфонов. Директор DARPA Арати Прабхакар отметил, что в то время солдаты все еще полагались на бумажные карты для ситуационной осведомленности. Солдаты изо всех сил пытались собрать воедино широкий спектр данных, чтобы создать общую операционную картину в тактической среде. Многие из существующих требований приложения TIGR послужили основой для последующих базовых требований для TransApps. В их числе новый акцент на ориентированной на пользователя разработке, а также акцент на безопасности, функциональности при ограниченных возможностях подключения и более широком наборе приложений.
Первоначально TransApps была присуждена в сентябре 2010 г. Корпорации национальных исследований Инициативы (CNRI) с упором на создание безопасного магазина мобильных приложений. Через несколько лет с Metronome был заключен контракт на создание магазина приложений. Магазин приложений, называемый просто «Marketplace», делает упор на гибкой и расширяемой среде для удовлетворения широкого спектра задач в рамках среды совместной разработки для оптимизации инвестиций DARPA. Более того, он служит ключевым компонентом в обновлении процесса приобретения, сокращая время от разработки приложения до использования в миссии. Со временем Metronome расширил рынок, чтобы сосредоточиться на мобильной и кибербезопасности.
Несмотря на большой успех, TransApps изначально полагалась на Dell Streak, выпуск которой был прекращен в 2011 году. С тех пор TransApps Платформа адаптирована для работы на различных устройствах, включая Motorola Xoom, Galaxy Note и Samsung S4. Помимо безопасности, дополнительный упор был сделан на удобство использования и визуализацию с помощью iWarrior SBIR, который входит в TransApps. В 2012 году TransApps был назван одним из 25 крупнейших достижений C4ISR года. В апреле 2013 года DARPA заключило контракт с GXM Consulting на продолжение расширения функциональности и надежности смартфонов.
TransApps не только сосредоточился на обеспечении безопасности за рубежом, но также использует возможности внутри страны. TransApps оказала поддержку персоналу службы экстренной помощи и правоохранительным органам во время инаугурации президента в 2013 году. В том же году TransApps также присутствовала на Бостонском марафоне, оказывая аналогичную поддержку службам быстрого реагирования, и снова сделала это на Бостонском марафоне 2014. В течение 2014 финансового года TransApps работает с программой Army Nett Warrior, чтобы полностью перевести проект в армию в качестве рекордной программы.
Программа TransApps преследовала новые функции и безопасность для оперативных пользователей, но также преследовала новую парадигму приобретения, чтобы значительно сократить время и деньги от разработки до эксплуатационного использования. TransApps требовалось для создания современных мобильных возможностей в рамках ограничений тактической операционной среды. Приложения - это наиболее заметная функция, требующая постоянной обратной связи со стороны сообщества пользователей. Однако подавляющее большинство нововведений касалось как ускорения процесса приобретения, чтобы своевременно предоставить боевикам возможности, так и управления сетью / безопасностью и операциями / логистикой в тактической среде.
Обычный процесс приобретения DARPA включает от трех до четырех месяцев выбора выигравшего предложения, дополнительных трех-четырех месяцев на согласование контракта, а затем продолжение работы с тем же поставщиком от трех до пяти лет. В отличие от этого, программа TransApps стремилась воспроизвести передовой опыт коммерческого мира, в том числе интегрированную рабочую среду для совместной работы, указывающую на стартап, и быстрый переход от разработки к использованию в миссии.
Программа TransApps придерживалась менталитета «военного истребителя», чтобы полевые возможности выполнялись быстрее и синхронизировались с текущими требованиями военных истребителей. TransApps стремилась создать новую модель приобретения, которая может обойти стандартные бюрократические проволочки с разработкой и развертыванием мощностей. Эта новая бизнес-модель потребовала преодоления как технологических, так и бюрократических препятствий, чтобы быстро внедрить новые приложения. В 2012 году Маэда, тогдашний заместитель директора Управления оборонных наук DARPA, сказал: «Сегодня у нас в Афганистане есть от 3 до 4000 пользователей, которые используют безопасное и надежное портативное устройство Android. Мы внедряем новые возможности каждые три до четырех месяцев, от новых приложений к новым возможностям сервера ».
TransApps не только следовала новой модели приобретения, но и представляла собой сдвиг в процессах разработки, который повлек за собой размещение инженеров в среде пользователей. В 2012 году команда TransApps, в которую входили специалисты по информатике, провела девять месяцев в Афганистане, чтобы собрать требования пользователей, а также разработать и протестировать приложения. Они также смогли связаться с более крупной командой TransApps в США, чтобы ускорить разработку и быстро предоставить возможности тактическим пользователям.
Вместо того, чтобы использовать возможности в конце процесса разработки, пилотные усилия TransApps собрали немедленная обратная связь, позволяющая быстро определить, какие требования были соблюдены, технические ошибки в устройствах, а также идеи для следующих циклов разработки, явно основанные на отзывах пользователей. DARPA работало с США. Центр связи и электроники (CERDEC) командования сухопутных войск по исследованиям, разработкам и инженерным разработкам для обеспечения поддержки на дальних дистанциях и целенаправленного развития. Как объяснил Доран Михелс, менеджер программы DARPA, отвечающий за TransApps, в пресс-релизе от декабря 2013 года: «Мы хотели, чтобы солдаты руководили разработкой приложений, чтобы мы знали, что приложения могут развиваться в реальном времени с динамическими требованиями к миссии».
Менее чем через год после награждения программы TransApp в 3-й бригаде 10-й горнострелковой дивизии в Афганистане была запущена пилотная программа по тестированию мобильных устройств под управлением ОС Android. В дополнение к тестированию безопасности к середине осени 2011 года команда TransApps также разработала десяток приложений. Этот пилотный проект помог ужесточить требования к функциональности как в отключенных, так и в подключенных средах. Процесс разработки можно рассматривать как подход «без проводов к периферии», тесно связанный с потенциальными тактическими пользователями. Это дало возможность обеспечить удобство использования и применимость во множестве вариантов использования. Первоначальные требования касались мобильных изображений с высоким разрешением и дополнительных способов взаимодействия с геопространственными приложениями и навигации по ним. Как только эти первоначальные требования были удовлетворены, пользователи сразу же начали искать и запрашивать дополнительные функции. Во многих случаях пользователи определяли новые варианты использования, которые выходили за рамки первоначального намерения, и, таким образом, расширяли возможности мобильных устройств. Например, хотя портативные устройства сначала появились как способ исследования и взаимодействия с подробными картами, вскоре стало очевидно, что их также можно использовать в качестве платформ для сбора данных.
Участие сообщества пользователей имело операционные последствия, поскольку в начале 2012 года. Согласно статье Wall Street Journal, «во время боя в деревне недалеко от Кандагара, Афганистан, лейтенант Кевин Пеллетье использовал планшетный компьютер с пользовательским приложением карты, чтобы направлять передвижения солдат. Когда тысячи снарядов пролетели через В деревне недалеко от Кандагара лейтенант Пеллетье использовал это устройство, чтобы быстрее направить своих солдат. Двумя днями позже деревня была очищена без потерь ". Этот процесс не только повлиял на немедленную оперативную поддержку, но и помог заложить основу для расширения возможностей. Повторяющийся процесс между отзывами пользователей и усилиями по разработке позволил быстро перейти от приложения в более мелких подразделениях к уровням роты, батальона, а затем и бригады. Точно так же майор Тим Терезе использовал смартфон TransApps для планирования операций в Афганистане и назвал это «значительным улучшением ситуационной осведомленности в спешке».
TransApps фокусируется на разработка функций на платформе Android с акцентом на необходимость безопасной работы в средах с ограниченной пропускной способностью, а также без подключения. Android был выбран вместо систем iOS из-за открытой архитектуры, которая позволяет разработчикам вносить изменения для создания безопасного ядра для операционной системы. DARPA настроило ядро Android, укрепив стек и реализовав возможность проверки целостности данных. Стек включал модифицированную операционную систему Android и ядра Linux со стеком безопасности, который включает защиту данных в состоянии покоя, данных в пути, аутентификацию, проверку и контроль приложений..
В отличие от коммерческого мира, где безопасность находится в сети, из-за неоднородной связи в кинотеатре TransApps необходимо было настроить, чтобы обеспечить безопасность внутри самого телефона. По словам Майкелса, безопасность настолько надежна, что «взломать пароль для входа на военном Android-устройстве потребует несколько лет процессора». TransApps также должна была обеспечить интеграцию устройств с существующей военной инфраструктурой. Смартфонам требовалось программное обеспечение, которое могло бы распознавать и функционировать в рамках конкретных ограничений данных любой используемой формы волны, будь то PRC-152, MPU4 или Satcom. Это важно, поскольку в кинотеатрах часто случаются сбои в передаче данных, а портативные устройства должны содержать важные данные в случае потери связи. Согласно DARPA, в защищенной системе используются военные радиостанции, а не коммерческие, Wi-Fi или сотовые сети.
TransApps расширила акцент на безопасности в 2012 году и включила программу Mobile Armor. Компонент Mobile Armor, получивший награду в июне 2012 года, призван обезопасить смартфоны и планшеты на поле боя. Аналогичным образом исследовательская лаборатория ISIS Вандербильта внедрила средства для безопасного подключения смартфонов к радиостанциям военного уровня для защиты чата, видео, текста и синей силы.
Работая вместе, Национальный институт стандартов и технологий (NIST) и Джордж Мейсон запустили 200 000 приложений с помощью программного обеспечения для тестирования приложений и оценки различных технологических требований отдельных приложений. В качестве старшего научного сотрудника NIST Том Каригианнис работал над TransApps и другими государственными программами, чтобы помочь составить рекомендации NIST по безопасности мобильных устройств на 2012 год. Кроме того, не все выводы NIST были связаны с безопасностью, но они также касались таких проблем, как влияние цветовой схемы приложения на срок службы батареи. По словам Джеффа Воаса: «Мы не можем отправить их на миссию, где какое-то приложение, потому что у него действительно красный экран, высасывает батарею, а телефон работает только пару часов, в отличие от 16-часовой миссии.. » Эти нюансы операционной среды добавили сложности и стимулировали инновации в области безопасности и аппаратного обеспечения мобильных телефонов. Например, крайне важно, чтобы информацию нельзя было получить с помощью утерянных или украденных устройств. Invincea получил грант на проверку безопасности на этих линиях в Афганистане с 3000 солдат. Частично эти усилия заключались в том, чтобы гарантировать, что злоумышленники не могут захватить информацию на устройствах, а также изолировать вредоносные веб-приложения от, казалось бы, безвредных сайтов, чтобы получить контроль над устройством. Проект FUSE, направленный на защиту от кражи данных несколькими сговорчивыми приложениями. Инструмент анализа приложения FUSE помог вычислить завышенные аппроксимации вызовов намерения данных без каких-либо ложноотрицательных результатов. В рамках проекта также оценивался байт-код Java как часть всеобъемлющего технико-экономического обоснования проекта TransApps.
DARPA разработало и внедрило стратегии оценки и тестирования для платформы. Это включает в себя функциональность приложений, взаимодействие программного и аппаратного обеспечения, а также рынок онлайн-приложений. NIST также провел функциональное регрессионное тестирование и количественное тестирование производительности в сферах интеграции платформ, клиентских приложений и сетевых технологий.
Учитывая технические ограничения и функциональные требования, тестирование приложений требовало ряда мер безопасности, функциональных возможностей. и аппаратное тестирование. Тестирование приложения включало тестирование для разных пользователей с разными уровнями разрешений, различными браузерами, простотой навигации и использования, а также ряд дополнительных тестов, направленных на сбор данных и точность GPS. Он также включал тестирование клиентских возможностей, а также ориентированное на пользователя тестирование на наличие ошибок, новостных функций и сбоев.
TransApps стали частью более крупных усилий NIST по внедрению руководств по тестированию приложений в безопасной среде.. Как отметил Том Каригианнис, NIST произвел добровольные рекомендации для правительства о том, как «проверять и тестировать мобильные приложения перед их развертыванием». Он не дает вам понять, что делать, или нет, или что-то вроде красного или зеленого света, но дает вам представление о том, что вам следует проверить. Затем, в свою очередь, вам понадобится ваш собственный аналитик безопасности, чтобы решить в вашей среде, приемлемо это или нет ».
SMART Triage - приложение, которое позволяет оперативным службам документировать характеристики раненого персонала., а также регистрировать травмы и лечение TransApps изначально определила несколько ключевых областей для разработки приложений, в том числе: отслеживание синей силы, распознавание речи, культурное обучение, картографирование местности, планирование миссий и биометрия. Например, тепловая карта позволяла солдатам во время инструктажа перед миссией видеть, где они проводили время в патрулировании, наиболее часто используемые маршруты и какие районы были недостаточно представлены. Приложение TransHeat использует алгоритмы для обработки маршрутов передвижения и визуального отображения для солдат частота, с которой они путешествуют по каждому маршруту. Это может помочь солдатам выбирать альтернативные маршруты и обеспечить меньшую предсказуемость их поведения. ior, что, в свою очередь, может помочь им избежать засад, СВУ и придорожных бомбардировщиков. Различные приложения также ориентированы на то, чтобы солдаты могли сотрудничать и обмениваться данными, отслеживать операции, а также анализировать и воспроизводить миссии. По запросу Службы национальных парков компания TransApps создала SMART Triage - приложение, которое позволяет службам быстрого реагирования документировать характеристики раненого персонала, а также регистрировать травмы и лечение. На нем изображен трехмерный манекен, который можно аннотировать лекарствами и другими методами лечения.
Дополнительные приложения помогают в поисково-спасательных операциях. Приложение Search and Rescue (SARApp) позволяет пользователям искать и собирать данные, включая географическую привязку и отметки времени, для облегчения отчетности и управления ответами. Сюда входит ряд данных, таких как фотографии, изображения и аудиозаписи, которые отображаются на карте. Смартфон также включает возможности языкового перевода на целый ряд языков. Наконец, во время одного из хакатонов TransApps было создано приложение, позволяющее солдатам отслеживать свои ежедневные тренировки и потребление калорий. Приложение под названием GPX Fitness было полностью работоспособным в течение шести дней и было создано командой из трех разработчиков. В общем, эти портативные устройства обладают рядом функций, включая карты, совместную работу, сбор данных и даже обмен текстовыми сообщениями. Операционный директор подразделения заявил: «Я чувствую, что это устройство сможет заменить 4 или 5 различных вещей, которые им необходимы для выполнения миссии».
Снимок экрана, показывающий приложения TransApps В своих показаниях Подкомитету Палаты представителей по разведке, возникающим угрозам и возможностям Арати Прабхакар, директор DARPA, описала структуру архитектуры плагинов TransApps как создание «нового гибкий процесс разработки, среда интеграции и индивидуальные циклы тестирования, позволяющие быстро разрабатывать новые приложения с новыми функциями и улучшениями, быстро развертываемыми в соответствии с растущими требованиями солдат. Когда солдатам нужны новые приложения, они могут получить их быстро - иногда уже на следующий день. Это радикальный отход от того, как они действовали раньше. Экосистема TransApps объединяет старое и новое, позволяя технологиям будущего безупречно работать с устаревшими радиостанциями и информационными системами. Обеспечивая коммерческие готовые (COTS) смартфоны настраиваемой многоуровневой системой безопасности и гибкими процессами разработки, адаптированными для тактического сообщества, TransApps создает масштабируемый и устойчивый шаблон инфраструктуры ». Эта структура архитектуры подключаемых модулей была разработана для обеспечения бесперебойной совместной работы приложений с возможностью объединения всей системы с существующей операционной архитектурой. Кроме того, открытые программные интерфейсы приложений (API) подчеркивают способность сторонних приложений подключаться и работать в среде. Например, более 30% приложений включают библиотеки сторонних производителей, некоторые из которых загружают и запускают код с удаленных серверов.
Dr. Арати Прабхакар, директор DARPA, отметил, что до недавнего времени солдаты исторически полагались на довольно примитивные возможности картографирования в полевых условиях. То есть солдаты в основном полагались на бумажные карты, письменные заметки и справочные материалы, а также на голосовые радиопередачи при выполнении своих задач. С помощью TransApps пользователи теперь могут обновлять изображения, такие как новые мосты, уникальные сооружения или демографическую информацию в картографических возможностях TransApps. Текущие изображения с высоким разрешением необходимы в разрозненных средах. Дата сбора становится чрезвычайно важной частью метаданных, чтобы завоевать доверие пользователей. Кроме того, в отличие от других сред, изображения карты не могут быть переданы в потоковом режиме, а должны быть загружены на SD-карту, что также ограничивает количество изображений, которые могут быть загружены.
Чтобы ускорить процесс подготовки изображений, TransApps разработала Tile Generator, который позволяет пользователям загружать стандартные форматы изображений в средство просмотра и обрезать изображение, и высвобождает мощность процессора только в зависимости от требований пользователя, чтобы помочь расширить срок службы батареи. Точно так же PanthrTiles управляет большим кешем тайлов и включает новые тайлы на основе вывода Tile Generator. В будущих выпусках также будет возможность вывода данных в новую спецификацию OGC GeoPackage в виде контейнера.
В TransApps также разработаны функции карты, которые постоянно находятся на портативных устройствах. Различные интерактивные функции позволяют солдатам ориентироваться или следовать планам миссии или отслеживать особенности окружающей среды. Наборы изображений карты можно легко настроить для конкретных миссий. Более того, информация, собранная в кинотеатре, может быть передана, чтобы гарантировать, что данные, созданные пользователями, не останутся недоступными для других. Инструменты планирования миссии позволяют солдатам проверять наличие любых искусственных объектов, препятствий или известных областей для предотвращения, таких как СВУ. Солдаты также могут просматривать местоположения предыдущих миссий и атак в непосредственной близости.
Программа DARPA TransApps активно сотрудничает с другими агентствами, такими как Национальное агентство геопространственной разведки (NGA) и Морская исследовательская лаборатория (NRL), а также поставщики геопространственных данных, такие как Digital Globe, для передачи изображений на мобильные устройства. Михелс отметил: «Сейчас у нас есть ряд прекрасных отношений с такими организациями, как Армейский геопространственный центр (AGC), NGA и NRL, - добавил он, - и без этих процветающих партнерских отношений мы бы не добились успеха.. » Благодаря этим партнерским отношениям TransApps помогла социализировать стандартные форматы изображений для мобильных приложений и использовать инновации других агентств, такие как GHub Sync от NRL для распространения.
TransApps обратилась к академическим кругам, государственному и частному секторам, чтобы помочь им внедрить инновации коммерческого качества в государственный сектор. TransApps извлекла выгоду из взаимного обогащения людей и идей в рамках государственно-частного партнерства. Это произошло как внутри команды TransApps, так и в ходе работы с сообществом для получения отзывов. Дополнительная информация для отрасли включает различные презентации, некоторые из которых перечислены ниже.
растущий объем литературы, связанной с открытиями и инновациями, связанными с TransApps. В их число входят:
Первоначальная попытка TransApps не обошлась без разногласий, поскольку она следовала за инициативой армии «Приложения для армии». В отчете о Законе о разрешении на национальную оборону за 2011 финансовый год (стр. 197-98) подчеркивалось, что он предпочитает инициативу «Приложения для армии» из-за большей близости главного информационного директора армии к оперативным пробелам и потребностям военного истребителя. В отчете также выражена озабоченность по поводу дублирования усилий и необходимости разрешения конфликтов между двумя проектами. TransApps был одним из почти двух десятков проектов мобильных приложений Министерства обороны США в 2011 году, включая такие системы, как GD 300 от General Dynamic, армейский Relevant ISR to the Edge (RITE) и Joint Tactical Radio System (JTRS).
Точно так же проект Land Warrior отражает результаты 20-летних исследований и разработок, проведенных армией США, но был отменен в 2007 году до восстановления в 2008 году. Многие из ключевых атрибутов Проект был определен в 1991 году и был направлен на повышение ситуационной осведомленности и создание бесшовной сети связи в театре. Проект Nett Warrior - ключевая часть функциональности следующего поколения возобновленной разработки Land Warrior. Предполагаемая общая стоимость проекта Nett Warrior, начавшаяся в 2009 году, составила 1 489,6 миллиона долларов. Согласно отчету GAO за 2012 год, до сокращенной версии проект оценивался в 2 миллиарда долларов за 74 000 комплектов оборудования. Первоначально он получил резкие отзывы пользователей, многие из которых отмечали неспособность функционировать в условиях ограниченной полосы пропускания, размера и веса, а также ограниченную функциональность при наличии полосы пропускания. В 2013 финансовом году NettWarrior был внесен в список приоритетной программы модернизации армии, на которую было выделено 150 миллионов долларов.
Разрыв между двумя проектами может быть устранен. По словам Джона Уиллисона, директора Управления командования, питания и интеграции, RDECOM армии США, армия, они заключили сделку, чтобы служить мостом между Nett Warrior и программами TransApps. Усилия Nett Warrior опираются на радиостанции на платформе Joint Battle Command Platform, а TransApps поддерживает неограниченную архитектуру и среду с доступом к защищенным военным радиостанциям. Он отмечает, что в какой-то момент армия решит, с какой платформы действовать, но это может быть не сценарий «либо-либо». Точно так же, как показало недавнее исследование, существует необходимость в целостном подходе к тактическому использованию мобильных технологий. Например, существует потребность в интеграции TransApps с Last Tactical Mile (LG3), а также в обеспечении прямого доступа к сети, чтобы полностью воспроизвести опыт «смартфона».
.
