理論-天線設(shè)計(jì):項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需具備對復(fù)雜天線系統(tǒng)進(jìn)行建模的能力,可以使用經(jīng)典工具,也可以使用量子工具,根據(jù)需要而定,但不要使用與天線設(shè)計(jì)通用的大量假設(shè)。生物系統(tǒng)天線將可能擴(kuò)展近場和遠(yuǎn)場概念,可能短于單個(gè)波長,可能包含于非均勻陣列,包含于復(fù)雜的水性和充電環(huán)境,并具有相對電磁輻射和檢測同等時(shí)間尺度的運(yùn)動(dòng)和變化的結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)-生物系統(tǒng)準(zhǔn)備:項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要具有準(zhǔn)備所需的多個(gè)尺度和環(huán)境的生物系統(tǒng)的能力,要有對潛在系統(tǒng)誤差和潛在變化的深刻理解。
實(shí)驗(yàn)-電磁測量:項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要具備產(chǎn)生源和探測器的能力,要有充分的帶寬、穩(wěn)定性、效率、噪聲和波長,并測試提出的假設(shè)。特別是,項(xiàng)目成員要理解電磁背景和雜波效應(yīng),以及對實(shí)驗(yàn)精度和重復(fù)能力的影響。
RadioBio計(jì)劃的范圍包括整個(gè)電磁頻譜,從低頻電磁波到PHz,DARPA在新研究領(lǐng)域的興趣意味著會(huì)把優(yōu)先級放在KHz到THz范圍的提案上。對提案的要求是電磁波信道在生物系統(tǒng)中能夠被無模糊地識別出來,在這種意義上,發(fā)射信號產(chǎn)生一個(gè)特定的生物結(jié)果,并且這種行為對于實(shí)驗(yàn)和所用的頻率是可以重復(fù)的。類似的,需要一個(gè)關(guān)于收發(fā)天線或生物電路的數(shù)學(xué)模型,并需要對該模型進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行清晰地描述,特別要注意控制和系統(tǒng)效應(yīng)。為了證明可重新形成和可重復(fù)能力,必須在多個(gè)系統(tǒng)和多個(gè)環(huán)境對模型的預(yù)測進(jìn)行驗(yàn)證。提議的研究必須探究類似或不同生物系統(tǒng)間的電磁交換機(jī)制。
5、項(xiàng)目安排
該計(jì)劃分成兩個(gè)階段,每個(gè)階段持續(xù)24個(gè)月,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域開展工作。第一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是假設(shè)測試,第二個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是理論支撐。
第一階段A(12個(gè)月):在第一階段的前12個(gè)月,項(xiàng)目小組將清晰描述假設(shè)的生物電磁信號,并驗(yàn)證理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,能夠在可預(yù)測、定量化、參數(shù)化、可控的實(shí)驗(yàn)中無模糊地驗(yàn)證理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/span>
第一階段B(12個(gè)月):在第一階段的后12個(gè)月,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將測試其假設(shè),明確確定是否在生物系統(tǒng)之間存在有意的電磁通信。若是,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將確定傳遞了什么信息,以及是如何編碼的。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)必須給出度量方式。