ห้องปฏิบัติการเดรเปอร์
| พิมพ์ | องค์กรอิสระที่ไม่แสวงหาผลกำไร |
|---|---|
| อุตสาหกรรม | พลังงานชีวการแพทย์ด้านการป้องกันประเทศ อวกาศ |
| ก่อตั้ง | ห้องปฏิบัติการพัฒนาเครื่องมือลับของ MIT (1932) [ 1 ]บริษัท Charles Stark Draper Laboratory, Inc. (1973) |
| สำนักงานใหญ่ | 555 เทคโนโลยีสแควร์ , เคมบริดจ์, แมสซาชูเซตส์ 02139-3563 |
บุคคลสำคัญ | ดร. เจอร์รี เอ็ม. โวห์เลทซ์ประธานและซีอีโอ (2022–) [ 2 ] |
| รายได้ | 765 ล้านเหรียญสหรัฐ (ปีงบประมาณ 2023) [ 3 ] |
จำนวนพนักงาน | 2,000 [ 4 ] [ 5 ] |
| เว็บไซต์ | www.draper.com |
ห้องปฏิบัติการ Draper (ชื่ออย่างเป็นทางการคือ The Charles Stark Draper Laboratory, Inc.) เป็นองค์กรวิจัยและพัฒนาที่ไม่แสวงหาผลกำไร ของอเมริกา มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ เคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ [ 6 ] ห้องปฏิบัติการแห่งนี้เชี่ยวชาญในการออกแบบ พัฒนา และใช้งานโซลูชันเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อแก้ปัญหาในด้านความมั่นคงของชาติ การป้องกันประเทศ การสำรวจอวกาศ การดูแลสุขภาพ และพลังงาน
ห้องปฏิบัติการนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 1932 โดยCharles Stark Draperที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) เพื่อพัฒนาเครื่องมือวัดทางการบิน และต่อมาได้ชื่อว่าห้องปฏิบัติการเครื่องมือวัดของ MITในช่วงเวลานี้ ห้องปฏิบัติการนี้เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดจากการพัฒนาApollo Guidance Computer ซึ่ง เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซิลิคอนวงจรรวมเครื่องแรก[ 7 ]ห้องปฏิบัติการนี้ได้รับการเปลี่ยนชื่อตามชื่อผู้ก่อตั้งในปี 1970 และแยกตัวออกจาก MIT ในปี 1973 เพื่อเป็นองค์กรอิสระที่ไม่แสวงหาผลกำไร[ 1 ] [ 7 ] [ 8 ]
ความเชี่ยวชาญของเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการครอบคลุมถึงด้านเทคโนโลยีและระบบการนำทาง การควบคุม และการนำทาง การคำนวณที่ทนต่อข้อผิดพลาด อัลกอริทึมขั้นสูงและระบบซอฟต์แวร์ การสร้างแบบจำลองและการจำลอง และระบบไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์และเทคโนโลยีโมดูลมัลติชิป[ 9 ]
ประวัติศาสตร์

ในปี พ.ศ. 2475 ชาร์ลส์ สตาร์ก เดรเปอร์ ศาสตราจารย์ด้านการบินของ MIT ได้ก่อตั้งห้องปฏิบัติการสอนเพื่อพัฒนาเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการติดตาม ควบคุม และนำทางเครื่องบิน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2ห้องปฏิบัติการของเดรเปอร์เป็นที่รู้จักในชื่อห้องปฏิบัติการพัฒนาเครื่องมือลับต่อมาชื่อได้เปลี่ยนเป็นห้องปฏิบัติการเครื่องมือของ MITหรือI-Labณ ปี พ.ศ. 2513 ห้องปฏิบัติการตั้งอยู่ที่ 45 ถนนออสบอร์น ในเคมบริดจ์[ 10 ]
ห้องปฏิบัติการได้รับการเปลี่ยนชื่อตามผู้ก่อตั้งในปี 1970 และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของ MIT จนถึงปี 1973 เมื่อกลายเป็นองค์กรวิจัยและพัฒนาอิสระที่ไม่แสวงหาผลกำไร[ 1 ] [ 7 ] [ 11 ]การเปลี่ยนไปเป็นองค์กรอิสระเกิดขึ้นจากแรงกดดันให้ถอนตัวออกจากห้องปฏิบัติการของ MIT ที่ทำการวิจัยทางทหารในช่วงสงครามเวียดนามแม้ว่าห้องปฏิบัติการจะไม่มีบทบาทในสงครามนั้นก็ตาม[ 12 ]
เนื่องจากห้องปฏิบัติการแยกตัวออกจาก MIT ห้องปฏิบัติการจึงถูกย้ายไปที่ 75 Cambridge Parkway และอาคารอื่นๆ ที่กระจัดกระจายอยู่ใกล้ MIT ในตอนแรก จนกระทั่งสามารถสร้างอาคาร ใหม่ส่วนกลาง ขนาด 450,000 ตารางฟุต (42,000 ตารางเมตร) ที่ 555 Technology Squareได้ อาคารคอมเพล็กซ์ซึ่งออกแบบโดยSkidmore, Owings & Merrill (ชิคาโก) เปิดทำการในปี 1976 (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น "อาคาร Robert A. Duffy" ในปี 1992) [ 7 ]
ในปี 1984 อาคาร Albert G. Hillที่สร้างใหม่ขนาด170,000 ตารางฟุต (16,000 ตารางเมตร)ได้เปิดทำการที่ One Hampshire Street และเชื่อมต่อกับอาคารหลักฝั่งตรงข้ามถนนผ่านสะพานลอย คนเดินที่ปิด มิดชิด[ 7 ] [ 13 ]อย่างไรก็ตาม ในปี 1989 Draper Lab ถูกบังคับให้ลดจำนวนพนักงานกว่า 2,000 คนลงครึ่งหนึ่ง ผ่านการเกษียณอายุก่อนกำหนด การลาออกโดยสมัครใจ และการเลิกจ้างโดยไม่สมัครใจ[ 7 ]การลดจำนวนพนักงานอย่างมากนี้เกิดจากการตัดงบประมาณด้านการป้องกันประเทศ และการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบการทำสัญญากับรัฐบาล[ 7 ]เพื่อเป็นการตอบสนอง Draper ได้ขยายงานที่เกี่ยวข้องกับเป้าหมายระดับชาติที่ไม่เกี่ยวข้องกับการป้องกันประเทศในด้านต่างๆ เช่น การสำรวจอวกาศ ทรัพยากรพลังงาน การแพทย์ หุ่นยนต์ และปัญญาประดิษฐ์ และยังได้ดำเนินมาตรการเพื่อเพิ่มงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับรัฐบาล[ 7 ]ในที่สุดก็เติบโตจนมีพนักงาน 1,400 คนภายในทศวรรษนั้น[ 14 ]
ในปี 2017 ลานกลางแจ้งเดิมระหว่างอาคารเดิมถูกเปลี่ยนเป็นห้องโถงหลายชั้นขนาด20,000 ตารางฟุต (1,900 ตารางเมตร)เพื่อรองรับการสแกนความปลอดภัย แผนกต้อนรับ พื้นที่กึ่งสาธารณะ พื้นที่จัดแสดงนิทรรศการชั่วคราว และโรงอาหารสำหรับพนักงาน[ 15 ] [ 14 ]พื้นที่ภายในที่เปิดโล่งและโปร่งสบาย ออกแบบโดยสถาปนิกElkus Manfredi จากบอสตัน มี ผนังปลูก ต้นไม้สีเขียวและที่นั่งมากมาย[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
ตลอดประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา โครงการต่างๆ ของห้องปฏิบัติการแห่งนี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการนำทาง การควบคุม และการบังคับทิศทาง (GN&C) ขั้นสูง เพื่อตอบสนองความต้องการของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯและองค์การนาซาความสำเร็จของห้องปฏิบัติการนี้รวมถึงการออกแบบและพัฒนาระบบนำทางที่แม่นยำและเชื่อถือได้สำหรับขีปนาวุธที่ยิงจากใต้น้ำ ตลอดจนคอมพิวเตอร์นำทางอะพอลโลที่นำทาง นักบินอวกาศ อะพอลโลไปยังดวงจันทร์และกลับสู่โลกอย่างปลอดภัยโดย ไม่เคยผิดพลาด
ห้องปฏิบัติการมีส่วนช่วยในการพัฒนาเซ็นเซอร์เฉื่อย ซอฟต์แวร์ และระบบอื่นๆ สำหรับ GN&C ของเครื่องบินพาณิชย์และเครื่องบินทหาร เรือดำน้ำ ขีปนาวุธเชิงกลยุทธ์และยุทธวิธี ยานอวกาศ และยานพาหนะไร้คนขับ[ 19 ]ระบบ GN&C ที่ใช้แรงเฉื่อยเป็นหัวใจสำคัญในการนำทางเรือดำน้ำขีปนาวุธเป็นเวลานานใต้น้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการตรวจจับ และนำทางขีปนาวุธที่ยิงจากเรือดำน้ำไปยังเป้าหมาย โดยเริ่มจากโครงการขีปนาวุธUGM-27 Polaris
ทีมพัฒนาซอฟต์แวร์ Apollo นำโดยMargaret Hamilton (ผู้เขียนโค้ดเพื่อให้สัญญาณภาพเมื่อการจัดลำดับความสำคัญทำงานได้อย่างถูกต้อง) และประกอบด้วยโปรแกรมเมอร์อย่างHal Laning , Dick Battin และDon Eyles
สถานที่ตั้ง
Draper มีสาขาอยู่ในหลายเมืองในสหรัฐอเมริกา: [ 4 ]
- เคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ (สำนักงานใหญ่)
- ฮิวสตัน รัฐเท็กซัสที่ศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซารวมถึงสำนักงานแยกต่างหากอีกแห่งหนึ่ง
- เรสตัน รัฐเวอร์จิเนียวิทยาเขตเรสตัน
- โอโดน รัฐอินเดียนาวิทยาเขตโอโดน
- วอชิงตัน ดี.ซี.วอชิงตัน เนวี ยาร์ด
- ฮันท์สวิลล์ รัฐอลาบามาที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ของนาซา รวมถึงสำนักงานแยกต่างหากอีกแห่งหนึ่ง
- ศูนย์สร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและศูนย์ปฏิบัติการถนนสายที่ 16 เมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก รัฐฟลอริดา
- ศูนย์ซ่อมบำรุงแบบบูรณาการของกองทัพเรือสหรัฐฯ เมืองพิตส์ฟิลด์ รัฐแมสซาชูเซตส์
- เคปคานาเวอรัล รัฐฟลอริดาศูนย์สนับสนุนทางเทคนิคโครงการนำทางไทรเดนท์ของกองทัพเรือสหรัฐฯ
สถานที่ตั้งเดิม ได้แก่แทมปา รัฐฟลอริดาที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (ศูนย์วิศวกรรมชีวภาพ)
ด้านเทคนิค

ตามเว็บไซต์[ 4 ]เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการนำความเชี่ยวชาญไปใช้กับระบบอากาศ ทางบก ทางทะเล และอวกาศแบบอัตโนมัติ การบูรณาการข้อมูล เซ็นเซอร์และเครือข่ายแบบกระจาย กระสุนนำวิถีที่มีความแม่นยำ วิศวกรรมชีวการแพทย์ การป้องกันทางเคมี/ชีวภาพ และการสร้างแบบจำลองและการจัดการระบบพลังงาน เมื่อเหมาะสม Draper จะทำงานร่วมกับพันธมิตรเพื่อเปลี่ยนเทคโนโลยีของพวกเขาไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์
ห้องปฏิบัติการแห่งนี้ครอบคลุมความเชี่ยวชาญทางเทคนิคเจ็ดด้าน ได้แก่:
- ระบบเชิงกลยุทธ์: การประยุกต์ใช้ความเชี่ยวชาญด้านการนำทาง การควบคุม และการบังคับบัญชา (GN&C) กับเทคโนโลยีไฮบริดที่ใช้ GPS รวมถึงการนำทางเรือดำน้ำและการรักษาความปลอดภัยอาวุธเชิงกลยุทธ์
- ระบบอวกาศ: ในฐานะ "พันธมิตรด้านการพัฒนาเทคโนโลยีและตัวกลางในการเปลี่ยนผ่านของ NASA สำหรับการสำรวจดาวเคราะห์" เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาอุปกรณ์ควบคุมและนำทาง (GN&C) และเครื่องมือวิทยาศาสตร์ประสิทธิภาพสูง ความเชี่ยวชาญยังครอบคลุมถึงภาคอวกาศเพื่อความมั่นคงของชาติด้วย
- ระบบยุทธวิธี: การพัฒนาระบบข่าวกรอง การเฝ้าระวัง และการลาดตระเวนทางทะเล (ISR) ระบบนำทางกระสุนขนาดเล็ก ระบบนำส่งยุทโธปกรณ์ทางอากาศ ระบบสนับสนุนทางกายภาพและการตัดสินใจที่เน้นทหารเป็นศูนย์กลาง ระบบอิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสารที่ปลอดภัย และระบบนำทางสกัดกั้นล่วงหน้าสำหรับการป้องกันขีปนาวุธ
- โครงการพิเศษ: การพัฒนาแนวคิด การสร้างต้นแบบ การผลิตในปริมาณน้อย และการสนับสนุนภาคสนามสำหรับระบบที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งเชื่อมโยงกับด้านเทคนิคอื่นๆ
- ระบบชีวการแพทย์: ระบบไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ (MEMS), การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไมโครฟลูอิดิกส์ในทางการแพทย์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์อัจฉริยะขนาดเล็ก
- การรบทางอากาศและระบบข่าวกรองและการลาดตระเวน (ISR): เทคโนโลยีข่าวกรองสำหรับการกำหนดเป้าหมายและการวางแผนเป้าหมาย
- โซลูชันด้านพลังงาน: การจัดการความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และสมรรถนะของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบการผลิตและการบริโภคพลังงานที่ซับซ้อน รวมถึงโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือสถานีอวกาศนานาชาติ
โครงการที่น่าสนใจ

โครงการต่างๆ ที่ปรากฏในข่าวอ้างอิงถึงความเชี่ยวชาญหลักของห้องปฏิบัติการ Draper ในด้านการนำทางโดยใช้แรงเฉื่อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 2003 แต่ในปัจจุบัน ความสนใจได้เปลี่ยนไปสู่การวิจัยในหัวข้อการนำทางในอวกาศที่ล้ำสมัย ระบบอัจฉริยะที่ใช้เซ็นเซอร์และคอมพิวเตอร์ในการตัดสินใจอย่างอิสระ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาดนาโน
ระบบนำทางเฉื่อย
เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการได้ศึกษาวิธีการบูรณาการข้อมูลจากระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) เข้ากับ การนำทางโดยใช้ระบบ นำทางเฉื่อยเพื่อลดต้นทุนและปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ระบบนำทางเฉื่อยทางทหาร (INS) ไม่สามารถพึ่งพาความพร้อมใช้งานของดาวเทียม GPS อย่างสมบูรณ์สำหรับการแก้ไขเส้นทาง (ซึ่งจำเป็นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของข้อผิดพลาดหรือ "การเบี่ยงเบน") เนื่องจากภัยคุกคามจากการปิดกั้นหรือการรบกวนสัญญาณ ระบบเฉื่อยที่มีความแม่นยำน้อยกว่ามักหมายถึงระบบที่มีต้นทุนต่ำกว่า แต่ต้องมีการปรับเทียบตำแหน่งใหม่บ่อยขึ้นจากแหล่งอื่น เช่น GPS ระบบที่บูรณาการ GPS กับ INS จะถูกจัดประเภทเป็น "แบบหลวมๆ" (ก่อนปี 1995) "แบบแน่น" (ปี 1996-2002) หรือ "แบบบูรณาการอย่างลึกซึ้ง" (ตั้งแต่ปี 2002 เป็นต้นไป) ขึ้นอยู่กับระดับการบูรณาการของฮาร์ดแวร์[ 20 ]ณ ปี 2006มีการคาดการณ์ว่าการใช้งานทางทหารและพลเรือนจำนวนมากจะบูรณาการ GPS กับ INS รวมถึงความเป็นไปได้ของกระสุนปืนใหญ่ที่มีระบบบูรณาการอย่างลึกซึ้งซึ่งสามารถทนต่อแรง 20,000 gเมื่อยิงจากปืนใหญ่[ 21 ]
การนำทางในอวกาศ

ในปี 2010 Draper Laboratory และ MIT ได้ร่วมมือกับพันธมิตรอีกสองรายในฐานะส่วนหนึ่งของทีม Next Giant Leap เพื่อชนะทุนสนับสนุนในการบรรลุเป้าหมาย Google Lunar X Prizeซึ่งเป็นการส่งหุ่นยนต์ที่ได้รับทุนส่วนตัวเป็นครั้งแรกไปยังดวงจันทร์ เพื่อให้มีคุณสมบัติได้รับรางวัล หุ่นยนต์จะต้องเดินทาง 500 เมตรบนพื้นผิวดวงจันทร์และส่งวิดีโอ ภาพ และข้อมูลอื่นๆ กลับมายังโลก ทีมงานได้พัฒนา "เครื่องจำลองดวงจันทร์เทียมบนโลกและสภาวะแรงโน้มถ่วงลดลง" เพื่อจำลองการทำงานในสภาพแวดล้อมอวกาศ โดยใช้อัลกอริทึมการนำทาง การควบคุม และการกำหนดตำแหน่งของ Draper Laboratory สำหรับสภาวะแรงโน้มถ่วงลดลง[ 22 ] [ 23 ]
ในปี 2012 วิศวกรของ Draper Laboratory ในฮูสตันรัฐเท็กซัส ได้พัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการหมุนสถานีอวกาศนานาชาติเรียกว่า "การเคลื่อนที่เชื้อเพลิงที่เหมาะสมที่สุด" ซึ่งช่วยประหยัดได้ถึง 94 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับวิธีการเดิม อัลกอริทึมนี้คำนึงถึงทุกสิ่งที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของสถานี รวมถึง "ตำแหน่งของเครื่องยนต์ขับดันและผลกระทบของแรงโน้มถ่วงและแรงบิดไจโรสโคป" [ 24 ]
ข้อมูล ณ ปี 2013ในระดับส่วนบุคคล Draper กำลังพัฒนาชุดที่ใช้ในวงโคจรซึ่งใช้ Controlled Moment Gyros (CMGs) ที่สร้างแรงต้านต่อการเคลื่อนไหวของแขนขาของนักบินอวกาศเพื่อช่วยลดการสูญเสียกระดูกและรักษากล้ามเนื้อให้คงที่ในระหว่างการบินในอวกาศเป็นเวลานาน หน่วยนี้เรียกว่าชุด Variable Vector Countermeasure หรือ V2Suit ซึ่งใช้ CMGs เพื่อช่วยในการทรงตัวและการประสานงานการเคลื่อนไหวโดยการสร้างแรงต้านต่อการเคลื่อนไหวและความรู้สึก "ลง" เทียม โมดูล CMG แต่ละโมดูลมีขนาดประมาณสำรับไพ่ แนวคิดคือให้สวมใส่ชุดนี้ "ในช่วงก่อนลงจอดบนโลกหรือเป็นระยะๆ ตลอดภารกิจระยะยาว" [ 25 ]
ในปี 2013 ทีม Draper/MIT/NASA ได้พัฒนาชุดอวกาศเสริม CMG ที่จะขยายขีดความสามารถปัจจุบันของ "Simplified Aid for EVA Rescue" (SAFER) ของ NASA ซึ่งเป็นชุดอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อ "การช่วยเหลือตนเองด้วยแรงขับ" ในกรณีที่นักบินอวกาศหลุดจากยานอวกาศโดยไม่ได้ตั้งใจ ชุดที่เสริม CMG จะให้แรงต้านที่ดีกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบันเมื่อนักบินอวกาศใช้เครื่องมือในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ แรงต้านมีอยู่บนโลกจากแรงโน้มถ่วง หากไม่มีแรงต้าน แรงที่ใช้จะส่งผลให้เกิดแรงเท่ากันในทิศทางตรงกันข้าม ไม่ว่าจะเป็นเส้นตรงหรือการหมุน ในอวกาศ สิ่งนี้อาจทำให้นักบินอวกาศควบคุมตัวเองไม่ได้ ปัจจุบัน นักบินอวกาศต้องยึดตัวเองไว้กับพื้นผิวที่กำลังทำงานอยู่ CMG จะเป็นทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการเชื่อมต่อทางกลหรือแรงโน้มถ่วง[ 26 ]
บริการขนส่งสัมภาระขึ้นสู่ดวงจันทร์เชิงพาณิชย์
เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน 2018 ห้องปฏิบัติการ Draper ได้รับการแต่งตั้งให้เป็น ผู้รับเหมา บริการขนส่งสัมภาระไปยังดวงจันทร์เชิงพาณิชย์ (CLPS) โดยNASAซึ่งทำให้มีสิทธิ์เสนอราคาในการส่งมอบสัมภาระทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปยังดวงจันทร์ให้กับ NASA [ 27 ]ห้องปฏิบัติการ Draper ได้เสนอยานลงจอดบนดวงจันทร์อย่างเป็นทางการชื่อArtemis-7 [ 28 ] [ 29 ]บริษัทอธิบายว่าหมายเลข 7 หมายถึงภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งที่ 7 ที่ห้องปฏิบัติการ Draper จะมีส่วนร่วม หลังจากภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ Apollo ทั้ง 6 ครั้ง[ 29 ] แนวคิดของยานลงจอดนี้อิงตามการออกแบบของบริษัทญี่ปุ่นชื่อispaceซึ่งเป็นสมาชิกทีมของ Draper ในโครงการนี้[ 30 ]ผู้รับเหมาช่วงในโครงการนี้ ได้แก่General Atomicsซึ่งจะผลิตยานลงจอด และSpaceflight Industriesซึ่งจะจัดการบริการปล่อยยานลงจอด[ 30 ] [ 31 ]ณ เดือนกันยายน พ.ศ. 2566 Draper และ ispace กำลังพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์ชื่อAPEX 1.0เพื่อส่งสัมภาระ CLPS ไปยังดวงจันทร์ในปี พ.ศ. 2569 [ 32 ]
ระบบอัจฉริยะ
นักวิจัยของ Draper พัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเรียนรู้จากความผิดพลาดของตนเอง งานนี้สนับสนุนโครงการที่ได้รับทุนจากDARPA ซึ่งเกี่ยวข้องกับ ระบบการรบในอนาคต ของกองทัพ บก ความสามารถนี้จะช่วยให้หุ่นยนต์อัตโนมัติที่อยู่ภายใต้การโจมตีเรียนรู้ว่าถนนเส้นนั้นอันตรายและหาเส้นทางที่ปลอดภัยกว่า หรือรับรู้สถานะเชื้อเพลิงและความเสียหายของตนเองได้ (ข้อมูลณ ปี 2008)มีรายงานว่า Paul DeBitetto เป็นผู้นำกลุ่มหุ่นยนต์เชิงปัญญาที่ห้องปฏิบัติการในความพยายามนี้[ 33 ]
ข้อมูล ณ ปี 2009กระทรวงความมั่นคงแห่งมาตุภูมิของสหรัฐอเมริกาได้ให้ทุนสนับสนุนห้องปฏิบัติการ Draper และผู้ร่วมงานอื่นๆ ในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อตรวจจับผู้ก่อการร้ายที่อาจเกิดขึ้นโดยใช้กล้องและเซ็นเซอร์อื่นๆ ที่ตรวจสอบพฤติกรรมของผู้คนที่กำลังถูกคัดกรอง โครงการนี้เรียกว่าFuture Attribute Screening Technology (FAST) การใช้งานจะเป็นสำหรับจุดตรวจความปลอดภัยเพื่อประเมินผู้สมัครสำหรับการคัดกรองเพิ่มเติม ในการสาธิตเทคโนโลยี ผู้จัดการโครงการ Robert P. Burns อธิบายว่าระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อแยกแยะระหว่างเจตนาร้ายและการแสดงออกถึงความทุกข์ที่ไม่เป็นอันตรายโดยใช้การวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับจิตวิทยาของการหลอกลวง[ 34 ]
ในปี 2010 นีล อดัมส์ ผู้อำนวยการโครงการระบบยุทธวิธีของห้องปฏิบัติการเดรเปอร์ เป็นผู้นำการบูรณาการระบบของ โครงการยานบินนาโน (NAV) ของ หน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ (DARPA) เพื่อย่อขนาดแพลตฟอร์มการลาดตระเวนทางอากาศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดการยานพาหนะ การสื่อสาร และระบบควบคุมภาคพื้นดิน เพื่อให้ NAV สามารถทำงานได้อย่างอิสระในการบรรทุกเซ็นเซอร์เพื่อบรรลุภารกิจที่ตั้งใจไว้ NAV ต้องทำงานในเขตเมืองที่มีสัญญาณ GPS น้อยหรือไม่มีเลย โดยอาศัยเซ็นเซอร์และระบบที่ใช้การมองเห็นเป็นหลัก[ 35 ]
ระบบการแพทย์

ในปี 2552 Draper ได้ร่วมมือกับMassachusetts Eye and Ear Infirmaryเพื่อพัฒนาอุปกรณ์ส่งยาแบบฝัง ซึ่ง "ผสานแง่มุมของระบบไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์หรือ MEMS เข้ากับไมโครฟลูอิดิกส์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมของเหลวได้อย่างแม่นยำในระดับที่เล็กมาก" อุปกรณ์นี้เป็น "เครื่องจักรที่ยืดหยุ่นและบรรจุของเหลว" ซึ่งใช้ท่อที่ขยายและหดตัวเพื่อส่งเสริมการไหลของของเหลวผ่านช่องทางด้วยจังหวะที่กำหนด โดยขับเคลื่อนด้วยปั๊มขนาดเล็กที่ปรับให้เข้ากับปัจจัยนำเข้าจากสิ่งแวดล้อม ระบบนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติและอาจใช้รักษาอาการสูญเสียการได้ยินโดยการส่ง "ยาเหลวปริมาณเล็กน้อยไปยังบริเวณที่บอบบางมากของหู อุปกรณ์ฝังจะช่วยให้เซลล์รับความรู้สึกงอกใหม่ ซึ่งในที่สุดจะช่วยฟื้นฟูการได้ยินของผู้ป่วย" [ 36 ]
ข้อมูล ณ ปี 2010เฮเธอร์ คลาร์ก จากห้องปฏิบัติการเดรเปอร์ กำลังพัฒนาวิธีการวัดความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดโดยไม่ต้องเจาะนิ้ว วิธีนี้ใช้นาโนเซนเซอร์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายรอยสักขนาดเล็ก มีขนาดเพียงไม่กี่มิลลิเมตรเท่านั้น ที่ผู้ป่วยจะนำไปติดบนผิวหนัง เซนเซอร์จะใช้ช่วงแสงอินฟราเรดใกล้หรือแสงที่มองเห็นได้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของกลูโคส โดยปกติแล้ว เพื่อควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดผู้ป่วยเบาหวานต้องวัดระดับน้ำตาลในเลือดหลายครั้งต่อวัน โดยการเจาะเลือดเพียงเล็กน้อยและนำตัวอย่างไปใส่ในเครื่องที่สามารถวัดระดับกลูโคสได้ วิธีการใช้นาโนเซนเซอร์จะเข้ามาแทนที่กระบวนการนี้[ 37 ]
นวัตกรรมที่โดดเด่น
บุคลากรในห้องปฏิบัติการทำงานเป็นทีมเพื่อสร้างระบบนำทางแบบใหม่ โดยอาศัยการนำทางด้วยแรงเฉื่อยและคอมพิวเตอร์ดิจิทัลเพื่อสนับสนุนการคำนวณที่จำเป็นสำหรับการกำหนดตำแหน่งเชิงพื้นที่
- Mark 14 Gunsight (1942)—ปรับปรุงความแม่นยำของศูนย์เล็งปืนต่อต้านอากาศยานที่ใช้บนเรือรบในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 [ 38 ]
- อุปกรณ์อ้างอิงเฉื่อยอวกาศ (SPIRE) (พ.ศ. 2496) — ระบบนำทางเฉื่อยอัตโนมัติสำหรับเครื่องบิน ซึ่งห้องปฏิบัติการได้สาธิตความเป็นไปได้ในชุดการทดสอบการบินในปี พ.ศ. 2496 [ 21 ] [ 39 ]
- ระบบLaning และ Zierler (พ.ศ. 2497: เรียกอีกอย่างว่า "George")—คอมไพเลอร์เชิงพีชคณิตยุคแรก ออกแบบโดยHal Laningและ Neal Zierler [ 40 ]
- Q-guidance — วิธีการนำทางขีปนาวุธที่พัฒนาโดย Hal Laning และRichard Battin [ 41 ]
- คอมพิวเตอร์นำทาง Apollo —คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ใช้งานเทคโนโลยีวงจรรวมสำหรับการนำทางอัตโนมัติบนยานอวกาศ[ 42 ]
- ระบบควบคุม การบินแบบดิจิทัล— ระบบควบคุมที่ช่วยให้นักบินสามารถควบคุมเครื่องบินได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อทางกลไกกับพื้นผิวควบคุมของเครื่องบิน[ 43 ]
- การประมวลผลที่ทนต่อความผิดพลาด—การใช้คอมพิวเตอร์หลายเครื่องทำงานพร้อมกัน หากคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งล้มเหลว เครื่องอื่น ๆ สามารถเข้ามารับช่วงต่อความสามารถที่สำคัญได้เมื่อความปลอดภัยของเครื่องบินหรือระบบอื่น ๆ ตกอยู่ในความเสี่ยง[ 44 ]
- เทคโนโลยี ไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ ( MEMS ) — ระบบไมโครเมคานิกส์ที่ทำให้ไจโรสโคปไมโครแมชชีนตัวแรกเป็นไปได้[ 45 ]
- อัลกอริทึมระบบอัตโนมัติ—อัลกอริทึมที่ช่วยให้การนัดพบและการเชื่อมต่อยานอวกาศเป็นไปโดยอัตโนมัติ; ระบบสำหรับยานใต้น้ำ
- GPS ร่วมกับระบบนำทางเฉื่อย—วิธีการที่ช่วยให้สามารถนำทางได้อย่างต่อเนื่องเมื่อยานพาหนะหรือระบบเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่มี GPS [ 20 ]
โครงการเผยแพร่ความรู้
ห้องปฏิบัติการเดรเปอร์ใช้ทรัพยากรบางส่วนในการพัฒนาและส่งเสริมความสามารถทางเทคนิคผ่านโครงการด้านการศึกษาและการจัดนิทรรศการสาธารณะ นอกจากนี้ยังให้การสนับสนุนรางวัลชาร์ลส์ สตาร์ก เดรเปอร์ซึ่งเป็นหนึ่งในสามรางวัลที่เรียกว่า "รางวัลโนเบลสาขาวิศวกรรม" ที่มอบโดยสถาบันวิศวกรรมแห่งชาติ ของ สหรัฐอเมริกา
นิทรรศการ

เป็นครั้งคราวที่ห้องปฏิบัติการเดรเปอร์จัดนิทรรศการและกิจกรรมฟรีสำหรับประชาชนทั่วไป ซึ่งจัดแสดงในพื้นที่กึ่งสาธารณะพิเศษด้านหน้าของโถงกลางในอาคารดัฟฟีหลัก ตัวอย่างเช่น ในปี 2019 เดรเปอร์ได้จัดงานHack the Moonเพื่อเฉลิมฉลองครบรอบ 50 ปีของการลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งแรกของยานอวกาศอะพอลโลเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 1969นิทรรศการนี้จัดแสดงสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ เช่น ฮาร์ดแวร์ คอมพิวเตอร์นำทางอะพอลโลที่พัฒนาขึ้นที่เดรเปอร์ และซอฟต์แวร์ภารกิจที่พัฒนาโดยเจ้าหน้าที่ของเดรเปอร์ รวมถึงดอน ไอลส์ มา ร์กาเร็ต แฮมิลตันและฮาล แลนนิงผู้เข้าชมสามารถฝึกการลงจอดของ ยานลงจอดบน ดวงจันทร์อะพอลโลบนโปรแกรมจำลอง จากนั้นลองลงจอดขณะนั่งอยู่ในเครื่องจำลองการเคลื่อนไหว ขนาดเต็มรูปแบบเช่นเดียวกับที่นักบินอวกาศใช้ฝึกภารกิจจริง การบรรยายโดยเจ้าหน้าที่และผู้เกษียณอายุของเดรเปอร์ และคอนเสิร์ตสาธารณะฟรีช่วยเติมเต็มงานเฉลิมฉลอง เว็บไซต์ Hack the Moonพิเศษถูกสร้างขึ้นเพื่อรำลึกถึงการเฉลิมฉลองนี้[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
นิทรรศการอื่นๆ ได้เน้นย้ำถึงแง่มุมต่างๆ ของโครงการวิจัยที่ดำเนินการที่ Draper รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโอกาสในการทำงาน ผู้เข้าชมทุกคนต้องผ่านเครื่องสแกนรักษาความปลอดภัยที่คล้ายกับที่ใช้ในสนามบิน แต่ ไม่จำเป็นต้องมี การตรวจสอบความปลอดภัย พิเศษ เพื่อเข้าถึงพื้นที่กึ่งสาธารณะ[ 49 ]
การศึกษาด้านเทคนิค
โครงการ Draper Fellow Program ที่เน้นการวิจัยให้การสนับสนุนนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาประมาณ 50 คนในแต่ละปี[ 50 ]นักศึกษาได้รับการฝึกฝนให้ดำรงตำแหน่งผู้นำในภาครัฐ กองทัพ อุตสาหกรรม และการศึกษา ห้องปฏิบัติการยังสนับสนุนการวิจัยที่ได้รับทุนในมหาวิทยาลัยร่วมกับคณาจารย์และหัวหน้าโครงการวิจัยผ่านโครงการวิจัยและพัฒนาของมหาวิทยาลัย นอกจากนี้ยังมอบโอกาสในการจ้างงานและการฝึกงานสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี
ห้องปฏิบัติการ Draper ดำเนินโครงการSTEM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์) สำหรับนักเรียนระดับ K–12 และโครงการเผยแพร่ความรู้สู่ชุมชน ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1984 [ 51 ]ในแต่ละปี ห้องปฏิบัติการจะแจกจ่ายเงินมากกว่า 175,000 ดอลลาร์ผ่านโครงการความสัมพันธ์กับชุมชน[ 52 ]เงินทุนเหล่านี้รวมถึงการสนับสนุนการฝึกงาน การทำงานร่วมกัน การเข้าร่วมงานเทศกาลวิทยาศาสตร์ และการจัดทัวร์และวิทยากร ซึ่งเป็นส่วนขยายของภารกิจนี้[ 53 ]
ข้อมูล ณ ปี 2021นอกจากนี้ Draper Laboratory ยังสนับสนุน Draper Spark!Lab ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์อเมริกันแห่งชาติบนNational Mallในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. พื้นที่ทำงานประดิษฐ์แบบลงมือปฏิบัติจริงซึ่งดำเนินการโดยสถาบันสมิธโซเนียนเปิดให้ผู้เข้าชมทุกคนเข้าชมฟรี และมุ่งเน้นกิจกรรมการศึกษาสำหรับเด็กอายุ 6 ถึง 12 ปี[ 54 ]
รางวัลเดรเปอร์
บริษัทมอบทุนรางวัล Charles Stark Draper Prizeซึ่งบริหารจัดการโดยNational Academy of Engineeringรางวัลนี้มอบให้ "เพื่อยกย่องความสำเร็จด้านวิศวกรรมที่เป็นนวัตกรรมและการนำไปใช้ในทางปฏิบัติซึ่งนำไปสู่ประโยชน์ที่สำคัญและการปรับปรุงที่สำคัญในความเป็นอยู่ที่ดีและเสรีภาพของมนุษยชาติ" ความสำเร็จในสาขาวิศวกรรมใด ๆ ก็มีสิทธิ์ได้รับรางวัลมูลค่า 500,000 ดอลลาร์[ 55 ]