Desafío de la red DARPA

El DARPA Network Challenge de 2009 fue una competición con premios para explorar los roles que desempeñan Internet y las redes sociales en las comunicaciones en tiempo real, las colaboraciones en áreas extensas y las acciones prácticas necesarias para resolver problemas de amplio alcance y de tiempo crítico. La competición fue patrocinada por la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), una organización de investigación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos . El desafío fue diseñado para ayudar a los militares a generar ideas para operar en una variedad de circunstancias, como desastres naturales. ^[1] El Congreso autorizó a DARPA a otorgar premios en efectivo para promover la misión de DARPA de patrocinar investigaciones revolucionarias y de alto rendimiento que cierren la brecha entre los descubrimientos fundamentales y su uso para la seguridad nacional.

En la competición, los equipos tenían que localizar diez globos rojos repartidos por todo Estados Unidos y luego informar de sus hallazgos a la DARPA. Debido a la naturaleza distribuida del concurso, muchos equipos utilizaron recursos en línea, como sitios de redes sociales, para recopilar información o reclutar a personas que buscaran globos. Los equipos a menudo tenían que lidiar con informes falsos, por lo que necesitaban encontrar formas de validar y confirmar los avistamientos informados. El concurso concluyó en menos de nueve horas, mucho menos de lo esperado por la DARPA, y tuvo muchas implicaciones con respecto al poder de las redes sociales en línea y el crowdsourcing en general. ^[2]

Además del Network Challenge, DARPA también ha realizado concursos de premios en otras áreas de la tecnología.

Según las reglas de la competencia, el premio de desafío de $40,000 se otorgaría al primer equipo que enviara las ubicaciones de 10 globos meteorológicos rojos de 8 pies amarrados en 10 lugares fijos no revelados previamente en los Estados Unidos continentales. Los globos debían colocarse en lugares de fácil acceso visibles desde las carreteras cercanas, cada uno atendido por un agente de DARPA que emitiría un certificado que validaría la ubicación de cada globo. ^[3] Los globos se desplegaron a las 10:00 AM, hora del Este, el 5 de diciembre de 2009, y estaba programado que fueran derribados a las 5:00 PM. DARPA estaba preparada para desplegarlos por un segundo día y esperar hasta una semana para que un equipo encontrara todos los globos.

Parte del objetivo del desafío era obligar a los participantes a discernir la información pertinente real del ruido potencial. Muchos equipos se encontraron con informes falsos de avistamientos, tanto accidentales como intencionados. Una estrategia válida fue bombardear las redes sociales con informes falsos para despistar a los competidores y desviarlos del rastro de los avistamientos reales. La verificación de los avistamientos de globos fue fundamental para el éxito.

El concurso se anunció sólo un mes antes de la fecha de inicio, lo que limitó el tiempo que los equipos tenían para prepararse. La capacidad de muchos para hacerlo demostró la eficacia de los medios masivos y sociales para distribuir información y organizar a la gente rápidamente. ^[3] El tiempo en el que se difundió la información sobre el desafío fue en realidad más breve que un mes. Sin embargo, en la semana anterior al día del lanzamiento, el sitio oficial de la competencia aumentó su tráfico de un promedio de 1000 visitas por día a 20 000 visitas por día. De manera similar, los esfuerzos de muchos equipos competidores se volvieron virales en los últimos días antes de la fecha de inicio. ^[4]

DARPA seleccionó la fecha de la competición para conmemorar el 40 aniversario de Internet .

Aunque DARPA estaba preparada para desplegar los globos por un segundo día y aceptar propuestas hasta por una semana hasta que un equipo encontrara los 10 globos, el equipo del MIT Red Balloon Challenge ganó la competencia en menos de 9 horas. ^[2] Un equipo del Instituto de Investigación de Georgia Tech (GTRI) , que localizó nueve globos, ganó el segundo lugar. Otros dos equipos encontraron ocho globos, cinco encontraron siete y el equipo iSchools (que representó a la Universidad Estatal de Pensilvania , la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , la Universidad de Pittsburgh , la Universidad de Syracuse y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill ), cuya estrategia se describe a continuación, terminó décimo con seis globos. ^[3] En forma de tabla, los diez mejores equipos fueron: ^[5]

El equipo ganador del MIT utilizó una técnica similar al marketing multinivel para reclutar participantes: el dinero del premio se distribuiría a lo largo de la cadena de participantes que lograran detectar los globos con éxito, y todos los ingresos del premio restantes después de la distribución a los participantes se donarían a organizaciones benéficas. ^[6] La estrategia del equipo para la colaboración pública en la búsqueda de los globos se explicó en su sitio web:

Damos 2000 dólares por globo a la primera persona que nos envíe las coordenadas correctas, pero eso no es todo: también damos 1000 dólares a la persona que los invitó. Luego damos 500 dólares a quien haya invitado al invitador, y 250 dólares a quien los haya invitado, y así sucesivamente... (vean cómo funciona). Podría funcionar así. Alice se une al equipo y le damos un enlace de invitación como http://balloon.media.mit.edu/alice. Luego, Alice le envía su enlace por correo electrónico a Bob, quien lo usa para unirse al equipo también. Creamos un enlace http://balloon.media.mit.edu/bob para Bob, quien lo publica en Facebook. Su amiga Carol lo ve, se registra y luego tuitea sobre http://balloon.media.mit.edu/carol. Dave usa el enlace de Carol para unirse... ¡y luego ve uno de los globos de DARPA! Dave es la primera persona que nos informa la ubicación del globo, y el equipo del MIT Red Balloon Challenge es el primero en encontrar los 10. Una vez que eso sucede, le enviamos a Dave $2000 por encontrar el globo. Carol recibe $1000 por invitar a Dave, Bob recibe $500 por invitar a Carol y Alice recibe $250 por invitar a Bob. Los $250 restantes se donan a una organización benéfica.

La estrategia era una variante del modelo de red de incentivos de consultas de Kleinberg y Raghavan ^[7] , con la principal diferencia de que las recompensas de incentivo en la técnica del equipo se reducen para los participantes posteriores ^[8] . La naturaleza recursiva de la recompensa tuvo dos efectos beneficiosos. En primer lugar, los participantes tenían un incentivo para involucrar a otros, ya que estas nuevas personas no se convertirían en competidores por la recompensa sino en socios cooperadores. En segundo lugar, las personas que no se encontraban en los Estados Unidos se sentían motivadas a participar al transmitir información a pesar de que no tenían forma de localizar un globo en persona. Esto ayudó al equipo a reunir una gran cantidad (más de 5000) de participantes ^[3] . El equipo solo comenzó con cuatro participantes iniciales ^{[4] .}

Para determinar si las solicitudes eran legítimas o falsas, el equipo empleó al menos tres estrategias. La primera estrategia consistía en examinar si había varias solicitudes para una ubicación. Si era así, se pensaba que la probabilidad de que el globo estuviera allí era mayor. Una segunda estrategia consistía en comprobar si la dirección IP del remitente coincidía con la supuesta ubicación del globo. Una tercera estrategia consistía en examinar las fotos que acompañaban a la solicitud. Las fotos reales incluían un empleado de la DARPA y un cartel de la DARPA, detalles que no se anunciaban, mientras que las falsas no. ^[3]

Un análisis detallado de la estrategia ganadora destacó el importante papel que desempeñaron las redes sociales. El análisis de los datos de Twitter mostró que, si bien algunos equipos dependían de grandes explosiones iniciales de actividad en Twitter, las menciones a esos equipos se desvanecieron rápidamente. Se sostuvo que, debido a la estructura recursiva de incentivos, el equipo del MIT pudo crear un impacto en las redes sociales más sostenido que la mayoría de los equipos. ^[8]

El equipo del GTRI, que quedó en segundo lugar, utilizó una estrategia que se basó en gran medida en la publicidad en Internet y las redes sociales. Crearon un sitio web tres semanas antes del día del lanzamiento y utilizaron una variedad de esfuerzos relacionados con los medios, incluido un grupo de Facebook , para aumentar la visibilidad del equipo y aumentar la posibilidad de que las personas que vieran los globos les informaran sobre el avistamiento.

El equipo prometió donar todas las ganancias a organizaciones benéficas para apelar al altruismo de los participantes. Sin embargo, debido a la falta de una estructura que creara tantos incentivos como el plan del equipo ganador del MIT, su red de participantes creció a solo unas 1.400 personas.

En lo que respecta a la validación de las contribuciones, el equipo asumió que, debido a la naturaleza benéfica de su esfuerzo, la cantidad de contribuciones falsas sería baja. En cualquier caso, se basaron principalmente en la validación personal, manteniendo conversaciones telefónicas con los participantes. ^[3]

El equipo de iSchools, que quedó en décimo lugar y que representaba a cinco universidades, intentó dos enfoques distintos. El primero fue reclutar directamente a miembros del equipo para que buscaran los globos el día del lanzamiento. Estos miembros incluían estudiantes, profesores y exalumnos en listas de correo oficiales y grupos de sitios web de redes sociales para organizaciones del equipo (por ejemplo, la Universidad Estatal de Pensilvania ). Sin embargo, solo unos pocos de estos observadores participaron realmente y solo se encontró un globo utilizando esta estrategia.

La segunda estrategia consistía en utilizar métodos de inteligencia de fuentes abiertas para realizar búsquedas en el ciberespacio de resultados relacionados con el desafío. Esta fue la principal fuente de su éxito en la localización de globos. Esta estrategia, a su vez, consistía en dos subestrategias distintas. La primera consistía en utilizar un grupo de analistas humanos que buscarían manualmente en línea en una variedad de fuentes de información, incluidos Twitter y los sitios web de los equipos competidores, recopilarían los avistamientos informados y luego evaluarían la validez de los avistamientos en función de la reputación de las fuentes.

Otra estrategia relacionada con la búsqueda en el ciberespacio que utilizó el equipo fue un rastreador web automatizado que capturaba datos de Twitter y de los sitios web de los equipos oponentes y luego los analizaba. Esta tecnología funcionaba lentamente y se habría beneficiado de una duración más larga de la competencia, pero el rastreador de Twitter resultó especialmente útil porque los tuits a veces contenían información geográfica.

Para confirmar la validez de los posibles avistamientos, se recurrió a miembros del equipo reclutados cuando fue posible. Si no había ninguno disponible, se reclutaron nuevos observadores de organizaciones ubicadas cerca del avistamiento. La ubicación distribuida de las diferentes organizaciones en el equipo permitió que esta fuera una estrategia factible. Se utilizó el análisis fotográfico para confirmar o refutar la validez de las afirmaciones.

El equipo también se encontró con un caso en el que otro equipo filtró accidentalmente información sobre un avistamiento y luego intentó encubrirlo. El equipo de iSchools utilizó una variedad de fuentes de información, incluidas las redes sociales, para determinar cuál era la ubicación real. Esto demostró la posibilidad de utilizar información de una amplia variedad de sitios web públicos para determinar la validez de algo. ^[3]

Antes de la competición, muchas personas habían discutido posibles estrategias, ^[9] incluyendo la fotografía satelital , la fotografía aérea y el crowdsourcing para detectar globos, así como la posibilidad de campañas de desinformación para evitar que otros equipos ganaran. En la competición real, los equipos emplearon una variedad de estrategias.

Un líder de equipo, Jason Brindel de San Rafael, California , organizó un equipo de alrededor de 140 personas. ^[10] Su plan era crear un sitio web y una cuenta de Twitter dedicados al desafío que permitirían a los miembros de su equipo comunicar sus hallazgos. Cualquiera que participara en el desafío podría enviar información, siempre que incluyera detalles que confirmaran su envío. Brindel planeó que el equipo buscara en Internet menciones de globos en sitios de noticias, blogs y sitios de redes sociales.

George Hotz , una celebridad de Twitter ahora famosa por hackear la PlayStation 3 y resolver una demanda por parte de Sony , solo se preparó para la competencia durante una hora antes de publicar un tweet una hora antes del inicio de la competencia. Hotz pudo localizar 8 globos con éxito. Cuatro fueron encontrados dentro de su red de Twitter de casi 50.000 seguidores, y cuatro fueron adquiridos a través de intercambios de información con otros equipos. ^[4]

El equipo que quedó en quinto lugar, Groundspeak Geocachers , desplegó geocachers activos y empleados de Groundspeak para buscar globos. Tuvieron éxito en encontrar ocho globos, pero debido a un error en la entrada de datos, solo se les acreditaron siete. ^[11]

Un equipo que se autodenomina Nerdfighters utilizó su red existente de seguidores del vlog Brotherhood 2.0 para lanzar un video viral antes de la competencia. Lograron atraer a 2000 buscadores de globos activos. También utilizaron a 3000 Nerdfighters que escanearon el tráfico de Internet relacionado con la competencia y se especializaron en lanzar una campaña de desinformación, con la esperanza de confundir o desorientar a otros equipos. También crearon una red de usuarios de teléfonos celulares para proporcionar verificación directa de los hallazgos mediante mensajes de texto. ^[4]

Un equipo de desarrolladores de aplicaciones para iPhone formó Army of Eyes, con sede en Austin, Texas . Su aplicación se desarrolló poco después del anuncio del desafío original para que estuviera disponible el día del lanzamiento del desafío. ^[4]

El equipo de iNeighbors , formado por miembros de un sitio de redes sociales existente para comunidades de vigilancia vecinal, no realizó ningún esfuerzo de reclutamiento ni intercambio. Su objetivo era evaluar la capacidad de su red para informar de manera eficaz sobre actividades anormales dentro de los vecindarios. Pudieron localizar con éxito cinco de los diez globos. ^[4]

El desafío generó una serie de ideas.

En primer lugar, se demostró que los medios de comunicación masivos y las redes sociales pueden actuar de manera complementaria. Si bien los medios de comunicación masivos fueron útiles principalmente para difundir información general sobre el desafío, las redes sociales fueron eficaces para la difusión viral de información sobre el desafío a los posibles candidatos para el equipo.

En segundo lugar, demostró cómo las redes sociales pueden ser útiles como fuente de extracción de datos. Por ejemplo, el equipo de iSchools obtuvo mejores resultados que muchos otros equipos simplemente monitoreando sitios web públicos.

En tercer lugar, el desafío mostró la variedad de formas en que se pueden utilizar las redes sociales. Los equipos del MIT y del GTRI las utilizaron principalmente para facilitar la comunicación rápida entre los participantes, mientras que el equipo de iSchools las utilizó como fuente de información.

En cuarto lugar, el desafío demostró la eficacia general del uso de técnicas de crowdsourcing para resolver problemas geográficamente distribuidos y sensibles al tiempo. Los administradores del programa DARPA se sorprendieron por la rapidez con la que se completó el desafío. Sin embargo, puede resultar difícil filtrar datos útiles de sitios públicos, y la verificación independiente de información listada públicamente sigue siendo un desafío en términos de eficiencia y precisión. ^[3]

La DARPA señaló que, si bien las redes sociales pueden ser una fuente poderosa de inteligencia, su uso puede ser políticamente delicado debido a las preocupaciones sobre la privacidad que implica la extracción de datos del contenido de los usuarios. De manera similar, el equipo ganador del MIT supuso que su enfoque recursivo solo sería eficaz si los participantes percibían el objetivo de la iniciativa como moral y bueno. ^[4]

Las coordenadas oficialmente verificadas de los globos, ^[12] enumeradas por sus números de etiqueta, fueron:

• Globo 1: Union Square , San Francisco , California 37°47′16″N 122°24′26″O / 37.78778, -122.40722 (Union Square)
• Globo 2: Chaparral Park , Scottsdale , Arizona 33°30′36″N 111°54′29″O / 33.51000, -111.90806 (Chaparral Park)
• Globo 3: Parque Tonsler , Charlottesville , Virginia ^[13] 38°1′34″N 78°29′28″O / 38.02611, -78.49111 (Parque Tonsler)
• Globo 4: Chase Palm Park, Santa Bárbara , California 34°24′51″N 119°41′5″O / 34.41417, -119.68472 (Chase Palm Park)
• Globo 5: Tom Lee Park, Memphis , Tennessee 35°8′17″N 90°3′43″O / 35.13806, -90.06194 (Tom Lee Park)
• Globo 6: Collins Avenue, Miami , Florida 25°54′14″N 80°7′31″O / 25.90389, -80.12528 (Collins Avenue)
• Globo 7: Glasgow Park, Christiana , Delaware 39°36′30″N 75°43′51″O / 39.60833, -75.73083 (Glasgow Park)
• Globo 8: Katy Park, Katy , Texas 29°48′56″N 95°48′15″O / 29.81556, -95.80417 (Katy Park)
• Globo 9: Waterfront Park , Portland , Oregón 45°30′44″N 122°40′28″O / 45.51222, -122.67444 (Waterfront Park)
• Globo 10: Centennial Park, Atlanta , Georgia 33°45′33″N 84°23′33″O / 33.75917, -84.39250 (Centennial Park)

Inspirada por el éxito del DARPA Network Challenge, la DARPA lanzó el Shredder Challenge en 2011. Esta competencia tenía como objetivo explorar métodos para reconstruir documentos triturados mediante una variedad de técnicas de trituración de papel. Al igual que con el DARPA Network Challenge, algunos equipos utilizaron el crowdsourcing para solicitar ayuda humana en la reconstrucción de los documentos. ^[14] El equipo ganador utilizó un algoritmo de visión artificial para sugerir pares de fragmentos a ensambladores humanos para su verificación. ^[15]

El 2 de julio de 2011, también inspirado en el DARPA Network Challenge, se lanzó el Langley Knights Challenge. Se diferenciaba en que había caballeros para encontrar en varios lugares de Inglaterra y que se habían colocado en Google Maps para que la gente de lugares fuera del Reino Unido pudiera participar. ^[16]

En enero de 2012, la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania lanzó el desafío MyHeartMap para mapear los desfibriladores externos automáticos (DEA) en la ciudad de Filadelfia . ^[17] Según la organizadora, la Dra. Raina Merchant, "DARPA tuvo éxito en la localización de globos rojos. Los DEA son una extensión natural de una idea brillante". ^[18]

También inspirado en el DARPA Network Challenge, un concurso llamado Tag Challenge fue patrocinado por el Departamento de Estado de los Estados Unidos y el Instituto de Educación Internacional . ^[19] Tag Challenge buscaba que los equipos localizaran y obtuvieran fotografías de cinco personas en cinco ciudades diferentes en América del Norte y Europa en doce horas el 31 de marzo de 2012. A pesar del hecho de que las ganancias potenciales eran considerablemente menores que para el DARPA Network Challenge, los organizadores buscaron probar la capacidad de los métodos descubiertos en ese desafío para "encontrar una persona de interés" en lugar de un objeto ubicado estáticamente. ^[20]

• Lista de premios de informática
• Concursos de premios DARPA

• Madnick, Stuart (marzo de 2022). "Reventando algunos globos en relación con el famoso desafío del globo rojo de DARPA". Comunicaciones de la ACM . Vol. 65, núm. 3. págs. 33–34. doi :10.1145/3517127. Archivado desde el original el 23 de febrero de 2022. Consultado el 16 de diciembre de 2022 .