在人工智能領域的研究過程中，DARPA將人工智能技術的發(fā)展分解為三個明確階段，第一階段是“描述”，目標是開發(fā)出使用基于規(guī)則的系統(tǒng)的人工智能平臺。目前該階段已經(jīng)實現(xiàn)，這類人工智能平臺已經(jīng)成為諸如TurboTax等商業(yè)產(chǎn)品的核心基礎。

第二階段是“識別”，以目前主流的機器學習系統(tǒng)為核心，能夠對關注目標進行分類并將其海量數(shù)據(jù)轉化為可執(zhí)行信息，以此減少分析人員的工作量。盡管該階段的技術從上世紀七十年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但仍需大量工作來不斷完善。

第三階段是“解釋”，主要工作是增加人工智能平臺的背景和可信度，這也是人工智能的未來發(fā)展方向。

目前，DARPA尚未完成第二階段的技術開發(fā)工作。盡管DARPA在多個人工智能項目中取得了一定成果，但技術缺乏魯棒的支撐基礎，導致無法在安全關鍵環(huán)境中獨立應用第二階段技術。為此，DARPA為下一代人工智能項目設置了三個主要目標，分別是提高第二階段人工智能技術的魯棒性、積極將第二階段人工智能系統(tǒng)應用到新程序中，以及進一步探索第三階段的人工智能技術。

為實現(xiàn)上述目標，DARPA將開展大量工作來提高魯棒性，同時開發(fā)一系列基礎理論和人工智能系統(tǒng)工程方法。該局嘗試了多種合同模式來開發(fā)新的第二階段和第三階段人工智能系統(tǒng)，共授出10份與人工智能相關的廣泛機構公告，內(nèi)容涉及大量研究計劃和多年工作內(nèi)容。人工智能探索（AIE）計劃就是其中之一。

AIE計劃主要針對第三階段人工智能的應用及理論，將快速跟蹤新出現(xiàn)的各類人工智能技術。

AIE項目的研究范圍廣泛，包括如何將物理學和社會科學應用到人工智能領域。神經(jīng)學是另一個關注領域，例如某些智能假肢的運作機制就是通過人工智能將腦中的神經(jīng)元發(fā)射的信號映射到假肢系統(tǒng)的傳感器發(fā)射信號，以此實現(xiàn)操作假肢的目標。

目前已有80多個DARPA項目利用新的人工智能技術來提高系統(tǒng)的魯棒性或應用到其他領域。但這種與商業(yè)伙伴合作開發(fā)新技術的模式必須考慮到未來將產(chǎn)品移交軍方的保密問題。DARPA希望未來工業(yè)合作伙伴提供的商用技術能夠集成到其他產(chǎn)品中，并最終為美國防部所用。為此，國防部近期成立了聯(lián)合人工智能中心（JAIC），旨在幫助DARPA解決人工智能技術目前面臨的工程、部署和維護挑戰(zhàn)，確保DARPA研發(fā)的人工智能技術能夠更加順利的移交給軍方。