De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål

De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål
De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål

Video: De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål

Video: De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål
Video: Putin and Shoigu plan to develop Pacific Fleet for Russian defence 2024, April
Anonim

De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål

For utvikling av det teknologiske utstyret til de militære styrkene og vitenskapen blir det årlig bevilget flere millioner dollar. Research Agency for Advanced Defense Projects, som er bedre kjent med sin amerikanske forkortelse - DARPA, er engasjert i utviklingen på dette området. Det er dette byrået som er forfatteren til slike oppfinnelser som Internett, GPS og stealth -fly, som ikke bare har stor betydning for militæret, men også for vanlige sivile.

For øyeblikket utvikler byrået et betydelig antall prosjekter som også kan ha en betydelig innvirkning på menneskeheten, hvis de bare tillates industriell produksjon.

For tiden legger DARPA stor vekt på utviklingen av lasersystemer … Blant byråets programmer er følgende programmer: Excalibur, Architecture for Diode High Energy Laser System, Ultra Beam og Compact Mid-ultrafiolett teknologi.

De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål
De mest lovende amerikanske militære prosjektene, hvis bruk er mulig for fredelige formål

Liten laser guidet pistol Excalibur

Militæret er alltid veldig bekymret for å bruke det perfekte våpenet i en bykrig. Men for å utstyre fly og droner med laservåpen, er det nødvendig at dimensjonene er kompakte nok og mye mer effektive enn systemene som for tiden eksisterer og som er installert på store plattformer. DARPA har begynt å utvikle et kompakt og kraftig laservåpensystem for bruk på fly og andre fly.

Tidligere var den enkleste måten å lage en laser på å bruke store beholdere med giftige aktive kjemikalier. Spesielt er en slik laser installert på Boeing-747, men å bruke en så stor enhet som et våpen på et angrepsfly eller jagerfly er i det minste upraktisk.

Den nye Excalibur laserkanon er mye lettere og mer kompakt. Skjematisk består denne pistolen av et stort antall lasere, uavhengig av hverandre. Dermed kan størrelsen på selve emitterne reduseres. Disse emitterne må kombineres til en stråle uten å miste kraften. Takket være dette prinsippet reduseres energiforbruket betydelig. Men kanonen har også visse ulemper. Så spesielt er det en rekke problemer forbundet med å kombinere mange stråler til en, som ville ha høy lysstyrke og lav divergens. Interferens, diffraksjon og andre ikke -lineære effekter er hindringer for å oppnå dette. Derfor, for å fikse dette problemet, brukte skaperne en analog av den fasede matriseantennen, som brukes i moderne radarer og gjør det mulig ikke bare å fokusere strålen, men også å korrigere vinkelen på dens nedbøyning uten å rotere antennen seg selv.

Ved utgangen av året lover byrået å demonstrere en prototype laserkanon med en kapasitet på bare 3 kilowatt. Men det ferdige systemet vil ha en mye høyere effekt (ca. 100 kilowatt). Dermed kan den brukes til å finne angrep mot luft- og bakkemål. Og siden pistolens vekt vil være 10 ganger mindre enn de eksisterende laserne, kan Excalibur installeres på nesten hvilken som helst militær plattform uten å forringe kampegenskapene.

Bilde
Bilde

Arkitektur for Diode High Energy Laser System

Byråets andre nye program, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHELs), er dedikert til å forske på nye laserstrålelengder i prosessen med å lage en ny generasjon kompakte, høyeffektive, høyenergilasere. Slike systemer kan integreres på taktiske luftbårne kjøretøyer, spesielt på droner.

Programmet er først og fremst rettet mot å utvikle teknologier for å oppnå laserstråler med høy effekt og lysstyrke, med en divergens for nærlys.

Programmet er designet for 36 måneder og består av to trinn. På den første fasen er det planlagt å studere den spektrale og sammenhengende strålekombinasjonen. Den andre fasen er helt fokusert på å lage en spektralstråle med høy effektivitet og kraft. Det endelige målet med prosjektet er å oppnå en diffraksjonsstruktur for et system som vil operere ved lange laserbølger på skalaen til HEL-klassesystemer på 100 kilowatt.

Bilde
Bilde

Ultra Beam

Byrået gjennomfører for tiden flere laserforbedringsprosjekter. Så et av slike programmer er "Ultra Beam", hvis formål er å lage en laser med gammastråling. På det første utviklingsstadiet har visse resultater allerede blitt oppnådd - røntgenlasere ble laget under laboratorieforhold, der fotonenergien var 4,5 keV, noe som beviser det faktum at en gammalaser er et spørsmål om nær fremtid. Denne utviklingen er også av sivil betydning, siden kompakte gammalasere kan brukes med større effektivitet innen strålebehandling og diagnostikk.

Det unike i sine egenskaper Røntgenlaser, hvis teknologi ble utviklet av DARPA, kan bidra til utvikling av kompakte laboratoriekilder med høy lysstyrke av koherent stråling, som som et resultat vil gjøre det mulig å vise tredimensjonale modeller av levende celler.

Det er to trinn i UltraLuch -programmet. På det første trinnet ble det oppnådd en økning i metning av røntgenstråler med 4,5 keV med en effekt på 10 mJ, og det ble bevist at disse strålene kan overføre pulser gjennom ugjennomsiktige faste gjenstander, for eksempel beholdere. I den andre fasen er det planlagt å utvikle en høyere effekt av en røntgenlaser i 36 måneder, for å diagnostisere gammastråler og å etablere de nødvendige parametrene for å forsterke gammastråling når den brukes på solid state-materialer med et stort antall atomer.

Bilde
Bilde

Kompakt Mid-ultrafiolett teknologi

Militæret må være i stand til å oppdage og identifisere kjemiske og biologiske våpen som kan være i fiendens arsenal. Men moderne deteksjonsmetoder er store og tunge, og de krever også mye strøm. For å løse disse manglene begynte DARPA å utvikle et Compact Mid-ultrafiolett teknologiprogram. Resultatene, som er planlagt å bli oppnådd innenfor rammen av dette programmet, vil gjøre detektering og identifisering av biologiske og kjemiske våpen ved bruk av laserteknologi mer effektiv. Aminosyrer og andre biologiske molekyler kan påvises ved hjelp av ultrafiolette bølger med middels bølgelengde, så disse elementene kan identifiseres hvis denne typen våpen brukes.

Laserteknologier for å påvise NMP finnes allerede inne i ultrafiolette stråler i store lasere, spesielt i KrF (248 nm). Små lasere (Biological Point Detection System) er for tiden i bruk på kjemisk bataljonsnivå. Men, som nevnt ovenfor, er alle disse systemene så dyre og store, så de er ekstremt upraktiske for utbredt bruk. Derfor vil programmet foreslått av byrået bli presentert i to hovedretninger: med en LED-orientering på 250-275 nm og en utgangseffekt på 100 mW, samt lasere med en effekt på 10 mW og en retning på 220-250 ni. Hoveddelen av programmet vil være rettet mot å løse problemene knyttet til å begrense arrangementet av en gruppe nitrider som halvledere av middels korte ultrafiolette bølger.

Implementeringen av dette programmet vil gjøre det mulig å lage kompakte enheter som kan oppdage kjemisk og biologisk forurensning, for eksempel i vann.

DARPAs lovende programmer i medisinsk område … Disse inkluderer prosjekter fra byrået Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.

Bilde
Bilde

Dialyse-lignende terapi (DLT)

Infeksjoner forårsaket av bakterier er ofte et resultat av blodforgiftning (sepsis), hvorfra selv en lettere såret soldat kan dø. Den amerikanske militære avdelingen er alvorlig bekymret for dette spørsmålet, derfor instruert om å utvikle en ny teknologi for å rense blod fra bakterier. DARPA har startet utviklingsarbeid på et prosjekt på 10 millioner dollar. Hovedmålet er å lage en bærbar enhet som det vil være mulig å fjerne forurenset blod fra kroppen, rense det for skadelige stoffer ved hjelp av spesielle filtre, og deretter returnere allerede rent blod til kroppen. Denne enheten har samme funksjon som nyredialyse.

For tiden pågår utviklingen av sensorer for patogene stoffer, som vil stoppe virale og bakterielle toksiner. I tillegg utvikles teknologier for separasjon av disse komponentene fra blod. Det neste trinnet bør være å utføre en test for å verifisere effektiviteten til denne enheten. Til syvende og sist bør det anskaffes en bærbar maskin som vil utføre en detaljert analyse av hele volumet av blod om gangen, noe som vil gjøre det mulig å oppdage virus og toksiner på et tidlig tidspunkt.

Slik teknologi vil ha stor betydning for sivil bruk, fordi det med dens hjelp vil være mulig å redde hundrevis og tusenvis av liv hvert år.

Bilde
Bilde

In Vivo Nanoplatformer

Alle slags sykdommer begrenser soldaters kampberedskap og medfører betydelige kostnader for den militære avdelingen om helsehjelp. Men for tiden er den eksisterende teknologien for diagnostisering av sykdommer for det meste dyr og tidkrevende. Derfor er deres raskere diagnose og behandling nødvendig i en moderne hær.

DARPA har begynt å utvikle et annet lovende prosjekt kalt "In Vivo Nanoplatforms". Dens essens koker ned til etableringen av en ny klasse nanopartikler beregnet på ensartet og nøyaktig sansing av menneskekroppen, samt for behandling av ulike typer smittsomme sykdommer og fysiologiske abnormiteter.

Faktisk er programmet rettet mot å utvikle en nanokapsel som vil gi kontinuerlig overvåking av menneskekroppens tilstand.

En nanokapsel er en hul sfærisk partikkel, hvis skall er laget av fosfolipider eller polymerer. Inne i denne kapsel er et stoff med lav molekylvekt. I tillegg kan skallet være laget av DNA -molekyler organisert på en bestemt måte, kalsiumsilikat eller hydroksyapatitt.

Bruk av nanopartikler kan gi målrettet administrering av legemidler eller genetiske konstruksjoner av en bestemt sammensetning (hormoner eller enzymer). Og for å levere nanokapselen "til sin destinasjon", vil skallet være utstyrt med reseptorer eller antigener.

Programmet ble testet i mars 2012. Det forventes å bli godkjent for bruk til høsten.

Bilde
Bilde

Levende støperier

Moderne ingeniørkunst er basert på møysommelige spesialutviklinger, og resultatene oppnås først etter gjentatte forsøk og feilinger. Og veldig ofte tillater det ikke å begynne å jobbe med et annet. Som et resultat blir det bevilget titalls år og hundrevis av millioner av dollar til ett bioingeniørprosjekt. Forbedringen av bioingeniørteknologier vil gjøre det mulig å løse komplekse problemer som for tiden enten ikke har noen løsning i det hele tatt, eller har flere løsninger samtidig.

DARPAs nye Living Foundries -program er designet for å skape et nytt biologisk rammeverk for design av byggesystemer for menneskelig biologi og utvide kompleksiteten. Programmet er rettet mot å utvikle ny teknologi og teknikker som vil gjøre det mulig å løse tidligere uløste problemer. Spesielt vil det bli mulig å bestemme en persons genetiske disposisjon for visse sykdommer, for å korrigere funksjonene til celler og kroppen som helhet.

På den ene siden kan det virke som om slike teknologier ikke kan skapes, men selve muligheten for masseproduksjon av nye biologiske materialer og medisiner høres fristende ut.

Bilde
Bilde

Pålitelig nevralgrensesnittteknologi

Utvikling og forskning av nevrale proteser, spesielt cochleaimplantater (kunstige ører), viste at menneskekroppen oppfatter dette materialet. Ved hjelp av slike proteser har tapte funksjoner blitt gjenopprettet for mange mennesker. Selv om proteser som kan festes til det menneskelige nervesystemet er veldig lovende og viktige for krigsavdelingen, er det to store og grunnleggende hindringer som forhindrer bruk av slike implantater i kliniske omgivelser. Begge hindringene er knyttet til nøyaktigheten av informasjonsoverføring. For eksempel har en miniatyr bærbar nevral enhet ikke blitt tilpasset for å skaffe nøyaktig informasjon fra nerveceller på mange år. I tillegg kan slike proteser ikke bruke de mottatte signalene og kontrollere dem med høy hastighet.

Byrået er interessert i å løse disse to problemene slik at protesene kan tas i bruk klinisk. Dermed vil utvinningen av sårede soldater bli henholdsvis raskere, de vil kunne gå tilbake til tjenesten mye raskere.

Først og fremst er programmet rettet mot å forstå hvorfor implantater ikke kan tjene pålitelig i flere år. Det er planlagt å forske på parameteren interaksjon mellom abiotiske og biotiske systemer. I tillegg vil det bli opprettet et nytt system som vil inneholde informasjon om hvordan informasjon overføres fra nerveceller til proteser.

Det kan hevdes at denne teknologien også vil ha omfattende sivile applikasjoner.

DARPAs utviklingsorienterte programmer overvåkingssystemer.

Bilde
Bilde

Lavpris termisk bildebehandling

Det termiske synssystemet har mange militære applikasjoner. Men til nå er dette systemet ekstremt dyrt, så applikasjonen er ikke så stor som nødvendig. DARPA tilbyr et program for å utvikle et kostnadseffektivt termisk kamera. I følge utviklernes forsikringer er det fullt mulig å integrere slike termiske bilder i kommunikatorer og mobiltelefoner. Utviklingen ble tildelt 13 millioner dollar. Videre bør ferdigstillelsen av prosjektet skje senest tre år senere.

Hovedkravene til ny generasjon termiske bilder er en relativt lav pris - omtrent $ 500. I tillegg må oppløsningen til det resulterende bildet være minst 640 * 480 piksler, synsvinkelen må være 40 grader eller mer, og strømforbruket må være mindre enn 500 milliwatt.

Teknologien til det nye termiske kameraet er basert på bruk av infrarød stråling, som bidrar til å skille varme fra kalde objekter i fargespekteret. Dermed kan de brukes ikke bare under normale forhold, men også i dårlig sikt og om natten.

De termiske bildene som eksisterer i dag er store og dyre. Det må også sies at hvis forskningen er vellykket, vil resultatene kunne bruke ikke bare militære, men også sivile organisasjoner. Husk at slike DARPA -utviklinger som hypertekstteknologi og grafisk grensesnitt også opprinnelig ble utviklet for militære formål.

Bilde
Bilde

Avansert Wide FOV -arkitektur for gjenoppbygging og utnyttelse av bilder

Evnen til å se lenger, med større klarhet under alle forhold, er en av faktorene for vellykket gjennomføring av kampoperasjoner. Det er behov for å øke synsfeltet, evnen til å se like godt om dagen og om natten, forutsatt at kameraet ikke er dyrt. Hovedårsaken til dette behovet ligger i å gi soldater tilgjengelige visualiseringsverktøy for å øke deres kampeffektivitet, med andre ord foto- og videokameraer. Derfor lanserte DARPA programmet Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation (AWARE), som er designet for å løse slike problemer.

Det nye visualiseringssystemet, som er planlagt å skaffe som en del av implementeringen av dette programmet, vil være veldig kompakt og lett. Den forutsetter en økning i synsfeltet, høy oppløsning og bilder av høy kvalitet under alle værforhold, dag eller natt på en betydelig avstand. Den kombinerer over 150 kameraer i ett objektiv. Systemet er designet for å lage bilder med en oppløsning på 10 til 50 gigapiksler - denne oppløsningen overstiger betydelig rekkevidden som er synlig for det menneskelige øye.

De første slike systemene vil bli designet for distribusjon på bakkeobjekter, de vil øke synsavstanden, betjenbarheten, dag- og nattesyn, etablere evnen til å søke etter et mål og sikre bruk av en stor gruppe sensorer.

Slike enheter er av stor militær betydning, siden de kan brukes til formål som målretting, sensing og konstant overvåking.

I dag er nesten ethvert militært produkt stappfullt av elektroniske komponenter, mikrokretser, sjetonger, etc. Derfor er ganske mange DARPA -programmer rettet mot å utvikle og forbedre komponentbase … Blant slike programmer er følgende: Intrachip Enhanced Cooling; Integritet og pålitelighet av integrerte kretser; Power Efficiency Revolution for Embedded Computing Technologies; Tipsbasert nanofabrikasjon og andre.

Bilde
Bilde

Intrachip forbedret kjøling

Økningen i antall komponenter i moderne elektronikk har hevet nivået på oppvarming og effekttap til enestående høyder. Samtidig er det fortsatt umulig å begrense temperaturstigningen uten å øke volumet og vekten til selve de elektroniske systemene. Bruken av fjernkjøling, der varme må ledes fra flisene til luften, er ikke lenger effektiv.

Derfor begynte DARPA å utvikle et program kalt Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), som søker å overvinne begrensningene ved fjernkjøling. Programmet vil studere oppvarmingsnivået inne i chipsene som bruker silisium for dette. Byrået tar sikte på å bevise at kjøling er like viktig for utformingen av brikken som resten av komponentene. Prosjektet forutsetter at den interne kjøling vil bli installert enten direkte i mikrokretsen eller i mikrospalten mellom brikkene.

Hvis prosjektet er vellykket, vil prosjektet gi en mulighet til å redusere tetthetsnivået til selve brikken og kjølesystemene, noe som vil være svært effektivt for å lage en ny generasjon elektroniske systemer.

Bilde
Bilde

Termisk styringsteknologi

Betydelige forbedringer innen teknologi og systemintegrasjon har ført til en betydelig økning i energiforbruket fra militæret. Strømforbruket har økt mens størrelsen på mikrokretsene er redusert. Dette fikk disse systemene til å overopphetes. Derfor lanserte DARPA programmet Thermal Management Technologies, som er engasjert i studier og optimalisering av nye nanomaterialer med et kjøleribbe -system, som er planlagt brukt i produksjon av mikrokretser. Programmet utvikler seg på fem hovedområder: mikroteknologi for kjøling av varmevekslere, aktiv kjøling av moduler, tilpasset varmeledningsteknologi, moderniserte effektforsterkere, termoelektriske kjølere.

Dermed er programmets hovedinnsats rettet mot utvikling og opprettelse av høytytende varmefordeler basert på tofasekjøling og deres erstatning for kobberlegeringer, som for tiden brukes i systemer; øke nivået av termisk kjøling ved å redusere termisk motstand; utvikling av nye materialer og strukturer som kan redusere oppvarming; studie av kjøleteknologier ved bruk av termoelektriske moduler.

Bilde
Bilde

Power Efficiency Revolution for Embedded Computing Technologies

De fleste av de nåværende militære informasjonssystemene har vært begrenset når det gjelder datakraft på grunn av begrensninger i elektrisk kraft, størrelse og vekt og kjøleproblemer. Denne begrensningen har en betydelig negativ innvirkning på den operative ledelsen av militære avdelinger, fordi for eksempel etterretnings- og rekognoseringssystemer samler inn mer informasjon enn det som kan behandles i sanntid. Derfor viser det seg at intelligens ikke er i stand til å gi verdifulle data som kreves på et bestemt tidspunkt.

Eksisterende informasjonsbehandlingssystemer er i stand til å behandle 1 gigabyte data per sekund, mens det ifølge militæret er nødvendig 75 ganger mer. Men moderne prosessorer har allerede nådd sitt maksimum i prosessen med å øke kapasitetene uten å øke strømforbruket. DARPA's Power Efficiency Revolution For Embedded Computing Technologies (PERFECT) -program er designet for å levere den energieffektiviteten du trenger.

Programmet gir mulighet for å øke kapasiteten til informasjonsbehandling med 75 ganger. Implementeringen av dette programmet kan gjøre det mulig å lage smarttelefoner som kan fungere i flere uker, eller bærbare datamaskiner, hvis batteri må lades så ofte som du fyller bilen.

Bilde
Bilde

Tipsbasert nanofabrikasjon

Byrået bruker mye på utviklingen av nanoteknologi. Men til tross for at de grunnleggende konseptene i deres utvikling blir anerkjent som nødvendige, er det fortsatt problemer med masseproduksjonen.

Målet med det tipsbaserte nanofabrikasjonsprogrammet er å etablere kontroll over kvaliteten på produksjonen av nanomaterialer - nanotråder, nanorør og kvantepunkter, som inkluderer kontroll over størrelsen, orienteringen og posisjonen til hvert produkt. Programmet innebærer å kombinere kontroll med nyskapende teknologi, og dermed skape høye temperaturer, høyhastighetsstrømmer og kraftige elektromagnetiske felt som ligner på optisk teknologi.

Foreløpig er det umulig å kontrollere nanoproduksjonsprosessen. Visse teknikker har blitt demonstrert de siste årene, men de har alle betydelige ulemper. Så for eksempel ved produksjon av nanorør er det mulig å kontrollere bare veksten, men ikke størrelsen og orienteringen. Når du oppretter kvantepunkter, er det umulig å lage et stort utvalg med høy homogenitet.

Hvis prosjektet er vellykket, vil resultatene være ekstremt viktige for produksjon av nanoprodukter.

Bilde
Bilde

Integritet og pålitelighet av integrerte kretser

I hjertet av mange av de elektroniske systemene som er utviklet for det amerikanske forsvarsdepartementet, er integrerte kretser. Samtidig bruker militæravdelingen dem med ekstrem forsiktighet, og bekymrer seg for integriteten til disse systemene. Siden de fleste mikrokretsene i globaliseringen av markedet er produsert i ulovlige foretak, er det fare for at kretsene som er anskaffet for systemene til den militære avdelingen ikke vil oppfylle spesifikasjonene, og følgelig ikke vil være pålitelige.

DARPA, som en del av programmet Integrity and Reliability of Integrated Circuits (IRIS), søker å utvikle metoder som kan verifisere funksjonene til hver brikke uten å ødelegge den. Systemet for disse metodene inkluderer avansert gjenkjenning av enheter i dype submikronkretser, samt beregningsmetoder for å bestemme forholdet mellom enheter.

I tillegg gir programmet mulighet til å lage innovative metoder for modellering av enheter og utføre analytiske prosesser som tar sikte på å bestemme påliteligheten til integrerte kretser ved å teste et lite antall prøver.

Bilde
Bilde

Leading Edge Access Program

Som nevnt ovenfor, er de fleste chipsene som brukes i USA produsert utenfor landet. Denne situasjonen, etter amerikanernes mening, er skadelig. For det første bidrar mangelen på tilgang til avansert teknologi til utstrømningen av høyt kvalifisert personell fra landet. For det andre stoler ikke forsvarsdepartementet på slike mikrokretser for mye.

Forskning innen halvlederteknologi er av stor betydning for innføringen av teknologisk utvikling ikke bare i kommersielle strukturer, men også i militæravdelingen. Derfor lanserte byrået et nytt program kalt Leading Edge Access Program, som har som mål å gi universiteter, industri og offentlige etater avansert militær halvlederteknologi. Alt dette er gjort i håp om en tidlig retur av chipproduksjonen tilbake til Amerika.

Avanserte teknologiprogrammer inkluderer digital utskifting av analoge eller blandede signalintegrerte kretser, tilleggsintegrerte kretser for blandet signal, løsninger på problemet med høy hastighet og lav effekt fra analog-til-digital-omformere og flerkjerners prosessorer. På et bestemt tidspunkt vil militæravdelingen gi byrået nye prosjekter. De viktigste utvalgskriteriene vil være nyheten i designet, muligheten for anvendelse i militærindustrien, samt potensialet for vellykket mobilisering av operativ effektivitet.

Bilde
Bilde

Mangfoldig tilgjengelig heterogen

Et av hovedproblemene som i dag hindrer den videre utviklingen av datateknologi er at mikrokretser for dem må være laget av forskjellige materialer. DARPA utvikler programmet Diverse Accessible Heterogeneous, som har som mål å lage en ny silisiumplattform som vil generere nye generasjoner mikrochips. Ifølge utviklerne bør heterogen integrasjon således overvinne en rekke alvorlige problemer knyttet til dataoverføringsprosessen, bestemme tettheten av heterogene forbindelser, etablere det optimale temperaturregimet og optimalisere den nye plattformen for masseproduksjon.

Ved vellykket utvikling kan den heterogene plattformen brukes i bransjer som optoelektroniske mikrokretser, optiske sensingsystemer, optiske generatorer av vilkårlige signaler, flerbølgete termobilder med integrert bildebehandling og informasjonslesing.

Resultatene av programmet vil også være viktige for sivil bruk, siden opprettelsen av en universell plattform vil bidra til å få datamaskiner til å fungere raskere og mer effektivt.

Bilde
Bilde

Allestedsnærværende databehandling med høy ytelse

Blant byråets utvikling er det et program som nærmer seg prosessen med å lage datautstyr praktisk talt fra bunnen av - "Ubiquitous High Performance Computing". Den fokuserer på design og utvikling av teknologier som gir grunnlaget for å lage datamaskiner med lavt strømforbruk, beskyttelse mot cyberangrep og med større ytelse. I tillegg antar programmet at slike datamaskiner vil være mye enklere når det gjelder programmering, slik at selv spesialister med liten erfaring kan gjøre det.

Disse datamaskinene vil være mer pålitelige og mer effektive ved å forbedre skalerbare, svært programmerbare systemer. Slike seriøse strukturer som Massachusetts Technological University, Intel, NVIDIA deltar i dette prosjektet. Dermed kan det argumenteres for at dette programmet er en av de mest ambisiøse utviklingene av DARPA.

I tillegg jobber byrået aktivt med utviklingen av integrerte 3D -mikrokretser. For øyeblikket er mikrokretser et av nøkkelpunktene i mikroelektronikk. Men i lys av stadig mindre flisstørrelser, står moderne halvlederteknologi overfor mange spesifikke og grunnleggende problemer. Til tross for stor suksess for halvledere, ser utviklere derfor etter nye typer generelle mikrokretser som vil ha høyere ytelse.

Opprettelsen av en tredimensjonal integrert krets vil åpne store muligheter for en raskere og mer effektiv utvikling av datateknologi, siden begrensningen av to dimensjoner vil bli overvunnet. Tross alt har fremskritt nådd et utviklingspunkt når mikrokretsene er så komplekse at det rett og slett ikke er plass til de nødvendige tilkoblingene på en todimensjonal brikke.

Opprettelsen av en tredimensjonal mikrokrets, med alle problemene knyttet til den praktiske anvendelsen, vil gjøre det mulig å gjøre teknologier mer kompakte.

Bilde
Bilde

Mikroteknologi for posisjonering, navigasjon og timing

I mange tiår har Global Positioning System, eller GPS, blitt bygget inn i det meste av militært navigasjonsutstyr. Dermed er mange typer våpen avhengige av data om plassering, kjøreretning, flytid og lignende informasjon overført av systemet. Men en slik avhengighet kan skape store problemer, siden våpen som krever konstant kommunikasjon med systemet, ikke vil fungere under vanskelige mottak eller jamming av et signal.

DARPA har startet utviklingen av programmet Micro-technology for Positioning, Navigation and Timing (MICRO-PNT), hvis essens er å lage teknologier som lar deg jobbe frakoblet. De viktigste problemene med inventar på dette stadiet er størrelse, vekt og kraft. Vellykket forskning vil lage en enkelt enhet som vil kombinere alle nødvendige enheter: akselerometre, klokker, kalibrering, gyroskoper. Mikroskopisk kalibrering bør gi mer nøyaktig målretting ved intern feilkorreksjon.

I 2010 begynte forskning i utviklingen av mikroteknologi relatert til opprettelse av høy presisjon klokker og treghetsinstrumenter.

Utviklingen av programmet er først og fremst rettet mot å øke det dynamiske området for treghetssensorer, redusere klokkefeilen, samt å utvikle mikrochips for å bestemme bevegelsens posisjon og bane.

Hvis programmet implementeres, så tenk deg Google Maps i T -banen.

Anbefalt: