Die mees belowende Amerikaanse militêre projekte, waarvan die gebruik vir vreedsame doeleindes moontlik is
Vir die ontwikkeling van die tegnologiese toerusting van die militêre magte en wetenskap word jaarliks miljoene dollars toegeken. Die Research Agency for Advanced Defense Projects, wat beter bekend is onder sy Amerikaanse afkorting - DARPA, is besig met ontwikkelings op hierdie gebied. Dit is hierdie agentskap wat die outeur is van uitvindings soos die internet, GPS en stealth -vliegtuie, wat nie net van groot belang is vir die weermag nie, maar ook vir gewone burgers.
Op die oomblik ontwikkel die agentskap 'n aansienlike aantal projekte wat ook 'n beduidende impak op die mensdom kan hê, as dit slegs toegelaat word tot industriële produksie.
Tans gee DARPA groot aandag aan die ontwikkeling van laser stelsels … Onder die programme van die agentskap is die volgende programme: Excalibur, Architecture for Diode High Energy Laser System, Ultra Beam en Compact Mid-ultraviolet technology.
Klein geleide laser geleide geweer Excalibur
Die weermag is altyd baie bekommerd oor die gebruik van die perfekte wapen in 'n stedelike oorlog. Maar om vliegtuie en hommeltuie met laserwapens toe te rus, is dit nodig dat die afmetings daarvan kompak genoeg en baie doeltreffender is as die stelsels wat tans bestaan en wat op groot platforms geïnstalleer is. DARPA het begin met die ontwikkeling van 'n kompakte en kragtige laserwapenstelsel vir gebruik op vliegtuie en ander vliegtuie.
Voorheen was die maklikste manier om 'n laser te skep, om groot houers giftige aktiewe chemikalieë te gebruik. In die besonder word so 'n laser op die Boeing-747 geïnstalleer, maar die gebruik van so 'n groot toestel as 'n wapen op 'n aanvalsvliegtuig of vegvliegtuig is ten minste onprakties.
Die nuwe Excalibur -laserkanon is baie ligter en meer kompak. Skematies bestaan hierdie geweer uit 'n groot aantal lasers, onafhanklik van mekaar. Die grootte van die emittors self kan dus verminder word. Hierdie emitters moet in een balk gekombineer word sonder om die krag te verloor. Danksy hierdie beginsel word die hoeveelheid verbruikte energie aansienlik verminder. Maar die kanon het ook sekere nadele. Daar is veral 'n aantal probleme wat verband hou met die kombinasie van baie strale in een, wat 'n hoë helderheid en lae divergensie kan hê. Inmenging, diffraksie en ander nie -lineêre effekte is struikelblokke om dit te bereik. Om hierdie probleem op te los, gebruik die skeppers dus 'n analoog van die gefaseerde array -antenna, wat in moderne radars gebruik word en dit nie net moontlik maak om die balk te fokus nie, maar ook om die hoek van sy afbuiging reg te stel sonder om die antenna te draai self.
Teen die einde van die jaar beloof die agentskap 'n prototipe laserkanon met 'n kapasiteit van slegs 3 kilowatt. Maar die voltooide stelsel het 'n baie hoër krag (ongeveer 100 kilowatt). Dit kan dus gebruik word vir die presiese aanvalle teen lug- en grondteikens. En aangesien die gewig van die geweer 10 keer minder sal wees as die huidige lasers, kan die Excalibur op byna enige militêre platform geïnstalleer word sonder om hul gevegseienskappe te versleg.
Argitektuur vir Diode High Energy Laser System
Die ander nuwe program van die agentskap, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHELs), is toegewy aan die ondersoek na nuwe laserstraallengtes in die proses om 'n nuwe generasie kompakte, hoë-doeltreffende, hoë-energie lasers te skep. Sulke stelsels kan geïntegreer word op taktiese voertuie, veral op drones.
Die program is hoofsaaklik daarop gemik om tegnologieë te ontwikkel vir die verkryging van laserstrale met hoë krag en helderheid, met 'n lae straalafwyking.
Die program is 36 maande lank ontwerp en bestaan uit twee fases. In die eerste fase word beplan om die kombinasie van spektrale en samehangende bundels te bestudeer. Die tweede fase is heeltemal gefokus op die skep van 'n spektrale straal van hoë doeltreffendheid en krag. Die uiteindelike doel van die projek is om 'n diffraksiestruktuur te verkry vir 'n stelsel wat op lang lasergolwe werk op die skaal van HEL-klas stelsels van 100 kilowatt.
Ultra Beam
Die agentskap voer tans verskeie laserverbeteringsprojekte uit. Een van sulke programme is dus 'Ultra Beam', met die doel om 'n laser met gammastraalstraling te skep. In die eerste ontwikkelingsfase is daar reeds sekere resultate behaal - X -straallasers is geskep onder laboratoriumomstandighede, waarin die foton -energie 4,5 keV was, wat bewys dat 'n gammalaser in die nabye toekoms is. Hierdie ontwikkeling is ook van burgerlike belang, aangesien kompakte gammalasers met meer doeltreffendheid in bestralingsterapie en diagnostiek gebruik kan word.
Die unieke in sy kenmerke Röntgenlaser, waarvan die tegnologie deur DARPA ontwikkel is, kan bydra tot die ontwikkeling van kompakte laboratoriumbronne met 'n hoë helderheid van samehangende straling, wat dit moontlik sal maak om driedimensionele modelle van lewende selle.
Daar is twee fases in die UltraLuch -program. In die eerste fase is 'n toename in die versadiging van röntgenstrale met 4,5 keV met 'n krag van 10 mJ behaal, en dit is bewys dat hierdie strale pulse kan oordra deur ondeursigtige vaste voorwerpe, byvoorbeeld houers. In die tweede fase word beplan om 'n hoër krag van 'n röntgenlaser vir 36 maande te ontwikkel, om gammastrale te diagnoseer en om die nodige parameters vas te stel vir die versterking van gammastraling wanneer dit gebruik word op vaste toestand materiale met 'n groot aantal atome.
Kompakte Mid-ultraviolet tegnologie
Die weermag moet chemiese en biologiese wapens wat in die arsenaal van die vyand is, kan opspoor en identifiseer. Maar moderne opsporingsmetodes is groot en swaar, en dit verg ook baie krag. Om hierdie tekortkominge die hoof te bied, het DARPA begin met die ontwikkeling van 'n Compact Mid-ultraviolet tegnologieprogram. Die resultate, wat beplan word om binne die raamwerk van hierdie program te verkry, sal die opsporing en identifisering van biologiese en chemiese wapens met behulp van lasertegnologieë doeltreffender maak. Aminosure en ander biologiese molekules kan opgespoor word met behulp van mediumgolflengte ultraviolet golwe, sodat hierdie elemente geïdentifiseer kan word as hierdie tipe wapen gebruik word.
Lasertegnologieë vir die opsporing van NMP bestaan reeds binne ultravioletstrale in groot lasers, veral in KrF (248 nm). Klein lasers (Biological Point Detection System) word tans op chemiese bataljonvlak gebruik. Maar, soos hierbo opgemerk, is al hierdie stelsels so duur en groot, dat dit uiters ongerieflik is vir wydverspreide gebruik. Daarom word die program wat deur die agentskap voorgestel word, in twee hoofrigtings aangebied: met 'n LED-oriëntasie van 250-275 nm en 'n uitsetvermoë van 100 mW, sowel as lasers met 'n krag van 10 mW en 'n oriëntasie van 220-250 ni. Die hoofdeel van die program is daarop gemik om die probleme op te los wat verband hou met die beperking van die rangskikking van 'n groep nitriede as halfgeleiers van medium-kort ultraviolet golwe.
Die implementering van hierdie program sal dit moontlik maak om kompakte toestelle te skep wat chemiese en biologiese besoedeling, byvoorbeeld in water, kan opspoor.
DARPA se belowende programme in mediese veld … Dit sluit projekte in van die agentskap Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.
Dialise-agtige terapie (DLT)
Infeksies wat deur bakterieë veroorsaak word, is dikwels die gevolg van bloedvergiftiging (sepsis), waaraan selfs 'n ligte gewonde soldaat kan sterf. Die Amerikaanse militêre departement is ernstig bekommerd oor hierdie kwessie, daarom word opdrag gegee om 'n nuwe tegnologie te ontwikkel om bloed van bakterieë te suiwer. DARPA het begin met ontwikkelingswerk aan 'n projek van $ 10 miljoen. Die hoofdoel daarvan is om 'n draagbare toestel te skep waarmee besmette bloed uit die liggaam verwyder kan word, met spesiale filters van skadelike stowwe gereinig kan word en dan reeds skoon bloed na die liggaam kan terugkeer. Hierdie toestel funksioneer soortgelyk aan nierdialise.
Tans is die ontwikkeling van sensors vir patogene stowwe aan die gang, wat virale en bakteriële gifstowwe sal stop. Boonop word tegnologieë ontwikkel om hierdie komponente van bloed te skei. Die volgende stap moet wees om 'n toets uit te voer om die doeltreffendheid van hierdie toestel te verifieer. Uiteindelik moet 'n draagbare masjien verkry word wat 'n gedetailleerde ontleding van die hele volume bloed op 'n slag kan doen, wat die voorkoms van virusse en gifstowwe in 'n vroeë stadium kan opspoor.
Sulke tegnologie sal van groot belang wees vir burgerlike gebruik, want met die hulp daarvan kan dit jaarliks honderde en duisende lewens red.
In Vivo Nanoplatforms
Allerhande siektes beperk die gevegsgereedheid van soldate en veroorsaak aansienlike koste vir die militêre departement van gesondheidsorg. Maar tans is die bestaande tegnologieë vir die diagnose van siektes meestal duur en tydrowend. Daarom is hul vinniger diagnose en behandeling nodig in 'n moderne leër.
DARPA het begin met die ontwikkeling van 'n ander belowende projek genaamd "In Vivo Nanoplatforms". Die essensie daarvan kom neer op die skepping van 'n nuwe klas nanodeeltjies wat bedoel is vir eenvormige en akkurate waarneming van die menslike liggaam, sowel as vir die behandeling van verskillende soorte aansteeklike siektes en fisiologiese afwykings.
Die program is eintlik daarop gemik om 'n nanokapsel te ontwikkel wat voortdurend die toestand van die menslike liggaam kan monitor.
'N Nanokapsel is 'n hol sferiese deeltjie waarvan die dop uit fosfolipiede of polimere bestaan. Binne -in hierdie kapsule is 'n stof met 'n lae molekulêre gewig. Boonop kan die dop bestaan uit DNA -molekules wat op 'n sekere manier georganiseer is, kalsiumsilikaat of hidroksiapatiet.
Die gebruik van nanodeeltjies kan doelgerigte toediening van medisyne of genetiese konstruksies van 'n sekere samestelling (hormone of ensieme) bied. En om die nanokapsel "na sy bestemming" te lewer, sal die dop toegerus wees met reseptore of antigene.
Die program is in Maart 2012 getoets. Na verwagting sal dit in die herfs goedgekeur word vir gebruik.
Lewende gieterye
Moderne ingenieurswese is gebaseer op noukeurige spesiale ontwikkelings, en die resultate word slegs verkry na herhaalde toetsing en fout. En as u aan een projek werk, kan u nie aan 'n ander projek begin nie. As gevolg hiervan word tientalle jare en honderde miljoene dollars toegewys vir een projek vir bioingenieurswese. Die verbetering van tegnologie vir bioingenieurswese sal dit moontlik maak om komplekse probleme op te los wat tans glad nie 'n oplossing het nie, of verskeie oplossings tegelyk het.
Die nuwe Living Foundries -program van DARPA is ontwerp om 'n nuwe biologiese raamwerk vir die ontwerp van menslike biologie -boustelsels te skep en die kompleksiteit daarvan uit te brei. Die program is daarop gemik om nuwe tegnologieë en tegnieke te ontwikkel wat dit moontlik sal maak om voorheen onopgeloste probleme op te los. In die besonder sal dit moontlik wees om die genetiese aanleg van 'n persoon vir sekere siektes te bepaal, om die funksies van selle en die liggaam as geheel reg te stel.
Aan die een kant kan dit lyk asof sulke tegnologieë nie geskep kan word nie, maar die moontlikheid van massaproduksie van nuwe biologiese materiale en medisyne klink aanloklik.
Betroubare neurale koppelvlak tegnologie
Die ontwikkeling en navorsing van neurale prostese, veral kogleêre inplantings (kunsoor), het bewys dat die menslike liggaam hierdie materiaal waarneem. Met die hulp van sulke prostese is verlore funksies vir baie mense herstel. Alhoewel prosteses wat aan die menslike senuweestelsel geheg kan word, baie belowend en belangrik is vir die departement van oorlog, is daar twee groot en fundamentele struikelblokke wat die gebruik van sulke inplantings in 'n kliniese omgewing voorkom. Beide struikelblokke hou verband met die akkuraatheid van die oordrag van inligting. 'N Miniatuur draagbare neurale toestel is byvoorbeeld al jare lank nie aangepas om akkurate inligting van senuweeselle te verkry nie. Boonop kan sulke prostese nie die ontvangde seine gebruik en dit teen hoë spoed beheer nie.
Die agentskap is geïnteresseerd in die oplossing van hierdie twee probleme, sodat die prostese klinies gebruik kan word. Die herstel van gewonde soldate sal dus onderskeidelik vinniger wees; hulle sal baie vinniger kan terugkeer na diens.
In die eerste plek is die program daarop gemik om te verstaan waarom inplantings vir etlike jare nie betroubaar kan dien nie. Daar word beplan om navorsing te doen oor die parameter van interaksie tussen abiotiese en biotiese stelsels. Daarbenewens sal 'n nuwe stelsel geskep word wat inligting bevat oor hoe inligting van senuweeselle na prostese oorgedra word.
Daar kan aangevoer word dat hierdie tegnologie ook uitgebreide burgerlike toepassings sal hê.
DARPA se ontwikkelingsgerigte programme toesig stelsels.
Lae koste termiese beeldvervaardiging
Die termiese visie stelsel het baie militêre toepassings. Maar tot nou toe is hierdie stelsel uiters duur, so die toepassing daarvan is nie so groot as wat nodig is nie. DARPA bied 'n program aan om 'n koste-effektiewe termiese beeldvormer te ontwikkel. Volgens die versekering van die ontwikkelaars is dit heel moontlik om sulke termiese beelders in kommunikators en selfone te integreer. Die ontwikkeling is toegeken aan $ 13 miljoen. Boonop moet die voltooiing van die projek nie later nie as drie jaar later plaasvind.
Die belangrikste vereistes vir nuwe generasie termiese beelders is 'n relatief lae prys - ongeveer $ 500. Boonop moet die resolusie van die resulterende beeld minstens 640 * 480 pixels wees, die kykhoek moet 40 grade of meer wees en die kragverbruik moet minder as 500 milliwatt wees.
Die tegnologie van die nuwe termiese beeldvormer is gebaseer op die gebruik van infrarooi straling, wat help om warm te onderskei van koue voorwerpe in die kleurspektrum. Hulle kan dus nie net in normale toestande gebruik word nie, maar ook in swak sig en snags.
Die termiese beelders wat vandag bestaan, is groot en duur. Daar moet ook gesê word dat as die navorsing suksesvol is, die resultate nie net militêre, maar ook burgerlike organisasies kan gebruik. Onthou dat DARPA -ontwikkelings soos hipertekstegnologie en grafiese koppelvlak ook oorspronklik vir militêre doeleindes ontwikkel is.
Gevorderde wye FOV -argitekture vir beeldheropbou en ontginning
Die vermoë om verder te sien, met groter duidelikheid in alle omstandighede, is een van die faktore vir die suksesvolle uitvoering van gevegsoperasies. Dit is nodig om die gesigsveld te verhoog, die vermoë om bedags en snags ewe goed te sien, mits die kamera nie duur is nie. Die belangrikste rede vir hierdie behoefte lê in die verskaffing van beskikbare visualiseringsinstrumente aan soldate om hul gevegsdoeltreffendheid te verhoog, met ander woorde foto- en videokameras. Daarom het DARPA die Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation (AWARE) -program geloods, wat ontwerp is om hierdie soort probleme aan te spreek.
Die nuwe visualiseringsisteem, wat beplan word om deel te word van die implementering van hierdie program, sal baie kompak en liggewig wees. Dit veronderstel 'n toename in die gesigsveld, hoë resolusie en hoë kwaliteit beelde in enige weersomstandighede, dag of nag op 'n aansienlike afstand. Dit kombineer meer as 150 kameras in een lens. Die stelsel is ontwerp om beelde met 'n resolusie van 10 tot 50 gigapixels te skep - hierdie resolusie is aansienlik groter as die bereik wat vir die menslike oog sigbaar is.
Die eerste sodanige stelsels is ontwerp vir ontplooiing op grondvoorwerpe, dit vergroot die sigafstand, werking, dag- en nagvisie, stel die vermoë om na 'n teiken te soek en die gebruik van 'n groot groep sensors te verseker.
Sulke toestelle is van groot militêre belang, aangesien dit vir doeleindes soos doelwit, waarneming en konstante toesig gebruik kan word.
Tans is byna enige militêre produk propvol elektroniese komponente, mikrobane, skyfies, ens. Daarom is baie DARPA -programme daarop gemik om te ontwikkel en te verbeter komponent basis … Onder sulke programme is die volgende: Intrachip Enhanced Cooling; Integriteit en betroubaarheid van geïntegreerde stroombane; Kragdoeltreffendheidsrevolusie vir ingebedde rekenaartegnologieë; Wen-gebaseerde nanofabrikasie en ander.
Intrachip -verbeterde verkoeling
Die toename in die aantal komponente in moderne elektronika het die vlak van verwarming en kragverlies tot ongekende hoogtes verhoog. Terselfdertyd is dit steeds onmoontlik om die temperatuurstyging te beperk sonder om die volume en gewig van die elektroniese stelsels self te verhoog. Die gebruik van afstandsverkoeling, waarin hitte van die skyfies na die lug gelei moet word, is nie meer effektief nie.
Daarom het DARPA begin met die ontwikkeling van 'n program genaamd Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), wat probeer om die beperkings van afgekoelde afstand te oorkom. Die program sal die vlak van verhitting binne die skyfies met behulp van silikon bestudeer. Die agentskap poog om te bewys dat verkoeling net so belangrik is vir die ontwerp van die chip as die res van die komponente. Die projek veronderstel dat die interne verkoeling direk in die mikrosirkel of in die mikro-gaping tussen die skyfies geïnstalleer sal word.
As dit suksesvol afgehandel is, bied die projek 'n geleentheid om die digtheidvlak van die chip self en verkoelingstelsels te verminder, wat baie effektief sal wees vir die skep van 'n nuwe generasie elektroniese stelsels.
Termiese bestuurstegnologieë
Beduidende verbeterings in tegnologie en stelselintegrasie het gelei tot 'n aansienlike toename in die vlak van energieverbruik deur die weermag. Die kragverbruiksvlak het toegeneem terwyl die grootte van die mikrokringe afgeneem het. Dit het veroorsaak dat hierdie stelsels oorverhit het. Daarom het DARPA die Thermal Management Technologies -program geloods, wat besig is met die studie en optimalisering van nuwe nanomateriaal met 'n koellichaamstelsel, wat beplan word om in die vervaardiging van mikrokringe gebruik te word. Die program ontwikkel op vyf hoofgebiede: mikrotegnologie vir die verkoeling van warmtewisselaars, aktiewe afkoeling van modules, aangepaste hittepyptegnologie, gemoderniseerde kragversterkers, termo -elektriese verkoelers.
Die belangrikste pogings van die program is dus gemik op die ontwikkeling en skepping van hoëverrigtinghitteverspreiders gebaseer op tweefasige verkoeling en die vervanging daarvan vir koperlegerings, wat tans in stelsels gebruik word; verhoog die vlak van termiese verkoeling deur die termiese weerstand te verminder; ontwikkeling van nuwe materiale en strukture wat verhitting kan verminder; studie van verkoelingstegnologieë met behulp van termo -elektriese modules.
Kragdoeltreffendheidsrevolusie vir ingebedde rekenaartegnologieë
Die meeste van die huidige militêre inligtingstelsels is beperk ten opsigte van rekenaarkrag weens beperkings in elektriese krag, grootte en gewig en verkoelingsprobleme. Hierdie beperking het 'n beduidende negatiewe impak op die operasionele bestuur van militêre departemente, omdat intelligensie- en verkenningstelsels byvoorbeeld meer inligting versamel as wat in reële tyd verwerk kan word. Daarom blyk dit dat intelligensie nie op 'n sekere tydstip waardevolle gegewens kan verskaf nie.
Bestaande inligtingverwerkingstelsels kan 1 gigabyte data per sekonde verwerk, terwyl volgens die weermag 75 keer meer nodig is. Maar moderne verwerkers het reeds hul maksimum bereik tydens die verhoging van kapasiteit sonder om die kragverbruik te verhoog. DARPA se Power Efficiency Revolution For Embedded Computing Technologies (PERFECT) -program is ontwerp om die energie -doeltreffendheid te lewer wat u benodig.
Die program maak voorsiening vir 'n toename in die kapasiteit van inligtingverwerking met 75 keer. Die implementering van hierdie program kan dit moontlik maak om slimfone te skep wat weke lank kan werk, of skootrekenaars, waarvan die battery so gereeld gelaai moet word as u die motor volmaak.
Wenkgebaseerde nanofabrikasie
Die agentskap bestee baie aan die ontwikkeling van nanotegnologie. Maar ondanks die feit dat die basiese konsepte in hul ontwikkeling as noodsaaklik erken word, is daar steeds probleme met die massaproduksie daarvan.
Die doel van die tip -gebaseerde nanofabrikasieprogram is om beheer te vestig oor die kwaliteit van die produksie van nanomateriaal - nanodrade, nanobuise en kwantumpunte, wat beheer oor die grootte, oriëntasie en posisie van elke produk insluit. Die program behels die kombinasie van beheer met innoverende tegnologieë, en skep dus hoë temperature, hoë spoedstrome en kragtige elektromagnetiese velde soortgelyk aan optiese tegnologie.
Tans is dit onmoontlik om die nano-vervaardigingsproses te beheer. Sekere tegnieke is die afgelope jare gedemonstreer, maar dit het almal beduidende nadele. Byvoorbeeld, in die vervaardiging van nanobuisies, is dit moontlik om slegs hul groei te beheer, maar nie hul grootte en oriëntasie nie. As u kwantumpunte skep, is dit onmoontlik om 'n groot skikking met 'n hoë homogeniteit te skep.
As die projek suksesvol afgehandel is, is die resultate daarvan uiters belangrik vir die vervaardiging van nanoprodukte.
Integriteit en betroubaarheid van geïntegreerde stroombane
In die hart van baie elektroniese stelsels wat vir die Amerikaanse departement van verdediging ontwikkel is, is geïntegreerde stroombane. Terselfdertyd gebruik die militêre departement dit met groot omsigtigheid, en is bekommerd oor die integriteit van hierdie stelsels. Aangesien die meeste mikrokringe in die konteks van die globalisering van die mark in onwettige ondernemings vervaardig word, bestaan die gevaar dat die kringe wat vir die stelsels van die militêre departement verkry word, nie aan die spesifikasies sal voldoen nie en gevolglik nie betroubaar sal wees nie.
DARPA, as deel van die program Integrity and Reliability of Integrated Circuits (IRIS), poog om metodes te ontwikkel wat die funksies van elke skyfie kan verifieer sonder om dit te vernietig. Die stelsel van hierdie metodes bevat gevorderde herkenning van toestelle van diep submikronbane, sowel as berekeningsmetodes om die verhouding tussen toestelle te bepaal.
Daarbenewens maak die program voorsiening vir die skepping van innoverende metodes vir modellering van toestelle en die uitvoer van analitiese prosesse wat daarop gemik is om die betroubaarheid van geïntegreerde stroombane te bepaal deur 'n klein aantal monsters te toets.
Toonaangewende toegangsprogram
Soos hierbo genoem, word die meeste skyfies wat in die Verenigde State gebruik word, buite die land vervaardig. Volgens die Amerikaners is hierdie toedrag van sake verderflik. Eerstens dra die gebrek aan toegang tot gevorderde tegnologie by tot die uitvloei van hoogs gekwalifiseerde personeel uit die land. Tweedens vertrou die Departement van Verdediging nie sulke mikrobane te veel nie.
Navorsing op die gebied van halfgeleiertegnologie is van groot belang vir die bekendstelling van tegnologiese ontwikkelings, nie net in kommersiële strukture nie, maar ook in die militêre departement. Daarom het die agentskap 'n nuwe program bekendgestel, genaamd die Leading Edge Access Program, wat daarop gemik is om universiteite, nywerhede en regeringsagentskappe van gevorderde militêre halfgeleiertegnologie te voorsien. Dit alles word gedoen in die hoop op 'n vroeë terugkeer van die chipproduksie na Amerika.
Gevorderde tegnologie-toepassings sluit in digitale vervanging van analoog- of gemengde-signaal geïntegreerde stroombane, bykomende gemengde-sein-geïntegreerde stroombane, oplossings vir die probleem van hoë spoed en lae krag van analoog-na-digitale omsetters en multi-core verwerkers. Op 'n sekere tydstip sal die militêre departement aan die agentskap nuwe projekte voorsien. Die belangrikste seleksiekriteria is die nuutheid van die ontwerp, die moontlikheid van toepassing in die militêre bedryf, sowel as die potensiaal vir die suksesvolle mobilisering van operasionele doeltreffendheid.
Diverse toeganklike heterogene
Een van die belangrikste probleme wat tans die verdere ontwikkeling van rekenaartegnologie belemmer, is dat mikrobane van verskillende materiale gemaak moet word. DARPA ontwikkel die Diverse Toeganklike Heterogene program, met die doel om 'n nuwe silikonplatform te skep waarop nuwe generasie mikroskyfies geskep sal word. Volgens die ontwikkelaars moet heterogene integrasie dus 'n aantal ernstige probleme wat verband hou met die data -oordragproses oorkom, die digtheid van heterogene verbindings bepaal, die optimale temperatuurstelsel bepaal en die nuwe platform vir massaproduksie optimaliseer.
In die geval van suksesvolle ontwikkeling, kan die heterogene platform gebruik word in nywerhede soos opto -elektroniese mikrobane, optiese sensingstelsels, optiese kragopwekkers van willekeurige seine, multigolwe termiese beelders met geïntegreerde beeldverwerking en inligtinglesing.
Die resultate van die program is ook belangrik vir burgerlike gebruik, aangesien die oprigting van 'n universele platform sal help om rekenaars vinniger en doeltreffender te laat werk.
Alomteenwoordige hoëprestasie -rekenaars
Onder die ontwikkelings van die agentskap is daar 'n program wat die proses van die vervaardiging van rekenaartoerusting prakties van nuuts af benader - 'Ubiquitous High Performance Computing'. Dit fokus op die ontwerp en ontwikkeling van tegnologieë wat die grondslag bied vir die skep van rekenaars met 'n lae kragverbruik, beskerming teen kuberaanvalle en met beter prestasie. Boonop veronderstel die program dat sulke rekenaars baie makliker sal wees in terme van programmering, sodat selfs spesialiste met min ervaring dit kan doen.
Hierdie rekenaars sal meer betroubaar en doeltreffender wees deur skaalbare, hoogs programmeerbare stelsels te verbeter. Sulke ernstige strukture soos die Massachusetts Technological University, Intel, NVIDIA neem deel aan hierdie projek. Daar kan dus geargumenteer word dat hierdie program een van die mees ambisieuse ontwikkelings van DARPA is.
Boonop werk die agentskap aktief aan die ontwikkeling van geïntegreerde 3D -mikrobane. Tans is mikrokringe een van die belangrikste punte van mikro -elektronika. Maar in die lig van die steeds afnemende chipgroottes, staan moderne halfgeleiertegnologieë voor baie spesifieke en fundamentele probleme. Ondanks die groot sukses van halfgeleiers, is ontwikkelaars op soek na nuwe tipes algemene mikrokringe wat beter werk.
Die skepping van 'n driedimensionele geïntegreerde stroombaan bied groot geleenthede vir 'n vinniger en doeltreffender ontwikkeling van rekenaartegnologie, aangesien die beperking van twee dimensies oorkom kan word. Die vordering het immers 'n ontwikkelingspunt bereik wanneer die mikrobane so kompleks is dat daar eenvoudig nie ruimte is vir die nodige verbindings op 'n tweedimensionele chip nie.
Die skepping van 'n driedimensionele mikrokring, met al die probleme wat verband hou met die praktiese toepassing daarvan, sal dit moontlik maak om tegnologieë meer kompak te maak.
Mikro-tegnologie vir posisionering, navigasie en tydsberekening
Die Global Positioning System, oftewel GPS, is al dekades lank ingebou in die meeste militêre navigasietoerusting. Baie soorte wapens is dus afhanklik van data oor ligging, rigting, reisduur en soortgelyke inligting wat deur die stelsel oorgedra word. Maar so 'n afhanklikheid kan groot probleme veroorsaak, aangesien wapens wat konstante kommunikasie met die stelsel benodig, in moeilike ontvangs of deur 'n sein kan werk, nie werk nie.
DARPA het begin met die ontwikkeling van die program vir mikro-tegnologie vir posisionering, navigasie en tydsberekening (MICRO-PNT), waarvan die essensie is om tegnologieë te skep waarmee u vanlyn kan werk. Die belangrikste kwessies van die wedstryd op hierdie stadium is grootte, gewig en krag. Suksesvolle navorsing sal 'n enkele toestel skep wat al die nodige toestelle kombineer: versnellingsmeters, horlosies, kalibrasie, gyroskope. Mikroskopiese kalibrasie moet 'n meer akkurate doelwit bied deur interne foutkorreksie.
In 2010 het navorsing begin met die ontwikkeling van mikrotegnologie wat verband hou met die skepping van horlosies en traagheidsinstrumente met 'n hoë presisie.
Die ontwikkeling van die program is hoofsaaklik daarop gemik om die dinamiese omvang van traagheidsensors te verhoog, die klokfout te verminder, sowel as die ontwikkeling van mikroskyfies vir die bepaling van die posisie en baan van beweging.
Stel u voor dat Google Maps in die metro is as die program geïmplementeer word.
