北京時間8月13日消息,據(jù)國外媒體報道,美國國防部高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects)擁有大量的資金,以便開發(fā)未來的軍事科技和技術(shù)項目。該機構(gòu)促成了GPS、互聯(lián)網(wǎng)和隱形飛機等新興技術(shù)的誕生。
科技媒體Business Insider對該機構(gòu)的活躍項目進行了研究,以便找到如果最終能成為現(xiàn)實生活中的技術(shù),而擁有大規(guī)模民用含意的項目。
此前,Business Insider關(guān)注了國防部科技辦事處(Defense Science Office)和信息創(chuàng)新辦事處(Information Innovation Office),Business Insider此次關(guān)注的是美國國防部先進研究項目局旗下的微系統(tǒng)科技辦事處(Microsystems Technology Office),該機構(gòu)正在研究下一代計算機技術(shù)。
以下為Business Insider盤點有望改變?nèi)藗兩畹?0項高級軍事項目:
1.Excalibur項目
對于在城市戰(zhàn)爭中常規(guī)武器的使用,美國國防部一直表示擔憂。相關(guān)的風險存在于將損害局限于敵人及其持有的武器上面,避免造成附帶的損害。
這以及其他方面的原因,使得國防部非常需要一款激光武器,而DARPA則計劃為它們開發(fā)一款。Excalibur項目是開發(fā)比現(xiàn)有戰(zhàn)斗激光武器輕上十倍的激光武器。這些激光武器幾乎可以手持。DARPA想要使這些具有100KW電量的產(chǎn)品,用于精準打擊地面和空中的目標。
2.像透析一樣清潔血液的方法
僅2009年一年,血液感染就影響了逾1500名軍事人員。DARPA正在開發(fā)一款便攜式設(shè)備,該款產(chǎn)品可以從體內(nèi)清除受到感染的血液和有害物質(zhì),將干凈的血液返還到體內(nèi),這與使用透析設(shè)備將人體血液內(nèi)毒素移除的方法類似。
研究人員非常注重該項目的民用價值。DARPA聲稱,該款最終的產(chǎn)品在美國每年將可挽救數(shù)千人的生命,節(jié)省支出達數(shù)十億美元。DARPA計劃在2012年秋天開始生產(chǎn)這種便攜式設(shè)備。
3.納米機器人監(jiān)測人體健康
盡管對于疾病進行外部監(jiān)測非常重要,但DARPA正在研究一種內(nèi)部監(jiān)測的方式,以便發(fā)現(xiàn)一個人是否生病。
Vivo Nanoplatforms項目正試圖研發(fā)納米粒子類別,以便在內(nèi)部判斷和治療疾病與感染。DARPA正針對大型動物,進行完整的系統(tǒng)論證。
4.無需笨重、易壞的風扇,系統(tǒng)在芯片內(nèi)部進行冷卻
電腦上噪音極大,并且容易損壞的風扇,是高效運轉(zhuǎn)芯片不至于過熱的必要保證。隨著集成電路越來越緊湊,這些芯片運行的溫度也越來越高。因此對于散熱的需求也在快速增長。
這也是DARPA通過芯片內(nèi)部增強冷卻(Intrachip Enhanced Cooling)項目介入的領(lǐng)域,該項計劃放棄了通過空氣來冷卻芯片的想法,而考慮在芯片上嵌入熱量管理系統(tǒng)。
DARPA現(xiàn)在正在嘗試這一提議。而這個解決方案有可能會讓電子行業(yè)“過熱”。
5.超低價的熱成像系統(tǒng)
熱成像擁有多種軍事用途。但該項技術(shù)仍然相對昂貴,這阻止了美國國防部對該技術(shù)的大量使用。
低成本熱成像儀(The Low Cost Thermal Imager)制造項目,試圖使這一技術(shù)變得更加低廉,可以利用。DARPA認為,熱成像產(chǎn)品沒有理由不被應(yīng)用于手機、眼鏡、?奕思菔環(huán)苫、步槍瞄準鏡以及頭盔等產(chǎn)品之中?
由于DARPA的目標是在芯片上加入一個攝像頭,因此新技術(shù)可以在眾多領(lǐng)域里應(yīng)用。
6.DARPA想要開發(fā)一種基因機器,批量生產(chǎn)基因療法
對于一個新生物學發(fā)現(xiàn)所需的大量資源,國防部并不認同。開發(fā)一種單一的療法,并進行大規(guī)模的生產(chǎn),需要花費數(shù)年的努力,以及數(shù)十億美元的投入。例如從細菌分泌物中提取的抗瘧疾藥物等等。
通過Living Foundries項目,DARPA想要開發(fā)能夠指導(dǎo)和設(shè)計生物學的技術(shù)和新學科。這一項目雄心勃勃。但至少可以這樣說,大規(guī)模生產(chǎn)生物解決方案的可能性,非常具有誘惑力。
7.該項目想要將科技與神經(jīng)系統(tǒng)完全整合
人工耳蝸可以使使耳聾的人聽到聲音,受到人工耳蝸植入技術(shù)成功的啟發(fā),DARPA也非常熱衷于半機器人(cyborg)技術(shù)。對于人類而言,技術(shù)改進面臨的最大障礙就是人與機器的結(jié)合。
DARPA旗下研究的“可靠神經(jīng)接口技術(shù)”(Reliable Neural-Interface Technology)項目想要研發(fā)可植入物和相關(guān)的改進,以便使其可以長期連接到人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。該項技術(shù)的民用前景也很廣闊,可以最終應(yīng)用于醫(yī)療和投機娛樂領(lǐng)域。
8.定位、導(dǎo)航和定時微技術(shù)
美國國防部的許多硬件產(chǎn)品都依賴于GPS,當你意識到這種依賴性有多么的嚴重性時,就會發(fā)現(xiàn)一個問題:干擾系統(tǒng)或者服務(wù)偏弱的地區(qū),可能會使功能上需要穩(wěn)定GPS連接的武器處于癱瘓狀態(tài)。
DARPA旗下的定位、導(dǎo)航和定時微技術(shù)(Micro-technology for Positioning, Navigation, and Timing)項目,設(shè)計了一個解決方案。它的目的是對硬件進行設(shè)計,使依賴于GPS的技術(shù),在沒有信號的狀況下,繼續(xù)工作。它將根據(jù)最后已知的位置、軌跡、速度和類似信息,計算出GPS將要提供的信息,以便取代GPS的硬數(shù)據(jù)。
該項技術(shù)有多種民事用途。想想一下,在地鐵里信號不好的區(qū)域,使用谷歌地圖服務(wù)。
9.該項目可以確保進口芯片不是贗品和廢品
美國多數(shù)原材料生產(chǎn)外包給海外生產(chǎn),對于使用進口集成電路開發(fā)的系統(tǒng),其可靠性令美國國防部心存疑慮。
由于美國國國防無法精巧的對每塊芯片生產(chǎn)進行監(jiān)控,因此DARPA正在開發(fā)集成電路完整與可靠性(Integrity and Reliability of Integrated Circuits)項目,以便在不破壞單個電路的情況下,通過技術(shù)獲得電路的功能信息。
這意味著DARPA將可以對一個電路進行查看,確保其準確按照指定要求工作。
該項技術(shù)也可能應(yīng)用于民用領(lǐng)域,保證用戶的電腦硬件中沒有鍵盤記錄器,或者不是假貨。此外,如果該項技術(shù)能夠商業(yè)應(yīng)用,那么也可以用于計算機維修領(lǐng)域。
10.輕松檢測生化武器攻擊的方法
目前對于化學和生物武器檢測所需的技術(shù),龐大、繁重而又昂貴。
DARPA旗下的緊湊中型紫外線(Compact Mid-ultraviolet)技術(shù)項目,使得對于這種武器的檢驗,更加簡潔和移動化。該項目目的是開發(fā)一款使用紫外線燈光的設(shè)備,而該項目的任何進展,都將可以用于飲用水凈化和生化武器追蹤領(lǐng)域。
11.該項目計劃使計算更加節(jié)能
計算速度是以每秒浮點運算次數(shù)(Floating-Point Operations Per Second)來計算,也就是計算每秒系統(tǒng)可以進行簡單計算的次數(shù)。現(xiàn)在通常此類計算是在每秒十億次浮點計算次數(shù)區(qū)間進行計算。每秒浮點運算次數(shù)的能耗也非常重要,是對能量有效使用的一種衡量手段。那么如何使性能與改善能量消耗保持關(guān)聯(lián)呢?
DARPA想要把現(xiàn)有每瓦1 gigaflop的標準,擴展至每瓦75 gigaflops。嵌入式計算技術(shù)節(jié)能(The Power Efficiency Revolution For Embedded Computing Technologies)項目則有望徹底改變對于能源的消耗。
如果該項目取得成功,節(jié)能7500%可使智能手機連續(xù)待機數(shù)周,而筆記機充電的時間,將與為普瑞斯加油的頻率一樣。
12.尖端納米加工項目
DARPA對于納米技術(shù)投資巨大,其核心概念已經(jīng)得到證實,該項技術(shù)具有可行性,但仍面臨的困難是進行批量生產(chǎn)。
在尖端納米加工(Tip-Based Nanofabrication)項目中,DARPA正試圖使對納米級材料的可控制生產(chǎn)成為一種現(xiàn)實。已經(jīng)證實納米管“森林”可以增長,而控制和管理這一增長,是這個項目的目的。
如果該項目取得成功,一個全新的技術(shù)領(lǐng)域則敞開了大門。納米管、納米線和量子點的可控制生產(chǎn),將能使從現(xiàn)在不可用的原材料中,打造納米機器。醫(yī)學與消費者技術(shù)領(lǐng)域正急于等待這一研究結(jié)果。
13.高效、高能量激光,對無人飛機進行保護
正如你所知道的,DARPA非常熱衷于激光技術(shù)。DARPA計劃將不同波長的激光操作,合并成單一的光束,以便提高光束的強度。DARPA想要研制一個可以保留單一強度光束的高效激光。
二極管高能激光系統(tǒng)架構(gòu)(Architecture for Diode High Energy Laser System)項目的目標是打造一個全新的高強度激光,可以立即應(yīng)用于無人駕駛飛機上,對遇到的攻擊進行防衛(wèi)。
對于民用而言,激光已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,一款更好的激光產(chǎn)品,可以擁有更大的商業(yè)前景。
14.三維集成電路
集成電路總體而言都是二維對象,DARPA則想跳出這一局限,試圖開發(fā)三維集成電路。
DARPA項目如果成功,則意味著,由于一個重要的限制已經(jīng)被打破,計算機的運行將會更加快速。阻礙二維集成電路進一步增長的一個因素是,集成電路的復(fù)雜性不斷擴展,使得在二維電路板上沒有運行所有必要連接的空間。
三維概念化電路盡管難以實施,但將允許DARPA擴展集成電路技術(shù),并使其更加緊湊。
15.Ultrabeam是首個伽馬射線激光,可能將永遠改變醫(yī)學領(lǐng)域
DARPA現(xiàn)在擁有大量正在研發(fā)的激光項目,但該項技術(shù)可能擁有部分最為廣泛的民用空間。
Ultrabeam是首個伽馬射線激光。美國軍方熱衷于Ultrabeam是因為X射線可以用于對感興趣的材料進行檢測,像對進口的集成箱,和入境人員進行檢測等等。在醫(yī)學領(lǐng)域,它的潛力巨大。簡潔的伽馬射線激光器可以使新型的放射療法和診斷工具得以應(yīng)用。
16.該項目試圖在美國重新設(shè)計和生產(chǎn)集成電路
現(xiàn)在幾乎全部集成電路板的原材料,都是在海外進行生產(chǎn),這是大規(guī)模生產(chǎn)計算機產(chǎn)品廉價、高效的方式。
這對于美國國防部而言,可能潛在上是一個巨大的威脅,因為使用DoD技術(shù)的多數(shù)原材料來自于美國本土以外,并以商業(yè)形式進行購買。這也是為什么DARPA擁有自己的LEAP項目,并試圖重新在美國研發(fā)集成電路的原因。
該項目允許美國高校、研究機構(gòu)和美國國內(nèi)的開發(fā)商接觸DoD半導(dǎo)體材料,以希望美國制造的集成電路將很快上市。
17.讓高級、發(fā)熱量大電路冷卻的新方法
隨著集成電路日趨變小,日益緊湊,它的發(fā)熱量也變得越來越大,集成電路會很快變熱,高溫可以燒壞一個集成電路,因此需要風扇和散熱技術(shù)。但美國國防部需要的不僅僅是這些。
DARPA旗下熱量管理技術(shù)(Thermal Management Technologies)項目正在測試5種不同的方式,以使系統(tǒng)冷卻。這些方式包括熱管適應(yīng)技術(shù)(heat-pipe adapted technology)、冷卻微技術(shù)(cooling microtechnology)、新型材料(new materials)、熱電冷卻器(thermoelectric cooler)、升級版功率放大器(upgraded power amplifier)。
在散熱領(lǐng)域里的多數(shù)科學進步,都可以應(yīng)用于消費者電子領(lǐng)域。
18.打造單一芯片的通用平臺
阻礙計算機發(fā)展的一個因素是,現(xiàn)在計算機芯片必須基于多種不同材料進行生產(chǎn)。硅是最普通的材料,但是專業(yè)的芯片是由氮化鎵(Gallium Nitride)、砷化鎵(Gallium Arsenide)、銻化物(Antimonide)等不同的材料進行打造。
DARPA旗下多樣化訪問異構(gòu)一體化(Diverse Accessible Heterogeneous Integration)項目,通過單一基板,打造一個通用的基礎(chǔ),以便對芯片進行合并,節(jié)省寶貴的時間。
該技術(shù)在民用設(shè)備上的使用,由于數(shù)據(jù)不需要在不同芯片之間進行傳輸,因此可能會使電腦運行更加快速。
19.AWARE項目可能會永遠改變攝影和監(jiān)控技術(shù)
軍方一直有意改進攝像頭,因為更佳的攝像頭意味著更準確的信息,這也意味著更好的執(zhí)行使命。這也是DARPA開始高級寬視場圖像重建與開發(fā)架構(gòu)(Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation)項目的原因。
這種相機你可能會聽說過。它將逾150個相機合并為一個單一的鏡頭,以便產(chǎn)生出100億到500億像素的圖片,這一分辨率遠比人眼也能看見的像素范圍更加清晰。
在日常生活中,先進的攝像技術(shù)在醫(yī)療、商業(yè)、媒體、科技和娛樂領(lǐng)域里大量使用。
20.DARPA想要開發(fā)一款適應(yīng)能力強、低功率超級計算機,讓非專業(yè)人士基本上也可以進行編程
DARPA旗下的普通高性能計算(The Ubiquitous High Performance Computing)項目接近于從頭開始打造計算機。DARPA想要開發(fā)新的計算機系統(tǒng),這種系統(tǒng)可以抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊,更節(jié)能,本質(zhì)上更加高效。
更為重要的是,該項目想要使一些非專業(yè)人士,也能夠使用電腦進行編程。該項目是DARPA最具野心的一個項目,實事上,英特爾、MIT、NVIDIA和美國桑迪亞國家實驗室(andia National Lab)等,每一家都在進行著嘗試,這表明DARPA對于該計劃非常的認真。
-
納米技術(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
201瀏覽量
25858 -
gps
+關(guān)注
關(guān)注
22文章
2899瀏覽量
166393 -
熱成像
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
362瀏覽量
20423 -
Ultrabeam
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
1瀏覽量
6139
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論