Najperspektivniji američki vojni projekti čija je upotreba moguća u mirnodopske svrhe
Za razvoj tehnološke opreme vojnih snaga i znanosti godišnje se izdvajaju višemilijunska sredstva. Istraživačka agencija za napredne odbrambene projekte, poznatija po američkoj skraćenici - DARPA, bavi se razvojem u ovoj oblasti. Ova agencija je autor izuma poput interneta, GPS -a i stealth aviona, koji su od velikog značaja ne samo za vojsku, već i za obične civile.
U ovom trenutku agencija razvija značajan broj projekata koji također mogu imati značajan utjecaj na čovječanstvo, samo ako im se dozvoli industrijska proizvodnja.
Trenutno DARPA veliku pažnju posvećuje razvoju laserski sistemi … Među programima Agencije su sljedeći programi: Excalibur, Arhitektura za diodni laserski sistem visoke energije, Ultra snop i Kompaktna tehnologija srednjeg ultraljubičastog zračenja.
Laserski navođeni pištolj male veličine Excalibur
Vojska je uvijek vrlo zabrinuta oko upotrebe savršenog oružja u urbanom ratu. No, da bi se zrakoplovi i bespilotne letjelice opremili laserskim oružjem, potrebno je da njegove dimenzije budu dovoljno kompaktne i mnogo učinkovitije od sustava koji trenutno postoje i koji su instalirani na velikim platformama. DARPA je započela razvoj kompaktnog i moćnog laserskog oružnog sistema za upotrebu u avionima i drugim avionima.
Ranije je najlakši način za stvaranje lasera bio korištenje velikih spremnika otrovnih aktivnih kemikalija. Konkretno, takav laser je instaliran na Boeing-747, ali korištenje tako velikog uređaja kao oružja na jurišnom avionu ili borbenom avionu barem je nepraktično.
Novi laserski top Excalibur mnogo je lakši i kompaktniji. Shematski, ovaj pištolj se sastoji od velikog broja lasera, nezavisnih jedan od drugog. Tako se veličina samih emitera može smanjiti. Ovi emiteri moraju se spojiti u jedan snop bez gubitka snage. Zahvaljujući ovom principu, količina potrošene energije je značajno smanjena. Ali top ima i određene nedostatke. Tako, posebno, postoji niz problema povezanih s kombiniranjem mnogo zraka u jedan, koji bi imao visoku svjetlinu i malu divergenciju. Interferencija, difrakcija i drugi nelinearni efekti prepreke su za postizanje toga. Stoga su, kako bi riješili ovaj problem, kreatori upotrijebili analognu antenu s faznim nizom, koja se koristi u modernim radarima i omogućuje ne samo fokusiranje snopa, već i ispravljanje kuta njegovog skretanja bez okretanja antene samog sebe.
Do kraja godine agencija obećava da će demonstrirati prototip laserskog topa snage samo 3 kilovata. Ali završeni sistem će imati mnogo veću snagu (oko 100 kilovata). Stoga se može koristiti za precizne napade na zračne i kopnene ciljeve. A budući da će težina pištolja biti 10 puta manja od trenutno postojećih lasera, Excalibur se može instalirati na gotovo svaku vojnu platformu bez pogoršanja njihovih borbenih karakteristika.
Arhitektura diodnog laserskog sistema visoke energije
Drugi novi program agencije, Arhitektura laserskog visokoenergetskog laserskog sistema (ADHEL), posvećen je istraživanju novih dužina laserskih zraka u procesu stvaranja nove generacije kompaktnih, visokoučinkovitih i visokoenergetskih lasera. Takvi se sistemi mogu integrirati u taktička vozila u zraku, posebno u bespilotne letjelice.
Program je prvenstveno usmjeren na razvoj tehnologija za dobijanje laserskih zraka velike snage i svjetline, s malim odstupanjima snopa.
Program je predviđen za 36 mjeseci i sastoji se od dvije faze. U prvoj fazi planira se proučavanje spajanja spektralnog i koherentnog snopa. Druga faza je potpuno fokusirana na stvaranje spektralnog snopa visoke efikasnosti i snage. Krajnji cilj projekta je dobijanje difrakcione strukture za sistem koji će raditi na dugim laserskim talasima na skali sistema HEL klase od 100 kilovata.
Ultra Beam
Agencija trenutno provodi nekoliko projekata poboljšanja lasera. Dakle, jedan od takvih programa je "Ultra Beam", čija je svrha stvoriti laser sa zračenjem gama zraka. U prvoj fazi razvoja već su postignuti određeni rezultati - u laboratorijskim uvjetima stvoreni su rendgenski laseri, u kojima je energija fotona iznosila 4,5 keV, što dokazuje činjenicu da je gama laser stvar bliske budućnosti. Ovaj razvoj je također od civilnog značaja, budući da se kompaktni gama laseri mogu koristiti s većom efikasnošću u radioterapiji i dijagnostici.
Jedinstven po svojim karakteristikama rendgenski laser, čiju je tehnologiju razvila DARPA, može doprinijeti razvoju laboratorijskih kompaktnih izvora s velikom svjetlinom koherentnog zračenja, što će, kao rezultat, omogućiti prikaz trodimenzionalnog prikaza modeli živih ćelija.
U programu UltraLuch postoje dvije faze. U prvoj fazi postignuto je povećanje zasićenja rendgenskih zraka za 4,5 keV sa snagom od 10 mJ, te je dokazano da ti zraci mogu prenositi impulse kroz neprozirne čvrste predmete, na primjer, posude. U drugoj fazi planira se razvoj veće snage rendgenskog lasera za 36 mjeseci, dijagnosticiranje gama zraka i utvrđivanje potrebnih parametara za pojačavanje gama zračenja kada se koristi na čvrstim materijalima s velikim brojem atomi.
Kompaktna tehnologija srednjeg ultraljubičastog zračenja
Vojska mora biti u stanju otkriti i identificirati kemijsko i biološko oružje koje se može nalaziti u arsenalu neprijatelja. No, moderne metode otkrivanja velike su i teške, a zahtijevaju i mnogo energije. Da bi riješio ove nedostatke, DARPA je započela razvoj programa kompaktne srednje ultraljubičaste tehnologije. Rezultati, koji se planiraju dobiti u okviru ovog programa, učinit će otkrivanje i identifikaciju biološkog i kemijskog oružja laserskim tehnologijama efikasnijim. Aminokiseline i drugi biološki molekuli mogu se otkriti pomoću ultraljubičastih valova srednje talasne dužine, pa se ti elementi mogu identificirati ako se koristi ova vrsta oružja.
Laserske tehnologije za otkrivanje NMP već postoje unutar ultraljubičastih zraka u velikim laserima, posebno u KrF -u (248 nm). Mali laseri (sistem za otkrivanje biološke tačke) trenutno se koriste na nivou hemijskog bataljona. Ali, kao što je gore napomenuto, svi su ovi sistemi toliko skupi i velikih dimenzija, pa su izuzetno nezgodni za široku upotrebu. Stoga će program koji je predložila agencija biti predstavljen u dva glavna smjera: s LED orijentacijom od 250-275 nm i izlaznom snagom od 100 mW, kao i laseri snage 10 mW i orijentacije 220-250 ni. Glavni dio programa bit će usmjeren na rješavanje problema povezanih s ograničavanjem rasporeda grupe nitrida kao poluvodiča srednje kratkih ultraljubičastih valova.
Implementacija ovog programa omogućit će stvaranje kompaktnih uređaja koji mogu otkriti kemijsko i biološko zagađenje, na primjer, u vodi.
Obećavajući programi DARPA -e u medicinsko polje … To uključuje projekte agencije za terapiju sličnu dijalizi (DLT), nanoplatforme in vivo, žive livnice, pouzdanu tehnologiju neuronskih sučelja.
Terapije slične dijalizi (DLT)
Infekcije uzrokovane bakterijama često su posljedica trovanja krvi (sepsa), od koje čak i lakše ranjeni vojnik može umrijeti. Američko vojno ministarstvo ozbiljno je zabrinuto zbog ovog pitanja, stoga je upućeno da razvije novu tehnologiju za pročišćavanje krvi od bakterija. DARPA je započela razvojni projekt vrijedan 10 miliona dolara. Njegov glavni cilj je stvoriti prijenosni uređaj pomoću kojeg bi bilo moguće ukloniti zagađenu krv iz tijela, očistiti je od štetnih tvari pomoću posebnih filtera, a zatim vratiti već čistu krv u tijelo. Ovaj uređaj je po funkciji sličan bubrežnoj dijalizi.
Trenutno je u tijeku razvoj senzora za patogene tvari, koji će zaustaviti virusne i bakterijske toksine. Osim toga, razvijaju se tehnologije za odvajanje ovih komponenti od krvi. Sljedeći korak bi trebao biti provođenje testa kako bi se provjerila efikasnost ovog uređaja. Konačno, trebalo bi nabaviti prijenosni stroj koji će odjednom provesti detaljnu analizu čitave količine krvi, što će omogućiti otkrivanje pojave virusa i toksina u ranoj fazi.
Takva tehnologija bit će od velikog značaja za civilnu upotrebu, jer će uz njenu pomoć biti moguće spasiti stotine i hiljade života svake godine.
In Vivo nanoplatforme
Sve vrste bolesti ograničavaju borbenu spremnost vojnika i uzrokuju značajne troškove vojnom odjelu za zdravstvenu zaštitu. No, trenutno su postojeće tehnologije za dijagnosticiranje bolesti uglavnom skupe i dugotrajne. Stoga je njihova brža dijagnoza i liječenje neophodna u modernoj vojsci.
DARPA je započela razvoj još jednog obećavajućeg projekta pod nazivom "In vivo nanoplatforme". Njegova suština se svodi na stvaranje nove klase nanočestica namijenjenih za jednoliko i precizno otkrivanje ljudskog tijela, kao i za liječenje različitih vrsta zaraznih bolesti i fizioloških abnormalnosti.
Zapravo, cilj programa je razvoj nanokapsule koja će omogućiti kontinuirano praćenje stanja ljudskog tijela.
Nanokapsula je šuplja sferna čestica čija je ljuska napravljena od fosfolipida ili polimera. Unutar ove kapsule nalazi se tvar niske molekularne težine. Osim toga, ljuska može biti izrađena od molekula DNK organiziranih na određeni način, kalcijevog silikata ili hidroksiapatita.
Korištenje nanočestica može osigurati ciljanu primjenu lijekova ili genetskih konstrukata određenog sastava (hormoni ili enzimi). A kako bi se nanokapsula isporučila "do odredišta", njezina ljuska bit će opremljena receptorima ili antigenima.
Program je testiran u martu 2012. Očekuje se da će biti odobren za upotrebu na jesen.
Žive livnice
Savremeno inženjerstvo temelji se na mukotrpnom posebnom razvoju, a rezultati se dobivaju tek nakon ponovljenih pokušaja i grešaka. I vrlo često, rad na jednom projektu ne dopušta vam da počnete raditi na drugom. Kao rezultat toga, desetine godina i stotine miliona dolara izdvaja se za jedan projekat bioinženjeringa. Poboljšanje tehnologija bioinženjeringa omogućit će rješavanje složenih problema koji trenutno uopće nemaju rješenje ili imaju nekoliko rješenja odjednom.
DARPA -in novi program Live Foundries osmišljen je kako bi stvorio novi biološki okvir za projektiranje sistema izgradnje ljudske biologije i proširio njihovu složenost. Program ima za cilj razvoj novih tehnologija i tehnika koje će omogućiti rješavanje prethodno neriješenih problema. Konkretno, postat će moguće utvrditi genetsku predispoziciju osobe za određene bolesti, ispraviti funkcije stanica i tijela u cjelini.
S jedne strane, može se činiti da se takve tehnologije ne mogu stvoriti, ali sama mogućnost masovne proizvodnje novih bioloških materijala i lijekova zvuči primamljivo.
Pouzdana tehnologija neuronskih interfejsa
Razvoj i istraživanje neuralnih proteza, posebno kohlearnih implantata (umjetnih ušiju), pokazalo je da ljudsko tijelo percipira ovaj materijal. Uz pomoć takvih proteza mnogim ljudima su vraćene izgubljene funkcije. Iako su proteze koje se mogu pričvrstiti na ljudski živčani sustav vrlo obećavajuće i važne za Ratno ministarstvo, postoje dvije velike i temeljne prepreke koje sprječavaju upotrebu takvih implantata u kliničkom okruženju. Obje prepreke vezane su za tačnost prijenosa informacija. Na primjer, minijaturni prijenosni neuronski uređaj nije prilagođen za dobijanje točnih informacija iz živčanih stanica dugi niz godina. Osim toga, takve proteze ne mogu koristiti primljene signale i kontrolirati ih velikom brzinom.
Agencija je zainteresirana za rješavanje ova dva problema kako bi se proteze mogle staviti u kliničku upotrebu. Tako će oporavak ranjenih vojnika biti brži, odnosno oni će se moći mnogo brže vratiti u službu.
Prije svega, program ima za cilj razumjeti zašto implantati ne mogu pouzdano služiti nekoliko godina. Planirano je provođenje istraživanja parametra interakcije između abiotičkog i biotičkog sistema. Osim toga, bit će kreiran novi sustav koji će uključivati informacije o tome kako se informacije prenose s živčanih stanica na proteze.
Može se reći da će ova tehnologija imati i široku civilnu primjenu.
DARPA-ini razvojno orijentirani programi nadzorni sistemi.
Jeftini termovizijski snimci Manufacturing
Termovizijski sistem ima mnoge vojne primjene. Ali do sada je ovaj sistem izuzetno skup, pa njegova primjena nije toliko velika koliko je potrebno. DARPA nudi program za razvoj ekonomične termovizije. Prema uvjeravanjima programera, sasvim je moguće integrirati takve termovizijske kamere u komunikatore i mobilne telefone. Za razvoj je izdvojeno 13 miliona dolara. Štoviše, završetak projekta trebao bi se dogoditi najkasnije tri godine kasnije.
Glavni zahtjevi za termovizore nove generacije su relativno niska cijena - oko 500 USD. Osim toga, rezolucija rezultirajuće slike mora biti najmanje 640 * 480 piksela, kut gledanja mora biti 40 stepeni ili više, a potrošnja energije mora biti manja od 500 milivata.
Tehnologija nove termovizije temelji se na upotrebi infracrvenog zračenja, koje pomaže u razlikovanju toplih od hladnih objekata u spektru boja. Stoga se mogu koristiti ne samo u normalnim uvjetima, već i pri slaboj vidljivosti i noću.
Termovizijske kamere koje danas postoje velike su i skupe. Također se mora reći da će, ako je istraživanje uspješno, rezultate moći koristiti ne samo vojne, već i civilne organizacije. Podsjetimo da su takvi DARPA razvoji kao hipertekstualna tehnologija i grafičko sučelje također izvorno razvijeni za vojne svrhe.
Napredne široke FOV arhitekture za rekonstrukciju i eksploataciju slike
Sposobnost daljeg gledanja, s većom jasnoćom u svim uslovima, jedan je od faktora za uspješno vođenje borbenih operacija. Postoji potreba za povećanjem vidnog polja, sposobnošću da se vidi jednako dobro i danju i noću, pod uslovom da kamera nije skupa. Glavni razlog ove potrebe leži u pružanju vojnicima dostupnih alata za vizualizaciju kako bi se povećala njihova borbena efikasnost, drugim riječima, foto i video kamere. Stoga je DARPA pokrenula program Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation (AWARE), koji je dizajniran za rješavanje ovakvih problema.
Novi sistem vizualizacije, koji se planira dobiti u sklopu implementacije ovog programa, bit će vrlo kompaktan i lagan. Pretpostavlja povećanje vidnog polja, slike visoke rezolucije i visokog kvaliteta u svim vremenskim uslovima, danju ili noću na velikoj udaljenosti. Kombinira preko 150 kamera u jednom objektivu. Sistem je dizajniran za stvaranje slika rezolucije 10 do 50 gigapiksela - ova rezolucija značajno premašuje raspon vidljiv ljudskom oku.
Prvi takvi sistemi bit će dizajnirani za postavljanje na kopnene objekte, povećat će daljinu vidljivosti, operativnost, dnevni i noćni vid, uspostavit će sposobnost traženja cilja i osigurati upotrebu velike grupe senzora.
Takvi su uređaji od velikog vojnog značaja jer se mogu koristiti u svrhe ciljanja, detekcije i stalnog nadzora.
Danas je gotovo svaki vojni proizvod pretrpan elektroničkim komponentama, mikro sklopovima, čipovima itd. Stoga je dosta DARPA programa usmjereno na razvoj i poboljšanje komponentna baza … Među takvim programima su sljedeći: Intrachip poboljšano hlađenje; Integritet i pouzdanost integriranih kola; Revolucija energetske efikasnosti za ugrađene računalne tehnologije; Nanofabrication na bazi savjeta i drugi.
Intrachip poboljšano hlađenje
Povećanje broja komponenti u modernoj elektronici podiglo je nivo grijanja i rasipanja energije na neviđene visine. Istovremeno, još uvijek je nemoguće ograničiti porast temperature bez povećanja volumena i težine samih elektroničkih sustava. Korištenje daljinskog hlađenja, pri kojem se toplina mora odvoditi iz čipsa u zrak, više nije učinkovita.
Stoga je DARPA započela razvoj programa pod nazivom Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), koji nastoji prevladati ograničenja daljinskog hlađenja. Program će proučiti stupanj zagrijavanja unutar čipova koristeći silicij. Agencija ima za cilj dokazati da je hlađenje jednako važno za dizajn čipa kao i ostale komponente. Projekt pretpostavlja da će se unutrašnje hlađenje instalirati ili direktno u mikro krug, ili u mikrorazmak između čipova.
Ako se uspješno dovrši, projekt će pružiti priliku za smanjenje nivoa gustoće samog čipa i rashladnih sistema, što će biti vrlo efikasno za stvaranje nove generacije elektronskih sistema.
Tehnologije upravljanja toplinom
Značajna poboljšanja u tehnologiji i integraciji sistema dovela su do značajnog povećanja nivoa potrošnje energije od strane vojske. Razina potrošnje energije se povećala, dok se veličina mikro kola smanjila. To je dovelo do pregrijavanja ovih sistema. Stoga je DARPA pokrenula program Thermal Management Technologies, koji se bavi proučavanjem i optimizacijom novih nanomaterijala sa sustavom hladnjaka, koji se planiraju koristiti u proizvodnji mikro kola. Program se razvija u pet glavnih područja: mikrotehnologija za hlađenje izmjenjivača topline, aktivno hlađenje modula, prilagođena tehnologija toplinskih cijevi, modernizirana pojačala snage, termoelektrični hladnjaci.
Stoga su glavni napori programa usmjereni na razvoj i stvaranje distributera topline visokih performansi zasnovanih na dvofaznom hlađenju i njihovu zamjenu za legure bakra, koje se trenutno koriste u sistemima; povećanje nivoa toplotnog hlađenja smanjenjem toplotnog otpora; razvoj novih materijala i struktura koji mogu smanjiti grijanje; proučavanje tehnologija hlađenja pomoću termoelektričnih modula.
Revolucija energetske efikasnosti za ugrađene računalne tehnologije
Većina sadašnjih vojnih informacionih sistema bila je ograničena u smislu računarske snage zbog ograničenja u električnoj snazi, veličini i težini i problemima sa hlađenjem. Ovo ograničenje ima značajan negativan utjecaj na operativno upravljanje vojnim odjelima, jer, na primjer, obavještajni i izviđački sistemi prikupljaju više informacija nego što se mogu obraditi u stvarnom vremenu. Stoga se ispostavlja da inteligencija nije u stanju dati vrijedne podatke potrebne u određenom trenutku.
Postojeći sistemi za obradu informacija sposobni su obraditi 1 gigabajt podataka u sekundi, dok je, prema vojsci, potrebno 75 puta više. No, moderni procesori već su dosegli svoj maksimum u procesu povećanja kapaciteta bez povećanja potrošnje energije. DARPA -in program Revolucija energetske efikasnosti za ugrađene računalne tehnologije (PERFECT) osmišljen je kako bi vam pružio potrebnu energetsku efikasnost.
Program predviđa povećanje kapaciteta obrade informacija za 75 puta. Implementacija ovog programa može omogućiti stvaranje pametnih telefona koji mogu raditi tjednima, ili prijenosnih računara, čiju će bateriju morati puniti onoliko često koliko punite gorivo u automobilu.
Nanofabrikacija zasnovana na vrhovima
Agencija mnogo troši na razvoj nanotehnologije. No, unatoč činjenici da su osnovni koncepti u njihovom razvoju prepoznati kao neophodni, još uvijek postoje problemi s njihovom masovnom proizvodnjom.
Cilj programa nanoproizvodnje zasnovanog na vrhovima je uspostavljanje kontrole nad kvalitetom proizvodnje nanomaterijala - nanožica, nanocijevi i kvantnih točaka, što uključuje kontrolu nad veličinom, orijentacijom i položajem svakog proizvoda. Program uključuje kombiniranje upravljanja s inovativnim tehnologijama, čime se stvaraju visoke temperature, brzi protoci i moćna elektromagnetska polja slična optičkoj tehnologiji.
Trenutno je nemoguće kontrolirati proces nanoproizvodnje. Određene tehnike su demonstrirane posljednjih godina, ali sve one imaju značajne nedostatke. Tako je, na primjer, u proizvodnji nanocjevčica moguće kontrolirati samo njihov rast, ali ne i njihovu veličinu i orijentaciju. Prilikom stvaranja kvantnih točaka nemoguće je stvoriti veliki niz s visokom homogenošću.
Ako se projekt uspješno završi, njegovi rezultati bit će izuzetno važni za proizvodnju nanoproizvoda.
Integritet i pouzdanost integriranih kola
U središtu mnogih elektroničkih sustava koji su razvijeni za Ministarstvo obrane SAD -a su integrirana kola. Istovremeno, vojno odjeljenje koristi ih krajnje oprezno, brinući se o integritetu ovih sistema. Budući da se u kontekstu globalizacije tržišta većina mikrovezica proizvodi u ilegalnim poduzećima, postoji opasnost da sklopovi nabavljeni za sisteme vojnog odjela neće zadovoljiti specifikacije, pa shodno tome neće biti pouzdani.
DARPA, kao dio programa Integritet i pouzdanost integriranih krugova (IRIS), nastoji razviti metode koje mogu provjeriti funkcije svakog čipa bez njegovog uništavanja. Sistem ovih metoda uključuje napredno prepoznavanje uređaja dubokih submikronskih kola, kao i računske metode za određivanje odnosa između uređaja.
Osim toga, program predviđa stvaranje inovativnih metoda za modeliranje uređaja i provođenje analitičkih procesa usmjerenih na utvrđivanje pouzdanosti integriranih kola testiranjem malog broja uzoraka.
Vodeći program za pristup ivici
Kao što je gore spomenuto, većina čipova koji se koriste u Sjedinjenim Državama proizvodi se izvan zemlje. Ovakvo stanje stvari, po mišljenju Amerikanaca, je pogubno. Prvo, nedostatak pristupa naprednim tehnologijama doprinosi odlivu visokokvalifikovanog osoblja iz zemlje. Drugo, Ministarstvo odbrane ne vjeruje previše takvim mikroveznicama.
Istraživanja na području poluvodičke tehnologije od velikog su značaja za uvođenje tehnološkog razvoja ne samo u komercijalne strukture, već i u vojno odjeljenje. Stoga je agencija pokrenula novi program pod nazivom Leading Edge Access Program, čiji je cilj pružiti univerzitetima, industriji i državnim agencijama naprednu tehnologiju vojnih poluvodiča. Sve se to radi u nadi za skori povratak proizvodnje čipova u Ameriku.
Napredne tehnološke aplikacije uključuju digitalnu zamjenu analognih ili mješovitih signala integriranih kola, pomoćnih integriranih kola miješanih signala, rješenja problema velike brzine i male snage analogno-digitalnih pretvarača i višejezgrenih procesora. Vojno odjeljenje će u određeno vrijeme agenciji dostaviti nove projekte. Glavni kriteriji odabira bit će novost u dizajnu, mogućnost primjene u vojnoj industriji, kao i potencijal za uspješnu mobilizaciju operativne efikasnosti.
Raznoliki pristupačni heterogeni
Jedan od glavnih problema koji trenutno koči daljnji razvoj računarske tehnologije je to što mikro kola za njih moraju biti izrađena od različitih materijala. DARPA razvija Raznovrsni pristupačni heterogeni program, čiji je cilj stvoriti novu jedinstvenu silikonsku platformu na kojoj će se stvarati mikročipovi nove generacije. Prema tome, prema programerima, heterogena integracija trebala bi prevladati niz ozbiljnih problema povezanih s procesom prijenosa podataka, odrediti gustoću heterogenih spojeva, uspostaviti optimalni temperaturni režim i optimizirati novu platformu za masovnu proizvodnju.
U slučaju uspješnog razvoja, heterogena platforma može se koristiti u industrijama kao što su optoelektronička mikro kola, optički senzorski sistemi, optički generatori proizvoljnih signala, višetalasni termovizi sa integriranom obradom slike i čitanjem informacija.
Rezultati programa bit će važni i za civilnu upotrebu, jer će stvaranje univerzalne platforme pomoći da računari rade brže i efikasnije.
Sveprisutno računarstvo visokih performansi
Među razvojima agencije postoji program koji pristupa procesu stvaranja računarske opreme praktično od nule - "Sveprisutno računarstvo visokih performansi". Fokus je na dizajnu i razvoju tehnologija koje pružaju temelje za stvaranje računara s niskom potrošnjom energije, zaštitom od cyber napada i boljim performansama. Osim toga, program pretpostavlja da će takvi računari biti mnogo lakši u smislu programiranja, tako da to mogu učiniti čak i stručnjaci s malim iskustvom.
Ovi računari će biti pouzdaniji i efikasniji poboljšanjem skalabilnih, visoko programabilnih sistema. Ozbiljne strukture poput Tehnološkog univerziteta Massachusetts, Intel, NVIDIA učestvuju u ovom projektu. Stoga se može tvrditi da je ovaj program jedan od najambicioznijih razvoja DARPA -e.
Osim toga, agencija aktivno radi na razvoju integriranih 3D mikro kola. Trenutno su mikro kola jedna od ključnih točaka mikroelektronike. No, pred sve manjim veličinama čipova, moderne poluvodičke tehnologije suočavaju se sa mnogim specifičnim i temeljnim problemima. Stoga, unatoč velikom uspjehu poluvodiča, programeri traže nove tipove mikro sklopova opće namjene koji će imati veće performanse.
Stvaranje trodimenzionalnog integriranog kruga otvorit će velike mogućnosti za brži i učinkovitiji razvoj računalne tehnologije jer će se prevladati ograničenje dviju dimenzija. Uostalom, napredak je dosegao točku razvoja kada su mikro kola toliko složena da jednostavno nema mjesta za potrebne veze na dvodimenzionalnom čipu.
Stvaranje trodimenzionalnog mikro kruga, sa svim problemima povezanim s njegovom praktičnom primjenom, omogućit će da se tehnologije učine kompaktnijima.
Mikrotehnologija za pozicioniranje, navigaciju i mjerenje vremena
Decenijama je globalni sistem pozicioniranja ili GPS ugrađen u većinu vojne navigacijske opreme. Stoga mnoge vrste oružja ovise o podacima o lokaciji, smjeru putovanja, vremenu leta i sličnim informacijama koje sistem prenosi. Ali takva ovisnost može stvoriti velike probleme, jer u uvjetima otežanog prijema ili ometanja signala oružje koje zahtijeva stalnu komunikaciju sa sistemom neće funkcionirati.
DARPA je započela razvoj programa Mikrotehnologija za pozicioniranje, navigaciju i mjerenje vremena (MICRO-PNT), čija je suština stvaranje tehnologija koje vam omogućuju rad van mreže. Ključna pitanja učvršćenja u ovoj fazi su veličina, težina i snaga. Uspješno istraživanje će stvoriti jedan uređaj koji će kombinirati sve potrebne uređaje: akcelerometre, satove, kalibraciju, žiroskope. Mikroskopska kalibracija trebala bi omogućiti preciznije ciljanje korištenjem interne greške.
U 2010. godini započela su istraživanja u razvoju mikrotehnologije vezana za stvaranje visokopreciznih satova i inercijalnih instrumenata.
Razvoj programa prvenstveno ima za cilj povećanje dinamičkog raspona inercijalnih senzora, smanjenje greške takta, kao i razvoj mikročipova za određivanje položaja i putanje kretanja.
Ako se program provodi, zamislite Google karte u podzemnoj željeznici.
