Nejslibnější americké vojenské projekty, jejichž využití je možné pro mírové účely
Na rozvoj technologického vybavení vojenských sil a vědy jsou každoročně přidělovány mnohamilionové prostředky. Výzkumná agentura pro pokročilé obranné projekty, která je známější pod americkou zkratkou - DARPA, se zabývá vývojem v této oblasti. Právě tato agentura je autorem takových vynálezů, jako je internet, GPS a stealth letadla, které mají velký význam nejen pro armádu, ale i pro běžné civilisty.
V tuto chvíli agentura vyvíjí značný počet projektů, které mohou mít také významný dopad na lidstvo, jen pokud budou povoleny do průmyslové výroby.
V současné době DARPA věnuje velkou pozornost vývoji laserové systémy … Mezi programy agentury patří následující programy: Excalibur, Architecture for Diode High Energy Laser System, Ultra Beam a Compact Mid-ultrafialet technology.
Laserem vedená malá zbraň Excalibur
Armáda je vždy velmi znepokojena používáním dokonalé zbraně v městské válce. Aby však bylo možné vybavit letadla a drony laserovými zbraněmi, je nutné, aby jeho rozměry byly dostatečně kompaktní a mnohem efektivnější než systémy, které v současné době existují a které jsou instalovány na velkých platformách. DARPA zahájila vývoj kompaktního a výkonného laserového zbraňového systému pro použití v letadlech a jiných letadlech.
Dříve bylo nejjednodušší vytvořit laser pomocí velkých nádob s toxickými aktivními chemikáliemi. Zejména je takový laser instalován na Boeing-747, ale použít tak velké zařízení jako zbraň na útočné letadlo nebo stíhací letoun je přinejmenším nepraktické.
Nové laserové dělo Excalibur je mnohem lehčí a kompaktnější. Schematicky se tato zbraň skládá z velkého počtu laserů, nezávisle na sobě. Lze tak zmenšit velikost samotných zářičů. Tyto zářiče musí být spojeny do jednoho paprsku, aniž by ztratily svou sílu. Díky tomuto principu se výrazně sníží množství spotřebované energie. Ale dělo má také určité nevýhody. Konkrétně existuje řada problémů spojených se spojením mnoha paprsků do jednoho, které by měly vysoký jas a nízkou divergenci. Interference, difrakce a další nelineární efekty jsou překážkami k dosažení tohoto cíle. Aby tedy tento problém vyřešili, tvůrci použili analog s fázovanou anténou, který se používá v moderních radarech a umožňuje nejen zaostřit paprsek, ale také opravit úhel jeho vychýlení bez otáčení antény sám.
Do konce roku agentura slibuje předvedení prototypu laserového děla s kapacitou pouhých 3 kilowattů. Dokončený systém ale bude mít mnohem vyšší výkon (asi 100 kilowattů). Lze jej tedy použít pro přesné údery proti vzdušným a pozemním cílům. A protože hmotnost zbraně bude 10krát nižší než v současnosti existujících laserů, lze Excalibur nainstalovat na téměř jakoukoli vojenskou platformu, aniž by došlo ke zhoršení jejich bojových vlastností.
Architektura pro diodový vysoce energetický laserový systém
Další nový program agentury, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHELs), se věnuje výzkumu nových délek laserových paprsků v procesu vytváření nové generace kompaktních, vysoce účinných, vysoce energetických laserů. Takové systémy mohou být integrovány do taktických palubních vozidel, zejména do dronů.
Program je primárně zaměřen na vývoj technologií pro získávání laserových paprsků vysokého výkonu a jasu s divergencí potkávacího paprsku.
Program je koncipován na 36 měsíců a skládá se ze dvou fází. V první fázi se plánuje studium kombinování spektrálního a koherentního paprsku. Druhá fáze je zcela zaměřena na vytvoření spektrálního paprsku s vysokou účinností a výkonem. Konečným cílem projektu je získat difrakční strukturu pro systém, který bude pracovat na dlouhých laserových vlnách v měřítku systémů třídy HEL o výkonu 100 kilowattů.
Ultra paprsek
Agentura v současné době provádí několik projektů vylepšení laseru. Jedním z takových programů je tedy „Ultra Beam“, jehož účelem je vytvořit laser s gama zářením. V první fázi vývoje již bylo dosaženo určitých výsledků - za laboratorních podmínek byly vytvořeny rentgenové lasery, ve kterých byla energie fotonu 4,5 keV, což dokazuje fakt, že gama laser je záležitostí blízké budoucnosti. Tento vývoj má také civilní význam, protože kompaktní gama lasery lze s vyšší účinností používat v radiační terapii a diagnostice.
Unikátní ve svých charakteristikách rentgenový laser, jehož technologie byla vyvinuta společností DARPA, může přispět k vývoji laboratorních kompaktních zdrojů s vysokým jasem koherentního záření, což v důsledku umožní zobrazit trojrozměrné modely živých buněk.
Program UltraLuch má dvě fáze. V první fázi bylo dosaženo zvýšení nasycení rentgenových paprsků o 4,5 keV o výkonu 10 mJ a bylo prokázáno, že tyto paprsky mohou přenášet impulsy přes neprůhledné pevné předměty, například kontejnery. Ve druhé fázi se plánuje vyvinout vyšší výkon rentgenového laseru po dobu 36 měsíců, diagnostikovat paprsky gama a stanovit potřebné parametry pro zesílení záření gama při použití na pevných materiálech s velkým počtem atomy.
Kompaktní střední ultrafialová technologie
Armáda musí být schopna detekovat a identifikovat chemické a biologické zbraně, které mohou být ve výzbroji nepřítele. Ale moderní detekční metody jsou velké a těžké a také vyžadují hodně energie. Aby se tyto nedostatky vyřešily, začala společnost DARPA vyvíjet program kompaktních středních ultrafialových technologií. Výsledky, jejichž získání je plánováno v rámci tohoto programu, zefektivní detekci a identifikaci biologických a chemických zbraní pomocí laserových technologií. Aminokyseliny a další biologické molekuly lze detekovat pomocí ultrafialových vln se střední vlnovou délkou, takže tyto prvky lze identifikovat, pokud se použije tento typ zbraně.
Laserové technologie pro detekci NMP již existují uvnitř ultrafialových paprsků ve velkých laserech, zejména v KrF (248 nm). Na úrovni chemického praporu se v současné době používají malé lasery (systém detekce biologických bodů). Ale, jak bylo uvedeno výše, všechny tyto systémy jsou tak drahé a velké, takže jsou extrémně nepohodlné pro široké použití. Program navržený agenturou bude proto představen ve dvou hlavních směrech: s orientací LED 250-275 nm a výstupním výkonem 100 mW, stejně jako lasery s výkonem 10 mW a orientací 220-250 ni. Hlavní část programu bude zaměřena na řešení problémů spojených s omezováním uspořádání skupiny nitridů jako polovodičů středně krátkých ultrafialových vln.
Implementace tohoto programu umožní vytvořit kompaktní zařízení, která dokážou detekovat chemické a biologické znečištění například ve vodě.
Slibné programy DARPA v lékařský obor … Patří sem projekty agentury Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.
Terapeutika podobná dialýze (DLT)
Infekce způsobené bakteriemi jsou často důsledkem otravy krve (sepse), na kterou může zemřít i lehce zraněný voják. Americké vojenské oddělení je tímto problémem vážně znepokojeno, proto dostalo pokyn vyvinout novou technologii čištění krve od bakterií. DARPA zahájila vývojové práce na projektu za 10 milionů dolarů. Jeho hlavním cílem je vytvořit přenosné zařízení, pomocí kterého by bylo možné z těla odstranit kontaminovanou krev, pomocí speciálních filtrů ji očistit od škodlivých látek a poté již čistou krev do těla vrátit. Toto zařízení má podobnou funkci jako dialýza ledvin.
V současné době probíhá vývoj senzorů pro patogenní látky, které zastaví virové a bakteriální toxiny. Kromě toho se vyvíjejí technologie pro separaci těchto složek z krve. Dalším krokem by mělo být provedení testu k ověření účinnosti tohoto zařízení. Nakonec by měl být získán přenosný přístroj, který provede podrobnou analýzu celého objemu krve najednou, což umožní detekovat výskyt virů a toxinů v rané fázi.
Taková technologie bude mít velký význam pro civilní použití, protože s její pomocí bude možné zachránit stovky a tisíce životů každý rok.
In Vivo Nanoplatforms
Všechny druhy nemocí omezují bojovou připravenost vojáků a způsobují značné náklady vojenskému oddělení na zdravotní péči. V současné době jsou však stávající technologie pro diagnostiku nemocí většinou nákladné a časově náročné. Proto je v moderní armádě nezbytná jejich rychlejší diagnostika a léčba.
DARPA začala vyvíjet další slibný projekt s názvem „In Vivo Nanoplatforms“. Jeho podstata spočívá v vytvoření nové třídy nanočástic určených pro jednotné a přesné snímání lidského těla, jakož i pro léčbu různých druhů infekčních chorob a fyziologických abnormalit.
Ve skutečnosti je program zaměřen na vývoj nanokapslí, které budou poskytovat nepřetržité sledování stavu lidského těla.
Nanokapsle jsou duté sférické částice, jejichž obal je vyroben z fosfolipidů nebo polymerů. Uvnitř této kapsle je látka s nízkou molekulovou hmotností. Kromě toho může být obal vyroben z molekul DNA organizovaných určitým způsobem, křemičitanu vápenatého nebo hydroxyapatitu.
Použití nanočástic může zajistit cílené podávání léčiv nebo genetických konstruktů určitého složení (hormony nebo enzymy). A aby mohla být nanokapsle doručena „na místo určení“, její skořepina bude vybavena receptory nebo antigeny.
Program byl testován v březnu 2012. Očekává se, že bude schválen pro použití na podzim.
Žijící slévárny
Moderní inženýrství je založeno na pečlivém speciálním vývoji a výsledky jsou získány až po opakovaných pokusech a omylech. A velmi často vám práce na jednom projektu nedovolí začít pracovat na jiném. V důsledku toho jsou na jeden projekt bioinženýrství přiděleny desítky let a stovky milionů dolarů. Zlepšení bioinženýrských technologií umožní řešit složité problémy, které v současné době buď nemají řešení vůbec, nebo mají řešení několik.
Nový program DARPA Living Foundries je navržen tak, aby vytvořil nový biologický rámec pro navrhování stavebních systémů lidské biologie a rozšířil jejich komplexnost. Program je zaměřen na vývoj nových technologií a technik, které umožní řešit dříve nevyřešené problémy. Zejména bude možné určit genetickou predispozici člověka k určitým chorobám, opravit funkce buněk a těla jako celku.
Na jedné straně se může zdát, že takové technologie nelze vytvořit, ale samotná možnost masové výroby nových biologických materiálů a drog zní lákavě.
Spolehlivá technologie neurálního rozhraní
Vývoj a výzkum neurálních protéz, zejména kochleárních implantátů (umělých uší), dokázal, že lidské tělo tento materiál vnímá. S pomocí takových protéz byly mnoha lidem obnoveny ztracené funkce. Přestože protézy, které lze připojit k lidskému nervovému systému, jsou velmi slibné a důležité pro ministerstvo války, existují dvě hlavní a zásadní překážky, které brání použití takových implantátů v klinickém prostředí. Obě překážky souvisejí s přesností přenosu informací. Například miniaturní přenosné neurální zařízení nebylo po mnoho let přizpůsobeno k získávání přesných informací z nervových buněk. Takové protézy navíc nemohou přijímané signály využívat a ovládat je vysokou rychlostí.
Agentura má zájem tyto dva problémy vyřešit, aby mohly být protézy uvedeny do klinického používání. Zotavení zraněných vojáků tak bude rychlejší, respektive se budou moci mnohem rychleji vrátit do služby.
Nejprve je program zaměřen na pochopení toho, proč implantáty nemohou spolehlivě sloužit několik let. Plánuje se provést výzkum parametru interakce mezi abiotickými a biotickými systémy. Kromě toho bude vytvořen nový systém, který bude obsahovat informace o tom, jak se informace přenášejí z nervových buněk do protéz.
Lze tvrdit, že tato technologie bude mít také rozsáhlé civilní aplikace.
Programy DARPA zaměřené na vývoj sledovací systémy.
Nízkonákladová výroba termovizí
Systém tepelného vidění má mnoho vojenských aplikací. Ale až dosud je tento systém extrémně drahý, takže jeho aplikace není tak velká, jak je potřeba. DARPA nabízí program pro vývoj cenově výhodné termokamery. Podle ujištění vývojářů je docela možné integrovat takové termokamery do komunikátorů a mobilních telefonů. Na vývoj bylo vyčleněno 13 milionů dolarů. Dokončení projektu by navíc mělo proběhnout nejpozději o tři roky později.
Hlavními požadavky na termokamery nové generace jsou relativně nízká cena - asi 500 dolarů. Kromě toho musí být rozlišení výsledného obrázku alespoň 640 * 480 pixelů, pozorovací úhel musí být 40 stupňů a více a spotřeba energie musí být menší než 500 miliwattů.
Technologie nové termokamery je založena na využití infračerveného záření, které v barevném spektru pomáhá odlišit teplé a studené objekty. Lze je tedy použít nejen za normálních podmínek, ale také za špatné viditelnosti a v noci.
Ty termokamery, které dnes existují, jsou velké a drahé. Je také třeba říci, že pokud bude výzkum úspěšný, pak výsledky budou moci využít nejen vojenské, ale i civilní organizace. Připomeňme, že vývoj DARPA, jako je hypertextová technologie a grafické rozhraní, byl původně vyvinut také pro vojenské účely.
Pokročilé široké architektury FOV pro rekonstrukci a využití obrazu
Schopnost vidět dále, s větší jasností za všech podmínek, je jedním z faktorů úspěšného vedení bojových operací. Za předpokladu, že kamera není drahá, je třeba zvětšit zorné pole, schopnost vidět stejně dobře ve dne i v noci. Hlavním důvodem této potřeby je poskytnout vojákům dostupné vizualizační nástroje ke zvýšení jejich bojové efektivity, jinými slovy foto a videokamery. DARPA proto spustila program Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation (AWARE), který je určen k řešení těchto druhů problémů.
Nový vizualizační systém, jehož získání je plánováno v rámci implementace tohoto programu, bude velmi kompaktní a lehký. Předpokládá zvětšení zorného pole, vysoké rozlišení a vysoce kvalitní snímky za jakýchkoli povětrnostních podmínek, ve dne i v noci na značnou vzdálenost. Kombinuje více než 150 kamer v jednom objektivu. Systém je navržen tak, aby vytvářel obrázky s rozlišením 10 až 50 gigapixelů - toto rozlišení výrazně přesahuje rozsah viditelný lidským okem.
První takové systémy budou navrženy pro nasazení na pozemní objekty, zvýší vzdálenost vidění, provozuschopnost, denní a noční vidění, zavedou schopnost hledat cíl a zajistí použití velké skupiny senzorů.
Taková zařízení mají velký vojenský význam, protože je lze použít k cílům, snímání a neustálému sledování.
V dnešní době je téměř jakýkoli vojenský produkt nacpaný elektronickými součástkami, mikroobvody, čipy atd. Proto je řada programů DARPA zaměřena na vývoj a zlepšování komponentní základna … Mezi takové programy patří následující: Intrachip Enhanced Cooling; Integrita a spolehlivost integrovaných obvodů; Revoluce energetické účinnosti pro vestavěné výpočetní technologie; Tip-Based Nanofabrication a další.
Vylepšené chlazení Intrachip
Nárůst počtu součástek v moderní elektronice zvýšil úroveň vytápění a ztrátového výkonu do nebývalých výšin. Současně je stále nemožné omezit nárůst teploty bez zvýšení objemu a hmotnosti samotných elektronických systémů. Využívání dálkového chlazení, při kterém musí být teplo odváděno z čipů do vzduchu, již není účinné.
DARPA proto začala vyvíjet program s názvem Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), který se snaží překonat omezení vzdáleného chlazení. Program bude studovat úroveň zahřívání uvnitř čipů pomocí křemíku. Cílem agentury je dokázat, že chlazení je pro konstrukci čipu stejně důležité jako ostatní součásti. Projekt předpokládá, že vnitřní chlazení bude instalováno buď přímo do mikroobvodu, nebo do mikro mezery mezi čipy.
Pokud bude úspěšně dokončen, projekt poskytne příležitost ke snížení úrovně hustoty samotného čipu a chladicích systémů, což bude velmi účinné při vytváření nové generace elektronických systémů.
Technologie tepelného managementu
Významná vylepšení technologie a systémové integrace vedla k výraznému zvýšení úrovně spotřeby energie armádou. Úroveň spotřeby energie se zvýšila, zatímco velikost mikroobvodů se zmenšila. To způsobilo, že se tyto systémy přehřály. DARPA proto spustila program Thermal Management Technologies, který se zabývá studiem a optimalizací nových nanomateriálů se systémem chladiče, které se plánují použít při výrobě mikroobvodů. Program se rozvíjí v pěti hlavních oblastech: mikrotechnologie pro chlazení výměníků tepla, aktivní chlazení modulů, přizpůsobená technologie tepelných trubek, modernizované výkonové zesilovače, termoelektrické chladiče.
Hlavní úsilí programu je tedy zaměřeno na vývoj a vytváření vysoce výkonných rozdělovačů tepla založených na dvoufázovém chlazení a jejich nahrazení slitinami mědi, které se v současné době používají v systémech; zvýšení úrovně tepelného chlazení snížením tepelného odporu; vývoj nových materiálů a struktur, které mohou snížit zahřívání; studium chladicích technologií pomocí termoelektrických modulů.
Revoluce energetické účinnosti pro vestavěné výpočetní technologie
Většina současných vojenských informačních systémů byla omezena, pokud jde o výpočetní výkon, kvůli omezením elektrického výkonu, velikosti a hmotnosti a problémům s chlazením. Toto omezení má výrazně negativní dopad na operativní řízení vojenských útvarů, protože například zpravodajské a průzkumné systémy shromažďují více informací, než je možné zpracovat v reálném čase. Proto se ukazuje, že inteligence není schopna poskytnout cenná data požadovaná v určitém čase.
Stávající systémy zpracování informací jsou schopné zpracovat 1 gigabajt dat za sekundu, přičemž podle armády je zapotřebí 75krát více. Moderní procesory ale již dosáhly svého maxima v procesu zvyšování kapacit bez zvýšení spotřeby energie. Program DARPA Power Efficiency Revolution for Embedded Computing Technologies (PERFECT) je navržen tak, aby poskytoval potřebnou energetickou účinnost.
Program zajišťuje dosažení 75násobného zvýšení kapacity zpracování informací. Implementace tohoto programu může umožnit vytvoření smartphonů, které mohou fungovat týdny, nebo notebooků, jejichž baterii bude třeba nabíjet tak často, jak budete tankovat auto.
Nanofabrikace založená na špičkách
Agentura hodně vynakládá na rozvoj nanotechnologií. Ale navzdory skutečnosti, že základní koncepty jejich vývoje jsou uznávány jako nezbytné, stále existují problémy s jejich sériovou výrobou.
Cílem programu Nanofabrication na bázi tipů je stanovit kontrolu nad kvalitou produkce nanomateriálů - nanodrátů, nanotrubic a kvantových teček, která zahrnuje kontrolu nad velikostí, orientací a polohou každého produktu. Program zahrnuje kombinaci ovládání s inovativními technologiemi, čímž vznikají vysoké teploty, vysokorychlostní toky a silná elektromagnetická pole podobná optické technologii.
V současné době není možné řídit nano-výrobní proces. V posledních letech byly prokázány určité techniky, ale všechny mají významné nevýhody. Například například při výrobě nanotrubiček je možné kontrolovat pouze jejich růst, nikoli však jejich velikost a orientaci. Při vytváření kvantových teček není možné vytvořit velké pole s vysokou homogenitou.
Pokud bude projekt úspěšně dokončen, budou jeho výsledky nesmírně důležité pro výrobu nanoproduktů.
Integrita a spolehlivost integrovaných obvodů
Srdcem mnoha elektronických systémů, které byly vyvinuty pro americké ministerstvo obrany, jsou integrované obvody. Vojenské oddělení je přitom používá s extrémní opatrností a obává se o integritu těchto systémů. Protože v kontextu globalizace trhu je většina mikroobvodů vyráběna v nelegálních podnicích, existuje nebezpečí, že obvody získané pro systémy vojenského oddělení nebudou splňovat specifikace, a proto nebudou spolehlivé.
DARPA, jako součást programu Integrita a spolehlivost integrovaných obvodů (IRIS), se snaží vyvinout metody, které mohou ověřit funkce každého čipu, aniž by jej zničily. Systém těchto metod zahrnuje pokročilé rozpoznávání zařízení s hlubokými submikronovými obvody a také výpočetní metody pro určování vztahu mezi zařízeními.
Program navíc zajišťuje vytváření inovativních metod pro modelování zařízení a provádění analytických procesů zaměřených na stanovení spolehlivosti integrovaných obvodů testováním malého počtu vzorků.
Přední přístupový program Edge
Jak bylo uvedeno výše, většina čipů, které se používají ve Spojených státech, se vyrábí mimo zemi. Tento stav věcí je podle názoru Američanů zhoubný. Za prvé, nedostatečný přístup k pokročilým technologiím přispívá k odlivu vysoce kvalifikovaného personálu ze země. Za druhé, ministerstvo obrany takovým mikroobvodům příliš nevěří.
Výzkum v oblasti polovodičových technologií má velký význam pro zavádění technologického vývoje nejen v obchodních strukturách, ale také ve vojenském oddělení. Agentura proto zahájila nový program s názvem Leading Edge Access Program, jehož cílem je poskytnout univerzitám, průmyslu a vládním agenturám pokročilou vojenskou polovodičovou technologii. To vše se děje v naději na brzký návrat výroby čipů zpět do Ameriky.
Mezi pokročilé technologické aplikace patří digitální náhrada integrovaných obvodů analogových nebo smíšených signálů, pomocné integrované obvody smíšeného signálu, řešení problému vysoké rychlosti a nízkého výkonu analogově-digitálních převodníků a vícejádrových procesorů. V určitou dobu poskytne vojenské oddělení agentuře nové projekty. Hlavními kritérii výběru budou novost konstrukce, možnost aplikace ve vojenském průmyslu a také potenciál úspěšné mobilizace provozní efektivity.
Různorodé přístupné heterogenní
Jedním z hlavních problémů, které v současné době brání dalšímu rozvoji výpočetní techniky, je to, že mikroobvody pro ně musí být vyrobeny z různých materiálů. DARPA vyvíjí různorodý přístupný heterogenní program, jehož cílem je vytvořit novou jedinou křemíkovou platformu, na které budou vytvářeny mikročipy nové generace. Podle vývojářů by tedy heterogenní integrace měla překonat řadu závažných problémů spojených s procesem přenosu dat, stanovit hustotu heterogenních sloučenin, stanovit optimální teplotní režim a optimalizovat novou platformu pro hromadnou výrobu.
V případě úspěšného vývoje lze heterogenní platformu použít v takových průmyslových odvětvích, jako jsou optoelektronické mikroobvody, optické snímací systémy, optické generátory libovolných signálů, vícevlnné termokamery s integrovaným zpracováním obrazu a čtením informací.
Výsledky programu budou důležité i pro civilní použití, protože vytvoření univerzální platformy pomůže rychlejšímu a efektivnějšímu fungování počítačů.
Všudypřítomné vysoce výkonné počítače
Mezi vývojem agentury je program, který přistupuje k procesu vytváření počítačového vybavení prakticky od nuly - „Všudypřítomné vysoce výkonné počítače“. Zaměřuje se na návrh a vývoj technologií, které poskytují základy pro vytváření počítačů s nízkou spotřebou energie, ochranou před kybernetickými útoky a s vyšším výkonem. Program navíc předpokládá, že takové počítače budou programově mnohem jednodušší, takže to zvládnou i specialisté s malými zkušenostmi.
Tyto počítače budou spolehlivější a efektivnější díky zlepšení škálovatelných, vysoce programovatelných systémů. Na tomto projektu se podílejí tak závažné struktury, jako je Massachusetts Technological University, Intel, NVIDIA. Lze tedy tvrdit, že tento program je jedním z nejambicióznějších vývojů DARPA.
Agentura navíc aktivně pracuje na vývoji integrovaných 3D mikroobvodů. V současné době jsou mikroobvody jedním z klíčových bodů mikroelektroniky. Ale tváří v tvář stále se zmenšujícím velikostem čipů čelí moderní polovodičové technologie mnoha specifickým a zásadním problémům. I přes velký úspěch polovodičů proto vývojáři hledají nové typy univerzálních mikroobvodů, které budou mít vyšší výkon.
Vytvoření trojrozměrného integrovaného obvodu otevře velké příležitosti pro rychlejší a efektivnější rozvoj počítačové technologie, protože bude překonáno omezení dvou dimenzí. Koneckonců, pokrok dosáhl bodu vývoje, když jsou mikroobvody tak složité, že na dvojrozměrném čipu prostě není prostor pro potřebná spojení.
Vytvoření trojrozměrného mikroobvodu se všemi problémy spojenými s jeho praktickým použitím umožní, aby byly technologie kompaktnější.
Mikro technologie pro určování polohy, navigaci a časování
Po mnoho desetiletí byl globální navigační systém nebo GPS zabudován do většiny vojenských navigačních zařízení. Mnoho typů zbraní tedy závisí na údajích o poloze, směru jízdy, době letu a podobných informacích přenášených systémem. Taková závislost však může způsobit velké problémy, protože v podmínkách obtížného příjmu nebo rušení signálu zbraně, které vyžadují neustálou komunikaci se systémem, nebudou fungovat.
DARPA zahájila vývoj programu Micro-technology for Positioning, Navigation, and Timing (MICRO-PNT), jehož podstatou je vytváření technologií, které vám umožní pracovat offline. Klíčovými problémy příslušenství v této fázi jsou velikost, hmotnost a výkon. Úspěšný výzkum vytvoří jediné zařízení, které bude kombinovat všechna potřebná zařízení: akcelerometry, hodiny, kalibrace, gyroskopy. Mikroskopická kalibrace by měla zajistit přesnější cílení pomocí vnitřní opravy chyb.
V roce 2010 byl zahájen výzkum ve vývoji mikrotechnologie související s vytvářením vysoce přesných hodin a inerciálních nástrojů.
Vývoj programu je primárně zaměřen na zvýšení dynamického rozsahu inerciálních senzorů, snížení chyby hodin a také na vývoj mikročipů pro určování polohy a trajektorie pohybu.
Pokud se program implementuje, představte si Mapy Google v metru.
