가장 유망한 미군 프로젝트. 평화적 목적으로 사용 가능하다.
가장 유망한 미군 프로젝트. 평화적 목적으로 사용 가능하다.
수백만 기금은 군사력과 과학 기술 장비 개발에 매년 할당됩니다. 미국의 약어 DARPA로 가장 잘 알려진 첨단 방어 프로젝트의 연구 기관이이 분야에서 발전하고 있습니다. 이 기관은 인터넷, GPS 및 비행기와 같은 발명품의 저자로서 군대뿐만 아니라 일반 민간인에게도 매우 중요합니다.
현재이 기관은 산업 생산에 허용되는 경우에만 인류에 중대한 영향을 미칠 수있는 상당수의 프로젝트 개발에 관여하고 있습니다.
현재 DARPA는 개발에 큰 관심을 기울이고 있습니다. 레이저 시스템. 기구의 프로그램 중에 Excalibur, 다이오드 고 에너지 레이저 시스템 용 아키텍처, Ultra Beam 및 Compact Mid-ultraviolet 기술 프로그램이 있습니다.
Excalibur 소형 레이저 유도 총
군부는 항상 완벽을 염려합니다. оружие 도시전에서. 그러나 비행기를 장비하고 무인 항공기 레이저 무기의 경우 현재 존재하고 대형 플랫폼에 설치된 시스템보다 크기가 매우 작고 훨씬 더 효과적이어야 합니다. DARPA 기관은 항공기 및 기타 항공기에 설치하도록 설계된 작고 강력한 레이저 무기 시스템을 개발하기 시작했습니다.
이전에는 레이저를 만드는 가장 쉬운 방법은 유독성 활성 화학 물질이 포함 된 대형 탱크를 사용하는 것이 었습니다. 특히, 그러한 레이저는 Boeing-747에 장착되지만, 공격 장치 또는 전투기에서 무기와 같은 전반적인 장치를 사용하는 것은 적어도 비실용적입니다.
새로운 Excalibur 레이저 건은 훨씬 가볍고 컴팩트합니다. 개략적으로,이 총은 서로 독립적 인 다수의 레이저로 구성됩니다. 따라서, 에미 터 자체의 크기를 감소시키는 것이 가능하다. 이러한 이미 터는 전력을 잃지 않고 하나의 빔으로 결합되어야합니다. 이 원리 덕분에 소비되는 에너지의 양이 현저하게 줄어 듭니다. 그러나 총에는 몇 가지 단점이 있습니다. 그래서, 특히, 여러 개의 광선을 하나로 결합하여 많은 밝기와 낮은 발산 각을 갖는 여러 가지 문제가 있습니다. 이를 달성하기위한 장애는 간섭, 회절 및 기타 비선형 효과입니다. 따라서이 문제를 해결하기 위해 제작자는 현대 레이더에 사용되는 아날로그 위상 배열 안테나를 사용하여 빔을 집중시키는 것은 물론 안테나 자체를 돌리지 않고 편향 각을 보정 할 수있는 기회를 제공합니다.
올해 말까지 기관은 단지 3 킬로와트의 힘을 가진 프로토 타입 레이저 총을 시연 할 것을 약속합니다. 그러나 완성 된 시스템은 (100 킬로와트의 순서로) 훨씬 더 많은 전력을 갖게 될 것입니다. 따라서, 그것은 공기 및 지상 목표에 대한 정확한 타격에 사용될 수 있습니다. 그리고 건의 무게는 기존의 레이저보다 10 적을 것이므로 Excalibur는 전투 성능을 저하시키지 않으면 서 거의 모든 군용 플랫폼에 설치할 수 있습니다.
다이오드 고 에너지 레이저 시스템을위한 아키텍처
다이오드 고 에너지 레이저 시스템 (ADHEL)을위한 아키텍처라고하는 또 다른 새로운 에이전시 프로그램은 새로운 세대의 소형 고성능 고 에너지 레이저를 만드는 과정에서 레이저 빔의 새로운 길이를 연구하는 데 전념하고 있습니다. 이러한 시스템은 전술 항공기, 특히 UAV에 통합 될 수 있습니다.
이 프로그램은 주로 빔의 발산이 작은 고출력 및 밝기의 레이저 빔을 생산하는 기술 개발을 목표로합니다.
이 프로그램은 36 개월 동안 설계되었으며 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서는 빔의 스펙트럼 및 일관된 조합을 연구해야합니다. 두 번째 단계는 고효율 및 고출력의 스펙트럼 빔 생성에 완전히 초점을 맞 춥니 다. 이 프로젝트의 궁극적 인 목표는 100의 킬로와트 (kilowatts) 단위의 HEL 급 시스템의 규모에서 긴 레이저 파에서 작동 할 시스템의 회절 구조를 얻는 것입니다.
울트라 빔
현재 FDA는 레이저를 개선하기위한 몇 가지 프로젝트를 진행하고 있습니다. 그래서 이러한 프로그램 중 하나는 Ultra Beam으로, 감마 방사선으로 레이저를 만드는 것이 목적입니다. 개발 초기 단계에서 특정 결과가 이미 달성되었습니다. X 선 레이저는 광자 에너지가 4,5 keV와 동일한 실험실 조건에서 생성되었으므로 감마선 레이저가 가까운 미래의 작업임을 입증합니다. 컴팩트 한 감마 레이저는 방사선 요법 및 진단에서보다 효율적으로 사용될 수 있기 때문에 이러한 개발 또한 민간 차원에서 중요합니다.
DARPA가 개발 한 X 선 레이저는 그 특성이 독특하여 고휘도의 간섭 성 복사 (coherent radiation)가 가능한 실험실 소형 광원의 개발에 기여할 수 있으며 결과적으로 살아있는 세포의 3 차원 모델을 유도 할 수 있습니다.
"Ultraluch"프로그램에는 두 단계가 있습니다. 첫 번째 단계에서는 4,5mJ 출력의 10 keV에서의 X 선 포화 향상이 이루어졌으며이 광선이 컨테이너와 같이 불투명 한 고체 상태의 물체를 통해 펄스를 전송할 수 있음이 입증되었습니다. 두 번째 단계에서는 36 개월 동안 고출력 X 선 레이저를 개발하고 감마선을 진단하며 많은 원자 수의 고체 물질에 사용될 때 감마선을 증폭하는 데 필요한 매개 변수를 설정하는 것이 고려됩니다.
소형 중기 자외선 기술
군대는 적의 무기고에있을 수있는 화학 무기 및 생물 무기를 탐지하고 식별 할 수 있어야합니다. 그러나 현대의 탐지 방법은 크고 무겁고 높은 전력도 필요합니다. 이러한 단점을 제거하기 위해 DARPA는 Compact Mid-ultraviolet 기술 프로그램을 개발하기 시작했습니다. 이 프로그램으로 얻으려는 결과는 레이저 기술을 사용하여 생물학적, 화학적 무기의 탐지 및 확인을보다 효과적으로합니다. 중간 길이의 자외선을 통해 아미노산 및 기타 생물학적 분자를 검출 할 수 있으므로 이러한 유형의 무기를 사용하면 이러한 요소를 식별 할 수 있습니다.
OMP의 레이저 검출 기술은 이미 대형 레이저, 특히 KrF (248 nm)에서 자외선 내부에 존재합니다. 소형 레이저 (Biological Point Detection System)는 현재 화학 대대에서 사용됩니다. 그러나 위에서 언급했듯이이 모든 시스템은 너무 비싸고 크기가 큽니다. 따라서 널리 사용하기에는 매우 불편합니다. 따라서이 기관이 제안한 프로그램은 250-275 nm LED 및 100 mW의 출력 전력 및 10mW 전력 및 220-250 방향의 레이저의 두 가지 주요 영역으로 제시됩니다. 이 프로그램의 주요 부분은 중간 단파 UV의 반도체로서 질화물 그룹의 배열을 제한하는 것과 관련된 문제를 해결하는 데 목적이있다.
이 프로그램을 실행하면 물과 같은 화학적 및 생물학적 오염을 감지 할 수있는 소형 장치를 만들 수 있습니다.
DARPA 유망한 프로그램 의료 분야. 여기에는 Agency Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology의 프로젝트가 포함됩니다.
투석과 같은 치료법 (DLT)
박테리아에 의한 감염은 흔히 가벼운 상처 입은 병사조차도 죽을 수있는 중독 (패혈증)의 결과입니다. 미군은이 문제에 대해 심각하게 우려하고 있으며 따라서 박테리아로부터 혈액을 제거하는 새로운 기술을 개발하도록 위임 받았다. DARPA는 비용이 10 백만 달러에 달하는 프로젝트의 개발을 시작했습니다. 주요 목표는 감염된 혈액을 신체에서 제거하고 특수 필터를 사용하여 유해한 물질을 제거한 다음 신체에 깨끗한 혈액을 되돌릴 수있는 휴대용 장치를 만드는 것입니다. 이 장치의 기능은 신장 투석과 비슷합니다.
현재, 바이러스 및 세균 독소를 멈추게하는 병원성 물질에 대한 센서가 개발 중입니다. 또한 혈액과 이들 성분을 분리하는 기술이 개발되고 있습니다. 다음 단계는이 장치의 유효성을 검증하기위한 테스트를 실시하는 것입니다. 결국, 전체 혈액량에 대한 상세한 분석을 한 번에 수행 할 수있는 휴대용 기계가 있어야합니다. 그러면 초기 단계에서 바이러스 및 독소의 출현을 감지 할 수 있습니다.
이러한 기술은 민간용으로 매우 중요합니다. 매년 수백에서 수천 명의 생명을 구할 수 있기 때문입니다.
In Vivo Nanoplatforms
모든 종류의 질병은 군인의 전투 태세를 제한하고 군대가 보건 의료에 막대한 비용을 지출합니다. 그러나 현재 질병 진단을위한 기존의 기술은 대부분 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요됩니다. 그러므로 현대 군대에서는 더 빠른 진단과 치료가 필요합니다.
Agency DARPA는 "In Vivo Nanoplatforms"라고하는 또 다른 유망 프로젝트의 개발을 시작했습니다. 그 본질은 다양한 종류의 감염성 질환 및 생리 학적 이상의 치료뿐만 아니라 인체의 균일 한 정확한 감지를 위해 고안된 새로운 종류의 나노 입자의 생성으로 이어집니다.
실제로이 프로그램은 인체의 상태를 지속적으로 모니터링 할 수있는 나노 캡슐을 개발하는 것을 목표로합니다.
나노 캡슐은 중공 구형 입자이며, 그 껍데기는 인지질 또는 중합체로 이루어져있다. 이 캡슐 안에는 저 분자량 물질이 있습니다. 또한, 껍질은 일정한 방식으로 조직화 된 DNA 분자, 칼슘 실리케이트 또는 하이드 록시 아파타이트로 만들 수 있습니다.
나노 입자의 사용은 특정 조성물 (호르몬 또는 효소)의 약물 또는 유전자 구조의 점 주입을 제공 할 수있다. 그리고 나노 캡슐을 "목적지로"전달하기 위해 쉘에는 수용체 나 항원이 들어있을 것입니다.
이 프로그램은 3 월 2012에서 테스트되었습니다. 가을에 사용이 승인 될 것으로 예상됩니다.
생활 주조 공장
현대 엔지니어링은 근면 한 특수 개발을 기반으로하며, 반복되는 시행 착오를 거친 후에야 결과를 얻을 수 있습니다. 그리고 한 프로젝트에서 작업을 시작하면 다른 프로젝트를 시작할 수 없습니다. 결과적으로 한 생물 공학 프로젝트에 수십 억 달러가 할당됩니다. 생체 공학 기술의 향상은 현재 전혀 해결책이 없거나 한 번에 여러 가지 해결책을 가지고있는 복잡한 문제를 해결할 수 있습니다.
Living Foundries라는 새로운 DARPA 프로그램은 인간 생물학 건설 시스템을 설계하고 그 복잡성을 확장하기위한 새로운 생물학적 기초를 창안하기 위해 고안되었습니다. 이 프로그램은 이전에 해결되지 않은 문제를 해결할 수있는 새로운 기술과 방법의 개발을 목표로합니다. 특히, 특정 질병에 대한 사람의 유전 적 소인을 결정하고, 세포 및 생물체의 기능을 전체적으로 교정하는 것이 가능할 것이다.
한편으로는 그러한 기술을 창조 할 수없는 것처럼 보이지만, 새로운 생물학적 물질과 약물의 대량 생산이 유혹을 일으킬 가능성이 매우 높습니다.
신뢰할 수있는 신경 인터페이스 기술
신경 보철의 개발과 연구, 특히 달팽이관 임플란트 (인공 귀)는 인체가이 물질을인지한다는 것을 증명했습니다. 이러한 보철의 도움으로 많은 사람들이 잃어버린 기능을 회복했습니다. 인간의 신경계에 연결될 수있는 보철물이 군사 장관에게 매우 유망하고 중요하다는 사실에도 불구하고, 임상 적 환경에서 그런 임플란트를 사용하는 것을 불가능하게 만드는 두 가지 주요 장애물이 있습니다. 두 가지 장애물은 정보 전달의 정확성과 관련이 있습니다. 따라서, 소형 휴대용 신경 장치는 수년 동안 신경 세포로부터 정확한 정보를 얻는데 적용되지 않는다. 또한, 이러한 인공 삽입물은 수신 된 신호를 사용할 수없고 빠른 속도로 제어 할 수 없습니다.
기관은이 두 가지 문제를 해결하여 보철을 임상 적으로 사용할 수 있도록하는 데 관심이 있습니다. 따라서 상처 입은 병사들의 회복 속도가 더 빨라서 훨씬 빨리 복귀 할 수 있습니다.
우선,이 프로그램은 왜 임플란트가 수년 동안 안정적으로 제공 될 수 없는지 이해하는 것을 목표로합니다. 비 생물 적 시스템과 생물 시스템 사이의 상호 작용 매개 변수에 대한 연구가 계획되어 있습니다. 또한 신경 세포에서 보철으로 정보가 전달되는 방법에 대한 정보가 포함 된 새로운 시스템이 만들어집니다.
이 기술은 또한 광범위한 민간 응용 프로그램을 가지고 있다고 주장 할 수 있습니다.
DARPA 개발 프로그램 감시 시스템.
저비용 열 이미징 제조
열 화상 시스템은 군사용으로 많이 사용됩니다. 그러나 지금까지이 시스템은 극도로 비싸서 그 적용은 필요한만큼 광범위하지 않았습니다. Agency DARPA는 비용 효율적인 열 화상 카메라를 개발하는 프로그램을 제공합니다. 개발자들에 따르면 그러한 열상 이미 저는 통신기와 휴대폰에 내장 될 가능성이 높습니다. 13 백만 달러가 개발을 위해 할당되었습니다. 또한 프로젝트 완료는 3 년 이내에 완료되어야합니다.
신세대 열 화상 카메라의 기본 요구 사항은 비교적 작은 가격 (500 달러)입니다. 또한 결과 이미지의 해상도는 640 * 480 픽셀 이상, 시야각 - 40도 이상 및 전력 소모 - 500 밀리 와트 미만이어야합니다.
새로운 열 화상 카메라의 기술은 적외선을 사용하여 색상 스펙트럼에서 차가운 물체와 따뜻한 느낌을 구분합니다. 따라서, 그들은 정상 상태 에서뿐만 아니라 열악한 시야와 야간에도 사용될 수 있습니다.
현재 존재하는 열 화상 카메라는 크기가 크고 비용이 많이 든다. 또한 연구가 성공적이라면 군대는 물론 민간 단체도 결과를 사용할 수있을 것이라고합니다. 하이퍼 텍스트 기술 및 그래픽 인터페이스와 같은 DARPA 개발은 원래 군사 목적을 위해 개발되었음을 상기하십시오.
이미지 재구성 및 착취를위한 고급 와이드 FOV 건축가
모든 상황에서 선명도를 높이고 더 볼 수있는 능력은 군사 작전의 성공 요인 중 하나입니다. 시야를 늘릴 필요가 있습니다. 낮과 밤 모두 똑같이 잘 볼 수있는 기능입니다. 단, 카메라 비용은 거의 들지 않습니다. 이 필요성의 주된 이유는 전투 효과를 높이기 위해 접근 가능한 시각화 도구, 즉 사진 및 비디오 카메라를 군인에게 제공하는 데 있습니다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 설계된 DARPA에서 이미지 재구성 및 착취 (AWARE) 프로그램을위한 고급 와이드 FOV 건축가가 시작되었습니다.
이 프로그램을 구현할 때 얻을 수있는 새로운 시각화 시스템은 매우 작고 쉽습니다. 그것은 상당한 거리에서 밤낮으로 모든 기상 조건에서 시야, 고해상도 및 고화질 이미지를 증가시키는 것을 포함합니다. 단일 렌즈에 150 카메라 이상을 결합합니다. 이 시스템은 10에서 50 기가 픽셀까지의 해상도로 이미지를 생성하도록 설계되었습니다.이 해상도는 사람의 눈으로 볼 수있는 범위를 훨씬 초과합니다.
첫 번째 시스템은 지상 물체에 배치하기 위해 설계되며, 시력, 성능, 주야간 비전의 거리를 늘리고, 대상을 검색 할 수있는 능력을 설정하며, 대규모 센서 그룹 사용의 가능성을 보장합니다.
이러한 장치는 타겟팅, 감지 및 지속적인 모니터링과 같은 목적으로 사용될 수 있으므로 군사적으로 매우 중요합니다.
현재, 거의 모든 군사 제품에는 전자 부품, 마이크로 칩, 칩 등이 채워져 있습니다. 따라서 상당수의 DARPA 프로그램은 개발 및 개선을 목표로하고 있습니다. 구성 요소 기반. 이러한 프로그램 중에는 다음과 같은 프로그램이 있습니다. Intrachip Enhanced Cooling; 집적 회로의 무결성 및 신뢰성; 임베디드 컴퓨팅 기술을위한 전력 효율 혁명; 팁 기반 Nanofabrication 및 기타.
Intrachip Enhanced Cooling
현대 전자 제품의 부품 수가 증가함에 따라 전례없는 높은 온도로 가열 및 전력 소실 수준이 높아졌습니다. 동시에 전자 시스템 자체의 부피와 무게를 증가시키지 않으면 서 온도 상승을 제한하는 것이 아직 불가능합니다. 초소형 회로에서 공기 중으로 열을 전달해야하는 원격 냉각을 사용하면 더 이상 효과적이지 않습니다.
따라서 DARPA는 원격 냉각의 한계를 극복하고자하는 "Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL)"프로그램을 개발하기 시작했습니다. 이 프로그램은 실리콘을 사용하여 칩 내부의 가열 수준을 연구합니다. 이 기관은 냉각이 나머지 구성 요소와 마찬가지로 칩 설계 측면에서도 중요하다는 것을 입증하려고합니다. 이 프로젝트에서는 내부 냉각 장치가 마이크로 회로 또는 칩 사이의 마이크로 갭에 직접 설치 될 것이라고 가정합니다.
성공적으로 완료 될 경우이 프로젝트는 칩 자체 및 냉각 시스템의 밀도를 줄이는 기회를 제공하여 차세대 전자 시스템을 구축하는 데 매우 효과적입니다.
열 관리 기술
기술 및 시스템 통합의 현저한 향상으로 군부의 에너지 소비량이 크게 증가했습니다. 초소형 회로의 크기는 줄었지만 소비 전력은 증가했습니다. 이로 인해 이러한 시스템이 과열되기 시작했습니다. 따라서 DARPA는 히트 싱크 시스템을 갖춘 새로운 나노 물질을 연구하고 최적화하는 열 관리 기술 (Thermal Management Technologies) 프로그램의 개발에 착수했다.이 프로그램은 마이크로 칩 생산에 사용될 계획이다. 이 프로그램은 다섯 가지 주요 영역으로 나뉩니다 : 열교환 기 냉각을위한 마이크로 기술, 모듈의 능동 냉각, 히트 파이프의 적응 형 기술, 업그레이드 된 전력 증폭기, 열전기 냉각기.
따라서이 프로그램의 주된 노력은 2 상 냉각과 현재 시스템에서 사용되는 구리 합금 대체에 기반한 고성능 열 분배기를 개발하고 개발하는 것을 목표로합니다. 열 저항을 감소시킴으로써 열 냉각 수준을 증가시키는 단계; 열을 줄일 수있는 새로운 재료와 구조의 개발; 열전 모듈을 이용한 냉각 기술 연구.
임베디드 컴퓨팅 기술을위한 전력 효율성 혁명
현재 존재하는 군사 정보 시스템의 대부분은 전력 제한, 크기 및 무게, 냉각 문제로 인해 계산 능력면에서 제한적이었다. 이러한 제한은 예를 들어 정보 및 정찰 시스템이 실시간으로 처리 할 수있는 것보다 많은 정보를 수집하기 때문에 군사 부서의 운영 관리에 심각한 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 인텔리전스가 특정 시간에 필요한 중요한 데이터를 제공 할 수 없다는 것이 밝혀졌습니다.
기존의 정보 처리 시스템은 초당 1 기가 바이트의 데이터를 처리 할 수 있지만 군대 승인을 위해서는 75이 더 많이 필요합니다. 그러나 현대 프로세서는 에너지 소비를 증가시키지 않으면 서 전력을 증가시키는 과정에서 이미 최대치에 도달했습니다. 임베디드 컴퓨팅 기술 (PERFECT) 프로그램을위한 DARPA 전력 효율 혁명 (DARPA Power Efficiency Revolution) 프로그램은 필요한 에너지 효율을 제공하도록 설계되었습니다.
이 프로그램은 정보 처리 용량 75 배를 증가시키는 것을 목표로합니다. 이 프로그램을 구현하면 수 주일 동안 사용할 수있는 스마트 폰을 만들거나 노트북을 충전 할 때 배터리를 자주 충전해야합니다.
팁 기반 나노 제작
대행사는 나노 기술 개발에 많은 돈을 투자합니다. 그러나 개발의 기본 개념이 필요에 따라 인식된다는 사실에도 불구하고 대량 생산에는 여전히 문제가 있습니다.
Tip-Based Nanofabrication 프로그램의 목표는 각 제품의 크기, 방향 및 위치를 제어하는 것을 포함하여 나노 와이어, 나노 튜브 및 양자점 생산의 품질을 제어하는 것입니다. 이 프로그램은 혁신적인 기술로 컨트롤을 결합하여 고온, 고속 흐름 및 광학 기술과 같은 강력한 전자기장을 생성합니다.
현재 나노 생산 과정을 통제하는 것은 불가능합니다. 최근에는 특정 기술이 시연되었지만 모두 심각한 단점이 있습니다. 예를 들어, 나노 튜브의 생산에서는 크기와 방향이 아닌 성장 만 제어하는 것이 가능합니다. 양자점을 만들 때 높은 균일 성을 가진 큰 배열을 만드는 것은 불가능합니다.
프로젝트가 성공적으로 완료된 경우, 그 결과는 나노 제품 생산에 매우 중요합니다.
집적 회로의 무결성 및 신뢰성
미국 국방부를 위해 개발 된 많은 전자 시스템은 집적 회로를 기반으로합니다. 동시에 군부에서는 이러한 시스템의 무결성을 염려하여 극도의주의를 기울여 사용합니다. 시장 세계화의 상황에서 대부분의 칩은 불법 기업에서 제조되기 때문에 군부 시스템에 대해 확보 한 계획이 규격을 충족하지 못하고 따라서 신뢰성이 떨어질 위험이 있습니다.
기관 DARPA는 프로그램의 프레임 워크 "집적 회로 (IRIS)의 무결성과 신뢰성"은 파괴하지 않고 각 칩의 기능을 검증 할 수있는 방법을 개발하고자합니다. 이러한 방법의 시스템은 장치 간의 연결을 결정하기위한 계산 방법뿐만 아니라 딥 서브 미크론 구성표의 고급 장치 인식을 포함합니다.
또한이 프로그램은 적은 수의 샘플을 테스트하여 집적 회로의 신뢰성을 결정하기위한 장치를 모델링하고 분석 프로세스를 수행하는 혁신적인 방법을 제공합니다.
최첨단 액세스 프로그램
위에서 언급했듯이 미국에서 사용되는 대부분의 칩은 해외에서 제조됩니다. 이 상태는 미국인들에 따르면 해롭다. 첫째, 첨단 기술에 대한 접근성 부족은 우수한 인력의 유출에 기여한다. 둘째, 국방부는 그러한 칩을 너무 많이 신뢰하지 않는다.
반도체 기술 분야의 연구는 상업적 구조뿐만 아니라 군대에서도 기술 개발을 도입하는 데 매우 중요합니다. 따라서 정부 기관은 첨단 군사용 반도체 기술을 대학, 산업 및 정부 기관에 제공하는 것을 목표로하는 첨단 접근 프로그램 (Leading Edge Access Program)이라는 새로운 프로그램을 시작했습니다. 이 모든 작업은 곧 마이크로 칩 생산을 곧 미국으로 되 돌리 길 바라고 있습니다.
첨단 기술의 응용은 아날로그 또는 통합 칩을 혼합 신호로 디지털 대체하고, 혼합 신호가있는 보조 집적 칩을 사용하고, 고속 및 저전력 아날로그 - 디지털 변환기 및 멀티 코어 프로세서의 문제를 해결합니다. 특정시기에, 군대는 새로운 프로젝트를 기관에 제공 할 것이다. 주요 선발 기준은 디자인의 참신함, 군사 산업에서의 적용 가능성, 작업 효율을 성공적으로 동원 할 수있는 잠재력입니다.
다양한 접근 가능한 이기종
현재 컴퓨터 기술의 발전을 저해하는 가장 큰 문제점 중 하나는 다양한 칩을 사용해야한다는 것입니다. DARPA 에이전시 (DARPA Agency)는 새로운 세대의 마이크로 칩을 만들 수있는 새로운 통합 실리콘 플랫폼을 개발하는 것이 목표 인 "다양한 접근 가능한 이기종 (Diverse Accessible Heterogeneous)"프로그램을 개발 중이다. 따라서 개발자들에 따르면, 이기종 통합은 데이터 전송 프로세스와 관련된 여러 가지 심각한 문제를 극복하고 이기종 연결의 밀도를 결정하고 최적의 온도 체제를 수립하며 대량 생산을위한 새로운 플랫폼을 최적화해야합니다.
성공적인 개발의 경우, 이기종 플랫폼은 광학 전자 회로, 광학 감지 시스템, 임의 신호의 광학 발진기, 통합 된 이미지 처리 및 정보 판독 기능이있는 다중 파장 열 화상 장치와 같은 산업에서 사용될 수 있습니다.
보편적 인 플랫폼을 구축하면 컴퓨터가 더 빠르고 효율적으로 작동 할 수 있기 때문에 프로그램의 결과는 민간인에게도 중요합니다.
유비쿼터스 고성능 컴퓨팅
이 기관의 개발 중에는 "유비쿼터스 고성능 컴퓨팅 (Ubiquitous High Performance Computing)"이라는 컴퓨터 하드웨어를 만드는 과정에 접근하는 프로그램이 있습니다. 이 기술은 낮은 수준의 전력 소비, 진화 된 인공 두뇌 공격으로부터의 보호 및 더 높은 생산성으로 컴퓨터를 만들 수있는 기반을 제공하는 기술을 개발하고 개발하는 것을 목표로합니다. 또한이 프로그램은 이러한 컴퓨터가 프로그래밍 측면에서 훨씬 쉬워 졌으므로 경험이 거의없는 전문가조차도이 작업을 수행 할 수 있다고 가정합니다.
그러한 컴퓨터는보다 신뢰할 수 있으며 확장 가능하고 고도로 프로그래밍 가능한 시스템을 개선하여 업무 효율성을 높일 것입니다. 매사추세츠 공과 대학교, 인텔, NVIDIA와 같은 심각한 구조가이 프로젝트에 참여합니다. 따라서이 프로그램은 DARPA의 가장 야심적인 발전 중 하나라고 주장 할 수 있습니다.
또한, 기관은 통합 된 3 차원 미세 회로의 개발에 적극적으로 노력하고 있습니다. 현재 마이크로 회로는 마이크로 일렉트로닉스의 핵심 요 소 중 하나이다. 그러나 일정한 칩 크기 감소에도 불구하고 현대 반도체 기술은 많은 구체적이고 근본적인 문제에 직면 해 있습니다. 따라서 반도체의 위대한 성공에도 불구하고, 개발자들은 새로운 유형의 범용 미소 회로를 찾고 있으며, 이는 더 높은 성능을 가질 것입니다.
3 차원 집적 회로를 만드는 것은 컴퓨터 기술의보다 빠르고 효율적인 개발을위한 좋은 기회를 열어 줄 것입니다. 왜냐하면 2 차원의 한계가 극복 될 것이기 때문입니다. 결국, 칩이 너무 복잡하여 2 차원 칩에 필요한 연결을위한 공간이 없다는 점에서 발전의 한 지점에 도달했습니다.
실제 적용과 관련된 모든 문제점을 가진 3 차원 미세 회로의 생성은 기술을 더 소형화하는 것을 가능하게 할 것입니다.
위치 결정, 탐색 및 타이밍을위한 마이크로 기술
수십 년 동안 GPS (Global Positioning System) 또는 GPS는 대부분의 군사 항법 장비에 내장되었습니다. 따라서, 많은 종류의 무기는 시스템에 의해 전송 된 위치, 이동 방향, 비행 시간 등과 같은 정보에 의존한다. 그러나 이러한 의존성은 큰 문제를 야기 할 수 있습니다. 왜냐하면 신호 수신이 어렵거나 방해가되는 상황에서는 시스템과 지속적인 통신이 필요한 무기가 작동하지 않기 때문입니다.
DARPA는 "위치, 항해 및 타이밍을위한 마이크로 기술"(MICRO-PNT) 프로그램의 개발을 시작했으며, 그 핵심은 자율 모드에서 작업 할 수있는 기술을 만드는 것입니다. 이 단계에서 핵심적인 적응 문제는 크기, 무게 및 힘입니다. 성공적인 연구로 모든 필요한 장치가 결합되는 단일 장치가 만들어집니다 : 가속도계, 시계, 교정, 자이로 스코프. 현미경 보정은 내부 오류 수정으로 인해 대상에 대한보다 정확한 안내를 제공해야합니다.
2010에서는 고정밀 클럭 및 관성 도구 제작과 관련된 마이크로 기술 개발에 대한 연구가 시작되었습니다.
이 프로그램의 개발은 주로 관성 센서의 동적 범위를 높이고 시계의 정확도를 낮추며 이동의 위치와 궤도를 결정하는 마이크로 칩을 개발하는 데 그 목적이 있습니다.
프로그램이 구현되면 지하철에서 Google지도를 상상해보십시오.
사용 된 재료 :
http://flot2017.com/posts/new/eti_20_voennyh_proektov__mogut_izmenit_privychnuju_nam_zhizn_foto
수백만 기금은 군사력과 과학 기술 장비 개발에 매년 할당됩니다. 미국의 약어 DARPA로 가장 잘 알려진 첨단 방어 프로젝트의 연구 기관이이 분야에서 발전하고 있습니다. 이 기관은 인터넷, GPS 및 비행기와 같은 발명품의 저자로서 군대뿐만 아니라 일반 민간인에게도 매우 중요합니다.
현재이 기관은 산업 생산에 허용되는 경우에만 인류에 중대한 영향을 미칠 수있는 상당수의 프로젝트 개발에 관여하고 있습니다.
현재 DARPA는 개발에 큰 관심을 기울이고 있습니다. 레이저 시스템. 기구의 프로그램 중에 Excalibur, 다이오드 고 에너지 레이저 시스템 용 아키텍처, Ultra Beam 및 Compact Mid-ultraviolet 기술 프로그램이 있습니다.
Excalibur 소형 레이저 유도 총군부는 항상 완벽을 염려합니다. оружие 도시전에서. 그러나 비행기를 장비하고 무인 항공기 레이저 무기의 경우 현재 존재하고 대형 플랫폼에 설치된 시스템보다 크기가 매우 작고 훨씬 더 효과적이어야 합니다. DARPA 기관은 항공기 및 기타 항공기에 설치하도록 설계된 작고 강력한 레이저 무기 시스템을 개발하기 시작했습니다.
이전에는 레이저를 만드는 가장 쉬운 방법은 유독성 활성 화학 물질이 포함 된 대형 탱크를 사용하는 것이 었습니다. 특히, 그러한 레이저는 Boeing-747에 장착되지만, 공격 장치 또는 전투기에서 무기와 같은 전반적인 장치를 사용하는 것은 적어도 비실용적입니다.
새로운 Excalibur 레이저 건은 훨씬 가볍고 컴팩트합니다. 개략적으로,이 총은 서로 독립적 인 다수의 레이저로 구성됩니다. 따라서, 에미 터 자체의 크기를 감소시키는 것이 가능하다. 이러한 이미 터는 전력을 잃지 않고 하나의 빔으로 결합되어야합니다. 이 원리 덕분에 소비되는 에너지의 양이 현저하게 줄어 듭니다. 그러나 총에는 몇 가지 단점이 있습니다. 그래서, 특히, 여러 개의 광선을 하나로 결합하여 많은 밝기와 낮은 발산 각을 갖는 여러 가지 문제가 있습니다. 이를 달성하기위한 장애는 간섭, 회절 및 기타 비선형 효과입니다. 따라서이 문제를 해결하기 위해 제작자는 현대 레이더에 사용되는 아날로그 위상 배열 안테나를 사용하여 빔을 집중시키는 것은 물론 안테나 자체를 돌리지 않고 편향 각을 보정 할 수있는 기회를 제공합니다.
올해 말까지 기관은 단지 3 킬로와트의 힘을 가진 프로토 타입 레이저 총을 시연 할 것을 약속합니다. 그러나 완성 된 시스템은 (100 킬로와트의 순서로) 훨씬 더 많은 전력을 갖게 될 것입니다. 따라서, 그것은 공기 및 지상 목표에 대한 정확한 타격에 사용될 수 있습니다. 그리고 건의 무게는 기존의 레이저보다 10 적을 것이므로 Excalibur는 전투 성능을 저하시키지 않으면 서 거의 모든 군용 플랫폼에 설치할 수 있습니다.
다이오드 고 에너지 레이저 시스템을위한 아키텍처다이오드 고 에너지 레이저 시스템 (ADHEL)을위한 아키텍처라고하는 또 다른 새로운 에이전시 프로그램은 새로운 세대의 소형 고성능 고 에너지 레이저를 만드는 과정에서 레이저 빔의 새로운 길이를 연구하는 데 전념하고 있습니다. 이러한 시스템은 전술 항공기, 특히 UAV에 통합 될 수 있습니다.
이 프로그램은 주로 빔의 발산이 작은 고출력 및 밝기의 레이저 빔을 생산하는 기술 개발을 목표로합니다.
이 프로그램은 36 개월 동안 설계되었으며 두 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서는 빔의 스펙트럼 및 일관된 조합을 연구해야합니다. 두 번째 단계는 고효율 및 고출력의 스펙트럼 빔 생성에 완전히 초점을 맞 춥니 다. 이 프로젝트의 궁극적 인 목표는 100의 킬로와트 (kilowatts) 단위의 HEL 급 시스템의 규모에서 긴 레이저 파에서 작동 할 시스템의 회절 구조를 얻는 것입니다.
울트라 빔현재 FDA는 레이저를 개선하기위한 몇 가지 프로젝트를 진행하고 있습니다. 그래서 이러한 프로그램 중 하나는 Ultra Beam으로, 감마 방사선으로 레이저를 만드는 것이 목적입니다. 개발 초기 단계에서 특정 결과가 이미 달성되었습니다. X 선 레이저는 광자 에너지가 4,5 keV와 동일한 실험실 조건에서 생성되었으므로 감마선 레이저가 가까운 미래의 작업임을 입증합니다. 컴팩트 한 감마 레이저는 방사선 요법 및 진단에서보다 효율적으로 사용될 수 있기 때문에 이러한 개발 또한 민간 차원에서 중요합니다.
DARPA가 개발 한 X 선 레이저는 그 특성이 독특하여 고휘도의 간섭 성 복사 (coherent radiation)가 가능한 실험실 소형 광원의 개발에 기여할 수 있으며 결과적으로 살아있는 세포의 3 차원 모델을 유도 할 수 있습니다.
"Ultraluch"프로그램에는 두 단계가 있습니다. 첫 번째 단계에서는 4,5mJ 출력의 10 keV에서의 X 선 포화 향상이 이루어졌으며이 광선이 컨테이너와 같이 불투명 한 고체 상태의 물체를 통해 펄스를 전송할 수 있음이 입증되었습니다. 두 번째 단계에서는 36 개월 동안 고출력 X 선 레이저를 개발하고 감마선을 진단하며 많은 원자 수의 고체 물질에 사용될 때 감마선을 증폭하는 데 필요한 매개 변수를 설정하는 것이 고려됩니다.
소형 중기 자외선 기술군대는 적의 무기고에있을 수있는 화학 무기 및 생물 무기를 탐지하고 식별 할 수 있어야합니다. 그러나 현대의 탐지 방법은 크고 무겁고 높은 전력도 필요합니다. 이러한 단점을 제거하기 위해 DARPA는 Compact Mid-ultraviolet 기술 프로그램을 개발하기 시작했습니다. 이 프로그램으로 얻으려는 결과는 레이저 기술을 사용하여 생물학적, 화학적 무기의 탐지 및 확인을보다 효과적으로합니다. 중간 길이의 자외선을 통해 아미노산 및 기타 생물학적 분자를 검출 할 수 있으므로 이러한 유형의 무기를 사용하면 이러한 요소를 식별 할 수 있습니다.
OMP의 레이저 검출 기술은 이미 대형 레이저, 특히 KrF (248 nm)에서 자외선 내부에 존재합니다. 소형 레이저 (Biological Point Detection System)는 현재 화학 대대에서 사용됩니다. 그러나 위에서 언급했듯이이 모든 시스템은 너무 비싸고 크기가 큽니다. 따라서 널리 사용하기에는 매우 불편합니다. 따라서이 기관이 제안한 프로그램은 250-275 nm LED 및 100 mW의 출력 전력 및 10mW 전력 및 220-250 방향의 레이저의 두 가지 주요 영역으로 제시됩니다. 이 프로그램의 주요 부분은 중간 단파 UV의 반도체로서 질화물 그룹의 배열을 제한하는 것과 관련된 문제를 해결하는 데 목적이있다.
이 프로그램을 실행하면 물과 같은 화학적 및 생물학적 오염을 감지 할 수있는 소형 장치를 만들 수 있습니다.
DARPA 유망한 프로그램 의료 분야. 여기에는 Agency Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology의 프로젝트가 포함됩니다.
투석과 같은 치료법 (DLT)박테리아에 의한 감염은 흔히 가벼운 상처 입은 병사조차도 죽을 수있는 중독 (패혈증)의 결과입니다. 미군은이 문제에 대해 심각하게 우려하고 있으며 따라서 박테리아로부터 혈액을 제거하는 새로운 기술을 개발하도록 위임 받았다. DARPA는 비용이 10 백만 달러에 달하는 프로젝트의 개발을 시작했습니다. 주요 목표는 감염된 혈액을 신체에서 제거하고 특수 필터를 사용하여 유해한 물질을 제거한 다음 신체에 깨끗한 혈액을 되돌릴 수있는 휴대용 장치를 만드는 것입니다. 이 장치의 기능은 신장 투석과 비슷합니다.
현재, 바이러스 및 세균 독소를 멈추게하는 병원성 물질에 대한 센서가 개발 중입니다. 또한 혈액과 이들 성분을 분리하는 기술이 개발되고 있습니다. 다음 단계는이 장치의 유효성을 검증하기위한 테스트를 실시하는 것입니다. 결국, 전체 혈액량에 대한 상세한 분석을 한 번에 수행 할 수있는 휴대용 기계가 있어야합니다. 그러면 초기 단계에서 바이러스 및 독소의 출현을 감지 할 수 있습니다.
이러한 기술은 민간용으로 매우 중요합니다. 매년 수백에서 수천 명의 생명을 구할 수 있기 때문입니다.
In Vivo Nanoplatforms모든 종류의 질병은 군인의 전투 태세를 제한하고 군대가 보건 의료에 막대한 비용을 지출합니다. 그러나 현재 질병 진단을위한 기존의 기술은 대부분 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요됩니다. 그러므로 현대 군대에서는 더 빠른 진단과 치료가 필요합니다.
Agency DARPA는 "In Vivo Nanoplatforms"라고하는 또 다른 유망 프로젝트의 개발을 시작했습니다. 그 본질은 다양한 종류의 감염성 질환 및 생리 학적 이상의 치료뿐만 아니라 인체의 균일 한 정확한 감지를 위해 고안된 새로운 종류의 나노 입자의 생성으로 이어집니다.
실제로이 프로그램은 인체의 상태를 지속적으로 모니터링 할 수있는 나노 캡슐을 개발하는 것을 목표로합니다.
나노 캡슐은 중공 구형 입자이며, 그 껍데기는 인지질 또는 중합체로 이루어져있다. 이 캡슐 안에는 저 분자량 물질이 있습니다. 또한, 껍질은 일정한 방식으로 조직화 된 DNA 분자, 칼슘 실리케이트 또는 하이드 록시 아파타이트로 만들 수 있습니다.
나노 입자의 사용은 특정 조성물 (호르몬 또는 효소)의 약물 또는 유전자 구조의 점 주입을 제공 할 수있다. 그리고 나노 캡슐을 "목적지로"전달하기 위해 쉘에는 수용체 나 항원이 들어있을 것입니다.
이 프로그램은 3 월 2012에서 테스트되었습니다. 가을에 사용이 승인 될 것으로 예상됩니다.
생활 주조 공장현대 엔지니어링은 근면 한 특수 개발을 기반으로하며, 반복되는 시행 착오를 거친 후에야 결과를 얻을 수 있습니다. 그리고 한 프로젝트에서 작업을 시작하면 다른 프로젝트를 시작할 수 없습니다. 결과적으로 한 생물 공학 프로젝트에 수십 억 달러가 할당됩니다. 생체 공학 기술의 향상은 현재 전혀 해결책이 없거나 한 번에 여러 가지 해결책을 가지고있는 복잡한 문제를 해결할 수 있습니다.
Living Foundries라는 새로운 DARPA 프로그램은 인간 생물학 건설 시스템을 설계하고 그 복잡성을 확장하기위한 새로운 생물학적 기초를 창안하기 위해 고안되었습니다. 이 프로그램은 이전에 해결되지 않은 문제를 해결할 수있는 새로운 기술과 방법의 개발을 목표로합니다. 특히, 특정 질병에 대한 사람의 유전 적 소인을 결정하고, 세포 및 생물체의 기능을 전체적으로 교정하는 것이 가능할 것이다.
한편으로는 그러한 기술을 창조 할 수없는 것처럼 보이지만, 새로운 생물학적 물질과 약물의 대량 생산이 유혹을 일으킬 가능성이 매우 높습니다.
신뢰할 수있는 신경 인터페이스 기술신경 보철의 개발과 연구, 특히 달팽이관 임플란트 (인공 귀)는 인체가이 물질을인지한다는 것을 증명했습니다. 이러한 보철의 도움으로 많은 사람들이 잃어버린 기능을 회복했습니다. 인간의 신경계에 연결될 수있는 보철물이 군사 장관에게 매우 유망하고 중요하다는 사실에도 불구하고, 임상 적 환경에서 그런 임플란트를 사용하는 것을 불가능하게 만드는 두 가지 주요 장애물이 있습니다. 두 가지 장애물은 정보 전달의 정확성과 관련이 있습니다. 따라서, 소형 휴대용 신경 장치는 수년 동안 신경 세포로부터 정확한 정보를 얻는데 적용되지 않는다. 또한, 이러한 인공 삽입물은 수신 된 신호를 사용할 수없고 빠른 속도로 제어 할 수 없습니다.
기관은이 두 가지 문제를 해결하여 보철을 임상 적으로 사용할 수 있도록하는 데 관심이 있습니다. 따라서 상처 입은 병사들의 회복 속도가 더 빨라서 훨씬 빨리 복귀 할 수 있습니다.
우선,이 프로그램은 왜 임플란트가 수년 동안 안정적으로 제공 될 수 없는지 이해하는 것을 목표로합니다. 비 생물 적 시스템과 생물 시스템 사이의 상호 작용 매개 변수에 대한 연구가 계획되어 있습니다. 또한 신경 세포에서 보철으로 정보가 전달되는 방법에 대한 정보가 포함 된 새로운 시스템이 만들어집니다.
이 기술은 또한 광범위한 민간 응용 프로그램을 가지고 있다고 주장 할 수 있습니다.
DARPA 개발 프로그램 감시 시스템.
저비용 열 이미징 제조열 화상 시스템은 군사용으로 많이 사용됩니다. 그러나 지금까지이 시스템은 극도로 비싸서 그 적용은 필요한만큼 광범위하지 않았습니다. Agency DARPA는 비용 효율적인 열 화상 카메라를 개발하는 프로그램을 제공합니다. 개발자들에 따르면 그러한 열상 이미 저는 통신기와 휴대폰에 내장 될 가능성이 높습니다. 13 백만 달러가 개발을 위해 할당되었습니다. 또한 프로젝트 완료는 3 년 이내에 완료되어야합니다.
신세대 열 화상 카메라의 기본 요구 사항은 비교적 작은 가격 (500 달러)입니다. 또한 결과 이미지의 해상도는 640 * 480 픽셀 이상, 시야각 - 40도 이상 및 전력 소모 - 500 밀리 와트 미만이어야합니다.
새로운 열 화상 카메라의 기술은 적외선을 사용하여 색상 스펙트럼에서 차가운 물체와 따뜻한 느낌을 구분합니다. 따라서, 그들은 정상 상태 에서뿐만 아니라 열악한 시야와 야간에도 사용될 수 있습니다.
현재 존재하는 열 화상 카메라는 크기가 크고 비용이 많이 든다. 또한 연구가 성공적이라면 군대는 물론 민간 단체도 결과를 사용할 수있을 것이라고합니다. 하이퍼 텍스트 기술 및 그래픽 인터페이스와 같은 DARPA 개발은 원래 군사 목적을 위해 개발되었음을 상기하십시오.
이미지 재구성 및 착취를위한 고급 와이드 FOV 건축가모든 상황에서 선명도를 높이고 더 볼 수있는 능력은 군사 작전의 성공 요인 중 하나입니다. 시야를 늘릴 필요가 있습니다. 낮과 밤 모두 똑같이 잘 볼 수있는 기능입니다. 단, 카메라 비용은 거의 들지 않습니다. 이 필요성의 주된 이유는 전투 효과를 높이기 위해 접근 가능한 시각화 도구, 즉 사진 및 비디오 카메라를 군인에게 제공하는 데 있습니다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 설계된 DARPA에서 이미지 재구성 및 착취 (AWARE) 프로그램을위한 고급 와이드 FOV 건축가가 시작되었습니다.
이 프로그램을 구현할 때 얻을 수있는 새로운 시각화 시스템은 매우 작고 쉽습니다. 그것은 상당한 거리에서 밤낮으로 모든 기상 조건에서 시야, 고해상도 및 고화질 이미지를 증가시키는 것을 포함합니다. 단일 렌즈에 150 카메라 이상을 결합합니다. 이 시스템은 10에서 50 기가 픽셀까지의 해상도로 이미지를 생성하도록 설계되었습니다.이 해상도는 사람의 눈으로 볼 수있는 범위를 훨씬 초과합니다.
첫 번째 시스템은 지상 물체에 배치하기 위해 설계되며, 시력, 성능, 주야간 비전의 거리를 늘리고, 대상을 검색 할 수있는 능력을 설정하며, 대규모 센서 그룹 사용의 가능성을 보장합니다.
이러한 장치는 타겟팅, 감지 및 지속적인 모니터링과 같은 목적으로 사용될 수 있으므로 군사적으로 매우 중요합니다.
현재, 거의 모든 군사 제품에는 전자 부품, 마이크로 칩, 칩 등이 채워져 있습니다. 따라서 상당수의 DARPA 프로그램은 개발 및 개선을 목표로하고 있습니다. 구성 요소 기반. 이러한 프로그램 중에는 다음과 같은 프로그램이 있습니다. Intrachip Enhanced Cooling; 집적 회로의 무결성 및 신뢰성; 임베디드 컴퓨팅 기술을위한 전력 효율 혁명; 팁 기반 Nanofabrication 및 기타.
Intrachip Enhanced Cooling현대 전자 제품의 부품 수가 증가함에 따라 전례없는 높은 온도로 가열 및 전력 소실 수준이 높아졌습니다. 동시에 전자 시스템 자체의 부피와 무게를 증가시키지 않으면 서 온도 상승을 제한하는 것이 아직 불가능합니다. 초소형 회로에서 공기 중으로 열을 전달해야하는 원격 냉각을 사용하면 더 이상 효과적이지 않습니다.
따라서 DARPA는 원격 냉각의 한계를 극복하고자하는 "Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL)"프로그램을 개발하기 시작했습니다. 이 프로그램은 실리콘을 사용하여 칩 내부의 가열 수준을 연구합니다. 이 기관은 냉각이 나머지 구성 요소와 마찬가지로 칩 설계 측면에서도 중요하다는 것을 입증하려고합니다. 이 프로젝트에서는 내부 냉각 장치가 마이크로 회로 또는 칩 사이의 마이크로 갭에 직접 설치 될 것이라고 가정합니다.
성공적으로 완료 될 경우이 프로젝트는 칩 자체 및 냉각 시스템의 밀도를 줄이는 기회를 제공하여 차세대 전자 시스템을 구축하는 데 매우 효과적입니다.
열 관리 기술기술 및 시스템 통합의 현저한 향상으로 군부의 에너지 소비량이 크게 증가했습니다. 초소형 회로의 크기는 줄었지만 소비 전력은 증가했습니다. 이로 인해 이러한 시스템이 과열되기 시작했습니다. 따라서 DARPA는 히트 싱크 시스템을 갖춘 새로운 나노 물질을 연구하고 최적화하는 열 관리 기술 (Thermal Management Technologies) 프로그램의 개발에 착수했다.이 프로그램은 마이크로 칩 생산에 사용될 계획이다. 이 프로그램은 다섯 가지 주요 영역으로 나뉩니다 : 열교환 기 냉각을위한 마이크로 기술, 모듈의 능동 냉각, 히트 파이프의 적응 형 기술, 업그레이드 된 전력 증폭기, 열전기 냉각기.
따라서이 프로그램의 주된 노력은 2 상 냉각과 현재 시스템에서 사용되는 구리 합금 대체에 기반한 고성능 열 분배기를 개발하고 개발하는 것을 목표로합니다. 열 저항을 감소시킴으로써 열 냉각 수준을 증가시키는 단계; 열을 줄일 수있는 새로운 재료와 구조의 개발; 열전 모듈을 이용한 냉각 기술 연구.
임베디드 컴퓨팅 기술을위한 전력 효율성 혁명현재 존재하는 군사 정보 시스템의 대부분은 전력 제한, 크기 및 무게, 냉각 문제로 인해 계산 능력면에서 제한적이었다. 이러한 제한은 예를 들어 정보 및 정찰 시스템이 실시간으로 처리 할 수있는 것보다 많은 정보를 수집하기 때문에 군사 부서의 운영 관리에 심각한 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 인텔리전스가 특정 시간에 필요한 중요한 데이터를 제공 할 수 없다는 것이 밝혀졌습니다.
기존의 정보 처리 시스템은 초당 1 기가 바이트의 데이터를 처리 할 수 있지만 군대 승인을 위해서는 75이 더 많이 필요합니다. 그러나 현대 프로세서는 에너지 소비를 증가시키지 않으면 서 전력을 증가시키는 과정에서 이미 최대치에 도달했습니다. 임베디드 컴퓨팅 기술 (PERFECT) 프로그램을위한 DARPA 전력 효율 혁명 (DARPA Power Efficiency Revolution) 프로그램은 필요한 에너지 효율을 제공하도록 설계되었습니다.
이 프로그램은 정보 처리 용량 75 배를 증가시키는 것을 목표로합니다. 이 프로그램을 구현하면 수 주일 동안 사용할 수있는 스마트 폰을 만들거나 노트북을 충전 할 때 배터리를 자주 충전해야합니다.
팁 기반 나노 제작대행사는 나노 기술 개발에 많은 돈을 투자합니다. 그러나 개발의 기본 개념이 필요에 따라 인식된다는 사실에도 불구하고 대량 생산에는 여전히 문제가 있습니다.
Tip-Based Nanofabrication 프로그램의 목표는 각 제품의 크기, 방향 및 위치를 제어하는 것을 포함하여 나노 와이어, 나노 튜브 및 양자점 생산의 품질을 제어하는 것입니다. 이 프로그램은 혁신적인 기술로 컨트롤을 결합하여 고온, 고속 흐름 및 광학 기술과 같은 강력한 전자기장을 생성합니다.
현재 나노 생산 과정을 통제하는 것은 불가능합니다. 최근에는 특정 기술이 시연되었지만 모두 심각한 단점이 있습니다. 예를 들어, 나노 튜브의 생산에서는 크기와 방향이 아닌 성장 만 제어하는 것이 가능합니다. 양자점을 만들 때 높은 균일 성을 가진 큰 배열을 만드는 것은 불가능합니다.
프로젝트가 성공적으로 완료된 경우, 그 결과는 나노 제품 생산에 매우 중요합니다.
집적 회로의 무결성 및 신뢰성미국 국방부를 위해 개발 된 많은 전자 시스템은 집적 회로를 기반으로합니다. 동시에 군부에서는 이러한 시스템의 무결성을 염려하여 극도의주의를 기울여 사용합니다. 시장 세계화의 상황에서 대부분의 칩은 불법 기업에서 제조되기 때문에 군부 시스템에 대해 확보 한 계획이 규격을 충족하지 못하고 따라서 신뢰성이 떨어질 위험이 있습니다.
기관 DARPA는 프로그램의 프레임 워크 "집적 회로 (IRIS)의 무결성과 신뢰성"은 파괴하지 않고 각 칩의 기능을 검증 할 수있는 방법을 개발하고자합니다. 이러한 방법의 시스템은 장치 간의 연결을 결정하기위한 계산 방법뿐만 아니라 딥 서브 미크론 구성표의 고급 장치 인식을 포함합니다.
또한이 프로그램은 적은 수의 샘플을 테스트하여 집적 회로의 신뢰성을 결정하기위한 장치를 모델링하고 분석 프로세스를 수행하는 혁신적인 방법을 제공합니다.
최첨단 액세스 프로그램위에서 언급했듯이 미국에서 사용되는 대부분의 칩은 해외에서 제조됩니다. 이 상태는 미국인들에 따르면 해롭다. 첫째, 첨단 기술에 대한 접근성 부족은 우수한 인력의 유출에 기여한다. 둘째, 국방부는 그러한 칩을 너무 많이 신뢰하지 않는다.
반도체 기술 분야의 연구는 상업적 구조뿐만 아니라 군대에서도 기술 개발을 도입하는 데 매우 중요합니다. 따라서 정부 기관은 첨단 군사용 반도체 기술을 대학, 산업 및 정부 기관에 제공하는 것을 목표로하는 첨단 접근 프로그램 (Leading Edge Access Program)이라는 새로운 프로그램을 시작했습니다. 이 모든 작업은 곧 마이크로 칩 생산을 곧 미국으로 되 돌리 길 바라고 있습니다.
첨단 기술의 응용은 아날로그 또는 통합 칩을 혼합 신호로 디지털 대체하고, 혼합 신호가있는 보조 집적 칩을 사용하고, 고속 및 저전력 아날로그 - 디지털 변환기 및 멀티 코어 프로세서의 문제를 해결합니다. 특정시기에, 군대는 새로운 프로젝트를 기관에 제공 할 것이다. 주요 선발 기준은 디자인의 참신함, 군사 산업에서의 적용 가능성, 작업 효율을 성공적으로 동원 할 수있는 잠재력입니다.
다양한 접근 가능한 이기종현재 컴퓨터 기술의 발전을 저해하는 가장 큰 문제점 중 하나는 다양한 칩을 사용해야한다는 것입니다. DARPA 에이전시 (DARPA Agency)는 새로운 세대의 마이크로 칩을 만들 수있는 새로운 통합 실리콘 플랫폼을 개발하는 것이 목표 인 "다양한 접근 가능한 이기종 (Diverse Accessible Heterogeneous)"프로그램을 개발 중이다. 따라서 개발자들에 따르면, 이기종 통합은 데이터 전송 프로세스와 관련된 여러 가지 심각한 문제를 극복하고 이기종 연결의 밀도를 결정하고 최적의 온도 체제를 수립하며 대량 생산을위한 새로운 플랫폼을 최적화해야합니다.
성공적인 개발의 경우, 이기종 플랫폼은 광학 전자 회로, 광학 감지 시스템, 임의 신호의 광학 발진기, 통합 된 이미지 처리 및 정보 판독 기능이있는 다중 파장 열 화상 장치와 같은 산업에서 사용될 수 있습니다.
보편적 인 플랫폼을 구축하면 컴퓨터가 더 빠르고 효율적으로 작동 할 수 있기 때문에 프로그램의 결과는 민간인에게도 중요합니다.
유비쿼터스 고성능 컴퓨팅이 기관의 개발 중에는 "유비쿼터스 고성능 컴퓨팅 (Ubiquitous High Performance Computing)"이라는 컴퓨터 하드웨어를 만드는 과정에 접근하는 프로그램이 있습니다. 이 기술은 낮은 수준의 전력 소비, 진화 된 인공 두뇌 공격으로부터의 보호 및 더 높은 생산성으로 컴퓨터를 만들 수있는 기반을 제공하는 기술을 개발하고 개발하는 것을 목표로합니다. 또한이 프로그램은 이러한 컴퓨터가 프로그래밍 측면에서 훨씬 쉬워 졌으므로 경험이 거의없는 전문가조차도이 작업을 수행 할 수 있다고 가정합니다.
그러한 컴퓨터는보다 신뢰할 수 있으며 확장 가능하고 고도로 프로그래밍 가능한 시스템을 개선하여 업무 효율성을 높일 것입니다. 매사추세츠 공과 대학교, 인텔, NVIDIA와 같은 심각한 구조가이 프로젝트에 참여합니다. 따라서이 프로그램은 DARPA의 가장 야심적인 발전 중 하나라고 주장 할 수 있습니다.
또한, 기관은 통합 된 3 차원 미세 회로의 개발에 적극적으로 노력하고 있습니다. 현재 마이크로 회로는 마이크로 일렉트로닉스의 핵심 요 소 중 하나이다. 그러나 일정한 칩 크기 감소에도 불구하고 현대 반도체 기술은 많은 구체적이고 근본적인 문제에 직면 해 있습니다. 따라서 반도체의 위대한 성공에도 불구하고, 개발자들은 새로운 유형의 범용 미소 회로를 찾고 있으며, 이는 더 높은 성능을 가질 것입니다.
3 차원 집적 회로를 만드는 것은 컴퓨터 기술의보다 빠르고 효율적인 개발을위한 좋은 기회를 열어 줄 것입니다. 왜냐하면 2 차원의 한계가 극복 될 것이기 때문입니다. 결국, 칩이 너무 복잡하여 2 차원 칩에 필요한 연결을위한 공간이 없다는 점에서 발전의 한 지점에 도달했습니다.
실제 적용과 관련된 모든 문제점을 가진 3 차원 미세 회로의 생성은 기술을 더 소형화하는 것을 가능하게 할 것입니다.
위치 결정, 탐색 및 타이밍을위한 마이크로 기술수십 년 동안 GPS (Global Positioning System) 또는 GPS는 대부분의 군사 항법 장비에 내장되었습니다. 따라서, 많은 종류의 무기는 시스템에 의해 전송 된 위치, 이동 방향, 비행 시간 등과 같은 정보에 의존한다. 그러나 이러한 의존성은 큰 문제를 야기 할 수 있습니다. 왜냐하면 신호 수신이 어렵거나 방해가되는 상황에서는 시스템과 지속적인 통신이 필요한 무기가 작동하지 않기 때문입니다.
DARPA는 "위치, 항해 및 타이밍을위한 마이크로 기술"(MICRO-PNT) 프로그램의 개발을 시작했으며, 그 핵심은 자율 모드에서 작업 할 수있는 기술을 만드는 것입니다. 이 단계에서 핵심적인 적응 문제는 크기, 무게 및 힘입니다. 성공적인 연구로 모든 필요한 장치가 결합되는 단일 장치가 만들어집니다 : 가속도계, 시계, 교정, 자이로 스코프. 현미경 보정은 내부 오류 수정으로 인해 대상에 대한보다 정확한 안내를 제공해야합니다.
2010에서는 고정밀 클럭 및 관성 도구 제작과 관련된 마이크로 기술 개발에 대한 연구가 시작되었습니다.
이 프로그램의 개발은 주로 관성 센서의 동적 범위를 높이고 시계의 정확도를 낮추며 이동의 위치와 궤도를 결정하는 마이크로 칩을 개발하는 데 그 목적이 있습니다.
프로그램이 구현되면 지하철에서 Google지도를 상상해보십시오.
사용 된 재료 :
http://flot2017.com/posts/new/eti_20_voennyh_proektov__mogut_izmenit_privychnuju_nam_zhizn_foto
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