Los proyectos militares estadounidenses más prometedores, cuyo uso es posible con fines pacíficos.
Para el desarrollo del equipamiento tecnológico de las fuerzas militares y la ciencia, se asignan anualmente fondos multimillonarios. La Agencia de Investigación para Proyectos de Defensa Avanzados, que es más conocida por su abreviatura estadounidense - DARPA, está involucrada en desarrollos en esta área. Es esta agencia la autora de inventos como Internet, GPS y aviones furtivos, que son de gran importancia no solo para los militares, sino también para los civiles comunes.
En este momento, la agencia está desarrollando una cantidad significativa de proyectos que también pueden tener un impacto significativo en la humanidad, si solo se les permite ingresar a la producción industrial.
Actualmente, DARPA presta gran atención al desarrollo de sistemas laser … Entre los programas de la Agencia se encuentran los siguientes: Excalibur, Arquitectura para sistema láser de diodo de alta energía, Ultra Beam y Tecnología Compact Mid-ultraviolet.
Pistola guiada por láser de tamaño pequeño Excalibur
Los militares siempre están muy preocupados por usar el arma perfecta en una guerra urbana. Pero para equipar aviones y drones con armas láser es necesario que sus dimensiones sean lo suficientemente compactas y mucho más eficientes que los sistemas que existen actualmente y que se instalan en grandes plataformas. DARPA ha comenzado a desarrollar un sistema de armas láser compacto y potente para su uso en aviones y otras aeronaves.
Anteriormente, la forma más sencilla de crear un láser era utilizar grandes contenedores de sustancias químicas activas tóxicas. En particular, dicho láser está instalado en el Boeing-747, pero usar un dispositivo tan grande como arma en un avión de ataque o avión de combate es al menos poco práctico.
El nuevo cañón láser Excalibur es mucho más ligero y compacto. Esquemáticamente, esta pistola consta de una gran cantidad de láseres, independientes entre sí. Por tanto, se puede reducir el tamaño de los propios emisores. Estos emisores deben combinarse en un solo haz sin perder su potencia. Gracias a este principio, la cantidad de energía consumida se reduce significativamente. Pero el cañón también tiene ciertas desventajas. Entonces, en particular, hay una serie de problemas asociados con la combinación de muchos rayos en uno, lo que tendría un alto brillo y una baja divergencia. La interferencia, la difracción y otros efectos no lineales son obstáculos para lograrlo. Por lo tanto, para solucionar este problema, los creadores utilizaron un análogo de la antena de matriz en fase, que se utiliza en los radares modernos y permite no solo enfocar el haz, sino también corregir el ángulo de su desviación sin girar la antena. sí mismo.
Para fin de año, la agencia promete demostrar un prototipo de cañón láser con una capacidad de solo 3 kilovatios. Pero el sistema completo tendrá una potencia mucho mayor (alrededor de 100 kilovatios). Por lo tanto, se puede utilizar para identificar ataques contra objetivos aéreos y terrestres. Y dado que el peso del arma será 10 veces menor que los láseres existentes actualmente, el Excalibur se puede instalar en casi cualquier plataforma militar sin deteriorar sus características de combate.
Arquitectura para sistema láser de diodo de alta energía
El otro programa nuevo de la agencia, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHEL), está dedicado a investigar nuevas longitudes de rayo láser en el proceso de creación de una nueva generación de láseres compactos, de alta eficiencia y alta energía. Estos sistemas pueden integrarse en vehículos tácticos aerotransportados, en particular, en drones.
El programa tiene como principal objetivo el desarrollo de tecnologías para la obtención de rayos láser de alta potencia y brillo, con divergencia de haz bajo.
El programa está diseñado para 36 meses y consta de dos etapas. En la primera etapa, está previsto estudiar la combinación de haces espectral y coherente. La segunda etapa está completamente enfocada a crear un haz espectral de alta eficiencia y potencia. El objetivo final del proyecto es obtener una estructura de difracción para un sistema que operará con ondas láser largas en la escala de los sistemas de clase HEL de 100 kilovatios.
Ultra haz
Actualmente, la agencia está llevando a cabo varios proyectos de mejora del láser. Entonces, uno de esos programas es "Ultra Beam", cuyo propósito es crear un láser con radiación de rayos gamma. En la primera etapa de desarrollo, ya se han logrado ciertos resultados: los láseres de rayos X se crearon en condiciones de laboratorio, en las que la energía de los fotones era de 4,5 keV, lo que demuestra el hecho de que un láser gamma es una cuestión de un futuro próximo. Este desarrollo también es de importancia civil, ya que los láseres gamma compactos se pueden utilizar con mayor eficacia en radioterapia y diagnóstico.
El láser de rayos X único en sus características, cuya tecnología fue desarrollada por DARPA, puede contribuir al desarrollo de fuentes compactas de laboratorio con alto brillo de radiación coherente, lo que, como resultado, permitirá visualizar imágenes tridimensionales. modelos de células vivas.
Hay dos etapas en el programa UltraLuch. En la primera etapa se logró un aumento de la saturación de rayos X en 4.5 keV con una potencia de 10 mJ, y se comprobó que estos rayos pueden transmitir pulsos a través de objetos sólidos opacos, por ejemplo, contenedores. En la segunda etapa, está previsto desarrollar una potencia superior de un láser de rayos X durante 36 meses, para diagnosticar rayos gamma y establecer los parámetros necesarios para amplificar la radiación gamma cuando se utiliza en materiales de estado sólido con una gran cantidad de átomos.
Tecnología compacta de ultravioleta medio
Los militares deben poder detectar e identificar armas químicas y biológicas que puedan estar en el arsenal del enemigo. Pero los métodos de detección modernos son grandes y pesados, y también requieren mucha potencia. Para abordar estas deficiencias, DARPA comenzó a desarrollar un programa de tecnología Compact Mid-ultraviolet. Los resultados, que se prevé obtener en el marco de este programa, harán más eficaz la detección e identificación de armas biológicas y químicas mediante tecnologías láser. Los aminoácidos y otras moléculas biológicas se pueden detectar mediante ondas ultravioleta de longitud de onda media, por lo que estos elementos se pueden identificar si se utiliza este tipo de arma.
Las tecnologías láser para detectar NMP ya existen dentro de los rayos ultravioleta en láseres grandes, en particular, en KrF (248 nm). Los láseres pequeños (sistema de detección de puntos biológicos) se utilizan actualmente a nivel de batallón químico. Pero, como se señaló anteriormente, todos estos sistemas son tan caros y de gran tamaño, por lo que son extremadamente inconvenientes para un uso generalizado. Por tanto, el programa propuesto por la agencia se presentará en dos direcciones principales: con una orientación LED de 250-275 nm y una potencia de salida de 100 mW, así como láseres con una potencia de 10 mW y una orientación de 220-250 ni. La parte principal del programa estará dirigida a resolver los problemas asociados a la limitación de la disposición de un grupo de nitruros como semiconductores de ondas ultravioleta medio-cortas.
La implementación de este programa permitirá crear dispositivos compactos que puedan detectar la contaminación química y biológica, por ejemplo, en el agua.
Los prometedores programas de DARPA en campo médico … Estos incluyen proyectos de la agencia Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.
Terapéutica similar a la diálisis (DLT)
Las infecciones causadas por bacterias a menudo son el resultado de una intoxicación de la sangre (sepsis), de la cual incluso un soldado levemente herido puede morir. El departamento militar estadounidense está seriamente preocupado por este tema, por lo tanto, se le ordenó desarrollar una nueva tecnología para purificar la sangre de las bacterias. DARPA ha comenzado el trabajo de desarrollo en un proyecto de $ 10 millones. Su principal objetivo es crear un dispositivo portátil con el que sea posible eliminar la sangre contaminada del cuerpo, limpiarla de sustancias nocivas utilizando filtros especiales y luego devolver sangre ya limpia al cuerpo. Este dispositivo tiene una función similar a la diálisis renal.
Actualmente, está en marcha el desarrollo de sensores para sustancias patógenas, que detendrán las toxinas virales y bacterianas. Además, se están desarrollando tecnologías para la separación de estos componentes de la sangre. El siguiente paso debe ser realizar una prueba para verificar la efectividad de este dispositivo. En definitiva, se debe obtener una máquina portátil que realizará un análisis detallado de todo el volumen de sangre a la vez, lo que permitirá detectar la aparición de virus y toxinas en una etapa temprana.
Esta tecnología será de gran importancia para el uso civil, porque con su ayuda será posible salvar cientos y miles de vidas cada año.
Nanoplataformas en Vivo
Todo tipo de enfermedades limitan la preparación para el combate de los soldados y causan costos significativos para el departamento militar en atención médica. Pero en la actualidad, las tecnologías existentes para diagnosticar enfermedades son en su mayoría caras y requieren mucho tiempo. Por lo tanto, su diagnóstico y tratamiento más rápidos son necesarios en un ejército moderno.
DARPA ha comenzado a desarrollar otro proyecto prometedor llamado "In Vivo Nanoplatforms". Su esencia se reduce a la creación de una nueva clase de nanopartículas destinadas a la detección uniforme y precisa del cuerpo humano, así como para el tratamiento de diversos tipos de enfermedades infecciosas y anomalías fisiológicas.
De hecho, el programa tiene como objetivo desarrollar una nanocápsula que proporcionará un seguimiento continuo del estado del cuerpo humano.
Una nanocápsula es una partícula esférica hueca, cuya cubierta está hecha de fosfolípidos o polímeros. Dentro de esta cápsula hay una sustancia de bajo peso molecular. Además, la cáscara puede estar formada por moléculas de ADN organizadas de cierta forma, silicato de calcio o hidroxiapatita.
El uso de nanopartículas puede proporcionar una administración dirigida de fármacos o construcciones genéticas de una determinada composición (hormonas o enzimas). Y para llevar la nanocápsula "a su destino", su caparazón estará equipado con receptores o antígenos.
El programa fue probado en marzo de 2012. Se espera que esté aprobado para su uso en el otoño.
Fundiciones vivientes
La ingeniería moderna se basa en desarrollos especiales minuciosos y los resultados se obtienen solo después de repetidos ensayos y errores. Y muy a menudo, trabajar en un proyecto no le permite empezar a trabajar en otro. Como resultado, se asignan decenas de años y cientos de millones de dólares para un proyecto de bioingeniería. La mejora de las tecnologías de la bioingeniería permitirá resolver problemas complejos que actualmente no tienen solución o tienen varias soluciones a la vez.
El nuevo programa Living Foundries de DARPA está diseñado para crear un nuevo marco biológico para el diseño de sistemas de construcción de biología humana y expandir su complejidad. El programa tiene como objetivo el desarrollo de nuevas tecnologías y técnicas que permitan resolver problemas previamente no resueltos. En particular, será posible determinar la predisposición genética de una persona a ciertas enfermedades, para corregir las funciones de las células y del cuerpo en su conjunto.
Por un lado, puede parecer que estas tecnologías no se pueden crear, pero la mera posibilidad de producción en masa de nuevos materiales biológicos y medicamentos suena tentadora.
Tecnología de interfaz neuronal confiable
El desarrollo y la investigación de las prótesis neurales, en particular los implantes cocleares (orejas artificiales), demostraron que el cuerpo humano percibe este material. Con la ayuda de tales prótesis, muchas personas han recuperado las funciones perdidas. Aunque las prótesis que se pueden acoplar al sistema nervioso humano son muy prometedoras e importantes para el Departamento de Guerra, existen dos obstáculos principales y fundamentales que impiden el uso de tales implantes en un entorno clínico. Ambos obstáculos están relacionados con la precisión de la transferencia de información. Por ejemplo, un dispositivo neural portátil en miniatura no se ha adaptado para obtener información precisa de las células nerviosas durante muchos años. Además, tales prótesis no pueden utilizar las señales recibidas y controlarlas a alta velocidad.
La agencia está interesada en resolver estos dos problemas para que las prótesis se puedan poner en uso clínico. Por lo tanto, la recuperación de los soldados heridos será más rápida, respectivamente, podrán volver al servicio mucho más rápido.
En primer lugar, el programa tiene como objetivo comprender por qué los implantes no pueden funcionar de manera confiable durante varios años. Está previsto realizar una investigación sobre el parámetro de interacción entre sistemas abióticos y bióticos. Además, se creará un nuevo sistema que incluirá información sobre cómo se transmite la información de las células nerviosas a las prótesis.
Se puede argumentar que esta tecnología también tendrá amplias aplicaciones civiles.
Programas orientados al desarrollo de DARPA sistemas de vigilancia.
Fabricación de imágenes térmicas de bajo costo
El sistema de visión térmica tiene muchas aplicaciones militares. Pero hasta ahora, este sistema es sumamente caro, por lo que su aplicación no es tan amplia como es necesaria. DARPA ofrece un programa para desarrollar una cámara termográfica rentable. Según las garantías de los desarrolladores, es muy posible integrar este tipo de cámaras termográficas en comunicadores y teléfonos móviles. El desarrollo recibió $ 13 millones. Además, la finalización del proyecto debería tener lugar a más tardar tres años después.
Los principales requisitos para las cámaras termográficas de nueva generación son un precio relativamente bajo, alrededor de $ 500. Además, la resolución de la imagen resultante debe ser de al menos 640 * 480 píxeles, el ángulo de visión debe ser de 40 grados o más y el consumo de energía debe ser inferior a 500 milivatios.
La tecnología de la nueva cámara termográfica se basa en el uso de radiación infrarroja, que ayuda a distinguir los objetos cálidos de los fríos en el espectro de colores. Por lo tanto, se pueden usar no solo en condiciones normales, sino también en condiciones de poca visibilidad y de noche.
Las cámaras termográficas que existen hoy en día son grandes y caras. También debe decirse que si la investigación tiene éxito, los resultados podrán utilizarse no solo militares, sino también organizaciones civiles. Recuerde que los desarrollos de DARPA como la tecnología de hipertexto y la interfaz gráfica también se desarrollaron originalmente con fines militares.
Arquitecturas avanzadas de campo de visión amplio para la reconstrucción y explotación de imágenes
La capacidad de ver más lejos, con mayor claridad en todas las condiciones, es uno de los factores para la conducción exitosa de las operaciones de combate. Existe la necesidad de aumentar el campo de visión, la capacidad de ver igualmente bien durante el día y la noche, siempre que la cámara no sea cara. La razón principal de esta necesidad radica en proporcionar a los soldados las herramientas de visualización disponibles para aumentar su efectividad en el combate, es decir, cámaras fotográficas y de video. Por lo tanto, DARPA lanzó el programa Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Explitation (AWARE), que está diseñado para abordar este tipo de problemas.
El nuevo sistema de visualización, que se prevé obtener como parte de la implementación de este programa, será muy compacto y ligero. Asume un aumento en el campo de visión, alta resolución e imágenes de alta calidad en cualquier condición climática, de día o de noche a una distancia considerable. Combina más de 150 cámaras en un solo objetivo. El sistema está diseñado para crear imágenes con una resolución de 10 a 50 gigapíxeles; esta resolución excede significativamente el rango visible para el ojo humano.
Los primeros sistemas de este tipo se diseñarán para su despliegue en objetos terrestres, aumentarán la distancia de visión, la operatividad, la visión diurna y nocturna, establecerán la capacidad de buscar un objetivo y garantizarán el uso de un gran grupo de sensores.
Dichos dispositivos son de gran importancia militar, ya que pueden usarse con fines tales como apuntar, detectar y vigilar constantemente.
Hoy en día, casi cualquier producto militar está repleto de componentes electrónicos, microcircuitos, chips, etc. Por lo tanto, muchos programas de DARPA tienen como objetivo desarrollar y mejorar base del componente … Entre estos programas se encuentran los siguientes: Enfriamiento mejorado Intrachip; Integridad y confiabilidad de los circuitos integrados; Revolución de eficiencia energética para tecnologías informáticas integradas; Nanofabricación basada en puntas y otros.
Enfriamiento mejorado intrachip
El aumento en la cantidad de componentes en la electrónica moderna ha elevado el nivel de calentamiento y disipación de energía a alturas sin precedentes. Al mismo tiempo, sigue siendo imposible limitar el aumento de temperatura sin aumentar el volumen y el peso de los propios sistemas electrónicos. El uso de enfriamiento remoto, en el que el calor debe conducirse desde los chips al aire, ya no es efectivo.
Por lo tanto, DARPA comenzó a desarrollar un programa llamado Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), que busca superar las limitaciones del enfriamiento remoto. El programa estudiará el nivel de calentamiento dentro de los chips utilizando silicio para esto. La agencia tiene como objetivo demostrar que la refrigeración es tan importante para el diseño del chip como el resto de los componentes. El proyecto asume que la refrigeración interna se instalará directamente en el microcircuito o en el microhilo entre los chips.
Si se completa con éxito, el proyecto brindará la oportunidad de reducir el nivel de densidad del chip en sí y de los sistemas de enfriamiento, lo que será muy efectivo para crear una nueva generación de sistemas electrónicos.
Tecnologías de gestión térmica
Las mejoras significativas en la tecnología y la integración de sistemas han llevado a un aumento significativo en el nivel de consumo de energía por parte de los militares. El nivel de consumo de energía ha aumentado mientras que el tamaño de los microcircuitos ha disminuido. Esto provocó que estos sistemas se sobrecalentaran. Por lo tanto, DARPA lanzó el programa de Tecnologías de Gestión Térmica, que se dedica al estudio y optimización de nuevos nanomateriales con un sistema de disipación de calor, que están previstos para ser utilizados en la producción de microcircuitos. El programa se desarrolla en cinco áreas principales: microtecnología para enfriar intercambiadores de calor, enfriamiento activo de módulos, tecnología de tubería de calor adaptada, amplificadores de potencia modernizados, enfriadores termoeléctricos.
Así, los principales esfuerzos del programa están orientados al desarrollo y creación de distribuidores de calor de alto rendimiento basados en enfriamiento bifásico y su reemplazo por aleaciones de cobre, que actualmente se utilizan en sistemas; aumentar el nivel de enfriamiento térmico mediante la reducción de la resistencia térmica; desarrollo de nuevos materiales y estructuras que puedan reducir el calentamiento; estudio de tecnologías de refrigeración mediante módulos termoeléctricos.
Revolución de eficiencia energética para tecnologías informáticas integradas
La mayoría de los sistemas de información militar actuales se han visto limitados en términos de potencia informática debido a limitaciones en la potencia eléctrica, tamaño y peso, y problemas de refrigeración. Esta restricción tiene un impacto negativo significativo en la gestión operativa de los departamentos militares, porque, por ejemplo, los sistemas de inteligencia y reconocimiento recopilan más información de la que se puede procesar en tiempo real. Por tanto, resulta que la inteligencia no es capaz de proporcionar datos valiosos necesarios en un momento determinado.
Los sistemas de procesamiento de información existentes son capaces de procesar 1 gigabyte de datos por segundo, mientras que, según los militares, se necesitan 75 veces más. Pero los procesadores modernos ya han alcanzado su máximo en el proceso de aumentar las capacidades sin aumentar el consumo de energía. El programa Revolución de eficiencia energética de DARPA para tecnologías informáticas integradas (PERFECT) está diseñado para brindar la eficiencia energética que necesita.
El programa prevé el logro de un aumento en la capacidad de procesamiento de información en 75 veces. La implementación de este programa puede hacer posible la creación de teléfonos inteligentes que pueden funcionar durante semanas, o computadoras portátiles, cuya batería deberá cargarse con la frecuencia con la que reposta el automóvil.
Nanofabricación basada en puntas
La agencia invierte mucho en el desarrollo de la nanotecnología. Pero a pesar de que los conceptos básicos en su desarrollo se reconocen como necesarios, todavía existen problemas con su producción en masa.
El objetivo del programa de nanofabricación basada en puntas es establecer un control sobre la calidad de producción de nanomateriales: nanocables, nanotubos y puntos cuánticos, que incluye el control del tamaño, la orientación y la posición de cada producto. El programa consiste en combinar el control con tecnologías innovadoras, creando así altas temperaturas, flujos de alta velocidad y potentes campos electromagnéticos similares a la tecnología óptica.
Actualmente, es imposible controlar el proceso de nanofabricación. Algunas técnicas se han demostrado en los últimos años, pero todas tienen importantes inconvenientes. Entonces, por ejemplo, en la producción de nanotubos, es posible controlar solo su crecimiento, pero no su tamaño y orientación. Al crear puntos cuánticos, es imposible crear una matriz grande con alta homogeneidad.
Si el proyecto se completa con éxito, sus resultados serán extremadamente importantes para la producción de nanoproductos.
Integridad y confiabilidad de los circuitos integrados
En el corazón de muchos de los sistemas electrónicos que se han desarrollado para el Departamento de Defensa de EE. UU. Se encuentran los circuitos integrados. Al mismo tiempo, el departamento militar los usa con extrema precaución, preocupándose por la integridad de estos sistemas. Dado que en el contexto de la globalización del mercado, la mayoría de los microcircuitos se fabrican en empresas ilegales, existe el peligro de que los circuitos adquiridos para los sistemas del departamento militar no cumplan con las especificaciones y, en consecuencia, no sean confiables..
DARPA, como parte del programa de Integridad y Confiabilidad de los Circuitos Integrados (IRIS), busca desarrollar métodos que puedan verificar las funciones de cada chip sin destruirlo. El sistema de estos métodos incluye el reconocimiento avanzado de dispositivos de circuitos submicrónicos profundos, así como métodos computacionales para determinar la relación entre dispositivos.
Además, el programa prevé la creación de métodos innovadores para modelar dispositivos y realizar procesos analíticos destinados a determinar la confiabilidad de los circuitos integrados mediante la prueba de una pequeña cantidad de muestras.
Programa de acceso de vanguardia
Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los chips que se utilizan en los Estados Unidos se fabrican fuera del país. Este estado de cosas, en opinión de los estadounidenses, es pernicioso. Primero, la falta de acceso a tecnologías avanzadas contribuye a la salida de personal altamente calificado del país. En segundo lugar, el Departamento de Defensa no confía demasiado en esos microcircuitos.
La investigación en el campo de la tecnología de semiconductores es de gran importancia para la introducción de desarrollos tecnológicos no solo en las estructuras comerciales, sino también en el departamento militar. Por lo tanto, la agencia lanzó un nuevo programa llamado Leading Edge Access Program, que tiene como objetivo proporcionar a las universidades, la industria y las agencias gubernamentales tecnología avanzada de semiconductores militares. Todo esto se hace con la esperanza de un pronto regreso de la producción de chips a Estados Unidos.
Las aplicaciones de tecnología avanzada incluyen el reemplazo digital de circuitos integrados analógicos o de señal mixta, circuitos integrados auxiliares de señal mixta, soluciones al problema de alta velocidad y baja potencia de los convertidores de analógico a digital y procesadores de múltiples núcleos. En un momento determinado, el departamento militar proporcionará a la agencia nuevos proyectos. Los principales criterios de selección serán la novedad del diseño, la posibilidad de aplicación en la industria militar, así como el potencial para la movilización exitosa de la eficiencia operativa.
Diversa Accesible Heterogénea
Uno de los principales problemas que actualmente obstaculiza el desarrollo posterior de la tecnología informática es que los microcircuitos para ellos deben estar hechos de diversos materiales. DARPA está desarrollando el programa Diverse Accessible Heterogeneous, cuyo objetivo es crear una nueva plataforma de silicio único en la que se crearán microchips de nueva generación. Por lo tanto, según los desarrolladores, la integración heterogénea debería superar una serie de problemas graves asociados con el proceso de transferencia de datos, determinar la densidad de compuestos heterogéneos, establecer el régimen de temperatura óptimo y optimizar la nueva plataforma para la producción en masa.
En caso de desarrollo exitoso, la plataforma heterogénea se puede utilizar en industrias tales como microcircuitos optoelectrónicos, sistemas de detección óptica, generadores ópticos de señales arbitrarias, cámaras termográficas de ondas múltiples con procesamiento de imágenes integrado y lectura de información.
Los resultados del programa también serán importantes para el uso civil, ya que la creación de una plataforma universal ayudará a que las computadoras funcionen de manera más rápida y eficiente.
Computación ubicua de alto rendimiento
Entre los desarrollos de la agencia, hay un programa que aborda el proceso de creación de equipos informáticos prácticamente desde cero: "Computación ubicua de alto rendimiento". Se enfoca en el diseño y desarrollo de tecnologías que brinden las bases para la creación de computadoras con bajo consumo de energía, protección contra ciberataques y con mayor rendimiento. Además, el programa asume que dichos equipos serán mucho más fáciles en cuanto a programación, por lo que incluso los especialistas con poca experiencia podrán hacerlo.
Estas computadoras serán más confiables y más eficientes al mejorar los sistemas escalables y altamente programables. En este proyecto participan estructuras tan serias como la Universidad Tecnológica de Massachusetts, Intel, NVIDIA. Por lo tanto, se puede argumentar que este programa es uno de los desarrollos más ambiciosos de DARPA.
Además, la agencia está trabajando activamente en el desarrollo de microcircuitos 3D integrados. Actualmente, los microcircuitos son uno de los puntos clave de la microelectrónica. Pero frente a los tamaños de chip cada vez menores, las tecnologías modernas de semiconductores enfrentan muchos problemas específicos y fundamentales. Por lo tanto, a pesar del gran éxito de los semiconductores, los desarrolladores buscan nuevos tipos de microcircuitos de uso general que tengan un mayor rendimiento.
La creación de un circuito integrado tridimensional abrirá grandes oportunidades para un desarrollo más rápido y eficiente de la tecnología informática, ya que se superará la limitación de las dos dimensiones. Después de todo, el progreso ha llegado a un punto de desarrollo en el que los microcircuitos son tan complejos que simplemente no hay espacio para las conexiones necesarias en un chip bidimensional.
La creación de un microcircuito tridimensional, con todos los problemas asociados a su aplicación práctica, permitirá hacer tecnologías más compactas.
Microtecnología para posicionamiento, navegación y cronometraje
Durante muchas décadas, el Sistema de Posicionamiento Global, o GPS, se ha integrado en la mayoría de los equipos de navegación militar. Por lo tanto, muchos tipos de armas dependen de los datos sobre la ubicación, la dirección de viaje, el tiempo de vuelo y la información similar transmitida por el sistema. Pero tal dependencia puede crear grandes problemas, ya que en condiciones de recepción difícil o interferencia de una señal, las armas que requieren una comunicación constante con el sistema no funcionarán.
DARPA ha comenzado a desarrollar el programa de Microtecnología de Posicionamiento, Navegación y Cronometraje (MICRO-PNT), cuya esencia es crear tecnologías que le permitan trabajar sin conexión. Las cuestiones clave de la luminaria en esta etapa son el tamaño, el peso y la potencia. Una investigación exitosa creará un solo dispositivo que combinará todos los dispositivos necesarios: acelerómetros, relojes, calibración, giroscopios. La calibración microscópica debería proporcionar una orientación más precisa mediante la corrección de errores internos.
En 2010 se inició la investigación en el desarrollo de la microtecnología relacionada con la creación de relojes de alta precisión e instrumentos inerciales.
El desarrollo del programa tiene como objetivo principal aumentar el rango dinámico de los sensores inerciales, reducir el error de reloj, así como desarrollar microchips para determinar la posición y trayectoria del movimiento.
Si el programa se está implementando, imagínese Google Maps en el metro.
