Els projectes militars nord-americans més prometedors, l’ús dels quals és possible amb finalitats pacífiques
Per al desenvolupament de l'equipament tecnològic de les forces militars i la ciència, s'assignen anualment fons multimilionaris. L'Agència de Recerca per a Projectes de Defensa Avançada, més coneguda per la seva abreviatura nord-americana - DARPA, es dedica a desenvolupaments en aquesta àrea. Aquesta agència és l’autora d’invents com Internet, GPS i avions sigil·lats, que tenen una gran importància no només per als militars, sinó també per als civils ordinaris.
En aquests moments, l'agència està desenvolupant un nombre important de projectes que també poden tenir un impacte significatiu sobre la humanitat, encara que només se'ls permeti la producció industrial.
Actualment, DARPA presta molta atenció al desenvolupament de sistemes làser … Entre els programes de l'Agència hi ha els programes següents: Excalibur, Architecture for Diode High Energy Laser System, Ultra Beam i Compact Mid-ultraviolet technology.
Pistola guiada per làser de mida petita Excalibur
Els militars sempre estan molt preocupats per utilitzar l'arma perfecta en una guerra urbana. Però, per equipar avions i drons amb armes làser, és necessari que les seves dimensions siguin prou compactes i molt més eficients que els sistemes que existeixen actualment i que s’instal·len a grans plataformes. DARPA ha començat a desenvolupar un sistema d'armes làser compacte i potent per a ús en avions i altres avions.
Anteriorment, la forma més senzilla de crear un làser era utilitzar contenidors grans de productes químics actius tòxics. En particular, aquest làser s’instal·la al Boeing-747, però fer servir un dispositiu tan gran com una arma en un avió d’atac o en un avió de combat és almenys poc pràctic.
El nou canó làser Excalibur és molt més lleuger i compacte. Esquemàticament, aquesta arma consisteix en un gran nombre de làsers, independents entre si. Així, es pot reduir la mida dels propis emissors. Aquests emissors s’han de combinar en un feix sense perdre la potència. Gràcies a aquest principi, la quantitat d'energia consumida es redueix significativament. Però el canó també té certs desavantatges. Per tant, en particular, hi ha una sèrie de problemes associats a la combinació de molts rajos en un de sol, que tindrien una alta brillantor i una baixa divergència. La interferència, la difracció i altres efectes no lineals són obstacles per aconseguir-ho. Per tant, per solucionar aquest problema, els creadors van utilitzar un analògic de l’antena de matriu per fases, que s’utilitza en els radars moderns i permet no només enfocar el feix, sinó també corregir l’angle de la seva deflexió sense girar l’antena. a si mateix.
A finals d'any, l'agència promet demostrar un prototip de canó làser amb una capacitat de només 3 quilowatts. Però el sistema complet tindrà una potència molt superior (uns 100 quilowatts). Per tant, es pot utilitzar per atacar amb precisió contra objectius aeris i terrestres. I com que el pes de l’arma serà deu vegades menor que els làsers existents actualment, l’Excalibur es pot instal·lar a gairebé qualsevol plataforma militar sense deteriorar les seves característiques de combat.
Arquitectura per al sistema làser d'alta energia de díodes
L’altre nou programa de l’agència, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHELs), es dedica a investigar noves longituds de feixos làser en el procés de creació d’una nova generació de làsers compactes d’alta eficiència i alta energia. Aquests sistemes es poden integrar en vehicles tàctics aeri, en particular en drons.
El programa està dirigit principalment al desenvolupament de tecnologies per a l'obtenció de feixos làser d'alta potència i brillantor, amb una divergència de feixos baixos.
El programa està dissenyat durant 36 mesos i consta de dues etapes. En la primera fase, es preveu estudiar la combinació de feixos espectral i coherent. La segona etapa es centra totalment en la creació d’un feix espectral d’alta eficiència i potència. L’objectiu final del projecte és obtenir una estructura de difracció per a un sistema que funcioni a ones làser llargues a escala de sistemes de classe HEL de 100 quilowatts.
Ultra Beam
Actualment, l'agència està duent a terme diversos projectes de millora del làser. Per tant, un d'aquests programes és "Ultra Beam", el propòsit del qual és crear un làser amb radiació gamma. En la primera fase del desenvolupament, ja s’han aconseguit alguns resultats: es van crear làsers de rajos X en condicions de laboratori, en què l’energia del fotó era de 4,5 keV, cosa que demostra el fet que un làser gamma és una qüestió del futur proper. Aquest desenvolupament també és d’importància civil, ja que els làsers gamma compactes es poden utilitzar amb una major eficiència en radioteràpia i diagnòstic.
El làser de raigs X únic per les seves característiques, la tecnologia del qual va ser desenvolupat per DARPA, pot contribuir al desenvolupament de fonts compactes de laboratori amb una alta brillantor de radiació coherent que, com a resultat, permetrà visualitzar tridimensionalment models de cèl·lules vives.
Hi ha dues etapes al programa UltraLuch. En la primera etapa, es va aconseguir un augment de la saturació de rajos X en 4,5 keV amb una potència de 10 mJ, i es va demostrar que aquests raigs poden transmetre impulsos a través d’objectes sòlids opacs, per exemple, en contenidors. En la segona fase, es preveu desenvolupar una potència més alta d’un làser de raigs X durant 36 mesos, diagnosticar els raigs gamma i establir els paràmetres necessaris per amplificar la radiació gamma quan s’utilitza en materials d’estat sòlid amb un gran nombre de àtoms.
Tecnologia ultraviolada mitjana compacta
Els militars han de ser capaços de detectar i identificar armes químiques i biològiques que puguin estar a l’arsenal de l’enemic. Però els mètodes moderns de detecció són grans i pesats i també requereixen molta energia. Per solucionar aquestes deficiències, DARPA va començar a desenvolupar un programa de tecnologia Compact ultraviolat mitjà. Els resultats, que es preveu obtenir en el marc d’aquest programa, faran que la detecció i identificació d’armes biològiques i químiques mitjançant tecnologies làser sigui més eficaç. Els aminoàcids i altres molècules biològiques es poden detectar mitjançant ones ultraviolades de longitud mitjana d’ona, de manera que es poden identificar aquests elements si s’utilitza aquest tipus d’arma.
Ja existeixen tecnologies làser per detectar NMP a l’interior dels rajos ultraviolats en grans làsers, en particular a KrF (248 nm). Actualment s’utilitzen làsers petits (sistema de detecció de punts biològics) a nivell de batalló químic. Però, com es va assenyalar anteriorment, tots aquests sistemes són tan cars i de grans dimensions, de manera que són extremadament incòmodes per a un ús generalitzat. Per tant, el programa proposat per l'agència es presentarà en dues direccions principals: amb una orientació LED de 250-275 nm i una potència de sortida de 100 mW, a més de làsers amb una potència de 10 mW i una orientació de 220-250 ni. La part principal del programa estarà dirigida a resoldre els problemes associats a la limitació de la disposició d’un grup de nitrurs com a semiconductors d’ones ultraviolades mitjanes-curtes.
La implementació d’aquest programa permetrà crear dispositius compactes que puguin detectar la contaminació química i biològica, per exemple, a l’aigua.
Els prometedors programes de DARPA a Camp mèdic … Aquests inclouen projectes de l’agència Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.
Teràpia similar a la diàlisi (DLT)
Les infeccions causades per bacteris sovint són el resultat de la intoxicació sanguínia (sèpsia), de la qual fins i tot un soldat lleugerament ferit pot morir. El departament militar nord-americà està seriosament preocupat per aquesta qüestió, per tant, va rebre instruccions per desenvolupar una nova tecnologia per purificar la sang de bacteris. DARPA ha començat a desenvolupar un projecte de 10 milions de dòlars. El seu objectiu principal és crear un dispositiu portàtil amb el qual seria possible eliminar la sang contaminada del cos, netejar-la de substàncies nocives mitjançant filtres especials i, després, tornar la sang ja neta al cos. Aquest dispositiu té una funció similar a la diàlisi renal.
Actualment, s'està desenvolupant sensors per a substàncies patògenes que permetran aturar les toxines víriques i bacterianes. A més, s’estan desenvolupant tecnologies per a la separació d’aquests components de la sang. El següent pas hauria de ser realitzar una prova per verificar l’eficàcia d’aquest dispositiu. En última instància, s’hauria d’obtenir una màquina portàtil que realitzés una anàlisi detallada de tot el volum de sang alhora, que permetés detectar l’aparició de virus i toxines en una fase inicial.
Aquesta tecnologia tindrà una gran importància per a l’ús civil, ja que amb la seva ajuda serà possible salvar centenars i milers de vides cada any.
In Vivo Nanoplatforms
Tot tipus de malalties limiten la capacitat de combat dels soldats i causen costos significatius per al departament militar d’assistència sanitària. Però, actualment, les tecnologies existents per al diagnòstic de malalties són sobretot costoses i requereixen molt de temps. Per tant, el seu diagnòstic i tractament més ràpids són necessaris en un exèrcit modern.
DARPA ha començat a desenvolupar un altre projecte prometedor anomenat "In Vivo Nanoplatforms". La seva essència es resumeix en la creació d’una nova classe de nanopartícules destinades a la detecció uniforme i precisa del cos humà, així com al tractament de diversos tipus de malalties infeccioses i anomalies fisiològiques.
De fet, el programa té com a objectiu desenvolupar una nanocàpsula que proporcionarà un seguiment continu de l’estat del cos humà.
Una nanocàpsula és una partícula esfèrica buida, la closca de la qual està formada per fosfolípids o polímers. Dins d’aquesta càpsula hi ha una substància de baix pes molecular. A més, la closca pot estar formada per molècules d’ADN organitzades d’una manera determinada, silicat de calci o hidroxiapatita.
L’ús de nanopartícules pot proporcionar una administració específica de fàrmacs o construccions genètiques d’una determinada composició (hormones o enzims). I per tal de lliurar la nanocàpsula "al seu destí", la seva closca estarà equipada amb receptors o antígens.
El programa es va provar el març de 2012. Es preveu que s’aprovi el seu ús a la tardor.
Foses vives
L'enginyeria moderna es basa en acurats desenvolupaments especials, i els resultats només s'obtenen després de repetides proves i errors. I, molt sovint, treballar en un projecte no us permet començar a treballar en un altre. Com a resultat, es destinen desenes d’anys i centenars de milions de dòlars a un projecte de bioenginyeria. La millora de les tecnologies de bioenginyeria permetrà resoldre problemes complexos que actualment no tenen cap solució o tenen diverses solucions alhora.
El nou programa de DARPA Living Foundries està dissenyat per crear un nou marc biològic per al disseny de sistemes de construcció de biologia humana i ampliar la seva complexitat. El programa està dirigit a desenvolupar noves tecnologies i tècniques que permetran resoldre problemes no resolts prèviament. En particular, serà possible determinar la predisposició genètica d’una persona a determinades malalties, corregir les funcions de les cèl·lules i del cos en general.
D’una banda, pot semblar que no es poden crear aquestes tecnologies, però la mateixa possibilitat de producció en massa de nous materials biològics i fàrmacs sona temptador.
Tecnologia d’interfície neuronal fiable
El desenvolupament i la investigació de pròtesis neuronals, en particular, d’implants coclears (orelles artificials), van demostrar que el cos humà percep aquest material. Amb l'ajut d'aquestes pròtesis, s'han restablert les funcions perdudes a moltes persones. Tot i que les pròtesis que es poden unir al sistema nerviós humà són molt prometedores i importants per al Departament de Guerra, hi ha dos obstacles principals i fonamentals que impedeixen l’ús d’aquests implants en un entorn clínic. Tots dos obstacles estan relacionats amb la precisió de la transferència d'informació. Per exemple, un dispositiu neuronal portàtil en miniatura no ha estat adaptat per obtenir informació precisa de les cèl·lules nervioses durant molts anys. A més, aquestes pròtesis no poden utilitzar els senyals rebuts i controlar-los a gran velocitat.
L’agència està interessada a resoldre aquests dos problemes perquè les pròtesis puguin ser utilitzades clínicament. Així, la recuperació dels soldats ferits serà més ràpida, respectivament, podran tornar al servei molt més ràpidament.
En primer lloc, el programa té com a objectiu entendre per què els implants no poden servir de forma fiable durant diversos anys. Està previst realitzar investigacions sobre el paràmetre d’interacció entre sistemes abiòtics i biòtics. A més, es crearà un nou sistema que inclourà informació sobre com es transmet la informació de les cèl·lules nervioses a les pròtesis.
Es pot argumentar que aquesta tecnologia també tindrà extenses aplicacions civils.
Programes orientats al desenvolupament de DARPA sistemes de vigilància.
Fabricació d’imatges tèrmiques de baix cost
El sistema de visió tèrmica té moltes aplicacions militars. Però fins ara aquest sistema és extremadament car, de manera que la seva aplicació no és tan gran com sigui necessari. DARPA ofereix un programa per desenvolupar una imatge tèrmica rendible. Segons les garanties dels desenvolupadors, és molt possible integrar aquestes imatges tèrmiques en comunicadors i telèfons mòbils. El desenvolupament es va destinar a 13 milions de dòlars. A més, la finalització del projecte hauria de tenir lloc com a màxim tres anys després.
Els requisits principals per a imatges tèrmiques de nova generació són un preu relativament baix: uns 500 dòlars. A més, la resolució de la imatge resultant ha de ser com a mínim de 640 * 480 píxels, l’angle de visió ha de ser de 40 graus o més i el consum d’energia ha de ser inferior a 500 milliwatts.
La tecnologia del nou termògraf es basa en l’ús de radiació infraroja, que ajuda a distingir els objectes càlids dels freds de l’espectre de colors. Per tant, es poden utilitzar no només en condicions normals, sinó també amb poca visibilitat i a la nit.
Les imatges tèrmiques que existeixen actualment són grans i costoses. També cal dir que si la investigació té èxit, els resultats podran utilitzar no només organitzacions militars, sinó també civils. Recordem que desenvolupaments de DARPA com la tecnologia d’hipertext i la interfície gràfica també es van desenvolupar originalment amb finalitats militars.
Arquitectures FOV avançades per a la reconstrucció i explotació d’imatges
La capacitat de veure més lluny, amb una major claredat en totes les condicions, és un dels factors per a la realització exitosa de les operacions de combat. Cal augmentar el camp de visió, la capacitat de veure igual de bé durant el dia i la nit, sempre que la càmera no sigui cara. El principal motiu d'aquesta necessitat rau en proporcionar als soldats eines de visualització disponibles per augmentar la seva efectivitat en el combat, és a dir, càmeres de fotos i vídeo. Per tant, DARPA va llançar el programa Advanced Wide FOV Architectures for Image Reconstruction and Exploitation (AWARE), que està dissenyat per abordar aquest tipus de problemes.
El nou sistema de visualització, que es preveu obtenir com a part de la implementació d’aquest programa, serà molt compacte i lleuger. Suposa un augment del camp de visió, alta resolució i imatges d'alta qualitat en qualsevol condició meteorològica, de dia o de nit a una distància considerable. Combina més de 150 càmeres en un objectiu. El sistema està dissenyat per crear imatges amb una resolució de 10 a 50 gigapíxels; aquesta resolució supera significativament el rang visible a l’ull humà.
Els primers sistemes d’aquest tipus estaran dissenyats per al desplegament en objectes terrestres, augmentaran la distància de visió, l’operabilitat, la visió diürna i nocturna, establiran la capacitat de buscar un objectiu i asseguraran l’ús d’un gran grup de sensors.
Aquests dispositius tenen una gran importància militar, ja que es poden utilitzar amb finalitats com ara la segmentació, la detecció i la vigilància constant.
Actualment, gairebé qualsevol producte militar està ple de components electrònics, microcircuits, xips, etc. Per tant, molts programes DARPA tenen com a objectiu desenvolupar i millorar base de components … Entre aquests programes hi ha els següents: Intrachip Enhanced Cooling; Integritat i fiabilitat dels circuits integrats; Revolució de l'eficiència energètica per a tecnologies informàtiques incrustades; Nanofabricació basada en consells i altres.
Refrigeració millorada Intrachip
L’augment del nombre de components de l’electrònica moderna ha elevat el nivell de calefacció i dissipació de potència fins a altures sense precedents. Al mateix temps, encara és impossible limitar l’augment de temperatura sense augmentar el volum i el pes dels propis sistemes electrònics. L'ús del refredament remot, en el qual s'ha de conduir calor des de l'encenall a l'aire, ja no és efectiu.
Per tant, DARPA va començar a desenvolupar un programa anomenat Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), que busca superar les limitacions del refredament remot. El programa estudiarà el nivell d’escalfament a l’interior dels xips utilitzant silici per a això. L’agència pretén demostrar que la refrigeració és tan important per al disseny del xip com la resta de components. El projecte suposa que el refredament intern s’instal·larà directament al microcircuit o al microinterval entre els xips.
Si es completa amb èxit, el projecte proporcionarà una oportunitat per reduir el nivell de densitat del propi xip i dels sistemes de refrigeració, cosa que serà molt eficaç per crear una nova generació de sistemes electrònics.
Tecnologies de Gestió Tèrmica
Les millores significatives en la integració de sistemes i tecnologia han conduït a un augment significatiu del nivell d’energia per part dels militars. El nivell de consum d'energia ha augmentat mentre que la mida dels microcircuits ha disminuït. Això va provocar que aquests sistemes es sobreescalfessin. Per tant, DARPA va llançar el programa de Tecnologies de Gestió Tèrmica, dedicat a l’estudi i l’optimització de nous nanomaterials amb sistema de dissipador de calor, que es preveu utilitzar en la producció de microcircuits. El programa es desenvolupa en cinc àrees principals: microtecnologia per a refrigeradors d’intercanviadors de calor, refrigeració activa de mòduls, tecnologia adaptada de canonades de calor, amplificadors de potència modernitzats, refrigeradors termoelèctrics.
Així, els principals esforços del programa van dirigits al desenvolupament i creació de distribuïdors de calor d’alt rendiment basats en el refredament en dues fases i la seva substitució per aliatges de coure, que s’utilitzen actualment en sistemes; augmentar el nivell de refredament tèrmic reduint la resistència tèrmica; desenvolupament de nous materials i estructures que puguin reduir la calefacció; estudi de tecnologies de refrigeració mitjançant mòduls termoelèctrics.
Revolució de l'eficiència energètica per a tecnologies informàtiques incrustades
La majoria dels sistemes d’informació militar actuals han estat limitats en termes de potència de càlcul a causa de les limitacions de potència elèctrica, mida i pes i problemes de refrigeració. Aquesta restricció té un impacte negatiu significatiu en la gestió operativa dels departaments militars, ja que, per exemple, els sistemes d'intel·ligència i reconeixement recullen més informació de la que es pot processar en temps real. Per tant, resulta que la intel·ligència no és capaç de proporcionar dades valuoses necessàries en un moment determinat.
Els sistemes de processament d’informació existents són capaços de processar 1 gigabyte de dades per segon, mentre que, segons els militars, es necessita 75 vegades més. Però els processadors moderns ja han assolit el màxim en el procés d’augmentar les capacitats sense augmentar el consum d’energia. El programa DARPA Revolution Power Efficiency for Embedded Computing Technologies (PERFECT) està dissenyat per oferir l’eficiència energètica que necessiteu.
El programa preveu assolir un augment de la capacitat de processament de la informació en 75 vegades. La implementació d’aquest programa pot fer possible crear telèfons intel·ligents que funcionin durant setmanes o ordinadors portàtils, la bateria dels quals haurà de carregar-se tan sovint com reposteu el combustible al cotxe.
Nanofabricació basada en consells
L’agència gasta molt en el desenvolupament de la nanotecnologia. Però, malgrat que es reconeixen els conceptes bàsics del seu desenvolupament com a necessaris, encara hi ha problemes amb la seva producció en massa.
L’objectiu del programa de nanofabricació basat en consells és establir un control sobre la qualitat de producció de nanomaterials: nanocables, nanotubs i punts quàntics, que inclou el control de la mida, l’orientació i la posició de cada producte. El programa consisteix a combinar el control amb tecnologies innovadores, creant així temperatures elevades, fluxos d’alta velocitat i potents camps electromagnètics similars a la tecnologia òptica.
Actualment, és impossible controlar el procés de nanofabricació. En els darrers anys s’han demostrat certes tècniques, però totes presenten desavantatges significatius. Així, per exemple, en la producció de nanotubs, és possible controlar només el seu creixement, però no la seva mida i orientació. En crear punts quàntics, és impossible crear una gran matriu amb alta homogeneïtat.
Si el projecte es completa amb èxit, els seus resultats seran extremadament importants per a la producció de nanoproductes.
Integritat i fiabilitat dels circuits integrats
Al nucli de molts dels sistemes electrònics desenvolupats per al Departament de Defensa dels Estats Units hi ha els circuits integrats. Al mateix temps, el departament militar els fa servir amb molta precaució, preocupant-se per la integritat d’aquests sistemes. Atès que, en el context de la globalització del mercat, la majoria dels microcircuits es fabriquen en empreses il·legals, hi ha el perill que els circuits adquirits per als sistemes del departament militar no compleixin les especificacions i, per tant, no siguin fiables..
DARPA, com a part del programa Integrity and Reliability of Integrated Circuits (IRIS), busca desenvolupar mètodes que puguin verificar les funcions de cada xip sense destruir-lo. El sistema d’aquests mètodes inclou un reconeixement avançat de dispositius de circuits submicrònics profunds, així com mètodes computacionals per determinar la relació entre dispositius.
A més, el programa preveu la creació de mètodes innovadors per modelar dispositius i dur a terme processos analítics destinats a determinar la fiabilitat dels circuits integrats provant un petit nombre de mostres.
Programa d'accés a l'avantguarda
Com s’ha esmentat anteriorment, la majoria dels xips que s’utilitzen als Estats Units es fabriquen fora del país. Aquest estat de coses, en opinió dels nord-americans, és perniciós. En primer lloc, la manca d’accés a tecnologies avançades contribueix a la sortida de personal altament qualificat del país. En segon lloc, el Departament de Defensa no confia massa en aquests microcircuits.
La investigació en el camp de la tecnologia dels semiconductors és de gran importància per a la introducció de desenvolupaments tecnològics no només en les estructures comercials, sinó també en el departament militar. Per tant, l'agència va llançar un nou programa anomenat Leading Edge Access Program, que té com a objectiu proporcionar a les universitats, la indústria i les agències governamentals una tecnologia avançada de semiconductors militars. Tot això es fa amb l'esperança d'un retorn anticipat de la producció de xips a Amèrica.
Les aplicacions de tecnologia avançada inclouen la substitució digital de circuits integrats de senyal analògic o mixt, circuits integrats de senyal mixt auxiliar, solucions al problema de l’alta velocitat i la baixa potència dels convertidors analògics a digitals i dels processadors multi-nucli. En un moment determinat, el departament militar proporcionarà a l'agència nous projectes. Els principals criteris de selecció seran la novetat del disseny, la possibilitat d’aplicació a la indústria militar, així com el potencial per a la mobilització amb èxit de l’eficiència operativa.
Diversos accessibles heterogenis
Un dels principals problemes que actualment dificulten el desenvolupament de la tecnologia informàtica és que els microcircuits han de ser de diversos materials. DARPA està desenvolupant el programa heterogeni accessible divers, l'objectiu del qual és crear una nova plataforma única de silici sobre la qual es crearan microxips de nova generació. Així, segons els desenvolupadors, la integració heterogènia hauria de superar una sèrie de problemes greus associats al procés de transferència de dades, determinar la densitat de compostos heterogenis, establir el règim de temperatura òptim i optimitzar la nova plataforma per a la producció en massa.
En cas de desenvolupament amb èxit, la plataforma heterogènia es pot utilitzar en indústries com ara microcircuits optoelectrònics, sistemes de detecció òptica, generadors òptics de senyals arbitraris, imatges tèrmiques de múltiples ones amb processament integrat d’imatges i lectura d’informació.
Els resultats del programa seran importants també per a l’ús civil, ja que la creació d’una plataforma universal ajudarà a que els ordinadors funcionin amb més rapidesa i eficiència.
Informàtica d’alt rendiment omnipresent
Entre els desenvolupaments de l'agència, hi ha un programa que aborda el procés de creació d'equips informàtics pràcticament des de zero: "Informàtica d'alt rendiment omnipresent". Se centra en el disseny i desenvolupament de tecnologies que proporcionen les bases per crear equips amb baix consum d'energia, protecció contra ciberatacs i amb un major rendiment. A més, el programa assumeix que aquests equips seran molt més fàcils en termes de programació, de manera que fins i tot els especialistes amb poca experiència ho poden fer.
Aquests ordinadors seran més fiables i eficients millorant sistemes escalables i altament programables. Estructures tan serioses com la Universitat Tecnològica de Massachusetts, Intel i NVIDIA participen en aquest projecte. Per tant, es pot argumentar que aquest programa és un dels desenvolupaments més ambiciosos de DARPA.
A més, l’agència treballa activament en el desenvolupament de microcircuits 3D integrats. Actualment, els microcircuits són un dels punts clau de la microelectrònica. Però, davant les mides de xips cada vegada més baixes, les modernes tecnologies de semiconductors s’enfronten a molts problemes específics i fonamentals. Per tant, tot i el gran èxit dels semiconductors, els desenvolupadors busquen nous tipus de microcircuits d’ús general que tinguin un rendiment superior.
La creació d’un circuit integrat tridimensional obrirà grans oportunitats per a un desenvolupament més ràpid i eficient de la tecnologia informàtica, ja que es superarà la limitació de dues dimensions. Al cap i a la fi, el progrés ha arribat a un punt de desenvolupament quan els microcircuits són tan complexos que simplement no hi ha espai per a les connexions necessàries en un xip bidimensional.
La creació d’un microcircuit tridimensional, amb tots els problemes associats a la seva aplicació pràctica, permetrà fer les tecnologies més compactes.
Microtecnologia per al posicionament, la navegació i el temps
Durant moltes dècades, el sistema de posicionament global, o GPS, s’ha incorporat a la majoria d’equips de navegació militar. Per tant, molts tipus d’armes depenen de dades sobre la ubicació, la direcció del viatge, el temps de vol i la informació similar transmesa pel sistema. Però aquesta dependència pot crear grans problemes, ja que en condicions de recepció difícil o bloqueig d’un senyal, les armes que requereixen una comunicació constant amb el sistema no funcionaran.
DARPA ha iniciat el desenvolupament del programa de microtecnologia per al posicionament, la navegació i el temps (MICRO-PNT), l’essència del qual és crear tecnologies que us permetin treballar fora de línia. Els problemes clau de la fixació en aquesta etapa són la mida, el pes i la potència. La investigació amb èxit crearà un sol dispositiu que combinarà tots els dispositius necessaris: acceleròmetres, rellotges, calibratge, giroscopis. El calibratge microscòpic ha de proporcionar una orientació més precisa mitjançant la correcció d’errors interns.
El 2010 es van iniciar les investigacions sobre el desenvolupament de microtecnologies relacionades amb la creació de rellotges i instruments inercials d’alta precisió.
El desenvolupament del programa té com a objectiu principal augmentar el rang dinàmic dels sensors inercials, reduir l’error de rellotge, així com desenvolupar microxips per determinar la posició i la trajectòria del moviment.
Si s’està implementant el programa, imagineu-vos Google Maps al metro.
