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细数全球七大颠覆性技术

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发表时间:2015-09-16 11:40:38

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细数全球十大颠覆性技术,世界的未来属于科技!


一、自主无人系统


  研究人员正在研究全自主的武器,包括机器人和其他系统。认知系统与普通计算机芯片的不同之处在于,认知系统是基于人脑的思维方式,具有全局意识,能感知自身以及周围现实和虚拟事物与信息,并了解其所处网络中的其他节点。无人系统可自主交互,并可以自主攻击不属于其所在网络体系中的系统。


  从发展过程来看,未来无人系统将首先为操作人员提供行动提示,比如建议使用何种武器。下一步将达到自主决策水平。自主技术将不仅用于机器人,还可用于信息技术系统,对情报、侦察和监视平台收集的大量数据进行筛选。但完全自主的系统可能会带来风险,因此需要考虑如何确保对自主系统的控制等问题。

 

二、抗干扰、抗截获能力强的激光通信技术


激光通信技术也称作自由空间光学技术,可替代传统的无线电技术,帮助作战人员以难被探测(安全保密)的方式传输大量数据和语音信息。


  激光通信技术的优点包括:


  ①使用光脉冲来传输数据,无需绕开建筑物或湖泊、河流、山脉等自然障碍物,数据速率比传统的无线电技术高100~1000倍;


  ②可以解决当前的“频段拥挤”问题;


  ③保密性好;


  ④可在恶劣天气下正常工作;


  ⑤相关系统体积小、重量轻、功耗低。


三、3D打印技术


  3D打印又称作增材制造,自20世纪80年代开始出现,主要用于制造模型和样机。随着打印机分辨率和材料强度的提高,该技术取得了飞速发展。英国BAE系统公司的科学家和工程师预测,未来飞行员在执行作战任务时,如果临时需要无人机支援,可以利用3D打印技术现场打印出所需装备,相关技术可能在2040年前实现。


四、新能源技术


  国防部是美国最大的能源用户,每年在燃料方面耗资约十亿美元。未来作战行动中,美国国防部需要能够为士兵装备、武器系统和电力基地提供电能的可再生能源,降低对石油燃料的依赖。


  核聚变反应堆可为部队提供丰富的能源,并且安全性更好,成本也更低。如果能获得足够的投资,核聚变反应堆可能在15年内投入使用,在未来20年或30年内,有望装备到舰艇上为整艘舰船供电。


  美国海军研究办公室正在为海军陆战队研究通过士兵自身的运动来产生电能的方法。例如,将背包上下运动中蕴含的机械能转换为电能、利用背包收集太阳能、利用膝盖缠绕带将机械能转换为电能、利用压电技术将行走或跑步时鞋所承受的压力转换为电能。

 

  美军希望在太空建大型卫星,图左为构想图,右为其中一款设计。


五、全息训练技术


  全息技术的工作原理是采用特殊的4K摄像机和投影仪,利用卫星传输数据,并在绿色房间内通过软件产生图像。全息技术已应用于娱乐行业,取代二维图像提供逼真的三维景象。在军事训练中,全息技术可使武装分子和平民等以逼真的三维实景出现,使训练更为逼真,提高训练效果。在模拟乡村或城市作战时,全息图像可以与软件结合,记录士兵发射子弹的时间。由此,培训师可以确切知悉谁是最先实施射击或最先击中目标的士兵。


  全息技术的另一项军事应用是战略通信。陆军参谋长可在发布和讨论新条令时,与需要参与讨论的人员进行远程通信。建设一个全息位置点需花费25万美元,根据需求不同略有调整。

 

六、从海量情报数据中提取有用信息的数据处理技术


  美国国家安全机构搜集的数据量越来越庞大,过滤和筛选这些数据的任务变得越来越繁重。中央情报局的下一个大规模投资必定是大数据处理。


  谷歌、亚马逊、脸书、微软和Adobe等公司已投入数十亿美元研究计算机视觉和深度学习技术。这些技术的目标是教会计算机如何以人类的方式观察事物和周围环境。计算机视觉技术专门用于获取、处理、分析和理解图像,将在未来几年迅速发展成熟。深度学习是使用人工智能来处理问题,从大量图像中发现规律。


七、新生物医学技术


  随着医学和生物学技术的进步,军事研究机构正在努力提升士兵的战斗力和生存能力。美国国防高级研究计划局在2014年4月新成立了生物技术办公室,目的是研究使士兵保持最佳战斗力以及迅速、全面恢复战斗力的新技术。相关项目包括高科技机器人假肢,以及植入士兵大脑以帮助士兵在受伤后恢复记忆的设备。国防高级研究计划局还在开发类似于油灰的材料,可装入或置于骨折位置四周,在几天内硬化为骨质结构,实现正常的承重行为,医生无需再用夹板、棒条和螺钉等紧固装置。

 

 

 


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