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美媒盘点美国陆军2020年五大科技进展

发稿时间:2020-12-31 13:49:00 来源:参考消息网 中国青年网

  参考消息网12月31日报道 美国《防务新闻》周刊网站12月29日发表文章称,2020年美国陆军研究实验所在相关研究上取得了重大进展。这些项目对未来战士通信和网络化意义重大。下面就是美国陆军今年取得的5大科学进步:

  1.朝着“黑客无法袭击的”量子网络前进了一步

  美国陆军科研人员今年研制出一种量子装置,可将大量信息储存为全息图案,朝着建立量子网络迈出了重要的一步。

  科研人员能够用激光束收集数以百万计的铷原子,然后将它们冷却至接近绝对零度,从而将量子位储存为图案或图像。

  从事这项研究的美国陆军研究实验所科学家凯文·考克斯告诉《网络中心战杂志》:这种装置对安全通信具有重要意义。

  考克斯说:“由于信息量子位的基本性质——无法拷贝或复制,高速量子通信网络能够实现无法窃听的数据传递。”

  研究人员说这种装置是朝着研制量子中继器迈出的重要一步。量子中继器可以远距离传送量子信息,目前尚未研制成功。研究成果朝着为战斗机提供颠覆性技术迈进了一步。

  2.远程精确射击取得进展

  今年,对于能够提高美国陆军未来远程精确射击的先进技术,研究人员实现了4级技术成熟度。

  美国陆军研究实验所“远程分布式与合作作战项目”经理弗兰克·弗雷斯科尼指出,达到4级技术成熟度,这项技术证明了它在实验室环境下确实有效。这些技术将提高未来操作弹药的能力。

  弗雷斯科尼说,另一项达到4级技术成熟度的技术是捷联制导技术,或称之为竞争环境下实现精确射击的“估算与图像处理算法”。

  他说新的能力将提高美国陆军“利用低成本部件攻击移动地面目标的能力”,比如传感器、处理器和驱动器。他指出,实验室取得的技术进步可在10至15年内投入运用。

  3.用5G技术提高能效

  美国陆军资助的研究人员建造了一种变频电子装置,能效比现行能力高100倍。

  变频切换,比如在手机中,可在WiFi无线网络、蓝牙、4G等制式中来回变动。美国陆军研究处材料科学项目主管查克拉帕尼·瓦拉纳西指出,这些装置笨重且能效极低,范围也有限。瓦拉纳西说,新的5G变频切换装置使用二维材料,“可以很容易地将电子通信装置融入军人可穿戴态势感知系统”。

  瓦拉纳西告诉《网络中心战杂志》:“新装置使用新型单原子、厚度分层材质制成,因而重量极低,具有目前使用的常规材料所不具备的非凡特性。它们传递信号的速度比现行装置快100倍左右,因而能够减少下载/上传数据发生延迟并近乎即时完成。”

  瓦拉纳西说,未来变频切换装置可用于卫星系统、智慧无线电以及“物联网或需要更快、更可靠、低能源数据传递的任何地方”。

  4.穿透障碍的三维成像技术

  美国陆军支持的研究人员朝着堪称某种X光视觉的方向前进了一小步。2020年,美国陆军设法取得了进展,帮助他们透过“分散介质”看到物体,比如浓雾或恶劣天气。

  项目的核心就是透过1英寸(约合2.54厘米)厚的泡沫板实现物体成像。当光穿过分散的介质时,光子会散射开来。斯坦福大学计算成像实验室博士生戴维·林德尔说,目前的成像系统一般是将直接射向目标并反射回来的光子进行分离,但是遇到的难题是很少会有光子沿这条路径传播。

  林德尔说:“研究目标是起码能透过它看到物体,或是研制某种X光视觉。”

  他说这项研究的未来应用包括在“各种条件下”进行遥感和监视。

  5.持续时间更长的网状网络与无线电通信

  未来美国陆军战场通信的一项关键能力就是网状网络,实现若干节点之间的连接,传送数据,实现网络化。

  但是,目前网状网络需要打开无线电,消耗至关重要且有限的电池电量。美国陆军研究人员今年研制出一种无线电,能够在进入休眠模式以节省电池的情况下继续监视流量,维持网状网络运行。

原标题:美媒盘点美国陆军2020年五大科技进展
责任编辑:hz
 
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