Os mais promissores projetos militares americanos, cujo uso é possível para fins pacíficos
Para o desenvolvimento do equipamento tecnológico das forças militares e da ciência, anualmente são alocados fundos multimilionários. A Agência de Pesquisa para Projetos de Defesa Avançada, mais conhecida por sua abreviatura americana - DARPA, está empenhada em desenvolvimentos nesta área. É esta agência que é o autor de invenções como a Internet, GPS e aeronaves stealth, que são de grande importância não apenas para os militares, mas também para os civis comuns.
No momento, a agência está desenvolvendo um número significativo de projetos que também podem ter um impacto significativo na humanidade, se apenas forem permitidos na produção industrial.
Atualmente, a DARPA dá grande atenção ao desenvolvimento de sistemas laser … Dentre os programas da Agência estão os seguintes programas: Excalibur, Arquitetura para Sistema de Diodo Laser de Alta Energia, Ultra Beam e Tecnologia Compact Mid-ultravioleta.
Pistola guiada por laser Excalibur de tamanho pequeno
Os militares estão sempre muito preocupados em usar a arma perfeita em uma guerra urbana. Mas, para equipar aeronaves e drones com armas a laser, é necessário que suas dimensões sejam compactas e muito mais eficientes do que os sistemas que existem atualmente e que estão instalados em grandes plataformas. A DARPA começou a desenvolver um sistema de arma laser compacto e poderoso para uso em aviões e outras aeronaves.
Anteriormente, a maneira mais fácil de criar um laser era usar grandes recipientes de produtos químicos tóxicos ativos. Em particular, esse laser é instalado no Boeing-747, mas usar um dispositivo tão grande como uma arma em uma aeronave de ataque ou avião de combate é pelo menos impraticável.
O novo canhão a laser Excalibur é muito mais leve e compacto. Esquematicamente, esta arma consiste em um grande número de lasers, independentes uns dos outros. Assim, o tamanho dos próprios emissores pode ser reduzido. Esses emissores devem ser combinados em um feixe sem perder sua potência. Graças a este princípio, a quantidade de energia consumida é reduzida significativamente. Mas o canhão também tem certas desvantagens. Portanto, em particular, há uma série de problemas associados à combinação de muitos raios em um, que teria alto brilho e baixa divergência. Interferência, difração e outros efeitos não lineares são obstáculos para alcançar isso. Portanto, para corrigir esse problema, os criadores usaram um análogo da antena phased array, que é usada nos radares modernos e permite não só focar o feixe, mas também corrigir o ângulo de sua deflexão sem girar a antena. em si.
Até o final do ano, a agência promete demonstrar um protótipo de canhão a laser com capacidade de apenas 3 quilowatts. Mas o sistema completo terá uma potência muito maior (cerca de 100 quilowatts). Assim, pode ser usado para apontar ataques contra alvos aéreos e terrestres. E como o peso da arma será 10 vezes menor do que os lasers existentes atualmente, o Excalibur pode ser instalado em quase qualquer plataforma militar sem deteriorar suas características de combate.
Arquitetura para Sistema de Diodo Laser de Alta Energia
O outro novo programa da agência, Arquitetura para Sistema de Laser de Diodo de Alta Energia (ADHELs), é dedicado a pesquisar novos comprimentos de feixe de laser no processo de criação de uma nova geração de lasers compactos, de alta eficiência e alta energia. Esses sistemas podem ser integrados em veículos aerotransportados táticos, em particular em drones.
O programa tem como objetivo principal o desenvolvimento de tecnologias para a obtenção de feixes de laser de alta potência e brilho, com baixa divergência de feixe.
O programa tem duração de 36 meses e consiste em duas etapas. Numa primeira fase, pretende-se estudar a combinação espectral e coerente do feixe. A segunda etapa é totalmente voltada para a criação de um feixe espectral de alta eficiência e potência. O objetivo final do projeto é obter uma estrutura de difração para um sistema que irá operar em ondas de laser longas na escala de sistemas da classe HEL de 100 quilowatts.
Ultra Beam
A agência está atualmente realizando vários projetos de melhoria do laser. Então, um desses programas é o "Ultra Beam", cujo objetivo é criar um laser com radiação gama. Na primeira fase de desenvolvimento, alguns resultados já foram alcançados - os lasers de raios X foram criados em condições de laboratório, em que a energia do fóton era de 4,5 keV, o que prova que o laser gama é uma questão de futuro próximo. Esse desenvolvimento também é de importância civil, uma vez que os lasers gama compactos podem ser usados com maior eficiência em radioterapia e diagnósticos.
O único em suas características o laser de raios X, cuja tecnologia foi desenvolvida pela DARPA, pode contribuir para o desenvolvimento de fontes compactas de laboratório com alto brilho de radiação coerente, as quais, como resultado, possibilitarão a visualização tridimensional modelos de células vivas.
Existem dois estágios no programa UltraLuch. Na primeira etapa, foi alcançado um aumento na saturação dos raios X em 4,5 keV com uma potência de 10 mJ, e foi comprovado que esses raios podem transmitir pulsos através de objetos sólidos opacos, por exemplo, recipientes. Numa segunda fase, pretende-se desenvolver um laser de raios X de maior potência durante 36 meses, para diagnosticar os raios gama e estabelecer os parâmetros necessários para amplificar a radiação gama ao utilizá-lo em materiais no estado sólido com grande número de átomos.
Tecnologia ultravioleta média compacta
Os militares devem ser capazes de detectar e identificar armas químicas e biológicas que possam estar no arsenal do inimigo. Mas os métodos de detecção modernos são grandes e pesados e também requerem muita energia. Para resolver essas deficiências, a DARPA começou a desenvolver um programa de tecnologia de ultravioleta médio compacto. Os resultados, que se pretende obter no âmbito deste programa, tornarão mais eficaz a detecção e identificação de armas biológicas e químicas com recurso a tecnologias laser. Os aminoácidos e outras moléculas biológicas podem ser detectados usando ondas ultravioleta de comprimento de onda médio, portanto, esses elementos podem ser identificados se esse tipo de arma for usado.
As tecnologias de laser para detecção de NMP já existem dentro dos raios ultravioleta em grandes lasers, em particular, em KrF (248 nm). Lasers pequenos (Sistema de Detecção de Ponto Biológico) estão atualmente em uso no nível de batalhão químico. Mas, como observado acima, todos esses sistemas são tão caros e grandes, que são extremamente inconvenientes para uso generalizado. Portanto, o programa proposto pela agência será apresentado em duas direções principais: com um LED de orientação 250-275 nm e uma potência de saída de 100 mW, bem como lasers com uma potência de 10 mW e uma orientação de 220-250 ni. A parte principal do programa terá como objetivo resolver os problemas associados à limitação do arranjo de um grupo de nitretos como semicondutores de ondas ultravioleta médio-curtas.
A implementação deste programa permitirá a criação de dispositivos compactos capazes de detectar poluição química e biológica, por exemplo, na água.
Programas promissores da DARPA em campo médico … Isso inclui projetos da agência Dialysis-Like Therapeutics (DLT), In Vivo Nanoplatforms, Living Foundries, Reliable Neural-Interface Technology.
Terapêutica semelhante à diálise (DLT)
As infecções causadas por bactérias são freqüentemente o resultado de envenenamento do sangue (sepse), do qual até mesmo um soldado levemente ferido pode morrer. O departamento militar americano está seriamente preocupado com esta questão, portanto, instruído a desenvolver uma nova tecnologia para purificar o sangue de bactérias. A DARPA iniciou o trabalho de desenvolvimento de um projeto de US $ 10 milhões. Seu principal objetivo é criar um dispositivo portátil com o qual seria possível remover o sangue contaminado do corpo, limpá-lo de substâncias nocivas por meio de filtros especiais e depois devolver ao corpo o sangue já limpo. Este dispositivo tem função semelhante à diálise renal.
Atualmente, está em andamento o desenvolvimento de sensores para substâncias patogênicas, que irão interromper as toxinas virais e bacterianas. Além disso, tecnologias para a separação desses componentes do sangue estão sendo desenvolvidas. A próxima etapa deve ser conduzir um teste para verificar a eficácia deste dispositivo. Em última análise, deverá ser obtida uma máquina portátil que fará uma análise detalhada de todo o volume de sangue de cada vez, o que permitirá detectar o aparecimento de vírus e toxinas em um estágio inicial.
Essa tecnologia será de grande importância para o uso civil, pois com a sua ajuda será possível salvar centenas e milhares de vidas todos os anos.
Nanoplataformas In Vivo
Todos os tipos de doenças limitam a prontidão de combate dos soldados e causam custos significativos para o departamento militar em saúde. Mas, no momento, as tecnologias existentes para diagnosticar doenças são, em sua maioria, caras e demoradas. Portanto, seu diagnóstico e tratamento mais rápidos são necessários em um exército moderno.
A DARPA começou a desenvolver outro projeto promissor chamado "Nanoplataformas In Vivo". A sua essência resume-se à criação de uma nova classe de nanopartículas destinadas à detecção uniforme e precisa do corpo humano, bem como ao tratamento de vários tipos de doenças infecciosas e anomalias fisiológicas.
Na verdade, o programa visa desenvolver uma nanocápsula que proporcionará o monitoramento contínuo do estado do corpo humano.
Uma nanocápsula é uma partícula esférica oca, cuja casca é feita de fosfolipídios ou polímeros. Dentro desta cápsula está uma substância de baixo peso molecular. Além disso, a casca pode ser feita de moléculas de DNA organizadas de uma certa forma, silicato de cálcio ou hidroxiapatita.
O uso de nanopartículas pode proporcionar a administração direcionada de drogas ou construções genéticas de uma determinada composição (hormônios ou enzimas). E para entregar a nanocápsula "ao seu destino", sua casca será equipada com receptores ou antígenos.
O programa foi testado em março de 2012. Espera-se que seja aprovado para uso no outono.
Fundições vivas
A engenharia moderna é baseada em desenvolvimentos especiais meticulosos e os resultados são obtidos somente após repetidas tentativas e erros. E muitas vezes, trabalhar em um projeto não permite que você comece a trabalhar em outro. Como resultado, dezenas de anos e centenas de milhões de dólares são alocados para um projeto de bioengenharia. O aprimoramento das tecnologias de bioengenharia permitirá resolver problemas complexos que atualmente ou não têm solução, ou têm várias soluções ao mesmo tempo.
O novo programa Living Foundries da DARPA é projetado para criar uma nova estrutura biológica para o projeto de sistemas de construção de biologia humana e expandir sua complexidade. O programa visa o desenvolvimento de novas tecnologias e técnicas que possibilitem a solução de problemas até então não resolvidos. Em particular, será possível determinar a predisposição genética de uma pessoa a certas doenças, para corrigir as funções das células e do corpo como um todo.
Por um lado, pode parecer que tais tecnologias não podem ser criadas, mas a própria possibilidade de produção em massa de novos materiais biológicos e drogas parece tentadora.
Tecnologia de interface neural confiável
O desenvolvimento e a pesquisa de próteses neurais, em especial os implantes cocleares (orelhas artificiais), comprovaram que o corpo humano percebe esse material. Com a ajuda dessas próteses, as funções perdidas foram restauradas para muitas pessoas. Embora as próteses que podem ser fixadas ao sistema nervoso humano sejam muito promissoras e importantes para o Departamento de Guerra, existem dois obstáculos principais e fundamentais que impedem o uso de tais implantes em um ambiente clínico. Ambos os obstáculos estão relacionados à precisão da transferência de informações. Por exemplo, um dispositivo neural portátil em miniatura não foi adaptado para obter informações precisas de células nervosas por muitos anos. Além disso, tais próteses não podem usar os sinais recebidos e controlá-los em alta velocidade.
A agência tem interesse em resolver esses dois problemas para que as próteses possam ser colocadas em uso clínico. Assim, a recuperação dos soldados feridos será mais rápida, respectivamente, eles poderão voltar ao serviço muito mais rápido.
Em primeiro lugar, o programa visa compreender por que os implantes não podem servir de maneira confiável por vários anos. Está prevista a realização de pesquisas sobre o parâmetro de interação entre os sistemas abióticos e bióticos. Além disso, será criado um novo sistema que incluirá informações sobre como as informações são transmitidas das células nervosas para as próteses.
Pode-se argumentar que essa tecnologia também terá amplas aplicações civis.
Programas orientados para o desenvolvimento da DARPA sistemas de vigilância.
Fabricação de imagens térmicas de baixo custo
O sistema de visão térmica tem muitas aplicações militares. Mas até agora, este sistema é extremamente caro, então sua aplicação não é tão grande quanto o necessário. A DARPA oferece um programa para desenvolver um termovisor de baixo custo. De acordo com as garantias dos desenvolvedores, é perfeitamente possível integrar esses termovisores em comunicadores e telefones celulares. O empreendimento recebeu US $ 13 milhões. Além disso, a conclusão do projeto deve ocorrer o mais tardar três anos depois.
Os principais requisitos para termovisores de nova geração são um preço relativamente baixo - cerca de US $ 500. Além disso, a resolução da imagem resultante deve ser de pelo menos 640 * 480 pixels, o ângulo de visão deve ser de 40 graus ou mais e o consumo de energia deve ser inferior a 500 miliwatts.
A tecnologia do novo termovisor é baseada no uso de radiação infravermelha, que ajuda a distinguir objetos quentes de frios no espectro de cores. Assim, eles podem ser usados não só em condições normais, mas também com pouca visibilidade e à noite.
Os termovisores que existem hoje são grandes e caros. Deve-se dizer também que, se a pesquisa for bem-sucedida, os resultados poderão usar não apenas organizações militares, mas também civis. Lembre-se de que desenvolvimentos DARPA, como tecnologia de hipertexto e interface gráfica, também foram originalmente desenvolvidos para fins militares.
Arquiteturas amplas de FOV avançadas para reconstrução e exploração de imagens
A capacidade de ver mais longe, com maior clareza em todas as condições, é um dos fatores para o sucesso da condução das operações de combate. É necessário aumentar o campo de visão, a capacidade de enxergar igualmente bem durante o dia e à noite, desde que a câmera não seja cara. A principal razão para essa necessidade está em fornecer aos soldados as ferramentas de visualização disponíveis para aumentar sua eficácia no combate, ou seja, câmeras fotográficas e de vídeo. Portanto, a DARPA lançou o programa AWARE (Advanced Wide FOV Architectures for Image Reconstruction and Exploitation), que foi projetado para resolver esses tipos de problemas.
O novo sistema de visualização, que está planejado para ser obtido como parte da implementação deste programa, será muito compacto e leve. Pressupõe um aumento do campo de visão, imagens de alta resolução e alta qualidade em quaisquer condições meteorológicas, de dia ou de noite a distâncias consideráveis. Combina mais de 150 câmeras em uma lente. O sistema foi projetado para criar imagens com resolução de 10 a 50 gigapixels - essa resolução excede significativamente a faixa visível ao olho humano.
Os primeiros desses sistemas serão projetados para implantação em objetos terrestres, eles irão aumentar a distância de visão, operabilidade, visão diurna e noturna, estabelecer a capacidade de busca de um alvo e garantir o uso de um grande grupo de sensores.
Esses dispositivos são de grande importância militar, uma vez que podem ser usados para fins como seleção de alvos, detecção e vigilância constante.
Hoje em dia, quase qualquer produto militar está abarrotado de componentes eletrônicos, microcircuitos, chips, etc. Portanto, muitos programas DARPA têm como objetivo desenvolver e melhorar base de componente … Entre esses programas estão os seguintes: Intrachip Enhanced Cooling; Integridade e confiabilidade de circuitos integrados; Revolução de eficiência energética para tecnologias de computação incorporadas; Nanofabricação baseada em pontas e outros.
Intrachip Enhanced Cooling
O aumento no número de componentes na eletrônica moderna elevou o nível de aquecimento e dissipação de energia a patamares sem precedentes. Ao mesmo tempo, ainda é impossível limitar o aumento da temperatura sem aumentar o volume e o peso dos próprios sistemas eletrônicos. O uso de resfriamento remoto, no qual o calor deve ser conduzido dos chips para o ar, não é mais eficaz.
Portanto, a DARPA começou a desenvolver um programa denominado Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), que visa superar as limitações do resfriamento remoto. O programa estudará o nível de aquecimento dentro dos chips usando silício para isso. O objetivo da agência é provar que o resfriamento é tão importante para o projeto do chip quanto o restante dos componentes. O projeto pressupõe que o resfriamento interno será instalado diretamente no microcircuito, ou no micro-gap entre os chips.
Se concluído com sucesso, o projeto proporcionará a oportunidade de reduzir o nível de densidade do próprio chip e dos sistemas de resfriamento, o que será muito eficaz para a criação de uma nova geração de sistemas eletrônicos.
Tecnologias de gerenciamento térmico
Melhorias significativas na integração de tecnologia e sistema levaram a um aumento significativo no nível de consumo de energia pelos militares. O nível de consumo de energia aumentou enquanto o tamanho dos microcircuitos diminuiu. Isso fez com que esses sistemas superaquecessem. Assim, a DARPA lançou o programa Tecnologias de Gestão Térmica, que se dedica ao estudo e otimização de novos nanomateriais com sistema de dissipador de calor, que se pretende utilizar na produção de microcircuitos. O programa está se desenvolvendo em cinco áreas principais: microtecnologia para resfriamento de trocadores de calor, resfriamento ativo de módulos, tecnologia de heat pipe adaptada, amplificadores de potência modernizados, resfriadores termoelétricos.
Assim, os principais esforços do programa estão voltados para o desenvolvimento e criação de distribuidores de calor de alto desempenho baseados em resfriamento bifásico e sua substituição por ligas de cobre, que atualmente são utilizadas em sistemas; aumentar o nível de resfriamento térmico, reduzindo a resistência térmica; desenvolvimento de novos materiais e estruturas que podem reduzir o aquecimento; estudo de tecnologias de resfriamento por meio de módulos termelétricos.
Revolução da eficiência energética para tecnologias de computação incorporadas
A maioria dos sistemas de informação militares atuais tem sido limitada em termos de capacidade de computação devido a limitações de energia elétrica, tamanho e peso, e problemas de resfriamento. Esta restrição tem um impacto negativo significativo na gestão operacional dos departamentos militares, porque, por exemplo, os sistemas de inteligência e reconhecimento coletam mais informações do que podem ser processadas em tempo real. Portanto, verifica-se que a inteligência não é capaz de fornecer dados valiosos necessários em um determinado momento.
Os sistemas de processamento de informações existentes são capazes de processar 1 gigabyte de dados por segundo, enquanto, de acordo com os militares, 75 vezes mais é necessário. Mas os processadores modernos já atingiram seu máximo no processo de aumentar as capacidades sem aumentar o consumo de energia. O programa PERFECT (Revolução de Eficiência de Energia para Tecnologias de Computação Incorporadas) da DARPA foi projetado para fornecer a eficiência de energia de que você precisa.
O programa prevê a obtenção de um aumento da capacidade de processamento da informação em 75 vezes. A implementação deste programa pode possibilitar a criação de smartphones que podem funcionar por semanas, ou laptops, cuja bateria precisará ser carregada sempre que você reabastecer o carro.
Nanofabricação baseada em pontas
A agência gasta muito com o desenvolvimento da nanotecnologia. Mas apesar do fato de que os conceitos básicos em seu desenvolvimento são reconhecidos como necessários, ainda existem problemas com sua produção em massa.
O objetivo do programa Tip-Based Nanofabrication é estabelecer controle sobre a qualidade da produção de nanomateriais - nanofios, nanotubos e pontos quânticos, que inclui controle sobre o tamanho, orientação e posição de cada produto. O programa envolve a combinação de controle com tecnologias inovadoras, criando altas temperaturas, fluxos de alta velocidade e poderosos campos eletromagnéticos semelhantes à tecnologia óptica.
Atualmente, é impossível controlar o processo de nanofabricação. Certas técnicas foram demonstradas nos últimos anos, mas todas apresentam desvantagens significativas. Assim, por exemplo, na produção de nanotubos, é possível controlar apenas seu crescimento, mas não seu tamanho e orientação. Ao criar pontos quânticos, é impossível criar uma grande matriz com alta homogeneidade.
Se o projeto for concluído com sucesso, seus resultados serão de extrema importância para a produção de nanoprodutos.
Integridade e confiabilidade dos circuitos integrados
No coração de muitos dos sistemas eletrônicos desenvolvidos para o Departamento de Defesa dos Estados Unidos estão os circuitos integrados. Ao mesmo tempo, o departamento militar os utiliza com extrema cautela, preocupando-se com a integridade desses sistemas. Uma vez que, no contexto da globalização do mercado, a maioria dos microcircuitos são fabricados em empreendimentos ilegais, existe o perigo de os circuitos adquiridos para os sistemas do departamento militar não atenderem às especificações e, consequentemente, não serão confiáveis.
O DARPA, como parte do programa de Integridade e Confiabilidade de Circuitos Integrados (IRIS), busca desenvolver métodos que possam verificar as funções de cada chip sem destruí-lo. O sistema desses métodos inclui o reconhecimento avançado de dispositivos de circuitos submicrônicos profundos, bem como métodos computacionais para determinar a relação entre os dispositivos.
Além disso, o programa prevê a criação de métodos inovadores para modelagem de dispositivos e condução de processos analíticos que visam determinar a confiabilidade de circuitos integrados por meio do teste de um pequeno número de amostras.
Programa de acesso de ponta
Conforme mencionado acima, a maioria dos chips usados nos Estados Unidos são fabricados fora do país. Esse estado de coisas, na opinião dos americanos, é pernicioso. Em primeiro lugar, a falta de acesso a tecnologias avançadas contribui para a saída de pessoal altamente qualificado do país. Em segundo lugar, o Departamento de Defesa não confia muito em tais microcircuitos.
A pesquisa no campo da tecnologia de semicondutores é de grande importância para a introdução de desenvolvimentos tecnológicos não apenas em estruturas comerciais, mas também no departamento militar. Portanto, a agência lançou um novo programa denominado Leading Edge Access Program, que visa fornecer a universidades, indústrias e agências governamentais tecnologia avançada de semicondutores militares. Tudo isso é feito na esperança de um retorno antecipado da produção de chips à América.
As aplicações de tecnologia avançada incluem a substituição digital de circuitos integrados analógicos ou de sinais mistos, circuitos integrados de sinais mistos auxiliares, soluções para o problema de alta velocidade e baixa potência de conversores analógico para digital e processadores multi-core. Em determinado momento, o departamento militar fornecerá à agência novos projetos. Os principais critérios de seleção serão a novidade do projeto, a possibilidade de aplicação na indústria militar, bem como o potencial de mobilização bem-sucedida da eficiência operacional.
Diverse Acessível Heterogêneo
Um dos principais problemas que atualmente atrapalham o desenvolvimento da tecnologia da computação é que os microcircuitos para eles têm que ser feitos de vários materiais. A DARPA está desenvolvendo o programa Diverse Accessible Heterogeneous, cujo objetivo é criar uma nova plataforma única de silício na qual os microchips de nova geração serão criados. Assim, de acordo com os desenvolvedores, a integração heterogênea deve superar uma série de problemas graves associados ao processo de transferência de dados, determinar a densidade de compostos heterogêneos, estabelecer o regime de temperatura ideal e otimizar a nova plataforma para produção em massa.
Em caso de desenvolvimento bem-sucedido, a plataforma heterogênea pode ser usada em indústrias como microcircuitos optoeletrônicos, sistemas de sensores ópticos, geradores ópticos de sinais arbitrários, termovisores de múltiplas ondas com processamento integrado de imagens e leitura de informações.
Os resultados do programa também serão importantes para o uso civil, já que a criação de uma plataforma universal ajudará a tornar os computadores mais rápidos e eficientes.
Computação de alto desempenho onipresente
Entre os desenvolvimentos da agência, está um programa que aborda o processo de criação de equipamentos de informática praticamente do zero - “Computação Ubíqua de Alto Desempenho”. Tem como foco a concepção e desenvolvimento de tecnologias que fornecem as bases para a criação de computadores com baixo consumo de energia, proteção contra ataques cibernéticos e com maior desempenho. Além disso, o programa assume que tais computadores serão muito mais fáceis em termos de programação, de forma que mesmo especialistas com pouca experiência podem fazê-lo.
Esses computadores serão mais confiáveis e eficientes, melhorando os sistemas escalonáveis e altamente programáveis. Estruturas sérias como Massachusetts Technological University, Intel, NVIDIA estão participando deste projeto. Assim, pode-se argumentar que este programa é um dos desenvolvimentos mais ambiciosos do DARPA.
Além disso, a agência está trabalhando ativamente no desenvolvimento de microcircuitos 3D integrados. Atualmente, os microcircuitos são um dos pontos-chave da microeletrônica. Mas, em face dos tamanhos cada vez menores dos chips, as tecnologias modernas de semicondutores enfrentam muitos problemas específicos e fundamentais. Portanto, apesar do grande sucesso dos semicondutores, os desenvolvedores estão em busca de novos tipos de microcircuitos de uso geral que tenham melhor desempenho.
A criação de um circuito integrado tridimensional abrirá grandes oportunidades para um desenvolvimento mais rápido e eficiente da tecnologia de informática, uma vez que será superada a limitação das duas dimensões. Afinal, o progresso atingiu um ponto de desenvolvimento em que os microcircuitos são tão complexos que simplesmente não há espaço para as conexões necessárias em um chip bidimensional.
A criação de um microcircuito tridimensional, com todos os problemas associados à sua aplicação prática, permitirá tornar as tecnologias mais compactas.
Microtecnologia para posicionamento, navegação e tempo
Por muitas décadas, o Sistema de Posicionamento Global, ou GPS, foi integrado à maioria dos equipamentos militares de navegação. Assim, muitos tipos de armas dependem de dados de localização, direção da viagem, tempo de voo e informações semelhantes transmitidas pelo sistema. Mas tal dependência pode criar grandes problemas, pois em condições de difícil recepção ou bloqueio de um sinal, armas que requerem comunicação constante com o sistema não funcionarão.
A DARPA iniciou o desenvolvimento do programa Microtecnologia para Posicionamento, Navegação e Tempo (MICRO-PNT), cuja essência é criar tecnologias que permitem que você trabalhe offline. Os principais problemas de fixação neste estágio são tamanho, peso e potência. Uma pesquisa bem-sucedida criará um único dispositivo que combinará todos os dispositivos necessários: acelerômetros, relógios, calibração, giroscópios. A calibração microscópica deve fornecer uma orientação mais precisa por meio da correção de erros internos.
Em 2010, foram iniciadas pesquisas no desenvolvimento de microtecnologia relacionada à criação de relógios de alta precisão e instrumentos inerciais.
O desenvolvimento do programa visa principalmente aumentar a faixa dinâmica dos sensores inerciais, reduzindo o erro do relógio, bem como desenvolver microchips para determinação da posição e trajetória do movimento.
Se o programa está sendo implementado, imagine o Google Maps no metrô.
