• Sunday July 21,2019

Cele mai importante tehnologii viitoare viitoare

Anonim

Vehiculele aeriene fără pilot (UAV), la fel ca acest Reactor MQ-9, primesc o mare finanțare.

Imaginea este asigurată de USAF / SR. Airman Larry E. Reid Jr.

Bugetul total de apărare american propus pentru 2008 este de peste o jumătate de miliard de dolari - cu 75 de miliarde de dolari alocați pentru cercetare și dezvoltare. De zeci de ani, investițiile Pentagonului în domeniul științei și al tehnologiei au produs realizări pe scară largă, cum ar fi Internetul și Sistemul Global de Poziționare. De asemenea, a susținut eșecuri quixotice și costisitoare, cum ar fi laserele bazate pe spațiu. Și, uneori, a ieșit din capăt, finanțând astfel de lucruri ca spionii psihici și armele care sfidează legile fizicii.

Departamentul Apărării a început să finanțeze în mod sistematic cercetarea de bază și aplicată într-o manieră mare după cel de-al doilea război mondial. Astăzi investiția Pentagonului în cercetarea și dezvoltarea științei rămâne o piatră de temelie a strategiei de securitate națională a țării. Cu toate acestea, în urma atacurilor low-tech din 11 septembrie, a insurgenței în creștere în Irak și a amenințării cu terorismul mondial, experții în tehnologie din interiorul și din afara Pentagonului se întreabă dacă cercetarea Departamentului Apărării produce rezultatele pe care America are nevoie.

Deci, ce primim pentru banii noștri? Bugetul de 75 de miliarde de dolari acoperă o gamă largă de proiecte, de la perfecționarea noilor sisteme de arme precum avionul Joint Strike Fighter la studiul fizicii pure. Concentrându-se pe partea de cercetare a cercetării și dezvoltării, DISCOVER a analizat patru domenii cheie în care armata își plasează pariurile: vehicule hipersonice, tehnologie laser, tehnologia informației și neurologie pentru combinarea oamenilor și mașinilor pe câmpul de luptă și folosirea sociologiei și psihologiei pentru combaterea terorismului .


HipersoniciiPentru două decenii, rapoarte de presă neconfirmate au speculat că Statele Unite ale Americii dezvoltă Aurora, o aeronavă hipersonică de top secret, denumită uneori SR-72. Zvonurile despre astfel de programe de cercetare "negre" sau clasificate sunt greu de stricat: Cum dovediti ca nu exista ceva? Recent, în iunie, un articol din " Defense News", o publicație comercială, a raportat că Forțele Aeriene dezvoltă "un avion de 4000 mph capabil să zboare până la altitudini de aproximativ 100.000 de picioare, cu o gamă transcontinentală".

În comparație, avionul de recunoaștere stetală SR-71 de ultimă oră, care a zburat între 1964 și 1998, a depășit o viteză a aerului de 2.200 mph și 85.000 de picioare, în vreme ce Concorde, cel mai rapid avion comercial construit vreodată, a zburat la o viteză maximă de aproximativ 1.350 mph și o altitudine de 60.000 de picioare.

Speculațiile Aurora au fost alimentate, în parte, de solicitările bugetare clasificate ale Departamentului Apărării, estimate de Centrul pentru Evaluări Strategice și Financiare din Washington, DC, la o valoare totală de 30, 1 miliarde de dolari pentru 2007, aproximativ jumătate dintre acestea trecând la cercetare și dezvoltare clasificate. Acest buget negru a dus, uneori, la speculații sălbatice, în ciuda analizelor independente care arată că o mare parte din fluxul de bani negri se transmite în sateliți și alte bunuri de informații.

Potrivit lui Steven Aftergood de la Federația Oamenilor de Știință americani (de asemenea, cu sediul la Washington, DC), un critic frecvent al secretului guvernamental, ar fi greu în lumea actuală - deși nu imposibilă - să ascundă un astfel de program clasificat hipersonic. "În principiu, este posibil să se efectueze un program negru mare", spune el, dar realitatea este că cu cât este mai mare programul și cu cât mai mulți oameni implicați în ea, cu atât este mai greu să păstrezi total secretul. "Bănuiesc că Aurora a implicat un mic fir de adevăr și o mulțime de gândire dornică", adaugă el.

Pistoalele cu laser pot apărea mai întâi pe câmpul de luptă ca arme neletale destinate orbirii și dezorientării, ca și în prototipul PHaSR.

Imagine de la USAF

Mark Lewis, om de știință șef al Forțelor Aeriene, râde de persistența povestirii Aurora. "Așa, am obținut tehnologia din zona 51", glumește el. De fapt, spune Lewis, cercetarea hipersonică progresează într-un mod notabil, nu doar în direcția unui avion. Lewis este deosebit de entuziasmat de X-51 WaveRider, un vehicul hipersonic de testare a zborului, finanțat de Forțele Aeriene și de Agenția pentru Proiecte Avansate de Cercetare a Apărării (DARPA), brațul de cercetare și dezvoltare al Pentagonului. WaveRider își face numele din abordarea sa unică de a face față undelor de șoc hipersoncic care se formează în aer, în timp ce străpung cerul. În loc să lupte împotriva undelor de șoc, forma modelului X-51 îi permite să maximizeze acele valuri pentru a furniza aer comprimat de ridicare și pâlnie în motorul său scramjet.

X-51 va conduce, cel mai probabil, la rachete, care sunt mult mai ușor de construit și de zbor decât de avioanele pilotate. În astfel de aplicații, tehnologia hipersonic ar putea fi importantă pentru războiul împotriva terorismului: Potrivit lui Richard Hallion, care a servit ca istoric al Forțelor Aeriene și este fostul consilier senior pentru "contrainformații și supravegherea programelor speciale", hipersonica ar putea avea ca rezultat o rachetă capabilă să ajungă în carieră înainte să aibă șansa de a scăpa. "S-ar putea să mergeți după o țintă trecătoare, un Zarqawi sau un Osama bin Laden", spune el.

Decesele RaysLike hipersonica, armele cu laser implică tehnologia de împingere a frontierelor care a fost în dezvoltare de ani de zile. După mai mult de două decenii și investiții de miliarde de dolari, nu există încă sisteme de arme cu laser desfășurate, care să se încadreze în categoria largă a "armelor energetice direcționate". Dar, chiar dacă așteptările au scăzut, s-au înregistrat unele progrese. Gone este viziunea din anii 80 de grinzi energetice uriașe care ar fi căzut rachete balistice la mijlocul verii și luptători echipați cu lasere de înaltă energie încă mai există doar în domeniul prezentărilor ambițioase de PowerPoint. În prezent, majoritatea cercetărilor se concentrează pe grinzi mai modeste. Armata, de exemplu, investește într-un efort de a dezvolta lasere de stare solidă și declară că va ajunge în curând la 100 kilowați, cu privire la puterea minimă necesară pentru a produce o armă dislocabilă. Semnele arată bine că vor atinge acel obiectiv; în februarie, laserul solid de căldură, construit la Laboratorul Național Lawrence Livermore, a atins pragul de 67 de kilowați. DARPA se uită la tehnologii mai eficiente, cum ar fi laserele cu fibre și laserele lichide, care ar putea conduce la dispozitive mai mici și mai compacte, în timp ce Marina investighează un laser electronic electronic, o tehnologie experimentală care utilizează electroni de mare viteză pentru a genera o putere extrem de puternică fascicul de radiații. Laserul electronic electronic este încă în laborator și, probabil, nu va fi gata până după 2020.

Agenția de apărare anti-rachetă, din partea sa, se concentrează mai mult pe laserele chimice, care extrag energie extraordinară din reacțiile chimice. Un astfel de dispozitiv, laserul clasic de megawatt, instalat în prezent pe un Boeing 747, este destinat să tragă în jos rachetele balistice. Cercetătorii din Forțele Aeriene dezvoltă, de asemenea, lent un laser chimic mai puțin puternic, numit Advanced Tactical Laser, proiectat să meargă pe gunshipul C-130H. Mark Lewis de la Forțele Aeriene recunoaște că chiar și Laserul Tactic Avansat nu este gata să se desfășoare: "Nu sunt sigur că este chiar sistemul laser potrivit", spune el. "În cele din urmă, probabil că doriți să faceți" lasere "de solidaritate." Totuși, el simte că anumite elemente ale sistemului oferă un pat de testare util pentru armele viitoare.

În ciuda multor ani de eforturi eșuate, armele de energie direcționate merită investiția, susține Lewis, pentru că se încadrează în categoria cu risc ridicat și cu venituri mari: pot eșua, dar dacă vor funcționa, vor oferi o capacitate extraordinară. "Dacă nu reușim un pic sau oricât de des, atunci nu suntem suficient de îndrăzneți în cercetarea pe care o facem", susține el.

Dar cum protejează militarii împotriva ideilor care sunt atât de imposibile sau improbabile încât nu merită un singur ban? Cu câțiva ani în urmă, DARPA, care se mândrește cu promovarea unor proiecte de tip far-out, a propus cheltuieli de 30 milioane de dolari pentru o "bomba hafnioasă", un tip de arme nucleare destinate să elibereze energie din nucleele atomice fără nici o fisiune sau fuziune, la modul în care energia este extrasă din electroni într-un laser. DARPA a urmărit proiectul chiar și după ce grupurile de consultanță externe au criticat fizica ca știință proastă, iar cercetătorii independenți nu au reușit să reproducă rezultatele de bază pe care sa bazat cercetarea. Agenția a abandonat proiectul doar după intervenția Congresului.

DARPA, prin purtătorul de cuvânt al său, Jan Walker, a refuzat un interviu, însă Walker a răspuns la întrebări scrise. "Un program DARPA poate fi foarte greu, dar nu poate să încalce legile fizicii (sau, dacă da, are ca scop descoperirea unei noi fenomenologii care ar putea determina reexaminarea legilor actuale)", a scris .

Ceea ce pare să spună birocrația paranteză a lui Walker este că uneori DARPA va finanța proiecte care încalcă legile cunoscute ale fizicii. Deci, dacă știința actuală nu poate fi folosită ca un filtru în astfel de cazuri, cum poate DARPA să decidă ce proiecte merită finanțate? "Problema valorii" merită "este mai mult dacă programul propus va permite schimbarea revoluționară", a răspuns Walker.

Lewis, care sa aflat la finalul unor propuneri ciudate de cercetare, este de acord că nu este subiectul în sine care definește ceva ca nebun, ci abordarea acestuia. "Am propriul test de turnătorie", spune el. "În primul rând, acest lucru încalcă legile fizicii? Acesta este "portarul". În al doilea rând, spune el, este "care este capacitatea pe care o aduce și o capacitate importantă?" Prin criteriile lui Lewis, unele idei care par sălbatice merită să se finanțeze inițial - atâta timp cât sponsorii sunt dispuși să renunțe la concepte care nu par să le respecte promisiunea. "Pentru mine, diferența este că bomba hafniului a încălcat legile fizicii și am avut o mulțime de oameni cu adevărat inteligenți care au spus că au încălcat legile fizicii", spune el. "Efectuarea investiției inițiale, se poate spune, nu este atât de rău", continuă el. "Știe când să salveze".

Sistemele Armatei de Combatere a Viitorului speră să împingă bărbații și mașinile într-o singură forță de luptă.

Imagine de la US Army

Războinici și mașini de războiTankurile și rachetele sunt cele mai evidente fructe ale cercetării militare, dar unii analiști de apărare susțin că tehnologia informației este arma care a provocat cel mai mult război. Generali moderni nu se confruntă niciodată cu problemele de comandă și de control care au suferit, să zicem, Napoleon. Tehnologiile de supraveghere precum sateliții radar și spioni pot avertiza că un inamic se apropie, trupelor li se pot da ordine în timp real, de la mii de kilometri distanță, iar navigația GPS asigură că nu se vor pierde. Aceste tehnologii au permis armatei americane să elimine opoziția inițială în Irak și Afganistan. Potrivit lui Philip Coyle, consilier senior pentru Centrul de informații în domeniul apărării și tester de tehnologie de vârf al Departamentului Apărării în timpul administrației Clinton, în ultimii ani, Pentagonul sa bazat din ce în ce mai mult pe informații. "Practic, înlocuiți electroni cu armura", spune el. "Ideea era dacă ai avea suficiente informații, care ar compensa armura."

Cercetarea în domeniul tehnologiilor avansate de informare vizează ideile cum ar fi sistemele de luptă viitoare, programul ambițios al Armatei de 200 de miliarde de dolari pentru a desfășura o serie de vehicule cu echipaj și fără pilot conectate printr-o rețea comună de comunicații. Dar Coyle crede acum că se bazează pe tehnologia informației atât de greu că este cel puțin parțial gresit. El observă că lecțiile învățate din lupta ulterioară din Irak - în care bombele de casă s-au dovedit a fi moarte pentru forțele americane - sunt simple: "Nu aveți suficiente informații pentru a înlocui armura".

Asta nu este singura problemă. Construirea acelei rețele puternic legată sa dovedit a fi descurajantă. Costurile au crescut, mai ales ca inginerii au realizat limitele tehnologiei lor. Thomas Killion, om de știință șef al Armatei, apără această lucrare în același fel în care Lewis apără avioanele cu risc ridicat ale Forțelor Aeriene: Lucru important în legătură cu sistemele de luptă viitoare a fost acela că armata a definit "o viziune și a rămas ea [și apoi în timp] a calibrat-o cu realitatea tehnică. "

De fapt, Pentagonul își extinde acum dorința de a gestiona informațiile până la creierul unui soldat, unde DARPA și alte agenții de cercetare încearcă să exploateze neuroștiința în căutarea unei tehnologii mai bune pentru câmpul de luptă. În acest an, DARPA a demarat un proiect numit Sistemul de avertizare a amenințărilor în domeniul tehnologiilor cognitive - mai mult numit binoclu Luke (o referință la Luke Skywalker din Star Wars) - care combină optica avansată cu un sistem EEG care monitorizează activitatea valurilor creierului în cortexul prefrontal . Anumite modele de activitate sugerează că creierul a detectat subconștient o amenințare și că sistemul va alerta soldatul imediat în loc să aștepte ca mintea lui conștientă să termine digerarea întregii scene. DARPA anticipează testarea pe teren a unui prototip în 2010.

Lucrurile binoculare sunt doar un pas în lumea neuroștiinței. Pentagonul încearcă, de asemenea, să-și extindă înțelegerea creierului pentru a detecta dușmanii. Într-un interviu, William Schneider, președintele Consiliului de Științe al Apărării, un grup care sfătuiește conducerea senior a Pentagonului, spune că neuroștiința poate oferi o fereastră în mintea teroriștilor. "Fiind capabil să colecteze și să proceseze o mulțime de informații despre indivizi care pot fi influențați de înțelegerea modului în care funcționează creierul, pot exista lucruri pe care le putem face care nu au fost posibile până acum." Aceasta ar include: individul ar putea fi găsit sau să anticipeze comportamentul său.

Propunerea lui Schneider este o parte a unui raport mai larg al Consiliului științific al Apărării privind "vectorii tehnologici strategici ai secolului XXI". Lansat la începutul acestui an, raportul a subliniat "pregătirea terenului uman" ca fiind unul dintre domeniile-cheie pentru știința Pentagonului și tehnologie. Această nouă bucată de jargon a intrat rapid în lexiconul militar, în timp ce comandanții și tehnologii vorbesc despre "terenul uman" pentru a descrie interacțiunea culturii, a grupurilor și a oamenilor care pot duce, spre exemplu, la forțele militare tratate fie ca eliberatori sau ca intruși nedorite.

Pentagonul nu vrea doar să studieze această problemă; vrea să dezvolte un sistem de combatere a acesteia. Cum poate manipula psihologia grupurilor astfel încât insurgenții, nu forțele americane, să fie văzute de civilii locali ca dușmani? Ce tehnici de interogare vor produce cele mai bune rezultate fără alienarea populației locale sau a aliaților internaționali? Tipurile de tehnologii pe care s-ar putea baza pe acestea sunt diverse, Schneider spune: totul de la senzori care monitorizează activitatea oamenilor la software-ul care ar ghida acțiunile comandanților militari în domeniu luând în considerare factorii sociali și psihologici. Pentagonul îi finanțează pe oamenii de știință socială pentru a dezvolta "un set de instrumente care ajută echipele de luptă să înțeleagă contextul cultural în care trebuie să opereze". Acest kit ar putea include dispozitive portabile care îi vor atrage pe soldați să se comporte într-o manieră culturală.

Potrivit vice-amiralului Bill Landay, care conduce Biroul de Cercetare Naval, întrebarea pentru acest nou domeniu de cercetare este: "Cum alegeți activitatea neobișnuită dintr-o viziune foarte largă asupra lucrurilor pe care le vedeți? Punem un accent foarte mare pe instrumentele de decizie care se concentrează pe modele și diferențierea modelului, anomalii în comportamentul oamenilor, comportamentul mulțimilor, comportamentul organizațiilor ".

Viziunea Pentagonului asupra viitorului revine trecutului. În timpul războiului din Vietnam, Departamentul Apărării a încercat să folosească științele sociale - în special antropologia - în serviciul securității naționale. Deși cele mai infamătoare dintre aceste eforturi, numite Project Camelot, s-au axat pe prevenirea insurgenței în America Latină, alte proiecte s-au uitat în mai mare măsură la utilizarea științelor sociale pentru a ajuta la îndrumarea acțiunilor militare și, asemenea eforturilor actuale, au inclus utilizări cantitative și predictive ale modelelor de științe sociale .

Cercetarea actuală a reînviat o parte din această activitate științifică socială. Sistemul de avertizare rapidă integrat în criză al DARPA este aproape identic - cel puțin în nume - cu un proiect DARPA de aproximativ 30 de ani în urmă, care urmărea să prevadă instabilitatea politică. Lucrarea actuală descrie "capacitățile de modelare computerizată de ultimă oră, care pot monitoriza, evalua și prognozeze, în timp real, o varietate de fenomene asociate cu instabilitatea țării". Agenția de reducere a amenințărilor în domeniul apărării sa alăturat, de asemenea,, cu cercetări axate pe urmărirea rețelelor WMD. Armata, Marina și Forțele Aeriene (precum și Departamentul pentru Securitate Internă) au lansat toate programele menite să prezică comportamentul grupului. Scopul pe care un participant timpuriu l-a numit "widgetizarea științei sociale" a fost cel mai bine rezumat în 2005 de către Starnes Walker, apoi șef de șef al Oficiului Naval Research, care a spus că dorește un detector Star Trek ca ar putea scana pentru intenție rea.

Este posibil acest tip de analiză și manipulare? Un memoar al unui funcționar al Pentagonului strâns legat de cercetarea culturală din era Vietnamului a concluzionat că armata ar trebui să evite finanțarea științei sociale. Avertizarea sa a fost uitată: Cercetarea asupra terenurilor umane este în creștere, iar Pentagonul estimează că, în anii financiari 2006 și 2007, 74 milioane de dolari au fost alocate în acest domeniu.

Expertul în domeniul securității naționale, William A. Arkin, este sceptic pentru o mare parte din munca pe teren uman, numindu-l un "program de combatere a terorismului visurilor", care urmărește crearea unui glonț de argint pentru a rezolva problema terorismului. "Aceste tehnologii sunt interesante și demne de urmărire, dar presupun că sunt un înlocuitor prost pentru a examina de ce există terorismul în primul rând", spune Arkin. El arată că miliardele de dolari sunt vărsate în dezvoltarea unei baze de date biometrice în Irak, care va fi utilizată pentru identificarea și urmărirea persoanelor. Acest tip de abordare, spune el, se bazează pe "convingerea că pot face o bază de date a întregii planete și astfel ne va elibera". Dar el avertizează că "9/11 a avut succes deoarece a fost un complot diabolic folosind cele mai convenționale arme. Nu a avut succes datorită tehnologiei pe care au dobândit-o ".

Cercetarea umană a terenurilor se află la baza întrebării dacă cercetarea în domeniul apărării se bazează pe o știință bună sau o politică bună. Nu toată lumea din Pentagon este convinsă. "Voi fi foarte sinceră în această privință", spune Lewis, observând în același timp că Biroul de Cercetări Științifice al Forțelor Aeriene lucrează în acest domeniu. "Cred că este ceva la care ar trebui să ne uităm. De asemenea, îmi păstrez un scepticism sănătos. "În mod ironic, scepticismul lui Lewis este inspirat în parte de știința fictivă a lui Isaac Asimov, al cărui fond de specialitate se axează pe cercetătorii care folosesc științele sociale avansate pentru a prezice viitorul, pe baza comportamentului de grupuri mari. "Sunt doua lectii importante pe care cred ca Asimov a avut dreptate", spune Lewis. În primul rând, tehnologia a eșuat atunci când a apărut un dictator, creând un "card sălbatic care aruncă toate predicțiile oprite". În al doilea rând, "în cele din urmă se pare că [investitorii] au fost înșelați. De fapt, nu au prezis totul în trecut, au difuzat-o în direct și le-au actualizat predicțiile.

Lewis ridică din umeri. "N-am putea să ne dăm seama dacă Ohio urma să meargă democrat sau republican, și asta e societatea pe care ar trebui să o înțelegem?"

Pentru Arkin, accentul pus de Pentagon asupra științei futuriste se îndreaptă împotriva realității că nici o cantitate de știință și tehnologie nu poate rezolva problemele de astăzi. "Securitatea noastră viitoare nu va fi creată de un câmp de forță", spune el.


Articole Interesante

Cyborg Bugs!  Cercetătorul controlează gandacii cu antenă radio

Cyborg Bugs! Cercetătorul controlează gandacii cu antenă radio

Ideea organismelor cibernetice, cunoscută sub numele de cyborgs, devine din ce în ce mai puțin ficțiune științifică și mai multă realitate. Cercetarea de la Cyborg a ajutat la "mersul paralizat, vorbirea mutei și revenirea la viață". Dar cyborgs nu trebuie întotdeauna să fie umani. Universitate

În timp ce unele părți ale SUA sunt umede și înghețate, sud-vestul este uscat și încă așteaptă să ajungă iarna

În timp ce unele părți ale SUA sunt umede și înghețate, sud-vestul este uscat și încă așteaptă să ajungă iarna

O arie largă în jurul regiunii Four Corners din sud-vestul SUA este acum în secetă severă - iar perspectivele de trei luni sunt sumbre În timp ce străzile din centrul orașului Boston au fost inundate și apoi înghețate ca urmare a ciclonei puternice de bombe care a împușcat Costul de Est al SUA, oamenii din SUA de Sud-Vest au fost fără îndoială întrebați când ar putea primi chiar și un mic gust de iarnă. Din 1 octombrie până

Purtătorii de păsări britanici au împărțit coșurile negre în două grupuri distincte genetic

Purtătorii de păsări britanici au împărțit coșurile negre în două grupuri distincte genetic

În pădurile din Germania trăiesc un număr mare de coșuri negre, o mică specie de păsări de cântătoare. Toate arată foarte asemănătoare, dar aparțin de fapt unor două grupuri distincte din punct de vedere genetic care devin din ce în ce mai disparate în timp. Pentru moment, cel mai bun mod de a le spune în afară este să aștepți iarnă. Pe măsură ce se răceș

O viață reală R2-D2 se îndreaptă spre spațiu

O viață reală R2-D2 se îndreaptă spre spațiu

Dacă ați fost fantezii despre o realitate Hal sau R2-D2, atunci visele tale sunt pe cale să se întâmple. Sau cel puțin, parțial. Centrul German de Aerospace a cerut producătorilor de aeronave Airbus și designerilor de inteligență artificială la IBM să creeze CIMON (Crew Interactive Mobile Companion), primul asistent de astronaut pe baza AI. CIMON, care

Explorarea lunilor pierdute ale sistemului nostru solar

Explorarea lunilor pierdute ale sistemului nostru solar

Marți, Jupiter a câștigat oficial 10-12 luni. Dar asta nu se face pentru zecile de luni pe care sistemul solar le-a pierdut în timp. Spre deosebire de recolta recentă, lungii lungi pierduți aveau o dimensiune destul de substanțială. Aceasta include chiar și câteva luni dispărute pentru Jupiter. Regele pl

Citirea ceasului corpului cu un calendar molecular, inspirat de flori

Citirea ceasului corpului cu un calendar molecular, inspirat de flori

Cât este ceasul? Acest lucru este ușor de verificat: uita-te doar la un ceas sau la un ceas. Ce oră este în interiorul corpului tău ? Asta eo intrebare mai grea. Organismul își păstrează timpul. Are un ceas "circadian" de 24 de ore care conduce creșterea și căderea multor molecule. Totul, de