美国军队的十大科技进步2019年[视频]

今年陆军研究人员的科学技术进步份额。美国陆军CCDC陆军研究实验室,军队的企业研究实验室,拥有发现,创新和转型科学和技术的使命,确保主导的战略土地权力。

该实验室的首席科学家亚历山大Kott博士选择了最酷的进展,以展示陆军科学家和工程师在2019年的前10名列表中支持未来的士兵:

10:由塑料制成的人造肌肉

如果有远见的研究人员有办法,未来的军队机器人将成为世界上最强大的。机器人可以用塑料制成的人工肌肉武装。

陆军研究人员与佛罗里达A&M大学的访问教授合作 -佛罗里达州立大学工程学院研究塑料纤维如何在扭曲和卷绕到弹簧中的回应。不同的刺激会导致弹簧合同并扩大,模仿自然肌肉。

该团队在高分子科学和化学工程中的专业知识有助于确定最佳的材料性质值,以实现所需的人工肌肉性能目标,并帮助开发和实施测量这些材料特性的技术。

人工肌肉可能会增加机器人的性能,允许我们未来的机械伙伴推翻,并泵送更多铁。

9号:监测士兵健康和性能与生物识别受体

陆军和学术研究人员正在通过开发独特的生物识别受体来研究如何实时监测士兵健康和性能。这些未来的生物受体小,易于生产,廉价和对环境压力稳健。

一旦集成到可穿戴的生物传感器中,可以从剧院中的阵容中的复杂混合物中选择性地捕获数据,如血液,汗水或唾液。

“军队需要更加自适应,更探险,并具有近零的后勤需求,同时优化个人以多方面的运营环境中的小队执行,”化学家和团队领先地位。“可以设想,实时健康和性能监测,以及传感当前和新兴的环境威胁,可能是一个关键的工具,可以实现这一目标。”

未来的军队可能会使用这些可穿戴传感器来监测环境生物重建和健康诊断,所有人都带来了很大的士兵。化学评论发布了本研究(见下面的相关链接)。

8号:水性防火电池

陆军研究人员及其在马里兰大学和约翰霍普金斯应用物理实验室的合作伙伴开发了一种新的水性和防火电池。

“我们的项目通过允许高能量或高功率电池放在士兵上,没有捕捉火灾的风险,”陆军材料工程师亚瑟·冯·沃尔德克雷德斯博士说。“我们希望通过将安全设计到电池中,这种担忧消失,士兵可以像他们一样使用他们的电池。”

这些水性锂离子电池用不易燃的水性溶剂 - 以及使用不热敏的锂盐,替代锂离子电池中的高度易燃电解质,允许储存和使用的电池更广泛的温度范围。

克里斯和团队首次与马里兰州大学的科学家合作,研究了一种称为盐水电解质的新类水电解质的性质,并在杂志上公布了他们的研究结果(见下面的相关链接)。

第7页:用氢气产生电源

想象一下,如果您可以使用平板电脑和一些水会产生电源。

陆军研究人员正在探索结构稳定,基于铝基纳米抗体的潜在应用合金这与任何水基液体反应,以产生不需要催化剂的按需发电功率。

“想象一下,远期巡逻队的远期巡逻队远离有靠近电池的远程巡逻,绝望需要射击他们的收音机,”克里斯达林博士说,军队材料科学家。“其中一名士兵们达到金属片,并将其落入容器中,并加入水或一些含有尿液的水,立即将片剂溶解和氢气释放到燃料电池中,为无线电提供即时动力。”

6:3-D印刷超强钢

一支军队研究人员已经开发了一种方法,通过调整由空气发育的合金进入粉末形式的合金。

通过一种称为粉床融合的方法,3-D打印机的激光选择性地将粉末熔化成图案。然后,打印机用额外的粉末涂覆构建板,直至部分完成。

最终结果是一块钢,感觉像它传统上伪造的那样,但具有复杂的设计特征,没有模具可以产生,并且比商业上可获得的任何东西更强大约50%。

“我认为这将真正彻底改变物流,”陆军队领先地位,布兰登·麦克威廉斯博士说。“添加剂制造将对维持造成巨大影响......而不是担心携带整个卡车,或者只要你有原材料和打印机,你就可以让你需要的任何东西。”

研究人员称,这种能力有可能取代当今坦克的部分,或支持未来的最先进的系统。

第5号:人类兴趣探测器

你有没有想进入士兵的头部?陆军研究人员开发了一种人类兴趣探测器,可以确定人们正在寻找和解码他们的大脑活动的地方。

通过监测脑波,研究人员跟踪神经响应,并评估武器在威胁环境中的无数刺激中的注意力。

研究人员称,这将导致战场上更好的情境意识,使指挥官能够做出更好的决策,并最终提高士兵与未来AI代理商团队的能力。

第4号:AI识别燃油效率的材料

一个新的算法机器人系统可以解决人类实验能力超出人类的最复杂的挑战。

建立在人工智能中的惊人成功,甚至可以赢得像危险之类的游戏,康奈尔大学的军队资助的研究人员开发了一个名为Crystal的系统,探索士兵持久电力的新材料。水晶依赖于筛选数十万个组合和元素的算法机器人的集体 - 这是通过传统实验无法进入的数字。

该系统能够遵守物理学和化学定律 - 现有的机器学习方法失败 - 并且可以识别将在未来战场上装备士兵的下yabovip2021一代材料突破。

“关于基础科学研究的令人兴奋的部分是您不能总是预测结果将导致的结果,”军队研究办公室的网络科学博士博士说。“我们资助了这项研究,以更好地了解集体智能(人群智慧)。虽然材料科学应用如新颖合金的设计,但始终在卡片上,但最终结果的偶然性质,催化剂有助于设计更好的燃料电池,正在解决陆军电池的巨大重要性问题现场的力量 - 显示投资基础研究的重要性。“

材料研究室通信发布了一篇文章(见下面的相关链接)。

第3页:用于定向通信的机器人阵列

陆军团队开发了一种新的方式来在物理复杂的环境中发送定向无线电信号。该团队设计了具有紧凑,低频天线和AI的小型机器人平台,以创建一个系统,该系统自适应地自组织成定向天线阵列。

尽管在低频下不可能进行多向辐射,但是该阵列被配置为发出全向辐射图案,从而产生了一定的链路需求。

具有紧凑,低频天线的机器人,具有具有被动无动天线的其他机器人队友,其可帮助将电磁场聚焦在所需方向上。添加更多机器人,阵列变得更加集中,并具有增加的范围和可靠性。

这使得能够通过建筑物和挑战城市和地下环境的增加的范围来实现强大和有针对性的无线通信。

2:自我愈合材料

想象一件可以在损坏时愈合的合成材料。

陆军研究人员及其合作伙伴在德克萨斯州A&M开发了一种可逆的交联环氧树脂,即3-D可打印,在室温下自愈合,没有任何额外的刺激剂或愈合剂。材料的独特化学甚至使其yabovip2021能够在温度刺激时被编程为变形形状。

陆军研究人员正在探索这些材料是否可以创造可重新配置的陆军平台,这些陆军平台可能会使这种形状变形。

1:士兵 - 机器人团队

您如何培训机器人如何在未知场景中思考 - 当您不知道未来的战场看起来像什么时,您无法控制修改环境以满足机器人的能力?

陆军研究人员一直在开发新的算法和能力,这些算法在工业支持的自主代理中,如机器人在这些未来的环境中运行,例如未来的战场。

这些算法正在创建机器人的大脑,以装备它们与未知的对象和未知情景相互作用,最终将它们与未来战场上的士兵合作,无论它看起来如何。

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CCDC陆军研究实验室(ARL)是美国军队战斗能力发展指挥的一项。随着军队的企业研究实验室,ARL发现,创新和转型科学和技术,以确保主导的战略土地权力。通过对命令核心技术能力的合作,CCDC在发现,开发和交付所需的技术的能力方面,使士兵更致命地赢得我们国家的战争并安全回家。CCDC是美国军队期货司令部的主要下属指挥。

10评论“美国陆军的十大科技进步2019年[视频]”

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