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即将颠覆未来战场的6大聚合科技
中国军工资源网    2016-08-25 09:26:25    文字:【】【】【

作者:石海明 杨晓琳(国防科技大学)

  制作:光明网军事科技前沿

  出品:科普中国

科幻电影中的“未来战士”(资料图)

科幻电影中的“未来战士”

  聚合科技,顾名思义,即由纳米技术(Nanotechnology)、生物技术(Biotechnology)、信息技术(Informational technology)及认知科学(Cognitive science)聚合而成,其缩写为NBIC。

  面对社会领域的NBIC冲击波,美国国防高级研究计划署(DARPA)在前期资助的基础上,启动了一批聚合科技探索项目,旨在为战士提供强大的生理和认知能力,以应对复杂战场的挑战。

人体代谢工程使处于压力状态的细胞和组织保持稳定和进行成功恢复

代谢工程能够从战场中挽救更多的肢体和生命。

  (1)代谢工程。该工程寻求探索在细胞、组织和有机体方面控制人体代谢的技术基础,旨在作战行动中使处于压力状态的细胞和组织保持稳定和进行成功恢复,其特别关注的是血液及其相关产品。当该项目在未来研发成功时,将应用于战斗伤亡人员,通过对出血、休克和严重创伤的细胞进行基础治疗,将能够从战场中挽救更多的肢体和生命。

  (2)外骨骼增强战士计划。增强战士能力的目标,是提高士兵在战斗环境中的速度、力量和忍耐力。该项目将开发一些技术,例如可积极控制的外骨骼,使战士拥有更多火力,穿更多的弹道保护制服,以及携带更多军火和补给等。此外,由于对外骨骼而言十分重要的是驱动元件和符合生物力学的控制结构。因此,该项目正在探索将高能密度的化学或烃燃料(不同于其他能源储藏媒介,如电池或被压缩的空气)应用到能源转换和机械驱动中。

  (3)脑机接口技术。该项目旨在增强战士的信息处理能力。比如,当今战斗机上都装备了复杂的传感器、电子设备及火力系统,飞行员在作战环境下操纵战机、观察驾驶员座舱的仪表盘、了解所处的形势、处理传感器信息、躲避反空导弹、确认并摧毁目标及安全返航等,自然要面临超负荷的信息,这就需要相关技术辅助飞行员提高信息处理能力。而归属聚合科技的脑机接口技术就有助于实现此目的。

  (4)生物医学状况监测项目。就像全球定位系统(GPS)定位地理坐标一样,作为全球定位系统的医学版,该项目旨在测量战士的生理状态。即利用传感器实时测量战士的重要体征(皮肤温度、心率和活动频率)、电解物、压力荷尔蒙、神经递质水平和生理活动状况。美军目前正在研发的子项目包括“陆上战士计划”、“医护兵计划”等。当生物医学状况监测装置与无线电通信系统相结合时,有助于指挥官通过卫星系统中枢实现对士兵的分布式监测,以决定是否需要让部队休整。

  (5)增强现实性工程。所谓增强现实性,就是要为战士增补战场信息。例如将信息投射到战士头盔的遮阳片上,或直接将信息投射在战士的视网膜上以放大战士的自然视觉。这些增补到战士自然视野中的附加信息,能够就狙击手或地雷的位置发出警告,显示隐藏的基础设施和公共设施,例如地铁、隧道等,从而有助于战士消除战场环境的不确定性。

  (6)持续性辅助计划(CAP)。美军该计划的目标是探索新的药理知识和训练方法,以便使战士实现96小时甚至超过168小时无须睡眠,从而实现个体认知能力的拓展。因为,在美军看来,对抗睡眠不足和缓解精神与生理压力的能力将从根本上重新定义“行动节奏”的军事概念。

可让士兵实现96小时甚至168小时无须睡眠的持续性辅助计划。

可让士兵实现96小时甚至168小时无须睡眠的持续性辅助计划。

来源:科普中国-军事科技前沿

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