Qhov kev cia siab tshaj plaws ntawm Asmeskas cov tub rog txoj haujlwm, siv uas yog ua tau rau lub hom phiaj kev thaj yeeb
Txog kev txhim kho cov cuab yeej siv thev naus laus zis ntawm cov tub rog thiab kev tshawb fawb, ntau txhiab nyiaj daus las nyiaj tau faib txhua xyoo. Lub Chaw Haujlwm Tshawb Fawb Txog Kev Tiv Thaiv Kev Ruaj Ntseg, uas paub zoo dua los ntawm nws cov ntawv Asmeskas -DARPA, tau koom nrog kev txhim kho hauv cheeb tsam no. Nws yog lub chaw haujlwm no uas yog tus sau ntawm kev tsim khoom xws li Is Taws Nem, GPS thiab lub dav hlau zais cia, uas yog qhov tseem ceeb tsis yog rau tub rog nkaus xwb, tab sis tseem rau cov pej xeem zoo ib yam.
Tam sim no, lub koom haum tab tom tsim cov phiaj xwm tseem ceeb uas tseem tuaj yeem cuam tshuam rau tib neeg, yog tias tsuas yog lawv tau tso cai rau kev tsim khoom lag luam.
Tam sim no, DARPA mob siab rau kev txhim kho ntawm laser tshuab … Ntawm Lub Chaw Haujlwm cov haujlwm yog cov haujlwm hauv qab no: Excalibur, Architecture for Diode High Energy Laser System, Ultra Beam and Compact Mid-ultraviolet technology.
Me-me me laser coj phom Excalibur
Cov tub rog ib txwm txhawj xeeb txog kev siv riam phom zoo tshaj hauv kev ua tsov rog hauv nroog. Tab sis txhawm rau txhawm rau nruab lub dav hlau thiab drones nrog riam phom laser, nws yog qhov tsim nyog tias nws qhov ntev yuav tsum tau ua kom txaus thiab muaj txiaj ntsig ntau dua li cov kab ke uas muaj tam sim no thiab uas tau teeb tsa ntawm cov platform loj. DARPA tau pib tsim kho lub tshuab ua kom muaj zog thiab muaj zog siv rau hauv dav hlau thiab lwm lub dav hlau.
Yav dhau los, txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws los tsim lub laser yog siv cov ntim loj ntawm cov tshuaj lom lom. Tshwj xeeb, cov laser no tau teeb tsa ntawm Boeing-747, tab sis siv cov cuab yeej loj no ua riam phom ntawm lub dav hlau tua lossis dav hlau tua hluav taws tsawg kawg yog siv tsis tau.
Tus tshiab Excalibur laser rab phom hnyav dua thiab ntau dua. Schematically, rab phom no suav nrog ntau tus lasers, ywj siab ntawm ib leeg. Yog li, qhov loj ntawm cov emitters lawv tus kheej tuaj yeem txo qis. Cov emitters no yuav tsum tau ua ke rau hauv ib lub nqaj yam tsis poob nws lub zog. Ua tsaug rau lub hauv paus ntsiab lus no, cov nyiaj siv hluav taws xob tau txo qis. Tab sis rab phom kuj muaj qee qhov tsis zoo. Yog li, tshwj xeeb, muaj cov teeb meem cuam tshuam nrog kev sib txuas ntau cov duab hluav taws xob rau hauv ib qho, uas yuav muaj qhov ci ci thiab qhov sib txawv qis. Kev cuam tshuam, kev cuam tshuam thiab lwm yam cuam tshuam uas tsis yog linear yog cov teeb meem kom ua tiav qhov no. Yog li ntawd, txhawm rau txhawm rau kho qhov teeb meem no, cov neeg tsim khoom siv qhov sib piv ntawm cov kav hlau txais xov ib theem, uas tau siv nyob rau hauv radars niaj hnub thiab ua rau nws ua tau tsis tsuas yog tsom mus rau lub nqaj, tab sis kuj txhawm rau kho lub kaum sab xis ntawm nws qhov deflection yam tsis tig lub kav hlau txais xov. nws tus kheej.
Txog rau thaum xaus ntawm lub xyoo, lub chaw haujlwm cog lus tias yuav ua kom pom lub tshuab ua hluav taws xob tiv thaiv kab mob laser uas muaj peev xwm tsuas yog 3 kilowatts. Tab sis cov txheej txheem ua tiav yuav muaj lub zog ntau dua (kwv yees li 100 kilowatts). Yog li, nws tuaj yeem siv los taw qhia kev tawm tsam huab cua thiab lub hom phiaj hauv av. Thiab txij li qhov hnyav ntawm rab phom yuav yog 10 npaug tsawg dua li cov lasers tam sim no, Excalibur tuaj yeem teeb tsa ntawm yuav luag txhua lub chaw ua tub rog yam tsis ua rau lawv cov yam ntxwv tsis zoo.
Architecture rau Diode Siab Zog Laser System
Lub koom haum lwm txoj haujlwm tshiab, Architecture for Diode High Energy Laser System (ADHELs), tau mob siab rau tshawb fawb cov kab hluav taws xob tshiab ntev hauv cov txheej txheem ntawm kev tsim cov cim tshiab ntawm kev cog lus, ua haujlwm tau zoo, muaj zog lasers. Cov kab ke no tuaj yeem koom ua ke ntawm cov tsheb sib tw hauv cov dav hlau, tshwj xeeb, ntawm drones.
Qhov kev zov me nyuam yog lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev tsim thev naus laus zis kom tau txais cov kab teeb ci laser ntawm lub zog loj thiab ci ci, nrog lub nqaj qis sib txawv.
Txoj haujlwm tau tsim los rau 36 lub hlis thiab muaj ob theem. Nyob rau thawj theem, nws tau npaj los kawm txog qhov sib txuam thiab cov nqaj sib txuas ua ke. Theem thib ob yog ua kom pom tseeb ntawm kev tsim lub teeb pom kev zoo ntawm lub zog loj thiab lub zog. Lub hom phiaj qhov kawg ntawm txoj haujlwm yog kom tau txais cov qauv sib txawv rau cov txheej txheem uas yuav ua haujlwm ntawm cov tshuab laser ntev ntawm qhov ntsuas ntawm HEL-class systems ntawm 100 kilowatts.
Ultra nqaj
Tam sim no lub koom haum tab tom ua ntau txoj haujlwm txhim kho laser. Yog li, ib qho ntawm cov haujlwm no yog "Ultra Beam", lub hom phiaj uas yog los tsim lub laser nrog cov duab hluav taws xob gamma-ray. Hauv thawj theem ntawm kev txhim kho, qee qhov txiaj ntsig tau ua tiav lawm - Xoo hluav taws xob lasers tau tsim nyob rau hauv cov chaw kuaj mob, uas lub zog photon yog 4.5 keV, uas ua pov thawj qhov tseeb tias gamma laser yog teeb meem ntawm yav tom ntej. Qhov kev txhim kho no tseem yog qhov tseem ceeb ntawm pej xeem, vim tias kev sib tw gamma lasers tuaj yeem siv nrog kev ua haujlwm tau zoo dua hauv kev kho hluav taws xob thiab kuaj mob.
Qhov tshwj xeeb hauv nws cov yam ntxwv X-ray laser, thev naus laus zis uas tau tsim los ntawm DARPA, tuaj yeem pab txhawb kev txhim kho ntawm cov chaw soj nstuam nrog cov teeb pom kev zoo ntawm cov hluav taws xob sib xws, uas, raws li qhov tshwm sim, yuav ua rau pom tau peb sab cov qauv ntawm cov cell nyob.
Muaj ob theem hauv UltraLuch program. Nyob rau thawj theem, qhov nce ntawm qhov xoo hluav taws xob los ntawm 4.5 keV nrog lub zog ntawm 10 mJ tau ua tiav, thiab nws tau ua pov thawj tias cov duab hluav taws xob no tuaj yeem xa cov mem tes los ntawm cov khoom tsis zoo, piv txwv li, ntim. Nyob rau theem thib ob, nws tau npaj los tsim lub zog siab dua ntawm X-ray laser rau 36 lub hlis, txhawm rau txheeb xyuas cov kab mob gamma thiab tsim kom muaj qhov tsis tsim nyog rau kev ua kom muaj suab nrov gamma thaum siv nws ntawm cov khoom siv hauv lub xeev nrog ntau tus lej cov atoms.
Compact Mid-ultraviolet technology
Cov tub rog yuav tsum muaj peev xwm txheeb xyuas thiab txheeb xyuas cov cuab yeej siv tshuaj lom neeg thiab tshuaj lom neeg uas tuaj yeem muaj nyob hauv cov phom ntawm cov yeeb ncuab. Tab sis cov txheej txheem tshawb pom niaj hnub no loj thiab hnyav, thiab lawv tseem xav tau lub zog ntau. Txhawm rau daws cov kev tsis txaus no, DARPA pib tsim kho qhov kev cog lus Mid-ultraviolet thev naus laus zis. Cov txiaj ntsig, uas tau npaj kom tau txais hauv lub moj khaum ntawm txoj haujlwm no, yuav ua kom pom thiab txheeb xyuas cov cuab yeej siv tshuaj lom neeg thiab tshuaj lom neeg siv laser thev naus laus zis zoo dua. Amino acids thiab lwm yam khoom siv roj ntsha tuaj yeem kuaj pom siv qhov nruab nrab-nthwv dej ultraviolet nthwv dej, yog li cov ntsiab lus no tuaj yeem txheeb xyuas yog tias siv hom riam phom no.
Laser thev naus laus zis txhawm rau tshuaj xyuas NMP twb muaj nyob sab hauv ultraviolet rays hauv cov lasers loj, tshwj xeeb, hauv KrF (248 nm). Laser me me (Biological Point Detection System) tam sim no tau siv nyob rau qib tshuaj lom neeg. Tab sis, raws li tau sau tseg saum toj no, tag nrho cov kab ke no tau kim heev thiab muaj qhov loj me, yog li lawv tsis yooj yim heev rau kev siv dav. Yog li ntawd, txoj haujlwm tau thov los ntawm lub chaw haujlwm yuav nthuav tawm hauv ob qhov kev qhia tseem ceeb: nrog LED kev qhia ntawm 250-275 nm thiab lub zog tso tawm ntawm 100 mW, ntxiv rau lasers nrog lub zog ntawm 10 mW thiab kev qhia ntawm 220-250 tsi. Lub hauv paus tseem ceeb ntawm txoj haujlwm yuav tsom mus rau daws cov teeb meem cuam tshuam nrog kev txwv kev teeb tsa ib pawg ntawm nitrides ua cov khoom siv hluav taws xob nruab nrab ntawm cov nthwv dej ultraviolet luv.
Kev ua tiav ntawm txoj haujlwm no yuav ua rau nws muaj peev xwm tsim cov cuab yeej me me uas tuaj yeem tshawb pom cov tshuaj lom neeg thiab cov pa phem, piv txwv li, hauv dej.
DARPA cov phiaj xwm kev cia siab hauv kho mob … Cov no suav nrog cov phiaj xwm ntawm Dialysis-Like Therapeutics (DLT) lub koom haum, Hauv Vivo Nanoplatforms, Nyob Foundries, Txhim Kho Neural-Interface Technology.
Dialysis-Zoo Li Kev Kho Mob (DLT)
Kev kis mob los ntawm cov kab mob feem ntau tshwm sim los ntawm ntshav lom (sepsis), los ntawm qhov uas txawm tias tub rog raug mob me ntsis tuaj yeem tuag tau. Lub chaw haujlwm tub rog Asmeskas txhawj xeeb heev txog qhov teeb meem no, yog li ntawd, qhia kom tsim kho lub tshuab tshiab los ntxuav cov ntshav los ntawm cov kab mob. DARPA tau pib txhim kho txoj haujlwm ntawm $ 10 lab txoj haujlwm. Nws lub hom phiaj tseem ceeb yog los tsim lub tshuab nqa khoom uas nws yuav tuaj yeem tshem tawm cov ntshav tsis huv los ntawm lub cev, ntxuav nws ntawm cov tshuaj muaj teeb meem uas siv cov lim tshwj xeeb, thiab tom qab ntawd xa rov qab cov ntshav huv rau lub cev. Cov cuab yeej no zoo ib yam hauv kev ua haujlwm rau kev lim ntshav lub raum.
Tam sim no, kev txhim kho cov ntsuas hluav taws xob rau cov tshuaj muaj kab mob tab tom pib, uas yuav tso tseg cov kab mob thiab cov kab mob phem. Ib qho ntxiv, thev naus laus zis rau kev sib cais ntawm cov khoom no los ntawm cov ntshav tau raug tsim. Cov kauj ruam tom ntej yuav tsum yog ua qhov kev xeem txhawm rau txheeb xyuas qhov ua tau zoo ntawm lub cuab yeej no. Thaum kawg, lub tshuab nqa nqa yuav tsum tau txais uas yuav ua qhov kev tshuaj xyuas ntxaws txog tag nrho cov ntshav ib zaug, uas yuav tso cai kuaj pom tus kab mob thiab cov co toxins nyob rau theem pib.
Xws li thev naus laus zis yuav yog qhov tseem ceeb rau kev siv pej xeem, vim tias nrog nws pab nws yuav muaj peev xwm cawm tau ntau pua thiab txhiab tus neeg lub neej txhua xyoo.
Hauv Vivo Nanoplatforms
Txhua hom kab mob txwv kev npaj ua rog ntawm cov tub rog thiab ua rau cov nqi tseem ceeb rau cov tub rog hauv chav saib xyuas kev noj qab haus huv. Tab sis tam sim no, cov thev naus laus zis uas twb muaj lawm los tshuaj xyuas kab mob feem ntau kim thiab siv sijhawm. Yog li ntawd, lawv qhov kev kuaj mob sai dua thiab kho tau yog qhov tsim nyog hauv pab tub rog niaj hnub no.
DARPA tau pib txhim kho lwm txoj haujlwm vam tias hu ua "Hauv Vivo Nanoplatforms". Nws lub ntsiab lus ntog mus rau kev tsim cov chav kawm tshiab ntawm nanoparticles npaj rau kev paub zoo thiab raug ntawm tib neeg lub cev, nrog rau kev kho ntau yam kab mob sib kis thiab lub cev txawv txav.
Qhov tseeb, txoj haujlwm yog txhawm rau txhim kho nanocapsule uas yuav muab kev saib xyuas tas li ntawm lub xeev ntawm tib neeg lub cev.
Lub nanocapsule yog lub hollow kheej kheej, lub plhaub uas ua los ntawm phospholipids lossis polymers. Sab hauv cov tshuaj ntsiav no yog cov tshuaj hnyav hnyav hnyav. Ib qho ntxiv, lub plhaub tuaj yeem ua los ntawm DNA cov txheej txheem tsim hauv qee txoj hauv kev, calcium silicate lossis hydroxyapatite.
Kev siv cov nanoparticles tuaj yeem muab cov phiaj xwm tswj hwm cov tshuaj lossis kev tsim caj ces ntawm qee qhov muaj pes tsawg leeg (cov tshuaj hormones lossis enzymes). Thiab txhawm rau xa cov nanocapsule "mus rau nws lub hom phiaj", nws lub plhaub yuav nruab nrog cov txais lossis antigens.
Txoj haujlwm tau sim nyob rau lub Peb Hlis 2012. Nws tau cia siab tias yuav pom zoo siv rau lub caij nplooj zeeg.
Nyob foundries
Kev tsim vaj tsev niaj hnub yog ua raws qhov kev tsim tshwj xeeb uas tsim nyog, thiab cov txiaj ntsig tau txais tsuas yog tom qab rov sim dua thiab ua yuam kev. Thiab ntau zaus, ua haujlwm ntawm ib qhov haujlwm tsis pub koj pib ua haujlwm rau lwm qhov. Raws li qhov tshwm sim, kaum tawm xyoo thiab ntau pua lab nyiaj daus las tau faib rau ib qhov phiaj xwm kev tsim vaj tsev. Kev txhim kho cov thev naus laus zis thev naus laus zis yuav ua rau nws tuaj yeem daws cov teeb meem nyuaj uas tam sim no tsis muaj kev daws teeb meem txhua, lossis muaj ntau qhov kev daws teeb meem ib zaug.
DARPA txoj haujlwm tshiab Nrhiav Chaw Nyob yog tsim los tsim lub hauv paus txheej txheem lom neeg tshiab rau kev tsim qauv ntawm tib neeg kev tsim lub cev thiab nthuav lawv qhov nyuaj. Qhov kev zov me nyuam yog txhawm rau txhim kho cov thev naus laus zis tshiab thiab cov txheej txheem uas yuav ua rau nws tuaj yeem daws cov teeb meem yav dhau los uas tsis tau daws. Tshwj xeeb, nws yuav dhau los ua qhov txiav txim siab kev tshuaj ntsuam genetic predisposition ntawm ib tus neeg rau qee yam kab mob, txhawm rau kho cov haujlwm ntawm cov cell thiab lub cev tag nrho.
Ntawm qhov one tes, nws yuav zoo li cov thev naus laus zis no tsis tuaj yeem tsim, tab sis qhov muaj peev xwm loj ntawm kev tsim cov khoom siv tshuaj lom neeg tshiab thiab tshuaj lom zem.
Txhim khu Neural-Interface Technology
Kev txhim kho thiab kev tshawb fawb ntawm neural prostheses, tshwj xeeb, cochlear implants (pob ntseg dag), ua pov thawj tias tib neeg lub cev pom qhov khoom no. Nrog kev pab ntawm cov kws kho hniav, cov haujlwm uas ploj lawm tau rov qab los rau ntau tus neeg. Txawm hais tias cov kws kho hniav tuaj yeem txuas rau tib neeg lub paj hlwb tau cog lus zoo thiab tseem ceeb rau Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Tsov Rog, muaj ob qhov teeb meem loj thiab tseem ceeb uas tiv thaiv kev siv cov khoom cog hauv qhov chaw kuaj mob. Ob qhov teeb meem muaj feem cuam tshuam nrog qhov raug ntawm kev xa cov ntaub ntawv. Piv txwv li, lub tshuab me me nqa lub paj hlwb tsis tau hloov pauv kom tau txais cov ntaub ntawv raug los ntawm cov paj hlwb ntau xyoo. Ib qho ntxiv, cov kws kho hniav tsis tuaj yeem siv cov cim tau txais thiab tswj lawv ntawm kev nrawm.
Lub koom haum txaus siab los daws ob qho teeb meem no kom cov kws kho hniav tuaj yeem siv rau hauv chaw kho mob. Yog li, kev rov qab los ntawm cov tub rog raug mob yuav sai dua, feem, lawv yuav tuaj yeem rov qab los ua haujlwm tau sai dua.
Ua ntej tshaj plaws, txoj haujlwm yog txhawm rau nkag siab tias vim li cas kev cog qoob loo tsis tuaj yeem ua haujlwm tau zoo tau ntau xyoo. Nws tau npaj los tshawb fawb txog qhov ntsuas ntawm kev sib cuam tshuam ntawm cov kab mob abiotic thiab biotic. Ib qho ntxiv, yuav tsim cov txheej txheem tshiab uas yuav suav nrog cov ntaub ntawv qhia txog kev kis cov ntaub ntawv li cas los ntawm cov paj hlwb mus rau cov kws kho hniav.
Nws tuaj yeem sib cav tias cov thev naus laus zis no tseem yuav muaj kev siv pej xeem dav.
DARPA txoj haujlwm txhim kho kev qhia keb soj ntsuam.
Tus Nqi Tsawg Kub Thermal Imaging Raug
Cov cua sov pom kev zoo muaj ntau daim ntawv thov tub rog. Tab sis txog tam sim no, cov kab ke no kim heev, yog li nws daim ntawv thov tsis loj npaum li qhov tsim nyog. DARPA muab txoj haujlwm los txhim kho tus nqi cua sov kom zoo. Raws li qhov kev lees paub ntawm cov neeg tsim khoom, nws muaj peev xwm ua tau kom sib xyaw cov ntsuas cua sov no rau hauv kev sib txuas lus thiab xov tooj ntawm tes. Kev txhim kho tau faib $ 13 lab. Ntxiv mus, qhov ua tiav ntawm txoj haujlwm yuav tsum tshwm sim tsis pub dhau peb xyoos tom qab.
Cov kev xav tau tseem ceeb rau kev ntsuas cua sov tiam tshiab yog tus nqi qis - txog $ 500. Ib qho ntxiv, qhov kev daws teeb meem ntawm cov duab yuav tsum yog yam tsawg kawg 640 * 480 pixels, lub kaum sab xis saib yuav tsum yog 40 degrees lossis ntau dua, thiab kev siv hluav taws xob yuav tsum tsawg dua 500 milliwatts.
Cov thev naus laus zis ntawm cov duab cua sov tshiab yog ua raws kev siv hluav taws xob infrared, uas pab kom paub qhov sov los ntawm cov khoom txias hauv cov xim xim. Yog li, lawv tuaj yeem siv tsis yog hauv qhov xwm txheej ib txwm muaj, tab sis kuj tseem pom tsis zoo thiab thaum tsaus ntuj.
Cov ntsuas cua sov uas muaj nyob niaj hnub no yog qhov loj thiab kim. Nws tseem yuav tsum tau hais tias yog tias kev tshawb fawb tau ua tiav, tom qab ntawd cov txiaj ntsig yuav tuaj yeem siv tsis yog siv tub rog nkaus xwb, tabsis tseem yog cov koomhaum pej xeem. Nco qab tias xws li DARPA kev txhim kho raws li kev siv tshuab thev naus laus zis thiab cov duab sib cuam tshuam kuj tseem yog tsim los ua tub rog lub hom phiaj.
Advanced Wide FOV Architectures Rau Kev Txhim Kho Duab thiab Ua Phem
Lub peev xwm pom kev deb dua, nrog qhov pom meej dua hauv txhua qhov xwm txheej, yog ib qho ntawm qhov ua rau kev ua tiav ntawm kev sib ntaus. Muaj qhov xav tau los ua kom pom kev ntxiv, muaj peev xwm pom zoo ib yam thaum nruab hnub thiab hmo ntuj, muab lub koob yees duab tsis kim. Qhov laj thawj tseem ceeb rau qhov xav tau no yog muab cov tub rog nrog cov cuab yeej pom kev zoo los ua kom lawv muaj txiaj ntsig sib ntaus, ua lwm yam lus, yees duab thiab yees duab. Yog li ntawd, DARPA tau tshaj tawm Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation (AWARE) program, uas yog tsim los daws cov teeb meem no.
Lub kaw lus pom kev tshiab, uas tau npaj kom tau txais los ua ib feem ntawm kev ua tiav ntawm txoj haujlwm no, yuav ua kom nruj thiab hnyav. Nws kwv yees qhov nce hauv kev pom, kev daws teeb meem thiab cov duab zoo hauv txhua qhov xwm txheej huab cua, nruab hnub lossis hmo ntuj ntawm qhov kev txiav txim siab deb. Nws suav nrog ntau dua 150 lub koob yees duab hauv ib lub lens. Lub kaw lus tau tsim los tsim cov duab nrog daws teeb meem ntawm 10 txog 50 gigapixels - qhov kev daws teeb meem no tseem ceeb tshaj qhov pom rau tib neeg qhov muag.
Thawj cov txheej txheem no yuav raug tsim los rau kev xa mus rau cov khoom hauv av, lawv yuav ua rau pom kev nrug deb, ua haujlwm tau, pom kev nruab hnub thiab hmo ntuj, tsim kom muaj peev xwm tshawb nrhiav lub hom phiaj, thiab ua kom pom tseeb ntawm kev siv ntau pab pawg.
Cov cuab yeej zoo li no yog qhov tseem ceeb ntawm kev ua tub rog, txij li lawv tuaj yeem siv rau lub hom phiaj xws li phiaj xwm, paub, thiab saib xyuas tas li.
Niaj hnub no, yuav luag txhua yam khoom siv tub rog tau nruj nrog cov khoom siv hluav taws xob, microcircuits, chips, thiab lwm yam. Yog li ntawd, ntau DARPA cov phiaj xwm yog tsom rau kev txhim kho thiab txhim kho tivthaiv puag … Ntawm cov kev pabcuam no yog cov hauv qab no: Intrachip Txhim Kho Cua Txias; Kev ntseeg siab thiab ntseeg tau ntawm Cov Kev Sib Txuas; Lub Hwj Chim Ua Tau Zoo Tshaj Plaws Rau Kev Siv Tshuab Tshuab; Ntsis-Raws Nanofabrication thiab lwm yam.
Intrachip Txhim Kho Cua Txias
Qhov nce ntawm cov khoom siv hauv cov khoom siv hluav taws xob niaj hnub no tau nce qib cua sov thiab tso hluav taws xob mus rau qhov siab uas tsis tau pom dua. Tib lub sijhawm, nws tseem tsis tuaj yeem txwv qhov kub nce ntxiv yam tsis nce ntim thiab qhov hnyav ntawm cov tshuab hluav taws xob lawv tus kheej. Kev siv cua txias nyob deb, qhov cua sov yuav tsum tau ua los ntawm cov chips mus rau saum huab cua, tsis muaj txiaj ntsig zoo ntxiv lawm.
Yog li ntawd, DARPA pib tsim kho qhov program hu ua Intrachip Enhanced Cooling (ICECOOL), uas nrhiav kom kov yeej cov kev txwv ntawm qhov txias txias. Qhov kev zov me nyuam yuav kawm txog qib cua sov hauv cov chips siv silicon rau qhov no. Lub koom haum lub hom phiaj los ua pov thawj tias qhov txias txias yog qhov tseem ceeb rau kev tsim cov nti raws li cov khoom seem. Txoj haujlwm kwv yees tias lub tshuab txias sab hauv yuav raug teeb tsa ncaj qha rau hauv microcircuit, lossis hauv qhov sib txawv me me ntawm cov chips.
Yog ua tiav qhov ua tiav, txoj haujlwm yuav muab sijhawm los txo qhov ntom nti ntawm cov nti nws tus kheej thiab cov tshuab ua kom txias, uas yuav muaj txiaj ntsig zoo rau kev tsim lub cim tshiab ntawm cov tshuab hluav taws xob.
Kev Tswj Kev Kub Kub
Kev txhim kho tseem ceeb hauv kev siv thev naus laus zis thiab kev sib koom ua ke tau ua rau muaj kev nce qib hauv kev siv zog los ntawm cov tub rog. Lub zog siv hluav taws xob tau nce ntxiv thaum qhov loj ntawm microcircuits tau qis dua. Qhov no ua rau cov kab ke no ua kom sov dhau. Yog li ntawd, DARPA tau tshaj tawm Txoj Haujlwm Tswj Kev Kub Kub, uas koom nrog txoj kev tshawb fawb thiab ua kom zoo dua ntawm cov nanomaterials tshiab nrog lub tshuab cua sov, uas tau npaj yuav siv rau hauv kev tsim cov microcircuits. Txoj haujlwm tab tom txhim kho hauv tsib thaj chaw tseem ceeb: microtechnology rau kev sib hloov cua sov, ua kom txias txias ntawm cov qauv, hloov kho cov yeeb nkab tshuab cua sov, hloov kho lub zog tshiab, cov cua txias txias.
Yog li, txoj haujlwm tseem ceeb ntawm txoj haujlwm yog tsom mus rau kev txhim kho thiab tsim cov khoom lag luam ua kom sov siab raws li ob theem txias thiab lawv hloov pauv rau tooj liab tooj liab, uas tam sim no siv hauv cov tshuab; nce qib cua sov los ntawm kev txo cov cua sov ua haujlwm; kev txhim kho cov ntaub ntawv tshiab thiab cov qauv uas tuaj yeem txo cua sov; kawm txog cov thev naus laus zis txias siv thermoelectric modules.
Kev Hloov Kho Lub Hwj Huam Muaj Zog Rau Kev Siv Tshuab Tshuab
Feem ntau ntawm cov ntaub ntawv xov xwm tub rog tam sim no tau txwv nyob rau hauv kev suav lub zog vim muaj kev txwv hauv kev siv hluav taws xob, qhov loj thiab qhov hnyav, thiab teeb meem txias. Qhov kev txwv no muaj qhov cuam tshuam tsis zoo rau kev tswj hwm kev ua haujlwm ntawm cov tub ceev xwm, vim tias, piv txwv li, kev txawj ntse thiab kev tshawb nrhiav cov ntaub ntawv khaws cov ntaub ntawv ntau dua li tuaj yeem ua tiav hauv lub sijhawm. Yog li ntawd, nws hloov tawm tias kev txawj ntse tsis tuaj yeem muab cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsig xav tau nyob rau qee lub sijhawm.
Cov txheej txheem ua cov ntaub ntawv muaj peev xwm ua tiav 1 gigabyte ntawm cov ntaub ntawv ib pliag, thaum, raws li cov tub rog, xav tau 75 zaug ntxiv. Tab sis cov txheej txheem niaj hnub twb tau mus txog lawv qhov siab tshaj plaws hauv cov txheej txheem ntawm kev nce peev txheej yam tsis tau nce kev siv fais fab. DARPA's Kev Tsim Kho Kev Siv Hluav Taws Xob Rau Kev Siv Cov Tshuab Siv Tau Zoo (PERFECT) yog tsim los kom xa hluav taws xob kom zoo uas koj xav tau.
Qhov kev zov me nyuam muab kev ua tiav ntawm kev nce peev hauv kev ua cov ntaub ntawv los ntawm 75 zaug. Kev ua tiav ntawm txoj haujlwm no tuaj yeem ua rau nws muaj peev xwm tsim cov xov tooj smartphone uas tuaj yeem ua haujlwm tau ntau lub lis piam, lossis khoos phis tawj, lub roj teeb uas yuav xav tau them ntau npaum li koj rov siv lub tsheb.
Ntsis-Raws Nanofabrication
Lub koom haum siv nyiaj ntau rau kev txhim kho nanotechnology. Tab sis txawm tias qhov tseeb tias cov hauv paus ntsiab lus hauv lawv txoj kev txhim kho tau lees paub tias tsim nyog, tseem muaj teeb meem nrog lawv cov khoom loj.
Lub hom phiaj ntawm Kev Ntsuam Xyuas Raws Li Nanofabrication program yog txhawm rau tsim kev tswj hwm qhov ua tau zoo ntawm nanomaterials - nanowires, nanotubes thiab quantum dots, uas suav nrog kev tswj hwm qhov loj me, kev qhia thiab txoj haujlwm ntawm txhua yam khoom. Qhov kev zov me nyuam koom nrog kev tswj hwm nrog cov thev naus laus zis tshiab, yog li tsim kom muaj qhov kub thiab txias, ntws nrawm thiab muaj cov tshuab hluav taws xob muaj zog zoo ib yam li thev naus laus zis.
Tam sim no, nws tsis muaj peev xwm los tswj cov txheej txheem tsim khoom nano. Qee cov txheej txheem tau pom nyob rau xyoo tas los no, tab sis lawv txhua tus muaj qhov tsis zoo. Yog li, piv txwv li, hauv kev tsim cov nanotubes, nws muaj peev xwm tswj hwm lawv txoj kev loj hlob xwb, tab sis tsis yog lawv qhov loj me thiab kev qhia. Thaum tsim cov lej quantum, nws tsis muaj peev xwm los tsim cov kab loj uas muaj homogeneity siab.
Yog tias txoj haujlwm tau ua tiav tiav, nws cov txiaj ntsig yuav yog qhov tseem ceeb heev rau kev tsim khoom ntawm nanoproducts.
Kev ntseeg siab thiab ntseeg tau ntawm Kev Sib Koom Ua Ke
Hauv plawv ntawm ntau lub tshuab hluav taws xob uas tau tsim los rau Asmeskas Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Ruaj Ntseg yog kev sib txuas ua ke. Nyob rau tib lub sijhawm, chav ua haujlwm tub rog siv lawv nrog ceev faj heev, txhawj xeeb txog kev ncaj ncees ntawm cov txheej txheem no. Txij li thaum cov ntsiab lus ntawm kev lag luam thoob ntiaj teb, feem ntau ntawm cov microcircuits tau tsim hauv cov lag luam tsis raug cai, muaj kev phom sij uas cov khoom siv hluav taws xob tau txais rau cov txheej txheem ntawm chav ua haujlwm tub rog yuav tsis ua tau raws li qhov tshwj xeeb, thiab, raws li, yuav tsis ntseeg tau.
DARPA, uas yog ib feem ntawm Kev Ncaj Ncees thiab Kev Ntseeg Siab ntawm Kev Sib Koom Hauv Kev Sib Txuas (IRIS), nrhiav kev txhim kho cov txheej txheem uas tuaj yeem txheeb xyuas lub luag haujlwm ntawm txhua lub nti yam tsis ua kom puas. Cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem no suav nrog kev lees paub qib siab ntawm cov cuab yeej sib nqus submicron Circuitry, nrog rau cov txheej txheem suav rau kev txiav txim siab kev sib raug zoo ntawm cov cuab yeej.
Ib qho ntxiv, txoj haujlwm muab rau kev tsim cov txheej txheem tshiab rau kev ua qauv cov cuab yeej thiab ua cov txheej txheem kev tshuaj xyuas txhawm rau txiav txim siab qhov kev ntseeg tau ntawm cov kev sib txuas ua ke los ntawm kev kuaj tsawg tus qauv.
Txoj Kev Nkag Mus Nkag Nkag
Raws li tau hais los saum no, feem ntau ntawm cov chips uas tau siv hauv Tebchaws Meskas tau tsim tawm sab nrauv. Lub xeev xwm txheej no, hauv kev xav ntawm cov neeg Asmeskas, yog kev phem. Ua ntej, qhov tsis muaj kev nkag tau mus rau cov thev naus laus zis zoo ua rau cov neeg ua haujlwm tau txais txiaj ntsig zoo los ntawm lub tebchaws. Qhov thib ob, Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Ruaj Ntseg tsis ntseeg qhov microcircuits ntau dhau.
Kev tshawb fawb hauv thaj tsam ntawm cov cuab yeej siv hluav taws xob yog qhov tseem ceeb heev rau kev qhia txog kev txhim kho thev naus laus zis tsis yog hauv kev lag luam nkaus xwb, tab sis tseem nyob hauv chav ua tub rog. Yog li ntawd, lub chaw haujlwm tau tshaj tawm txoj haujlwm tshiab hu ua Leading Edge Access Program, uas yog lub hom phiaj los muab cov tsev kawm qib siab, kev lag luam thiab tsoomfwv cov koomhaum nrog cov cuab yeej siv tub rog zoo tshaj plaws. Txhua yam no yog ua tiav hauv kev cia siab ntawm kev xa rov qab ntxov ntawm cov khoom lag luam rov qab mus rau Asmeskas.
Kev siv tshuab thev naus laus zis suav nrog hloov pauv digital ntawm analog lossis sib xyaw-teeb liab sib txuas ua ke, pabcuam sib xyaw-teeb liab sib txuas ua ke, daws cov teeb meem ntawm kev kub ceev thiab qis zog ntawm cov hloov pauv analog-rau-digital thiab cov tub ntxhais ua haujlwm. Nyob rau qee lub sijhawm, chav ua haujlwm tub rog yuav muab lub koomhaum nrog cov haujlwm tshiab. Cov txheej txheem xaiv tseem ceeb yuav yog qhov tshiab ntawm kev tsim qauv, muaj peev xwm thov hauv kev lag luam tub rog, nrog rau kev muaj peev xwm ua kom muaj kev sib koom ua haujlwm tau zoo.
Diversible Accessible Heterogeneous
Ib qho ntawm cov teeb meem tseem ceeb uas tam sim no cuam tshuam kev txhim kho txuas ntxiv ntawm thev naus laus zis thev naus laus zis yog tias microcircuits rau lawv yuav tsum tau ua los ntawm ntau yam khoom siv. DARPA tab tom txhim kho Divers Accessible Heterogeneous program, lub hom phiaj uas yog los tsim ib lub tshiab silicon platform uas yuav tsim cov cim tshiab microchips. Yog li, raws li cov neeg tsim khoom, kev sib xyaw ua ke sib txawv yuav tsum kov yeej ntau qhov teeb meem loj cuam tshuam nrog cov txheej txheem xa cov ntaub ntawv, txiav txim siab qhov sib txawv ntawm cov sib xyaw sib txawv, tsim kom muaj kev tswj hwm qhov kub thiab ua kom zoo dua lub platform tshiab rau kev tsim khoom ntau.
Yog tias kev txhim kho kev vam meej, lub platform sib txawv tuaj yeem siv rau hauv kev lag luam xws li optoelectronic microcircuits, kho qhov muag pom lub tshuab, kho qhov muag tsim hluav taws xob ntawm cov cim tsis zoo, ntau lub tshuab cua sov ntsuas nrog ua cov duab ua tiav thiab nyeem cov ntaub ntawv.
Cov txiaj ntsig ntawm txoj haujlwm yuav tseem ceeb rau kev siv pej xeem ib yam, vim tias kev tsim lub platform thoob ntiaj teb yuav pab ua kom cov khoos phis tawj ua haujlwm tau sai dua thiab ua haujlwm tau zoo dua.
Ubiquitous High Performance Computing
Ntawm lub koom haum txoj kev txhim kho, muaj ib txoj haujlwm uas mus rau txheej txheem ntawm kev tsim cov cuab yeej khoos phis tawj siv los ntawm kos - "Kev Ua Tau Zoo Tshaj Plaws Txhua Hnub". Nws tsom mus rau kev tsim thiab txhim kho cov thev naus laus zis uas muab lub hauv paus rau kev tsim kho computer nrog kev siv hluav taws xob tsawg, tiv thaiv kev tawm tsam cyber thiab nrog kev ua tau zoo dua. Ib qho ntxiv, txoj haujlwm xav tias cov khoos phis tawj no yuav yooj yim dua li hais txog ntawm lub khoos phis tawj, yog li ntawd cov kws tshaj lij nrog kev paub me ntsis tuaj yeem ua tau.
Cov khoos phis tawj no yuav ntseeg tau ntau dua thiab muaj txiaj ntsig zoo los ntawm kev txhim kho kev ntsuas tau yooj yim, cov txheej txheem ua haujlwm tau zoo. Cov txheej txheem hnyav xws li Massachusetts Technological University, Intel, NVIDIA tab tom koom nrog txoj haujlwm no. Yog li, nws tuaj yeem sib cav tias qhov haujlwm no yog ib qho ntawm kev txhim kho siab tshaj plaws ntawm DARPA.
Ib qho ntxiv, lub koomhaum tseem tabtom ua haujlwm rau kev txhim kho kev sib xyaw 3D microcircuits. Tam sim no, microcircuits yog ib qho tseem ceeb ntawm microelectronics. Tab sis nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm ib txwm-zuj zus nti nti, thev naus laus zis thev naus laus zis niaj hnub ntsib ntau yam tshwj xeeb thiab cov teeb meem tseem ceeb. Yog li ntawd, txawm tias muaj kev ua tiav zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob, cov tsim tawm tab tom nrhiav hom tshiab ntawm cov hom phiaj dav dav microcircuits uas yuav muaj kev ua tau zoo dua.
Kev tsim ntawm peb-seem kev sib koom ua ke yuav qhib txoj hauv kev zoo rau kev txhim kho kev siv computer sai dua thiab muaj txiaj ntsig dua, txij li qhov kev txwv ntawm ob qhov ntev yuav raug kov yeej. Tom qab tag nrho, kev nce qib tau mus txog lub ntsiab lus ntawm kev txhim kho thaum lub microcircuits yog qhov nyuaj heev uas tsuas yog tsis muaj chav rau qhov tsim nyog sib txuas ntawm ob-seem nti.
Kev tsim ntawm peb-dimensional microcircuit, nrog txhua qhov teeb meem cuam tshuam nrog nws daim ntawv thov, yuav ua rau nws muaj peev xwm ua kom cov thev naus laus zis ntau dua.
Micro-thev naus laus zis rau Kev Ua Haujlwm, Kev Taw Qhia, thiab Sijhawm
Tau ntau xyoo lawm, Ntiaj Teb Txoj Haujlwm Tso Tawm, lossis GPS, tau tsim los rau hauv cov cuab yeej siv tub rog feem ntau. Yog li, ntau hom riam phom nyob ntawm cov ntaub ntawv ntawm qhov chaw, kev taw qhia ntawm kev mus, lub sijhawm davhlau thiab cov ntaub ntawv zoo li kis los ntawm cov kab ke. Tab sis kev vam khom ntawd tuaj yeem tsim teeb meem loj, txij li thaum muaj xwm txheej nyuaj ntawm kev txais tos lossis cuam tshuam ntawm lub teeb liab, riam phom uas xav tau kev sib txuas lus tas li nrog lub kaw lus yuav tsis ua haujlwm.
DARPA tau pib txhim kho Micro-thev naus laus zis rau Kev Ua Haujlwm, Kev Taw Qhia, thiab Sijhawm (MICRO-PNT) txoj haujlwm, lub hauv paus ntawm qhov uas yog tsim cov thev naus laus zis uas tso cai rau koj ua haujlwm offline. Cov teeb meem tseem ceeb ntawm kev teeb tsa ntawm theem no yog qhov loj me, hnyav thiab lub zog. Kev tshawb fawb ua tiav yuav tsim ib lub cuab yeej uas yuav ua ke tag nrho cov cuab yeej tsim nyog: lub ntsuas cua, lub moos, ntsuas ntsuas, ntsuas lub ntsej muag. Kev ntsuas me me yuav tsum muab lub hom phiaj tseeb dua los ntawm kev kho yuam kev sab hauv.
Hauv xyoo 2010, kev tshawb fawb pib hauv kev txhim kho microtechnology cuam tshuam nrog kev tsim cov moos uas muaj qhov tseeb thiab cov cuab yeej inertial.
Txoj kev txhim kho ntawm txoj haujlwm yog tsom mus rau nce kev hloov pauv ntau ntawm cov inertial sensors, txo lub moos yuam kev, nrog rau txhim kho microchips rau kev txiav txim siab txoj haujlwm thiab txoj haujlwm ntawm kev txav mus los.
Yog tias txoj haujlwm tau ua tiav, tom qab ntawd xav txog Google Maps hauv txoj kev tsheb ciav hlau.
