據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）獲得了大量的研究基金，用于發(fā)展未來(lái)軍事科技。GPS、Internet和隱形戰(zhàn)斗機(jī)這些 實(shí)打?qū)嵉目萍汲晒汲鲎栽摼帧?/p>

　　上一次，Business Insider關(guān)注了他們的國(guó)防科技辦公室（Defense Science Office）和信息創(chuàng)新辦公室（Information Innovation Office），這次，他們將重點(diǎn)關(guān)注微系統(tǒng)科技辦公室（Microsystems Technology Office），該項(xiàng)目旨在探索新一代的計(jì)算機(jī)技術(shù)。

　　Excalibur（“王者之劍”）：軍用激光槍

　　國(guó)防部一直以來(lái)都對(duì)城市作戰(zhàn)中所使用的傳統(tǒng)型武器感到擔(dān)憂，原因在于這樣的作戰(zhàn)方式在大規(guī)模折損對(duì)方兵力上有著很多限制，同時(shí)也會(huì)對(duì)己方造成一些連帶損傷。于是，軍用激光槍項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。

　　Excalibur軍用激光槍的重量?jī)H為傳統(tǒng)激光槍的十分之一，體型也小巧，幾乎可手持。DARPA的目標(biāo)是：能一次性支持100KW的設(shè)備投入使用，用于精密打擊地面及空中目標(biāo)。

　　便攜式血液透析裝置：將受感染的血液排出體外

　　據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，僅2009年，受血液感染困擾的服役軍人就有1500多人。

　　因此，DARPA準(zhǔn)備研發(fā)一種便攜式裝置。該裝置能夠?qū)⑹芨腥镜难汉陀泻Σ≡磾y帶體從人體內(nèi)排出，然后將處理過(guò)后的“干凈”血液再輸送回人體內(nèi)，就像醫(yī)學(xué)上的透析機(jī)一樣。

　　DARPA計(jì)劃于2012年秋季開始該項(xiàng)目的建設(shè)。而該項(xiàng)目的科研人員也相當(dāng)注重未來(lái)的民用價(jià)值。DARPA表示，如最終成行，該裝置每年將能挽救數(shù)千條生命，并為美國(guó)政府節(jié)省數(shù)十億美元的開支。

　　Nanobots（納米機(jī)器人）：人體內(nèi)的健康監(jiān)測(cè)器

　　現(xiàn)有的疾病監(jiān)測(cè)都是在人體外進(jìn)行的，因此，DARPA準(zhǔn)備研發(fā)一款可植入人體內(nèi)的健康監(jiān)測(cè)器。

　　“活體內(nèi)納米裝置”項(xiàng)目（In Vivo Nanoplatforms）將研發(fā)多種納米粒子，用于感測(cè)及處理疾病和感染。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，可植入納米粒子將能根據(jù)生物活性感測(cè)到具體的分子。DARPA準(zhǔn)備先在大型動(dòng)物上做實(shí)驗(yàn)。

　　芯片內(nèi)置散熱裝置：拋棄風(fēng)扇

　　使用電腦的過(guò)程中，隨著電路運(yùn)作的時(shí)間加長(zhǎng)，芯片會(huì)過(guò)熱，進(jìn)而影響工作效率，而傳統(tǒng)的電腦風(fēng)扇噪音大、易損壞。現(xiàn)在，DARPA的 “ICECOOL”項(xiàng)目準(zhǔn)備拋棄傳統(tǒng)的電腦風(fēng)扇，轉(zhuǎn)而將散熱管理系統(tǒng)內(nèi)置于芯片上?，F(xiàn)在DARPA正在尋求提案，如果可行，這個(gè)項(xiàng)目將創(chuàng)造電子行業(yè)的歷 史。

　　超性價(jià)比熱像儀

　　熱成像技術(shù)被應(yīng)用在許多軍事設(shè)備上，然而，由于費(fèi)用較高，該技術(shù)很難大規(guī)模得到應(yīng)用。

　　DARPA的項(xiàng)目旨在制造低成本的熱像儀，增加大規(guī)模使用的可行性。此外，DARPA還準(zhǔn)備將新型熱像儀的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到手機(jī)、眼鏡、頭盔等領(lǐng)域。因?yàn)樵擁?xiàng)目的目標(biāo)是在芯片上加入一個(gè)攝像頭，所以照這樣的想法，這種技術(shù)可以在很多領(lǐng)域都得到應(yīng)用。

　　基因合成機(jī)：批量生產(chǎn)基因療法

　　生物學(xué)上的發(fā)現(xiàn)往往要耗費(fèi)大量的時(shí)間和金錢，為了改變這種現(xiàn)狀，DARPA試著了解去了解其中的生產(chǎn)要素，然后從源頭上改變這種情況。他們正準(zhǔn)備進(jìn)行的“生命工廠”項(xiàng)目（Living Foundries）就想要開發(fā)能設(shè)計(jì)和控制生物學(xué)的新技術(shù)和新學(xué)科。

　　這個(gè)項(xiàng)目雖然看起來(lái)野心過(guò)大，但退一萬(wàn)步講，能大規(guī)模產(chǎn)生“生物解決法”這個(gè)設(shè)想的確非常誘人。

　　人機(jī)完美結(jié)合技術(shù)

　　受人工耳蝸植入技術(shù)的啟發(fā)，DARPA對(duì)“半機(jī)械人”技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。人類在科技進(jìn)步上遇到的最大障礙在于人體和機(jī)器的結(jié)合點(diǎn)，于 是，DARPA的“可靠神經(jīng)接觸技術(shù)”（RE-NET）項(xiàng)目就準(zhǔn)備研發(fā)能長(zhǎng)期穩(wěn)定地連接到人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)械植入器。他們希望這種裝置能穩(wěn)定地為人類 提供質(zhì)量感知。

　　該技術(shù)的民用前景（如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域）也十分廣闊。

　　新型微技術(shù)：實(shí)現(xiàn)不依賴GPS的導(dǎo)航和定時(shí)

　　國(guó)防部很多硬件設(shè)備的正常運(yùn)行都依賴于GPS，這種依賴度的嚴(yán)重性在于，一旦進(jìn)入受干擾區(qū)域或信號(hào)相對(duì)較弱的地區(qū)，所有需要GPS穩(wěn)定服務(wù)的武器裝備將全部癱瘓。

　　基于此，DARPA的新型“定位、導(dǎo)航和定時(shí)微技術(shù)”項(xiàng)目（MICRO-PNT）將致力于打造一款不依賴于GPS也能運(yùn)行的新技術(shù)，以備失去信號(hào)時(shí)能繼續(xù)使用。該技術(shù)能自動(dòng)計(jì)算GPS可能提供的定位、導(dǎo)航、速度以及一些相關(guān)的信息，用以代替GPS的硬數(shù)據(jù)。

　　該技術(shù)也有很大的民用空間，如在地鐵上或信號(hào)不好的地方使用Google地圖。

　　進(jìn)口芯片檢測(cè)技術(shù)：精確識(shí)別贗品、廢品和盜用品

　　隨著越來(lái)越多的原材料進(jìn)口，國(guó)防部開始擔(dān)心進(jìn)口的電子元器件的質(zhì)量問題。由于國(guó)防部無(wú)法親自檢驗(yàn)每一篇芯片的制造過(guò)程，于是，DARPA展開了 “集成電路的整體性和可靠性”項(xiàng)目（IRIS），該項(xiàng)目能在不損壞電路的條件下檢測(cè)每條電路的運(yùn)行情況。也就是說(shuō)，DARPA能確保每條電路的質(zhì)量都是好 的。

　　而該技術(shù)也有著民用前景，比如用來(lái)檢測(cè)個(gè)人電腦硬件有沒有鍵盤記錄程序或者是不是贗品。此外，如果該技術(shù)能投入商用，那么計(jì)算機(jī)維修也是一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

　　有效識(shí)別生化武器和化學(xué)襲擊的方法

　　目前，準(zhǔn)確掃描和識(shí)別生化武器技術(shù)是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢的工程。而DARPA的“Compact Mid-ultraviolet”技術(shù)能讓生化武器的識(shí)別行為更簡(jiǎn)便，該項(xiàng)目的技術(shù)目標(biāo)是研發(fā)一種使用紫外線技術(shù)的識(shí)別裝置。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行一些改善后，就 可以應(yīng)用于飲用水凈化和生化武器追蹤領(lǐng)域。

　　讓計(jì)算實(shí)現(xiàn)75倍節(jié)能

　　運(yùn)算速度是以每秒浮點(diǎn)運(yùn)算（FLOPS）來(lái)計(jì)算的，即系統(tǒng)每秒能做簡(jiǎn)單運(yùn)算多少次，現(xiàn)在又有以每秒十億浮點(diǎn)運(yùn)算來(lái)計(jì)算速度。計(jì)算所耗費(fèi)的能量計(jì)算也很重要，所以也有以每瓦特十億浮點(diǎn)來(lái)計(jì)算速度，那么要如何使得計(jì)算更節(jié)能呢？

　　DARPA的PERFECT項(xiàng)目（The Power Efficiency Revolution For Embedded Computing Technologies）計(jì)劃將現(xiàn)有的每瓦十億浮點(diǎn)的能耗提高到每瓦75個(gè)十億浮點(diǎn)，從而掀起節(jié)能革命。如果成功的話，這提高的75倍效率，將能使智能 手機(jī)連續(xù)待機(jī)幾個(gè)星期，使筆記本電腦的充電頻率跟給Prius加油的頻率同步。

　　穩(wěn)定生產(chǎn)納米技術(shù)產(chǎn)品

　　DARPA在納米技術(shù)上投入巨大，納米技術(shù)的核心概念已被證實(shí)，技術(shù)也是可行的，唯一的難題就是規(guī)模生產(chǎn)。

　　尖端納米制備項(xiàng)目（Tip-Based Nanofabrication）就是為解決這個(gè)難題而組織的。該項(xiàng)目嘗試使可控納米材料生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)在已被證實(shí)的是納米管能被大批量種植，所以DARPA的目標(biāo)就是合理控制和操縱這種種植。

　　如果成功的話，一個(gè)新的科技領(lǐng)域?qū)⒊ㄩ_大門。可控的納米管、納米線以及量子點(diǎn)將使得現(xiàn)在不可用的原材料有用武之地，而醫(yī)藥和消費(fèi)科技領(lǐng)域也正在等待這項(xiàng)新技術(shù)的誕生。

　　高效大功率激光：保護(hù)無(wú)人機(jī)

　　DARPA想要將不同波長(zhǎng)的多個(gè)激光操作合聚成一個(gè)光束，以提高光束強(qiáng)度，這個(gè)計(jì)劃將由ADHELS項(xiàng)目（Architecture for Diode High Energy Laser System）來(lái)完成，他們要研發(fā)的是一種全新的高強(qiáng)度激光，應(yīng)用于無(wú)人機(jī)上，能在受到襲擊時(shí)及時(shí)防衛(wèi)。

　　這種技術(shù)也能民用，其實(shí)激光技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，而更先進(jìn)的激光技術(shù)則能帶來(lái)更炫的商機(jī)。

　　三維電路：使科技變得更有影響力

　　現(xiàn)有的集成電路總的來(lái)說(shuō)都是二維空間的，而DARPA則跳出了固有的思維模式，想要建造一個(gè)三維的集成電路。

　　這意味著計(jì)算機(jī)將運(yùn)行得更快，因?yàn)橥黄屏岁P(guān)鍵的限制。目前，電路構(gòu)造愈加復(fù)雜，這就需要更多的空間用來(lái)設(shè)計(jì)更多的接口，而在現(xiàn)有的二維條件下， 這個(gè)空間即將不夠，這是阻礙集成電路技術(shù)發(fā)展的重要因素之一。三維集成電路的研發(fā)（盡管這個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)在看來(lái)很難實(shí)施）將能提升集成電路的發(fā)展空間，使科技更 具影響力。

　　Ultrabeam：首個(gè)伽瑪射線激光將永久改變醫(yī)學(xué)界

　　在DARPA的所有激光項(xiàng)目中，這個(gè)項(xiàng)目無(wú)疑是最具有民用前景的。Ultrabeam將是首個(gè)伽瑪射線激光，它之所以受到軍方的青睞，是因?yàn)橄冗M(jìn)的X射線能檢測(cè)任何感興趣的材料，如進(jìn)口的集裝箱。

　　醫(yī)學(xué)方面，這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)的改變將是巨大的。這種激光能使新式的放射療法和診斷工具得到使用。

　　讓美國(guó)重新開始設(shè)計(jì)和生產(chǎn)集成電路

　　考慮到價(jià)格和規(guī)模生產(chǎn)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的效率問題，目前美國(guó)所有的電路原材料都是從海外進(jìn)口的，但對(duì)美國(guó)國(guó)防部來(lái)說(shuō)，這是個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閲?guó)防部技 術(shù)項(xiàng)目中使用的多數(shù)原始芯片都是通過(guò)商業(yè)手段從國(guó)外購(gòu)買的。于是，DARPA組建了LEAP項(xiàng)目，希望重新在美國(guó)本土生產(chǎn)電路原材料。

　　該項(xiàng)目與美國(guó)高校、科研人員以及國(guó)內(nèi)開發(fā)商們合作，以期盡快見到美國(guó)制造的集成電路。

　　冷卻發(fā)熱電路的新方法

　　由于集成電路體積越來(lái)越小，于是發(fā)熱越來(lái)越快，而發(fā)熱有可能會(huì)毀了一個(gè)電路，所以風(fēng)扇和散熱技術(shù)很有必要，但國(guó)防部并不滿足于現(xiàn)有的散熱技術(shù)。

　　DARPA的“熱量管理技術(shù)”項(xiàng)目（Thermal Management Technologies）有五種電路冷卻方法：熱導(dǎo)管改善技術(shù)、冷卻微技術(shù)、新型材料、熱電冷卻器和升級(jí)的電源放大器。

　　散熱技術(shù)的改進(jìn)最終也可能被應(yīng)用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　打造單晶片的全球平臺(tái)

　　制約計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要因素就是計(jì)算機(jī)芯片必須用多種不同的原材料制造而成。

　　硅是最普遍也是最專業(yè)的原材料，它以氮化鎵、砷化鎵、銻化物和其它材料為基礎(chǔ)，而DARPA的“Diverse Accessible Heterogeneous Integration”項(xiàng)目計(jì)劃建立一個(gè)以單晶基片為基礎(chǔ)的全球基地，用于將芯片結(jié)合起來(lái)以節(jié)省寶貴的時(shí)間。

　　該項(xiàng)目的民用價(jià)值在于，能使電腦運(yùn)行速度加快，因?yàn)閿?shù)據(jù)沒有必要在兩種不同的芯片之間傳遞。

　　AWARE項(xiàng)目：永久改變攝影和監(jiān)控技術(shù)

　　軍方對(duì)攝像技術(shù)的改進(jìn)一直很熱衷，因?yàn)楹玫臄z像技術(shù)意味著更好的情報(bào)工作能力，進(jìn)而更好的執(zhí)行任務(wù)。于是DARPA展開了AWARE計(jì)劃 （Advanced Wide FOV Architectures For Image Reconstruction and Exploitation）。

　　你也許對(duì)這種超高像素的相機(jī)有所耳聞，它將150多個(gè)照相機(jī)結(jié)合成一個(gè)單透鏡，目的是拍攝出100到500億像素的照片，這個(gè)分辨率遠(yuǎn)高出人眼可辨的分辨率。

　　在民用價(jià)值上，先進(jìn)的攝像技術(shù)可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、商業(yè)、媒體、科技和娛樂領(lǐng)域中。

　　高彈性、低功率超級(jí)計(jì)算機(jī)：非專業(yè)人員也能編程

　　DARPA的“高性能計(jì)算機(jī)”項(xiàng)目（Ubiquitous High Performance Computing）計(jì)劃開發(fā)一種新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能彈性應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊、更節(jié)能、更高效。

　　最重要的是，該項(xiàng)目想要非專業(yè)人員也能對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程，這是DARPA更具野心的項(xiàng)目之一，Intel、MIT、NVIDIA和亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Sandia National Lab）都對(duì)該計(jì)劃表示出了興趣，這顯示了國(guó)防部對(duì)該項(xiàng)目的重視。