美國陸軍軍用網站2021年1月13日發布文章《Scientists pick top 10 coolest advances of 2020》。美國陸軍作戰能力發展司令部（DEVCOM）陸軍研究實驗室科學家根據2020年美陸軍在“增強和保護未來單兵”科學技術方面取得的軍年突破性進展，并評選出十大最酷的最酷科技發展研究，以展示陸軍科學家和研究人員對未來單兵能力所做的科技工作。

穿透障礙物的國陸類似X射線的成像系統

陸軍資助的一項新研究正在為單兵探索一種類似超人的X射線護目鏡。研究人員發明了一種成像系統，軍年可以穿透環境屏障（如沙子）觀察物體。最酷他們用超快的科技激光穿過障礙物，讀取被反射的國陸光子，短短幾秒內即把障礙物后面的軍年物體組合起來。

這項新研究將顯示3D目標，最酷使單兵在退化的科技視覺環境下獲得更準確的態勢和威脅感知，有助于未來飛行員在沙塵暴中飛行，國陸機器人在霧中確定位置和方向。軍年此項研究聚焦于大型或是最酷小型移動平臺上的應用。

通過懸浮、冷卻原子進一步發展量子網絡

陸軍研究人員利用激光束將原子懸浮起來，并將其冷凍至地球最冷的溫度，接近絕對零度。量子信息的模式被儲存在冷凍的原子中，創建能被取回的量子全息圖。研究人員據此開發了一種新方法來解決量子糾纏中的一個關鍵挑戰。由此產生的全息量子存儲器是未來陸軍量子網絡的一個組成部分，在計算、感知和通信方面有指數級增長的強大能力。

可接入5G最高頻率的超薄靈活開關

一種全新的超薄射頻開關可以接入5G最高頻率，具有6G、甚至更高的連通性。根據陸軍10年前發現的一種材料，研究人員開發了一種能夠連接到最佳可用頻率的原子開關。其能效比目前使用的高出100多倍，數據傳輸速度高達每秒100千兆比特，加快了用戶處理高清流媒體的速度，大大延長了電池平均壽命。

單原子厚度的開關只有幾分之一納米，非常靈活，很容易集成到可穿戴系統中，作為單兵制服的層壓材料，其重量可以忽略不計。這項研究將徹底變革陸軍通信方式，還可以集成到衛星系統、智能電臺和物聯網中。

配置無線Mesh網絡的自主傳感器

自主獨立的傳感器可以在遠地區建立自己的無線網絡。陸軍科學家正在研究一種技術，通過一種獨特的自主Mesh網絡解決方案為單兵提供態勢感知。戰場傳感器自主形成自己的網絡，將通信路由至關注目標。這種即時創建的無線網絡幾乎不需要用戶干預，適應當地條件，比傳統陸軍電臺能量效率高20多倍，這意味著單兵攜帶的設備更少，但通信能力更好。

實時目標檢測模型

陸軍研究人員利用人工智能和機器學習開發了一種新的目標識別模型，可以立即檢測出關注的目標。部署在無人機或地面車輛等平臺上的傳感器捕捉圖像和視頻。這種模型確定這些目標的位置，并進行識別，在現場進行信息處理（即使所處位置限制計算處理）。隨后，會提醒單兵注意周圍區域的可疑活動。這項研究實現了快速決策，降低了任務風險，并且可以與未來單兵眼鏡進行集成。

電刺激輔助大腦

陸軍和研究人員發現，微弱的電刺激如何幫助大腦重組其活動，以快速適應和更好地做出決策。受動態網絡技術啟發，研究人員利用這種刺激繞過人類正常的感覺和認知途徑。這項研究為改進與智能代理的合作奠定了基礎。智能代理具有未來潛在的神經技術，可以防止或是預測行為錯誤，或是評估個人認知表現，以保持單兵的敏銳性。

人工智能預測飛機損傷和故障

陸軍直升機要在全球一些最危險的地方執行最冒險的機動行動，保持其飛行處于最佳狀態是至關重要的。陸軍研究人員歷時15年，對4000架UH-60黑鷹直升機130多萬次飛行過程的飛行模式進行研究，確定了100多種機動飛行模式，將飛機特殊部件受到的最大磨損與機動飛行模式建立連接。通過一個可靠的人工智能模型預測哪些關鍵部件將在什么時候出現什么樣的故障，準確性接近100%。這項研究顯著降低了現有機隊的維護成本。最重要的是，還可以在故障發生前確定災難性損壞，提高任務結果并保護飛行員的生命安全。

智能蜂群無人機

陸軍和研究人員開發出自主、全知、蜂群無人機，能夠在沒有人為干擾的情況下做出推理和最佳決策。無人機配備了攝像頭，可以查看到四周，也可以看到對方，獨立推導對方大小、距離和動作。然后，無人機相互通信。無人機通過機器學習相互模仿，決定如何實現理想的共同目標。這項研究創造出完全自主的凝聚力和決策制定，為最危急情況下的單兵提供幫助。

3D打印彈藥

陸軍科學家開創了3D打印領域的先河，創造出首個能量學和金屬的聚合物，其中包括制造下一代彈藥的最高強度鋼。3D打印彈藥具有高G生存能力，能夠承受即使是當前彈藥也無法比擬的最極端加速度，有利于極端環境和明日戰場的單兵作戰。

智能導航彈藥

陸軍研究人員利用最新技術制造出最智能的彈藥，可以導航到移動目標并擊中目標。彈藥通過彈載傳感器、制動器和成像儀，在飛向目標時在炮彈一端運行算法。目前的系統依靠GPS導航到指定的坐標。這種彈藥能夠在初始制導和飛行中移動飛行軌跡，提高了彈藥的射程和擊中移動目標的速度。這項研究將使陸軍更快地突防，具有更大的機動性，以便陸軍能夠規避威脅系統，到達目標，是確保陸軍在陸地、海上和空中占據主導地位的關鍵因素。

作者：魏艷艷

出处：學術plus（自媒體號）