Se lograron muchos avances en tecnología militar durante 2018. Los científicos del Ejército de los EE. UU. y las investigaciones patrocinadas por el ejército han logrado desarrollar tecnologías interesantes que apoyan al soldado del futuro. El Dr. Alexander Kott, Científico Jefe del Laboratorio de Investigación RDECOM, el laboratorio de investigación corporativo (ARL) del Ejército, que se enfoca en la innovación para garantizar el poder de la tierra estratégica dominante, seleccionó los avances «más geniales» en 2018, según military.com:
Avances en Tecnología Militar
10: Transporte de información cuántica con distorsiones mínimas
Los futuros soldados estadounidenses confiarán en potentes computadoras y sensores cuánticos. Tendrán que comunicar esta información cuántica a través de lo que se conoce como entrelazamiento. Los científicos del ejército que publicaron sus hallazgos en la revista Nature descubrieron cómo dos fotones separados ahora pueden permanecer enredados sin distorsión.
A medida que un fotón en movimiento viaja a través del aire o la fibra óptica, el enredo se distorsiona. Ahora, los científicos del ejército encontraron una manera de restaurar el enredo del fotón viajero mediante la manipulación del que se mantuvo local. Dicen que este es un gran paso en el camino hacia comunicaciones de campo de batalla ultra seguras.
9: Antena atómica para una comunicación más rápida
Los científicos del ejército están desarrollando una nueva antena cuántica que utiliza átomos excitados a niveles de energía inusualmente altos. Un esfuerzo de investigación en curso busca equipar a los futuros soldados con sensores más precisos que operan con menos ruido de fondo. Un nuevo receptor cuántico puede permitir a futuros soldados realizar comunicaciones paralelas y rápidas con receptores cuánticos en miniatura. Esta investigación fue publicada en Applied Physics Letters.
8: El futuro de la informática
Al imitar las funciones cerebrales en la computación, los investigadores abrieron un nuevo espacio de solución que se aleja de las arquitecturas de computación tradicionales y se dirige a dispositivos que pueden operar en entornos extremos con limitaciones de tamaño, peso y energía.
Un equipo de investigación ideó una forma de factorizar enteros grandes aprovechando el paralelismo masivo de computadoras novedosas que imitan el funcionamiento del cerebro de los mamíferos. Estas computadoras neuromórficas operan bajo principios muy diferentes a las computadoras convencionales. Este avance puede ayudar a que los futuros dispositivos informáticos del Ejército resuelvan rápidamente problemas extremadamente complejos en las condiciones de campo donde la potencia y la conectividad son limitadas.
7: Combustible de avión alternativo
Una nueva información ayudará al diseño de futuras cámaras de combustión de turbinas de gas que pueden operar con combustibles de reactores alternativos, y para desarrollar motores con mayor densidad de potencia y eficiencia.
Anteriormente, era imposible obtener imágenes y medir el proceso de atomización en una cámara de combustión de turbina de gas. Ahora, por primera vez en la historia, los científicos del Ejército descubrieron una forma de hacer esto con un experimento.
6: Las palas de los helicópteros tecnológicos detienen los ataques de arena
Un material de barrera térmica cubre las aspas de la turbina de los motores de los helicópteros del Ejército y evita que las aspas se sobrecalienten. Desafortunadamente, en lugares como el desierto, pequeñas partículas de arena entran en un motor de turbina, fundiéndose y pegándose al revestimiento. Una gran cantidad de partículas de polvo explotan, especialmente durante la flotación.
Los científicos de la Dirección de Tecnología de Vehículos del laboratorio crearon un nuevo material que rechaza las partículas de arena. Con esta protección adicional, las cuchillas sobreviven mucho más tiempo y los helicópteros del Ejército siguen volando y luchando.
5: Los proyectiles obtienen fuerza extra
Los científicos del ejército crearon una aleación nanocristalina de cobre y tantalio con granos de un tamaño promedio de unos 50 nanómetros, dispuestos en grupos. Esto ayuda a mantener un nivel excepcionalmente alto y consistente de resistencia mecánica y estabilidad de la microestructura, soportando el impacto y la temperatura extremos, como en el caso de proyectiles o armaduras. Esta nueva aleación súper fuerte duplica la resistencia y estabilidad del material, por lo que es inmune a la respuesta de deformación. La investigación fue publicada por la revista Nature.
4: Tecnología inspirada en animales para maximizar la energía cinética
En el futuro, los robots saltarines pueden recopilar inteligencia del campo de batalla sin pasar por alto. Los sistemas biológicos, por ejemplo un saltamontes, para saltar increíblemente rápido y lejos por su tamaño. Tales sistemas amplifican el poder de lanzamiento máximo de una extremidad almacenando la energía en un tiro de arco o honda con un mecanismo de cierre para una liberación repentina. Una investigación encontró aplicaciones para estos principios biológicos que son comunes a los animales, plantas, hongos y máquinas que utilizan estructuras elásticas para maximizar la energía cinética. La investigación fue publicada en la revista Science.
3: Nuevo y poderoso explosivo
Un nuevo explosivo llamado BODN es 50 por ciento más poderoso que el TNT explosivo más común de la actualidad. Los materiales energéticos pueden ser notoriamente inestables y propensos a explotar. BODN incluye características moleculares que lo hacen estable. A diferencia de TNT, BODN no es tóxico. Pero al igual que TNT, es fácil de fundir para la fabricación de proyectiles de artillería. Los investigadores también desarrollaron un proceso de síntesis rentable para la producción de BODN.
2: Aprendizaje automático de personas en el circuito
Los científicos del ejército han desarrollado nuevas técnicas de aprendizaje automático con robots en el circuito para que los robots o los programas informáticos aprendan más rápido y con una cantidad significativamente menor de datos sobre cómo realizar tareas interactuando con un instructor humano. El instructor puede enseñar a los agentes artificiales de diversas maneras, incluida la demostración, la intervención en tiempo real y la retroalimentación de evaluación en tiempo real. Los agentes que utilizan los nuevos algoritmos, llamados Deep TAMER y Cycle-of-Learning, pueden interpretar de manera efectiva las acciones del instructor y aprender muy rápidamente a realizar nuevas tareas en nuevos entornos.
1: Fuentes de energía alternativas
El núcleo de un átomo puede almacenar tremendas energías. Los investigadores del ejército y sus socios multinacionales encontraron un fenómeno nuevo y seguro para liberar energía del núcleo de un átomo de manera controlada. Esta técnica, que no es una reacción nuclear, nunca se demostró experimentalmente antes.
Los investigadores colocaron los electrones a la velocidad justa para ser capturados por los átomos, cosquilleando sus núcleos para liberar energía. Este importante logro científico, publicado en la revista Nature, marca un paso en la búsqueda del Ejército para encontrar y acceder a fuentes de energía alternativas. Las aplicaciones pueden incluir la capacidad de recolectar miles de veces la energía de las baterías convencionales, y eso podría impulsar al futuro Ejército.
