I de næste 10 år udvikler disse seks nye sensorteknologier sig meget hurtigt - jioptik
2023-07-04
I henhold til NATO -rapporter og forskning vil sensorer være et af de vigtigste nøgleord i fremtidige teknologiske tendenser. Nye, distribuerede, lav effekt og følsomme sensorer kan udføre store meshstrukturer og selvorganisering (allestedsnærværende sensing). Dette inkluderer udvikling af passive signalkilder (såsom bioingeniøring), biosensoranalyse, fusion og evaluering samt fremskridt med flere sensor/multi-domænekilder og kantcomputing.
I de næste 10 år vil den teknologiske udvikling af nye sensorteknologier være meget hurtige. En sådan udvikling inkluderer:
1. Biosensing -teknologi har ændret vores liv og gjort mennesker stærkere. For eksempel vil smarte tekstiler være udstyret med molekylære/nanometersensorer til at levere realtids sundhedsdata; Og det forventes, at miljøovervågning i 2030 også vil blive universel over hele verden; Derudover bruges sensorer til at integrere mennesker med robotter (såsom eksoskelet eller udskiftningsdele) og andre mekaniske apparater for at forbedre menneskelig fysiologisk og neural ydeevne.
2. den næste generation ud over horisonten (OTH) og passive radarsystemer vil give bredt areal-luftovervågning og vedtage avanceret databehandling og flere input multiple output (MIMO) teknologi. Om 5-10 år vil passiv over-the-horizon radar sandsynligvis udvikle sig til en moden prototype. Og systemet vil blive implementeret fuldt ud inden for en tidsramme på 10-15 år, med detektionsafstanden for målet, der stiger fra 350 kilometer til 1500 kilometer på denne tid og rum.
3. I det lange løb udløser kvantefølsomhed en revolution inden for sensingteknologi - - aktiver ultra -følsomhedssensorer til fjernt at opdage fly, ubåde eller underjordiske miljøer. Denne kapacitet giver udviklingen af mindre og højere ydelsesføler til at overvåge våbensystemers sundhed og ydeevne.
4.. At stole på en lang række indlejrede sensorer, vil brugen af digitale tvillinger blive stadig mere almindelige i det næste årti, inklusive netværk relateret til arbejdskraft og information om sådanne systemer.
5.computationsafbildning (CI) forventes at revolutionere EO/IR -sensorer og give signifikant forbedret følsomhed.
CI henviser til billeddannelsesteknologi, der bruger digital computing til at gendanne billeder af en scene. Compression Sensing (CS), også kendt som CI -undergruppe, involverer at fange et lille antal specielt designet måleværdier fra en scene for at beregne og gendanne billed- eller opgavespecifik sceneinformation. CS har potentialet til at bruge mindre arrays til at få billeder med informationsindhold, der ligner store formatarrays, med lavere omkostninger og båndbredde. Mere vigtigt er, at dataindsamling kan designes til mere fleksibelt at fange specifikke opgaver og opgavelateret information som vejledning til scenarieindhold.
CI kan reducere systemstørrelse, vægt, strøm og omkostninger, når de er aktiveret, samtidig med at der opnås måloptagelse og situationsbevidsthed (multi-channel-billeddannere), udvidet opfattelsesområde (ikke-linje med synsbillede, multispektrale billedspillere) og multi-purpones-billedere.
6. Mikrobølgefotonik vil give højere ydelse, lavere effekt og mere kraftfulde sensorer og trådløs kommunikation på slagmarken.
I de næste 10 år vil den teknologiske udvikling af nye sensorteknologier være meget hurtige. En sådan udvikling inkluderer:
1. Biosensing -teknologi har ændret vores liv og gjort mennesker stærkere. For eksempel vil smarte tekstiler være udstyret med molekylære/nanometersensorer til at levere realtids sundhedsdata; Og det forventes, at miljøovervågning i 2030 også vil blive universel over hele verden; Derudover bruges sensorer til at integrere mennesker med robotter (såsom eksoskelet eller udskiftningsdele) og andre mekaniske apparater for at forbedre menneskelig fysiologisk og neural ydeevne.
2. den næste generation ud over horisonten (OTH) og passive radarsystemer vil give bredt areal-luftovervågning og vedtage avanceret databehandling og flere input multiple output (MIMO) teknologi. Om 5-10 år vil passiv over-the-horizon radar sandsynligvis udvikle sig til en moden prototype. Og systemet vil blive implementeret fuldt ud inden for en tidsramme på 10-15 år, med detektionsafstanden for målet, der stiger fra 350 kilometer til 1500 kilometer på denne tid og rum.
3. I det lange løb udløser kvantefølsomhed en revolution inden for sensingteknologi - - aktiver ultra -følsomhedssensorer til fjernt at opdage fly, ubåde eller underjordiske miljøer. Denne kapacitet giver udviklingen af mindre og højere ydelsesføler til at overvåge våbensystemers sundhed og ydeevne.
4.. At stole på en lang række indlejrede sensorer, vil brugen af digitale tvillinger blive stadig mere almindelige i det næste årti, inklusive netværk relateret til arbejdskraft og information om sådanne systemer.
5.computationsafbildning (CI) forventes at revolutionere EO/IR -sensorer og give signifikant forbedret følsomhed.
CI henviser til billeddannelsesteknologi, der bruger digital computing til at gendanne billeder af en scene. Compression Sensing (CS), også kendt som CI -undergruppe, involverer at fange et lille antal specielt designet måleværdier fra en scene for at beregne og gendanne billed- eller opgavespecifik sceneinformation. CS har potentialet til at bruge mindre arrays til at få billeder med informationsindhold, der ligner store formatarrays, med lavere omkostninger og båndbredde. Mere vigtigt er, at dataindsamling kan designes til mere fleksibelt at fange specifikke opgaver og opgavelateret information som vejledning til scenarieindhold.
CI kan reducere systemstørrelse, vægt, strøm og omkostninger, når de er aktiveret, samtidig med at der opnås måloptagelse og situationsbevidsthed (multi-channel-billeddannere), udvidet opfattelsesområde (ikke-linje med synsbillede, multispektrale billedspillere) og multi-purpones-billedere.
6. Mikrobølgefotonik vil give højere ydelse, lavere effekt og mere kraftfulde sensorer og trådløs kommunikation på slagmarken.
