Trong 10 năm tới, sáu công nghệ cảm biến mới này sẽ phát triển rất nhanh - JIOPTICS
2023-07-04
Theo báo cáo và nghiên cứu của NATO, các cảm biến sẽ là một trong những từ khóa quan trọng trong xu hướng công nghệ trong tương lai. Các cảm biến mới, phân tán, năng lượng thấp và nhạy cảm có thể thực hiện các cấu trúc lưới quy mô lớn và tự tổ chức (cảm biến phổ biến). Điều này bao gồm sự phát triển của các nguồn tín hiệu thụ động (như tài liệu sinh học), phân tích cảm biến sinh học, phản ứng tổng hợp và đánh giá, cũng như tiến trình của các nguồn đa cảm biến/đa miền và điện toán cạnh.
Trong 10 năm tới, sự phát triển công nghệ của các công nghệ cảm biến mới sẽ rất nhanh. Những phát triển như vậy bao gồm:
1. Công nghệ sinh học đã thay đổi cuộc sống của chúng ta và làm cho con người mạnh mẽ hơn. Ví dụ, hàng dệt thông minh sẽ được trang bị các cảm biến phân tử/nanomet để cung cấp dữ liệu sức khỏe thời gian thực; Và dự kiến vào năm 2030, giám sát môi trường cũng sẽ trở thành toàn cầu trên toàn thế giới; Ngoài ra, các cảm biến được sử dụng để tích hợp con người với robot (như exoskeleton hoặc các bộ phận thay thế) và các thiết bị cơ học khác để cải thiện hiệu suất sinh lý và thần kinh của con người.
2. Thế hệ tiếp theo vượt ra ngoài đường chân trời (OTH) và các hệ thống radar thụ động sẽ cung cấp giám sát không phận khu vực rộng và áp dụng xử lý dữ liệu tiên tiến và công nghệ đa đầu vào (MIMO). Trong 5-10 năm, radar thụ động qua hông có khả năng phát triển thành một nguyên mẫu trưởng thành. Và hệ thống sẽ được triển khai đầy đủ trong khung thời gian từ 10-15 năm, với khoảng cách phát hiện của mục tiêu tăng từ 350 km lên 1500 km trong thời gian và không gian này.
3. Trong thời gian dài, cảm biến lượng tử sẽ kích hoạt một cuộc cách mạng trong công nghệ cảm biến. Khả năng này cho phép phát triển các cảm biến hiệu suất nhỏ hơn và cao hơn để theo dõi sức khỏe và hiệu suất của các hệ thống vũ khí.
4. Dựa vào một loạt các cảm biến nhúng, việc sử dụng các cặp song sinh kỹ thuật số sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong thập kỷ tới, bao gồm các mạng liên quan đến nhân lực và thông tin của các hệ thống đó.
5.com Hình ảnh (CI) dự kiến sẽ cách mạng hóa các cảm biến EO/IR và cung cấp độ nhạy được cải thiện đáng kể.
CI đề cập đến công nghệ hình thành hình ảnh, sử dụng điện toán kỹ thuật số để khôi phục hình ảnh của một cảnh. Cảm biến nén (CS), còn được gọi là tập hợp con CI, liên quan đến việc chụp một số lượng nhỏ các giá trị đo được thiết kế đặc biệt từ một cảnh để tính toán và khôi phục hình ảnh hoặc thông tin cảnh cụ thể của nhiệm vụ. CS có khả năng sử dụng các mảng nhỏ hơn để có được hình ảnh có nội dung thông tin tương tự như các mảng định dạng lớn, với chi phí và băng thông thấp hơn. Quan trọng hơn, việc thu thập dữ liệu có thể được thiết kế để nắm bắt linh hoạt hơn các tác vụ cụ thể và thông tin liên quan đến nhiệm vụ như là hướng dẫn cho nội dung kịch bản.
CI có thể giảm kích thước hệ thống, trọng lượng, sức mạnh và chi phí khi được bật, đồng thời đạt được mục tiêu thu nhận và nhận thức tình huống (hình ảnh đa kênh), phạm vi nhận thức mở rộng (không phải là đường tưởng tượng tầm nhìn, hình ảnh đa phương) và hình ảnh đa mục đích.
6. Photonics vi sóng sẽ cung cấp hiệu suất cao hơn, công suất thấp hơn và các cảm biến mạnh hơn và thông tin liên lạc không dây trong chiến trường.
Trong 10 năm tới, sự phát triển công nghệ của các công nghệ cảm biến mới sẽ rất nhanh. Những phát triển như vậy bao gồm:
1. Công nghệ sinh học đã thay đổi cuộc sống của chúng ta và làm cho con người mạnh mẽ hơn. Ví dụ, hàng dệt thông minh sẽ được trang bị các cảm biến phân tử/nanomet để cung cấp dữ liệu sức khỏe thời gian thực; Và dự kiến vào năm 2030, giám sát môi trường cũng sẽ trở thành toàn cầu trên toàn thế giới; Ngoài ra, các cảm biến được sử dụng để tích hợp con người với robot (như exoskeleton hoặc các bộ phận thay thế) và các thiết bị cơ học khác để cải thiện hiệu suất sinh lý và thần kinh của con người.
2. Thế hệ tiếp theo vượt ra ngoài đường chân trời (OTH) và các hệ thống radar thụ động sẽ cung cấp giám sát không phận khu vực rộng và áp dụng xử lý dữ liệu tiên tiến và công nghệ đa đầu vào (MIMO). Trong 5-10 năm, radar thụ động qua hông có khả năng phát triển thành một nguyên mẫu trưởng thành. Và hệ thống sẽ được triển khai đầy đủ trong khung thời gian từ 10-15 năm, với khoảng cách phát hiện của mục tiêu tăng từ 350 km lên 1500 km trong thời gian và không gian này.
3. Trong thời gian dài, cảm biến lượng tử sẽ kích hoạt một cuộc cách mạng trong công nghệ cảm biến. Khả năng này cho phép phát triển các cảm biến hiệu suất nhỏ hơn và cao hơn để theo dõi sức khỏe và hiệu suất của các hệ thống vũ khí.
4. Dựa vào một loạt các cảm biến nhúng, việc sử dụng các cặp song sinh kỹ thuật số sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong thập kỷ tới, bao gồm các mạng liên quan đến nhân lực và thông tin của các hệ thống đó.
5.com Hình ảnh (CI) dự kiến sẽ cách mạng hóa các cảm biến EO/IR và cung cấp độ nhạy được cải thiện đáng kể.
CI đề cập đến công nghệ hình thành hình ảnh, sử dụng điện toán kỹ thuật số để khôi phục hình ảnh của một cảnh. Cảm biến nén (CS), còn được gọi là tập hợp con CI, liên quan đến việc chụp một số lượng nhỏ các giá trị đo được thiết kế đặc biệt từ một cảnh để tính toán và khôi phục hình ảnh hoặc thông tin cảnh cụ thể của nhiệm vụ. CS có khả năng sử dụng các mảng nhỏ hơn để có được hình ảnh có nội dung thông tin tương tự như các mảng định dạng lớn, với chi phí và băng thông thấp hơn. Quan trọng hơn, việc thu thập dữ liệu có thể được thiết kế để nắm bắt linh hoạt hơn các tác vụ cụ thể và thông tin liên quan đến nhiệm vụ như là hướng dẫn cho nội dung kịch bản.
CI có thể giảm kích thước hệ thống, trọng lượng, sức mạnh và chi phí khi được bật, đồng thời đạt được mục tiêu thu nhận và nhận thức tình huống (hình ảnh đa kênh), phạm vi nhận thức mở rộng (không phải là đường tưởng tượng tầm nhìn, hình ảnh đa phương) và hình ảnh đa mục đích.
6. Photonics vi sóng sẽ cung cấp hiệu suất cao hơn, công suất thấp hơn và các cảm biến mạnh hơn và thông tin liên lạc không dây trong chiến trường.
