Согласно отчетам и исследованиям НАТО, датчики станут одним из ключевых слов для будущих технологических тенденций.
Новые, распределенные, малоэнергоемкие и чувствительные датчики, способные обеспечить крупномасштабную структуру сетки и самоорганизацию (вездесущее зондирование). Это включает в себя разработку пассивных источников сигналов (например, биоинженерии), биосенсорного анализа, конвергенции и оценки, а также прогресс в многосенсорных / многодоменных источниках и граничных вычислениях.
В ближайшие 20 лет технологии новых сенсорных технологий будут развиваться очень быстро. К числу этих событий относятся:
1. Биологические сенсорные технологии меняют нашу жизнь, делая людей сильнее. Например, умный текстиль будет иметь встроенные датчики молекулярного / нанометрового уровня для предоставления данных о здоровье в режиме реального времени; Ожидается, что к 2030 году экологический мониторинг станет повсеместным; Есть также механические устройства, такие как экзоскелеты или запасные части, которые интегрируются между людьми и роботами с помощью датчиков для улучшения физиологических и неврологических характеристик человека.
2. Системы загоризонтных (OTH) и пассивных радиолокационных станций следующего поколения обеспечат наблюдение за воздушным пространством в широком диапазоне с использованием передовых технологий обработки данных и мультивывода (MIMO).
Через 5 - 10 лет пассивный загоризонтный радар может превратиться в полноценный прототип. Система будет полностью развернута через 10 - 15 лет, дальность обнаружения цели может быть увеличена с 350 до 1500 километров во времени и пространстве.
В долгосрочной перспективе квантовое зондирование вызовет революцию в сенсорных технологиях, которые позволят сверхчувствительным датчикам проводить дальние исследования в самолетах, подводных лодках или под землей. Эта способность позволяет разрабатывать более мелкие и высокопроизводительные датчики для мониторинга здоровья и производительности систем оружия.
Опираясь на широкий спектр встроенных датчиков, использование цифровых близнецов станет все более распространенным в течение следующего десятилетия, включая сети, связанные с людьми, и информацию, связанную с такими системами.
5. Ожидается, что вычислительная визуализация (CI) полностью изменит датчик EO / IR, значительно повысив чувствительность.
CI относится к технологии формирования изображений, которая использует цифровые вычисления для восстановления изображения сцены. Чувствительность сжатия (CS), сокращенная как подмножество CI, включает в себя захват небольшого количества специально разработанных измерений из сцены для расчета и восстановления изображения или информации о сцене для конкретной задачи. CS может использовать меньшие массивы для получения изображений с информационным контентом, похожим на массивы больших форматов, что снижает затраты и пропускную способность. Что еще более важно, сбор данных может быть разработан для более гибкого сбора информации о конкретных задачах и задачах в качестве руководства по содержанию сцены.
При включении CI можно уменьшить размер, вес, энергопотребление и затраты системы, а также достичь захвата цели и ситуационной осведомленности (многоканальная визуализация), расширенного диапазона датчиков (визуализация без зрения, мультиспектральная визуализация) и многоцелевого изображения.
6. Микроволновая фотоника обеспечит более высокую производительность, более низкую мощность и более мощный датчик и беспроводную связь на поле боя.
