傳感器技術(shù)的軍事應(yīng)用新商機(jī)探析

傳感器在戰(zhàn)場(chǎng)上應(yīng)用于無(wú)人機(jī)(UAV)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)信息過(guò)載的問(wèn)題。如今隨著傳感器技術(shù)的持續(xù)進(jìn)展，不僅已擴(kuò)展至更多的應(yīng)用，同時(shí)也為作戰(zhàn)與軍事領(lǐng)域開啟新應(yīng)用機(jī)會(huì)。

例如，美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室(USArmyResearchLab)正測(cè)試一種由核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的放射性同位素—氚(tritium)，期望用于為傳感器供電。其目標(biāo)在于開發(fā)一種具有13年半衰期的戰(zhàn)地能源。透過(guò)提供一種可運(yùn)作多年的涓流充電模式，研究人員們?cè)噲D用氚原型來(lái)取代化學(xué)電池。

如果在作戰(zhàn)中必須了解一個(gè)遠(yuǎn)方或隔離地區(qū)的活動(dòng)時(shí)，這種涓流充電模式特別重要。維持一支軍隊(duì)免于危險(xiǎn)的方式是使用一臺(tái)可偵測(cè)聲學(xué)與電磁振動(dòng)的監(jiān)測(cè)器，并將資料傳送到一個(gè)安全的位置。但擁有充足的電源才能讓傳感器長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)。因此，目前面臨的挑戰(zhàn)是如何讓傳感器在夠低的電平下作業(yè)，讓用電更安全、實(shí)用且易于使用。而氚同位素發(fā)出的輻射電平可媲美醫(yī)療用X射線。

“你可以在電影院出口標(biāo)志或螢光棒發(fā)現(xiàn)微量的氚，這就足以為傳感器供電了，使其得以檢測(cè)聲學(xué)和電磁訊號(hào)長(zhǎng)達(dá)十年之久，”AthenaEnergy能量采集電路設(shè)計(jì)者DimosKatsis表示。

但研究人員們指出，大約還需要幾年的時(shí)間，這項(xiàng)技術(shù)才能準(zhǔn)備好進(jìn)入該領(lǐng)域的黃金時(shí)期。

另一項(xiàng)大量進(jìn)行研究與開發(fā)的領(lǐng)域是在一些環(huán)境險(xiǎn)峻的地區(qū)進(jìn)行資料收集，例如傳感器必須置于遠(yuǎn)程或隱蔽地嵌入。此外，DARPA正尋找一種可作為“水底衛(wèi)星”的海洋傳感器，以便盡量減少海軍搜尋潛艇作業(yè)的時(shí)間與開銷。

其它領(lǐng)域還探討基于高光譜傳感器的自動(dòng)與船上數(shù)據(jù)處理，期望利用這些資料根據(jù)感應(yīng)地面波動(dòng)情況找出路邊可能放置的炸彈。自動(dòng)數(shù)據(jù)處理則可免于人員花費(fèi)數(shù)小時(shí)視頻查找而仍不了解發(fā)生的情況。其它傳感器則使用色彩頻譜以葉綠素檢測(cè)的方式突破偽裝──沒有葉綠素，當(dāng)然就不是植物。

雖然許多有用的技術(shù)已經(jīng)存在數(shù)十年了(如夜視)，但持續(xù)的改善多半來(lái)自于研究領(lǐng)域。包括增加3D、影像增強(qiáng)管以及調(diào)整功率限制等都還只是在實(shí)驗(yàn)室的階段。

美國(guó)國(guó)防部遙感信息分析中心(SENSIAC)專門提供軍事領(lǐng)域有關(guān)感測(cè)技術(shù)的協(xié)助。SENSIAC專精于紅外線、光電、雷射、雷達(dá)、聲學(xué)量測(cè)與對(duì)策、電子戰(zhàn)與數(shù)據(jù)融合等，該單位每年為軍隊(duì)與政府各分支機(jī)構(gòu)投入約30億美元的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。

如同NASA的傳感器技術(shù)使醫(yī)療應(yīng)用得以導(dǎo)入民生消費(fèi)品一樣，軍用傳感器技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)對(duì)于工業(yè)、醫(yī)療和消費(fèi)領(lǐng)域帶來(lái)顯著的影響。