來扒一扒美軍醫(yī)療裝備的“黑科技”

陸軍

I- Portal便攜式評(píng)估系統(tǒng)(PAS)

I-Portal PAS是連接到計(jì)算機(jī)程序的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式視圖器，可讀取一系列眼運(yùn)動(dòng)過程，以確定受試者是否患有持續(xù)的創(chuàng)傷性腦損傷。這項(xiàng)技術(shù)旨在為戰(zhàn)士提供準(zhǔn)確而及時(shí)的頭部損傷診斷。

復(fù)蘇性血管內(nèi)主動(dòng)脈閉塞球囊(REBOA)

REBOA是一個(gè)可供外科醫(yī)生止血的三維塑料充氣球囊。它能幫助維持血液流動(dòng)到關(guān)鍵器官直到可以通過手術(shù)控制出血。

醫(yī)療模擬與訓(xùn)練研發(fā)

醫(yī)療模擬旨在提高醫(yī)療訓(xùn)練的效率。通過確定醫(yī)療培訓(xùn)差距，醫(yī)學(xué)模擬與效能(MSP)分支研究、開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)和措施，以提高人類醫(yī)療績(jī)效。先進(jìn)的醫(yī)療訓(xùn)練和仿真技術(shù)將直接影響到在戰(zhàn)場(chǎng)上保存的生命的數(shù)量。

戰(zhàn)士損傷評(píng)估模型(WIAMan)

WIAMan是世界首個(gè)用于全身爆炸試驗(yàn)的碰撞試驗(yàn)假人。WIAMan將優(yōu)化和提高地面車輛系統(tǒng)的保護(hù)性和可生存性，量化士兵受到的威脅。

海軍

塵埃等離子體

塵埃等離子體是一種帶電塵埃顆粒，天然存在于大氣層中間層。動(dòng)態(tài)的塵埃等離子體有潛力為高超聲速及再入飛行器打開中斷的通信渠道，也可能有助于理解3D打印過程中的電中和問題。

海軍醫(yī)療研究中心生物防御研究局移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室

海軍醫(yī)療研究中心生物防御研究局(NMRC BDRD)研制出首個(gè)可在戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行分子檢測(cè)的便攜式實(shí)驗(yàn)室：其重約1000磅(約454千克)，需三個(gè)人運(yùn)行;可以搭載商業(yè)航班，僅需汽油和機(jī)油即可工作;擁有利用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)及酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)處理約150個(gè)樣本的足夠補(bǔ)給;還包括人員防護(hù)裝置、一臺(tái)發(fā)電機(jī)、一座冷凍室、戰(zhàn)場(chǎng)照明，以及戰(zhàn)場(chǎng)不間斷電源(UPS)。

量化輕度創(chuàng)傷性腦損傷

美海軍研究實(shí)驗(yàn)室一直在開發(fā)將細(xì)胞培養(yǎng)物暴露于真實(shí)、模擬爆炸和沖擊環(huán)境下的方法，旨在理解爆炸作戰(zhàn)環(huán)境，改進(jìn)訓(xùn)練方案，降低“輕度創(chuàng)傷性腦損傷”(mTBI)/醫(yī)療費(fèi)用，并量化導(dǎo)致細(xì)胞變化的爆炸特性。該研究的最終目標(biāo)是，設(shè)計(jì)和制造一種可在各種戰(zhàn)區(qū)環(huán)境保護(hù)作戰(zhàn)人員的移動(dòng)、輕型、舒適頭盔。

透明仿生盔甲

美海軍研究實(shí)驗(yàn)室研制的透明仿生盔甲可以增強(qiáng)對(duì)作戰(zhàn)人員的防護(hù)，同時(shí)減輕負(fù)荷、提升生存能力、移動(dòng)性及可運(yùn)輸性。

空軍

合成生物學(xué)方法推進(jìn)生物傳感器發(fā)展

合成生物學(xué)促進(jìn)傳感器檢測(cè)模塊和可定制材料的發(fā)展。高度特殊的傳感器模塊已被用于合成生物。擴(kuò)大傳感元件至更穩(wěn)定的生物分子如DNA適配體和肽，使得更便捷的解決方案成為可能。

自2006年，在空軍科學(xué)研究局的資助下，AFRL已經(jīng)率先開發(fā)生物傳感器材料，利用合成生物學(xué)的方法，增加作戰(zhàn)應(yīng)用。

AFRL基因工程微生物，能敏感檢測(cè)目標(biāo)化合物、生物標(biāo)志物，廣泛應(yīng)用于緩解檢測(cè)、國防、醫(yī)藥和安全。該小組已經(jīng)生產(chǎn)細(xì)菌來檢測(cè)非天然化學(xué)品，并通過熒光蛋白報(bào)告檢測(cè)結(jié)果。

依靠神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)

失去網(wǎng)絡(luò)連接、人為控制或在有爭(zhēng)議的地區(qū)降落，都可能會(huì)導(dǎo)致任務(wù)失敗。一架戰(zhàn)機(jī)無法識(shí)別目標(biāo)的合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像將是主要的缺點(diǎn)。這就需要一種技術(shù)，可以檢測(cè)目標(biāo)和無需外力支持就可操作。

AFRL結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)計(jì)算技術(shù)、IBM TrueNorth處理器，可減少對(duì)外部因素的依賴。深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)超90%的精度，能源效率達(dá)20倍以上。

機(jī)器學(xué)習(xí)是一種人工智能，能夠從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，然后執(zhí)行認(rèn)知功能，而不顯式編程。使用類神經(jīng)計(jì)算機(jī)的靈感來自與16個(gè)IBM TrueNorth處理器，仿人類大腦的工作機(jī)制，能處理光電、紅外和無線電頻率(光電/紅外/射頻)的圖片和視頻，然后可以分目標(biāo)檢測(cè)。

這一技術(shù)將作戰(zhàn)人員提供全新的能力，如加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析，更迅捷的目標(biāo)/事件識(shí)別，提高情景意識(shí)。我們的目標(biāo)是讓其更及時(shí)和更堅(jiān)決地決策。這個(gè)工具適用于在交戰(zhàn)區(qū)的無人機(jī)，能提供高達(dá)一百倍的能源效率，提升智能高級(jí)處理，分析和決策，以及自主的情報(bào)、監(jiān)視和偵察能力。

隨著這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，我們將能夠?qū)崿F(xiàn)給飛機(jī)裝配更小的計(jì)算機(jī)，而不會(huì)有損數(shù)據(jù)處理能力。未來的應(yīng)用程序包括計(jì)算機(jī)連接到多個(gè)平臺(tái)。