211service.com
De soldaat van morgen
Terwijl de Amerikaanse Special Forces-eenheid de vijandelijke compound nadert, roept een schildwacht alarm en duiken de soldaten onder een regen van geweervuur. De puntman valt op de grond en strekt een flap van zijn gevechtspak voor zich uit; met een druk op de knop hardt het uit tot een instant schild. Twee commando's gaan naar links, weg van het bosgebied naar een rotspunt. Terwijl ze bewegen, veranderen de bruin- en groentinten van hun camouflage in grijstinten. Twee gaan naar rechts, maar één man wordt in zijn been geraakt. Onmiddellijk geven sensoren informatie over zijn verwonding en locatie door aan het veldhoofdkwartier, waar artsen zijn pak opdragen pijnstillers toe te dienen, druk uit te oefenen op de wond en uit te harden tot een gipsverband rond zijn been. Sensoren vertellen het hoofdkwartier welke soldaat het dichtst bij de gewonde is; nieuwe orders en de positie van het doelwit verschijnen op het heads-up display van de hulpverlener. Om zijn kameraad te bereiken, moet de soldaat 20 voet open grond oversteken - wat hij doet met een enkele sprong door de lucht.
Dat is het sci-fi-scenario dat het Amerikaanse leger het Massachusetts Institute of Technology heeft opgedragen om waar te maken. Het leger koos vorige week MIT voor een nieuw onderzoekscentrum van $ 50 miljoen, met als doel het uniform van de toekomst te creëren. Het centrum, genaamd het Institute for Soldier Nanotechnologies, zal nieuwe materialen ontwikkelen die industriële partners, waaronder DuPont, Raytheon en twee ziekenhuizen in Boston, zullen integreren in futuristische gevechtspakken.
Als dit allemaal meer klinkt Ruimteschip Troopers dan Peloton , dat komt omdat het leger op lange termijn denkt, zegt Ned Thomas, hoogleraar materiaalkunde en directeur van het nieuwe centrum. Het beeld is erg futuristisch, tien jaar later, zegt hij, maar voegt eraan toe dat veel van de stukken al worden ontwikkeld aan het MIT, waaronder legeringen met vormgeheugen om de kracht van soldaten te vergroten, geavanceerde sensoren om hun bewustzijn te verbeteren en microfotonische materialen om te veranderen hun verschijning. Het centrum zal onderzoeksinspanningen combineren van negen afdelingen in de scholen voor techniek, wetenschap en architectuur en planning. In totaal zullen 150 mensen, waaronder 35 MIT-professoren, het instituut bemannen, de grootste defensie-inspanning op de campus van MIT in Cambridge.
Het doel van het centrum, zegt Thomas, zal zijn om de bescherming en overlevingskansen van Amerikaanse soldaten te vergroten met nieuwe technologieën. Het onderzoek in het centrum zal gericht zijn op zes prioriteiten: detectie van bedreigingen, neutralisatie van bedreigingen, geautomatiseerde medische behandeling, verhulling, verbeterde menselijke prestaties en verminderde logistieke voetafdruk.
De laatste prioriteit is vooral belangrijk, zei Thomas, voor een strijdmacht waarvan de standaarduitrusting nu meer dan 50 kilogram weegt (Special Forces kunnen het dubbele dragen). Het heeft geen zin om dit pak te ontwerpen als het 400 kilo weegt en een generator van 50 kilowatt nodig heeft om te draaien, zei Thomas, eraan toevoegend dat zijn doel was om de belasting te verminderen tot die van Romeinse legionairs: 20 kilogram.
Het nieuwe instituut zal nieuwe focus geven aan materiaalonderzoek dat al aan de universiteit is, inclusief onderzoek door bio-ingenieursprofessor Ian Hunter naar kunstmatige spieren (Zie Kunstmatige spieren krijgen kracht) . De spier, in feite een polymeer genaamd polypyrrool, wordt geactiveerd door elektriciteit: wanneer een stroom wordt toegepast, strekken de accordeonvormige moleculen van het polymeer zich uit als menselijke spieren; wanneer de stroom stopt, trekt het polymeer samen. Opgenomen in een gevechtspak, kan het materiaal energie opslaan die wordt gegenereerd door te lopen, en deze vrijgeven in een supersprong of een ander krachtig staaltje.
En het pak zal niet alleen gebouwen in één keer springen, zegt Thomas, het zal stoppen - of op zijn minst langzame kogels. Dat is de belofte van onderzoek naar ferromagnetische materialen door professor Sam Allen en senior wetenschapper Robert O'Handley. Bepaalde vloeistoffen die ferromagnetische vloeistoffen worden genoemd, veranderen eigenschappen, waaronder de dichtheid, in de aanwezigheid van een elektromagnetisch veld. Een gevechtspak dat een vergelijkbare laag ferromagnetische vloeistofcapsules bevat, zou kunnen uitharden tot een tijdelijk schild, zegt Thomas, eraan toevoegend dat dezelfde technologie ook delen van het pak van een gewonde soldaat kan verharden tot een spalk of kompres. Maliënkolder, iets dat de ridders van koning Arthur droegen, is nu beschikbaar op moleculair niveau, zegt hij.
Hoewel er meer dan een decennium zal verstrijken voordat superpakken Amerikaanse soldaten sterker, slimmer en misschien zelfs onzichtbaar maken, zal het onderzoek van het Institute for Soldier Nanotechnologies eerder vruchten afwerpen voor de civiele wereld. Ferromagnetische materialen worden al gebruikt om trillingen in motoren te verminderen; ander commercieel gebruik zal komen in sterkere materialen en nieuwe microfotonische apparaten. En uiteindelijk, zegt Thomas, zullen dezelfde pakken als supersoldaten brandweerlieden en ander noodpersoneel beschermen.
Als de brandweerlieden die het World Trade Center binnengingen dit soort apparatuur hadden en je wist waar ze allemaal waren, stel je dan eens voor hoeveel verschil dat zou kunnen maken, zegt hij.