הרעיון החדש של DARPA: "אלקטרוניקה נעלמת"

25 אוקטובר, 2015

הסוכנות למחקרים ביטחוניים במשרד הביטחון האמריקאי (DARPA) פיתחה שבב המתפוצץ לרסיסים כמו כוס זכוכית, והוציאה מכרז על רחפן חבילות הנעלם לאחר שהוא נחשף לשמש

הסוכנות למחקרים ביטחוניים בארה"ב (DARPA) פיתחה שבב המתפוצץ לרסיסים כמו כוס זכוכית, והוציאה מכרז על רחפן חבילות הנעלם לאחר שהוא נחשף לשמש

מאת: אדי סגל, כתב Techtime

DARPA-ELECTRONICS
מעגל חשמלי המתיך עצמו והופך נוזל על-פי פקודה מרחוק. הצפנה אולטימטיבית

בשנת 2013 חנכה הסוכנות האמריקאית למחקר בטחוני מתקדם ( DARPA) תוכנית מפתיעה בשם VAPR-Vanishing Programmable Resources. מטרת התוכנית היא לחקור ולפתח חומרים, מערכות, רכיבים וגישות ייצור שיחוללו מהפיכה בתחום "האלקטרוניקה הנעלמת".

כלומר, לפתח מערכות אלקטרוניות שלמות, אשר במקרה הצורך פשוט ייעלמו. לפי DARPA, אלקטרוניקה נעלמת הוא שם כללי למערכות אלקטרוניות המסוגלות להיעלם פיסית באמצעות מגוון רחב של מנגנונים הניתנים לתכנות, כיוונון בזמן אמת, הפעלה מרחוק, רגישות לסביבה וכדומה.

כיום, המערכות האלקטרוניות מתוכננות להישאר ללא שינוי פיסי או פונקציונלי לאורך זמן רב. לכן הן מיוצרות מחומרים המאפשרים לשמור על יציבות המערכת, על המבנה הפיסי שלה ולמנוע שינויים כימיים שיגרמו תקלה בתיפקוד, בעקבות תנאי סביבה כמו חום, לחות, חומציות, ריכוזי מלח גבוהים ועוד.

אלקטרוניקה מתכלה, ואלקטרוניקה נעלמת

קיימים נסיונות לייצר מנגנונים אלקטרוניים מתכלים, המבוססים בעיקר על חומרים פולימריים וחומרים המופקים בתהליך ביולוגי. הבעיה היא שלחומרים פולימריים יש תכונות חשמליות לא מספיקות, ואילו חומרים בילוגיים סובלים מבעיות של חולשה מכנית המגבילות את הביצועים. בנוסף, אי-אפשר לסווג חומרים אלה כחומרים "נעלמים", מכיוון שהרבה פעמים קשה לשלוט על הפונקציונליות שלהם, ולגרום להם להיעלם ברגע הנוח למפעיל. לכן מסווגים חומרים אלה כחומרים "מתכלים" ולא כחומרים "נעלמים".

כדי לפתור את הבעיה הזו, החליטה DARPA לחנוך תוכנית חדשה, שמטרתה לפתח ולחקור חומרים, רכיבים וגישות ייצור חדשים, תוך כדי הצגת רעיונות מהפכניים ליישום הרעיון של אלקטרוניקה נעלמת עבור משרד הביטחון האמריקאי. המוצרים שיפותחו בתוכנית זו אמורים לחולל מהפיכה בתחומים כמו חיישנים חכמים, כלי-רכב או בקרה ותצפית על שטחים גדולים. אחד הרעיונות הוא להשתמש ברשת חיישנים הפרושים על-פני שטח גדול ומבצעים מדידות ואיסוף מידע חשוב, ולאחר מכןנעלמים בסביבה הטבעית שלהם. רעיון נוסף הוא להשתמש באלקטרוניקה נעלמת בתחום הרפואה: מכשירים המבצעים מדידות ובדיקות רפואיות שונות בתוך גוף האדם, ולאחר מכן הם נספגים בגוף ונעלמים.

שדה המבחנים המתוכנן של "הרחפן הנעלם"
שדה המבחנים המתוכנן של "הרחפן הנעלם"

כחלק מתוכנית VAPR, הכריזה DARPA בחודש שעבר על פרוייקט בהיקף של 8 מיליון דולר לפיתוח של רכב צבאי נעלם בשם ICARUS. מדובר על רכב קטן שאמור לצנוח מכלי טיס ולחלק אספקה (אוכל ותרופות) לחיילים הנמצאים בשטח או לאזרחים באזורי אסון הזקוקים לסיוע הומוניטרי. לאחר השלמת המשימה הרכב ייעלם כלא היה. לפי המיפרט של DARPA, הוא אמור לספק את החבילה ליעד באופן מדוייק כאשר משקל החבילה לא עולה על 1.3 ק"ג, ולהיעלם תוך 4 שעות או בתוך 30 דקות מרגע זריחת השמש (בהנחה שהמשלוח בוצע בלילה), מה שיגיע קודם.

השבב האלקטרוני מתפוצץ לרסיסים בפקודה חשמלית

החבילה אמורה להגיע ליעדה בתוך 10 דקות מרגע שחרור הרכב מכלי הטיס ולעמוד בעומס תאוצה של עד 100G. הרכב צריך להיות בעל יכולת תנועה אופקית של עד 150 ק"מ, לאחר שהוצנח מגובה 10 ק"מ. האתגרים הטכניים העומדים בפני המפתחים של הרכב הם בעיקר בתחום האווירודינמיקה של הרכב והחומר ממנו הוא יהיה מיוצר. העיצוב האווירודינאמי ישפיע על סוג החומר והמפתחים יצטרכו למצוא פיתרון אידיאלי העונה על רוב הדרישות. פיתוח הרכב אמור להימשך עד 26 חודשים, כאשר האב-טיפוס הראשון אמור להיות מוכן באפריל 2016. (www.darpa.mil/news-events/2015-10-09)

פיתוח נוסף במסגרת תוכנית VAPR הוא שבב נעלם שפותח על-ידי חברת DARPA בשיתוף עם חברת www.parc.com) Xerox PARC). השבב מיועד לאיחסון מידע סודי כמו למשל מפתח הצפנה. באמצעות פקודה הנשלחת אליו בשלט רחוק, השבב מתנפץ לאלפי רסיסים כך ששחזור השבב הוא בלתי אפשרי. השבב מבוסס על זכוכית גורילה (Gorilla Glass) מחוזקת המיוצרת על-ידי חברת קורנינג האמריקאית. זכוכית זו משמשת בעיקר כציפוי מסך בטלפונים סלולריים ובמסכי טלויזיה (www.corninggorillaglass.com). כדי לנפץ את השבב שיוצר על-גבי הזכוכית, מפעילים לחץ פנימי על הזכוכית באמצעות נגד פנימי אשר מתחיל להתחמם על-ידי פקודה מרחוק או בעזרת תהליך של חילוף יונים בזכוכית.

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , תעופה וביטחון

פורסם בתגיות: featured