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1 More information about the US Army Research Laboratory will be found at Per la descrizione dei temi ONR si vedano le articolazioni dello Strategic Plan all indirizzo ONR/sciencetechnology strategic plan.aspx Elenco delle tecnologie abilitanti di interesse nazionale; in corso di revisione facendo riferimento alle piu recenti indicazioni fornite a livello Europeo ed Usa sulle tecnologie strategiche ARL Multiscale research in materials in extreme dynamic environments Metamaterials Electromagnetic materials Autonomous system research Innovative Explosive Device (IED) & landmine indication, location & protection Non lethal crowd control Indicare con la X settore di maggiore pertinenza e con un numero, in ordine di priorità eventuali settori trasversali interessati (1,2,3) ONR Assure access to the maritime battlespace Autonomy and unmanned systems Maritime Domain Awareness Expeditionary and asymmetric/irregular Information dominance Information Analysis & Communication Indicare con la X settore di maggiore pertinenza e con un numero, in ordine di priorità eventuali settori trasversali interessati (1,2,3) N Macroaree strategiche Tecnologie abilitanti Tecnologie strategiche 1 UAV e robotica Aumento dell'autonomia degli UUV (robustezza della piattaforma, autonomia navigazionale, gestione dell'energia, integrazione di sistemi di sensori e dati, embedded software, modelli per il comportamento collaborativo di sciami) 2 UAV e robotica Bonifica di mine, counter IEDs, sistemi unmanned e robot Per UAV solo energia e sciami. Per energia vedi item Per sciame: vedi e UAV e robotica Nuove tecniche di controllo di sciame di sistemi unmanned per la scoperta di minacce NBC 4 UAV e robotica Tecnologie in supporto all'airworthiness, all'autonomia Tecniche di realtà virtuale Strumenti di progettazione integrata (link navigazionale ed al progetto di sistemi unmanned di tipo con requisiti) UGV/UAV/UUV/USV 5 UAV e robotica Tecnologie per la robotica 6 strutture e Failure prediction Manutenzione a distanza Reti integrate di sensori automatiche a bordo Sistemi avanzati di monitoraggio e prognostica incluse prestazioni di volo Monitoraggio strutturale esterno/incorporato; Valutazione Ingegneristica dell'integrità strutturale lungo l'intero arco di vita; Progettazione tramite modellazione strutturale; Modellazione e delle condizioni di sollecitazione/degrado strutturale lungo l'intero arco di vita; Capacità di modellazione del comportamento sotto cimento (resistenza a fatica, vulnerabilità al fuoco, all'impatto, ecc.) Progettazione ad hoc dei nuovi materiali (compositi, metamateriali, ecc.). Robotics and robotic vehicles Power projection and integrated defense 7 strutture e Counter mine Total ownership cost 8 strutture e Perimeter Security Naval Warfighter Performance and Protection 9 strutture e Protezione delle (survivability) (da mine, balistica) Tecnologie costruttive per la riduzione della segnatura (radar/ir/acustica) e della rilevabilità della piattaforma UAV/UCAV e nuovi sistemi CCD (Camouflage, Concealement, Deception) in ambienti rurali ed urbani Stabilizzazione dei sistemi per armi di piccolo calibro Tecniche di sagomatura del profilo esterno; Corazze attive; Protezioni in materiali metallici avanzati; Protezioni in materiali compositi; Protezioni in materiali ceramici; Tecniche di protezione mediante EMP; Tecniche di contenimento del danno agli occupanti; Capacità di resistenza ai danni (resilienza); Tecniche di controllo/riparazione del danno per materiali nuovi e convenzionali; Tecniche di controllo/riparazione del danno per materiali nuovi e Produzione i li di materiale composito con dielettrico Trattamento delle superfici per assorbimento onde radar e acustiche Produzione di processi per materiali compositi avanzati Tecnologie per la misura rapida di LO incluso degrado della prestazione Motori a bassa osservabilità (RF/IR) LO Leading Edge / Trailing Edge Sagomature stealth; Metamateriali Radar assorbenti; Trattamenti superficiali; Metamateriali vibro/fonoassorbenti; Tecniche di abbattimento/ camuffamento della segnatura acustica.

2 High Power Electronics & Optics Platform design and survivability 10 strutture e Tecnologie in supporto alla gestione dei payloads di UAV/UCAV e di UUV Baie d'armamento flessibili Piattaforme modulari con carichi intercambiabili Sistemi automatici di guida per materiali paracadutati. Power & Energy Platform Mobility 11 strutture e Tecnologie per la riduzione degli oneri logistici finalizzate alla capacità di rapido spiegamento di sistemi unmanned Architetture Plug & Play e Plug &Fight Gestione del costo del ciclo di vita e logistica intelligente. Network science & technology coalition operations Operational Environments 12 sensoristica Battle damages assessment Strumenti di analisi della missione Progetto degli Algoritmi per prevedere gli Effetti Enhanced Network Sensors Distributed Operations 13 sensoristica Scoperta di dispositivi ed esplosivi nascosti con l'uso di Sviluppo di sensori iperspettrali per la ricerca di esplosivi tecnologie iperspettrali per applicazioni militari e di sicurezza Nanotechnology Power and energy 14 sensoristica Sensori (tecnologie per la scoperta ad es. sonar Tecnologie per la scoperta nel THz tomografici, sensori ottici, sensori chimici, ecc, trattamento dei segnali, immagini, data fusion ecc.) Biotechnology Survivability and Self 15 sensoristica Sensori iperspettrali e multispettrali Miglioramento delle prestazioni dei sensori iperspettrali Defense Soldier / Vehicle Protection Fleet/Force 16 sensoristica Sensori per scoperta di tipo stand off di minacce di tipo Applicazioni on board Implementazione di algoritmi più efficaci per il Sustainment IED (Improvised Explosive Devices) e sistemi di fusione dati processing Riduzione dei falsi allarmi provenienti da multisensoriali Affordability, maintainability and Reliability 17 sensoristica Sensori radar, iperspettrali e multispettrali on board Integrazione multi sensore Sensori Multi iperspettrali Multispettrale con laser range finder EO 18 sensoristica Sistemi di elaborazione e fusione dati, data mining e data analysis provenienti da più sensori con capacità di interpretazione di tipo intelligence 19 sensoristica Sistemi di sensori RF&IR Integrazione multisensore 20 sensoristica Tecnologie per il rilevamento, la scoperta, l'identificazione e l'inseguimento di bersagli a bassa osservabilità Realizzazione in chipset modulari per riduzione pesi ed ingombri Implementazione di algoritmi più efficaci per il processing, visualizzazione dati Riconoscimento identificazione ed inseguimento automatico del target Sviluppo di rilevatori ad alte prestazioni e integrazione di sistemi 21 sensoristica Tecnologie di visione attraverso i muri Sviluppo di Radar UWB, caratterizzazione ambiente e targets 22 sensoristica Tecnologie innovative per la scoperta e classificazione di Inclusa nei precedenti obiettivi remunerativi 23 sensoristica Sensori innovativi per applicazioni su sistemi unmanned con stazioni a terra o su navi di superficie/sommergibili Capacità di controllo autonomo, gestione energia, integrazione Nota: l'elenco comprende soltanto le aree tematiche individuate dagli USA e pertanto non è esaustivo delle Key enabling technologis di interesse 24 sensoristica Tecnologie in supporto alla capability "sense & avoid" per SW: algoritmi più efficienti Consumo energia, riduzione dati e banda della Difesa. A fianco sono indicate le 56 tecnologie abilitanti individuate nel documento di politica industriale emanato dai ministeri del Mise, sistemi manned/unmanned 25 sensoristica Analisi e identificazione avanzate di segnature radar/ir/iperspettrale per l'identificazione di bersagli non cooperativi, Automatic Target Recognition Modellizzazione del target, e processing. Classificazione degli emettitori. 26 radar 27 radar 28 radar Nuove tecnologie dei radar e delle antenne phased array attive Nuove tecnologie per la realizzazione di seeker a RF/IR su sistemi d'arma on board Nuove tecnologie per il miglioramento delle prestazioni della funzione di "moving target indicator and velocity extimation" 29 sensoristica Nuovi sistemi di guerra elettronica (Electronic (ECM, ESM, ECCM) 30 sensoristica Sistemi multifunzionali di disturbo nel dominio cyber e convergenza tra Electronic Attack e Cyber Attack Sviluppo di T/R moduli WB, Multipack, gestione delle risorse RF Nuovi materiali per T/R modules Sensori elettro ottici con risoluzione spaziale alta Radar con apertura multipla integrata (antenne multi funzionali) Radar Bistatici LIDAR LF SAR Data fusion Algoritmi per velocizzare trattamento segnale e suo processo Tecniche per la compressione dei dati Integrazione dei sistemi di guerra elettronica in Radar Multifunction passive detection C IED Laser di potenza DIRCM (direct infrared counter measures) Advanced DIRCM Tecnologie di intercettazione delle comunicazioni (CESM)

3 31 protezione Nuove tecnologie applicate alla protezione individuale e personale e difesa collettiva da minacce NBC NBCR Tecnologie di decontaminazione a vuoto: tecnologie per la rimozione di agenti chimici da ottiche sensibili e altri strumenti non trattabili con aggressivi e/o umidità. Utilizzo di tecniche a vuoto ed elettromagnetiche. Tecnologie per la produzione di assorbenti a base resino carboniosa (base di macroreticoli polimerici) per la protezione da aggressivi chimici degli indumenti. Tecnologie per la produzione di tessili protettivi da attacchi BC mediante sovrastrati di elementi sferici protettivi ( mm diametro) da apporre allo strato esterno. Tecnologie di laminazione incrociata di tessuti ad alta resistenza contro agenti BC 32 protezione personale e difesa NBCR Sistemi di filtraggio "low burden" Tecnologie per sensori laser based per l'invio di luce pulsata verso particelle in sospensione nell'atmosfera (aerosol). Tecnologie per la produzione di filtri ad imprinting molecolare (MI) in grado di costituire nano strutture con capacità di riconoscimento molecolare. Strutturazione di materiali con recettori sintetici ad alta selettività chimico e biochimica. Materiali a matrice con cavità permanenti in grado di complementare la struttura di molecole specifiche. Tecnologie di filtraggio assoluto per la ritenzione di impurità (solide, liquide e radioattive). Filtri a carbone per assorbimento di gas. Tecnologie per la produzione di elementi filtranti multistrato: nanofibre in sandwich con substrati filtranti strutturati in network. Tecnologie di spinning elettrostatico per la produzione di strutture filtranti a nanofibre da soluzioni liquide di polimeri. 33 propulsione Miglioramento della usability: modularità, propulsione (elettrica) e mobilità (ad es. tecnologia delle sospensioni attive per i veicoli ruotati e cingolati), robotica, trasportabilità aerea 34 propulsione Nuove tecnologie aerodinamiche e propulsione per applicazioni su sistemi unmanned e sistemi energetici autonomi di peso ridotto 35 propulsione Tecnologie motoristiche per l'incremento della distanza e della durata delle missioni di sistemi unmanned Gestione ciclo termico (variabile) Tecnologie per utilizzare differenti combustibili Veicolo tutto elettrico Ruota elettrica automotrice Nuova aerodinamica e riduzione peso Nuovi materiali per le alte temperature Tecnologie di attuatori piezoelettrici per controllo di flusso e di superfici adatti a a bassa osservabilità. Tecnologie e logiche Full Authority Digital Engine Control (FADEC), ECU (Engine Control Unit) dedicate a sistemi unmanned per la riduzione del peso della parte componenti ed accessori Tecniche di predizione di fenomeni di flutter a bassa quota e bassa velocità basate su algoritmi genetici. Tecnologie per il controllo del flusso dei gas delle turbine (manipolazione, switch dei flussi e attuatori meccanici) dedicate a Unmanned HALE Tecnologie abilitanti per lo sviluppo di palette di turbine a gas in materiali compositi per la riduzione di peso e segnatura termica in sistemi unmanned Tecnologie per la caratterizzazione fisico chimica dei materiali energetici; Tecnologie per il test e la valutazione delle performance dei materiali energetici; Tecnologie per la dismissione motori a stato solido a fine vita a basso costo/basso impatto ambientale; Modellazione; energetici non aggressivi (non tossici, non inquinanti); Materiali energetici ad alta densità di energia; Propellenti solidi ad alto impulso specifico; Polveri propellenti avanzate; Propellenti a bassa vulnerabilità; Inneschi avanzati (inneschi multipli,orientabili,modulabili); Tecnologie dei composti esplosivi; Teste in guerra innovative (effetto multiplo, nuovi principi, ecc.); Esplosivi a bassa vulnerabilità. Hypersonic speed Motori ibridi Sistemi di gestione intelligente della potenza e dell'energia; Sistemi portatili di stoccaggio e gestione dell'alimentazione energetica (micro reti indossabili, ecc.); Sistemi di gestione energetica per sensori, display, sistemi di comunicazione, ecc; Nuove tecnologie per la generazione e l'immagazzinamento dell'energia; Tecniche di raccolta di microenergia "ambientale" (vibrazioni, dilatazioni termiche, movimento, ecc.);

4 36 network centric 37 network centric 38 network centric 39 network centric 40 network centric Data fusion da stand off detection, scoperta, protezione, comunicazione e processamento di dati/segnali Nuove applicazioni web per l'utilizzo dinamico della rete internet per gli scopi la Difesa Standard di rappresentazione, protocolli per l'interoperabilità, common picture design (per la mutua comprensione situazionale), posizione geospaziale standard e tecnologie temporali Studio per il miglioramento delle tecniche di data fusion e di supporto alla gestione ed interpretazione delle informazioni acquisite Tecniche di data fusion, data mining e data analysis automatici per la raccolta di dati eterogenei provenienti da multi sensoriali e da HUMINT Energie alternative/nuovi sistemi di generazione (eolico, solare, ecc.); Motori a combustione interna avanzati (prestazioni, affidabilità, consumi, leggerezza); Celle a combustibile e loro applicazioni; Batterie/Accumulatori/Pile; Sistemi di generazione a bassa rivelabilità (acustica termica ecc ) SW: algoritmi più efficienti Consumo energia, riduzione dati e banda e più efficaci protocolli di gestione energetica SW: controllo dei sensori e scambio di un elevato volume di dati Geolocalizzazione con singola piattaforma o su multi piattaforma Servizi web Monitoraggio mondo civile COTS Quantum information processing Semantic web Visualizzazione Situational awareness Misura della posizione anche in ambiente urbano e rurale Vedi item 35, 37 e 39 Capacità di calcolo altamente performanti Intelligenza artificiale per analisi e catalogazione dei dati caratterizzazione sorgente Architetture resilienti e a minima trasmissione Relazioni fra i dati Integrazione multi sensore Gestione errori ed incertezza 41 network centric 42 network centric 43 modellizzazione e 44 modellizzazione e 45 modellizzazione e 46 modellizzazione e Tecnologie applicate al monitoraggio/controllo automatizzato della posizione in teatro operativo degli assetti di forze amiche ed ostili sia in ambiente rurale che urbano Capacità di detezione, classificazione e reazione all attacco di sistemi netcentrici nel dominio cyber Man Machine Interface, ergonomia, integrazione uomomacchina, fattore umano Vedi item 37 Tecnologie di intercettazione delle comunicazioni (CESM) Riconoscimento dei protocolli di rete utilizzati (da datalink a transport i.e , GSM, UMTS, IP, TCP, UDP, etc; monitoraggio dei segnali appartenenti alla rete alleata detezione ed identificazione di segnali riconducibili ad un protocollo in uso ma appartenenti ad un trasmittente ignoto analisi caratteristiche logiche dei protocolli (i.e. Andamento delle latenze, statistica di pacchetti ritrasmessi, etc.) e valutazione di discostamenti dalle condizioni di normalità riconfigurazione della rete per inibire attacchi individuati Capacità dei simulatori di avvicinarsi alla realtà Computer Based Training. Tecnologie per sistemi di interfaccia uomo macchina basati su sistemi multi assiali con estensimetri complanari, ad assi specifici e con ponti a sensisitività migliorata stabili nel tempo al variare di temperatura, forza e cicli di applicazione. Tecnologie per il riconoscimento e la traduzione automatica della lingua per il miglioramento delle interfacce uomo macchina in contesti multi nazionali basati ed interoperabilità semantica. Nuove tecnologie di image processing, pattern recognition Gestione automatica della documentazione per la manutenzione e l'addestramento Tecnologie di processamento immagini basati su metodologie fuzzy logic Tecnologie di processamento immagini basate su Bayesian or belief networks e propagatori su reti a nodi variabili Strumenti di supporto al processo decisionale per l'esame del course of action, selezione, esecuzione di piani e capacità di supportare la ripianificazione dinamica durante una missione (forze, armamenti e logistica) (realizzazione ed utilizzo di ausili informatici per la modellizzazione di Intelligent Agents e di Computer Generated Forces.) Simulazione distribuita Approccio alla progettazione di sistema basata su modelli Generazione automatica di codica e documentazione Tecnologie provenienti dal mondo commerciale per applicazioni multi giocatore applicate alla in ambito difesa Tecnologie di tipo mash up per includere dinamicamente informazioni e/o contenuti provenienti da più fonti. Domain Specific Language (DSL) e tecniche e ambienti per la modellazione Model Driven Architecture meta modellazione di aspetti di dominio modellazione architetturale e comportamentale con SysML modellazione analitica con SIMULINK trasformazioni model to model trasformazioni model to text e generazione di codice, firmware distribuita basata su HLA

5 47 microelettronica Nuovi dispositivi di potenza allo stato solido GaN 48 C4I Tecnologie per le comunicazioni satellitari High throughput per le comunicazioni di lunga distanza robustezza Telemetria, tracking & control Allocazione dinamica delle risorse 49 C4I Reti senza fili a banda larga Interoperabilità Reti MANET Riduzione interferenze 50 C4I Tecnologie per la gestione dello spettro e della banda RF stealth (controllo emissioni e gestione dello spettro) CDMA Frequency hopping (FDMA) cognitive radio: gestione dinamica e "smart" dello spettro e della banda Algoritmi crittografici Super resolution 51 C4I Link ottici a larga banda Comunicazioni on board (includendo doppio uso seeker/comunicazioni dell'armamento) Mezzi trasmissivi guidati (e.g. fibre e microsfere) Sorgenti e sensori 52 C4I Data link tattici IP su TDL Riduzione peso, volume, consumo Gestione multicanali BLOS (beyond line of sight) 53 C4I Fusione, ricerca, integrazione e riduzione dei dati Vedi item 35, 37 e C4I Nuove tecnologie per l'informazione, la comunicazione e la Security nei domini strategici, operativi e tattici con reti di varia sicurezza (in supporto al multi level security) resilienza Cyber: analisi di vulnerabilità Cyber: attacco 55 C4I Sistemi cripto per la trasmissione dati ad alta velocità Crypto: protezione e attacco 56 C4I Software Defined Radio Software Defined Radio