美國陸軍納蒂克士兵中心（Natick Soldier Research, Development and Engineering Center，NSRDEC）是研究士兵技術的最前沿的機構，士兵系統的概念是由該中心於1989年引入的，當時開發了第一個全面的集成士兵系統，1991年科學委員會（Science Board）強化了這個概念，並認為士兵系統應被看作是一個同坦克或直升機一樣能起作用的系統。1993年，北約對士兵系統概念進行了描述，即：生存性、可持續性、機動性、殺傷力和C4I。隨後，世界各國相繼開展研究併為自己的軍隊配置了士兵系統。2002年，美國陸軍在麻省理工學院建立了士兵納米技術研究所，目的是探索納米技術的潛在力量，使士兵保護和生存能力方面取得前所未有的進步的成果。此舉標示著美軍開啟了士兵綜合系統的戰略性研究計劃，換言之，志在打造“超級士兵”。2009年，納蒂克士兵中心發佈了“2030年的未來士兵倡議”概念藍圖，在這份長達19頁的藍圖中，NSRDEC從7個技術領域描述了在2030年未來士兵如何裝備的概念，並表明這個概念是通過將邏輯和想象力應用到當前的形勢和技術中，激發想象力而產生的設計考慮，目的是幫助未來士兵集中和識別可能的潛在能力。自此，美國陸軍的未來士兵綜合系統項目（2009年—2030年）拉開了序幕。有意思的是，在隨後幾年，幾個軍事大國也公佈了各自的士兵綜合系統開發計劃，如：英國國防部2012年公佈了“2024年未來士兵願景（Future Soldier Vision）”項目；加拿大國防部公佈了2011年—2025年的士兵技術路線圖；德國國防部投入了數億歐元開發名為“未來的步兵（Infanterist der Zukunft）”項目，這是一個以網絡為中心的士兵綜合系統，將於2020年交付；2011年俄羅斯也啟動了未來士兵系統項目，旨在將士兵裝備數字化，預計2020年準備就緒。
美國陸軍未來士兵系統概念
加拿大的未來士兵綜合系統
英國的Future Soldier Vision
德國的未來士兵系統概念
NSRDEC從七個技術領域闡述了2030年超級士兵的綜合願景，並且用這樣一段文字來描述未來的士兵系統：士兵制服將配備納米天線陣列，能夠與從無人機到衛星的任何通信系統進行通信；由於穿戴了基於納米技術的外骨骼，所有的士兵都將是強壯的、敏捷的蜘蛛人；“神經修復術”和“智能藥物”將使士兵成為戰場上的超人；本地電腦會讓士兵理解每一種語言，就好像他們是本地人一樣；士兵身上那柔軟的納米纖維制服將完全不受子彈、火焰和激光的影響。
在這七個技術領域中，每一個領域又細分成多個研製方向，看似像科幻電影中才會有的技術，實際上其中許多項目正分別得到資助和開發。媒體稱，美軍為2030年未來士兵項目預計投入2.5億至4.99億美元。
技術領域一：人的表現與培訓
研究項目細分為：機能增強；心理和身體狀態監控；個人智能代理子系統—士兵中心；個人建模和仿真工具；文化輔助；生物特徵面部識別算法；選拔與培訓。機能增強主要開發認知增強劑、身體增強劑、神經修復術等。比較值得一提的神經修復術項目，即植入式神經接口（NESD），這可能會大大提高士兵的表現，並在戰鬥中提供巨大的優勢，但這存在一個非常有爭議的道德問題，也有可能在2030年無處不在。使用虛擬現實（VR）系統和遊戲技術將是人員選拔和培訓的主要方式。增強和虛擬環境將無處不在，並將支持戰爭的幾乎每一個方面，包括通信、數據可視化、系統控制和訓練。士兵將能夠在真實、增強和虛擬環境中無縫移動。培訓將被嵌入並且隨時隨地可展開。
技術領域二：士兵保護
如果說技術領域一的研製是為了突破士兵的身體極限而提高士兵的表現，那麼技術領域二的作用就是將士兵放到一個“銅牆鐵壁”中。研究項目細分為：士兵服裝；彈道和防爆保護；活性阻燃性；生理、神經生理和創傷感測；對化學/生物/輻射/有毒工業材料具有自淨化能力的保護；傷口/出血管理；多種環境小氣候調節。無論是哪一方面幾乎都可以找到相關的項目發佈信息，而且研製進展也很快。
由於未來的頭盔被設想為一種複雜的設備，將集成更多的電子和傳感系統，陸軍將需要“一種比現有熱固性複合模型更輕的頭盔，同時提供更多的保護”。因此，在2018年5月24日至25日的“近距離戰鬥致命技術日”上，我們看到了美國陸軍納蒂克士兵研發和工程中心的代表在五角大樓展示了最新款的頭盔（NSRDEC原型），新款頭盔使用了一種不同的材料：超高分子量聚乙烯（UHMWPE），提供了與早期頭盔同等的保護，但重量更輕。
美國陸軍新款頭盔
到2030年，智能織物將成熟到和士兵的制服融為一體的程度，看起來就像第二張皮膚。電力和數據網絡將集成在一個縱橫全身的自組織網絡中，沒有笨重的電纜和連接器，傳感器將利用這個網絡進行生理感測、創傷感測、有毒化學物質感測等。由納米纖維和合金纖維製成的纖維系統被集成在制服中，將提供戰鬥識別，如：被動和主動響應系統、狙擊手探測、聲音捕獲，以及士兵間的秘密通信。生物識別技術將使用在制服中，並與一個士兵進行匹配。如果這個士兵死了，那麼系統將提供一個基於安全的歸零功能，這樣敵人就無法利用這個制服。士兵的靴子將採用生物力學進行設計並定製成增強的舒適性並減少能源消耗，將包含納米材料以增加爆炸保護功能，將包含相變材料以減少足底衝擊力和提高士兵耐力。納米纖維和納米結構材料構成一個符合標準的靈活的模塊化防彈背心，將提供來自步槍子彈對最關鍵器官傷害的保護。剪切增稠液和織物複合材料將提供輕量級的肢體保護，關節處進行強化設計以提供防爆保護效果和極限運動能力，同時不限制自然運動和功能。為保護士兵免受割傷和碎片的傷害，士兵制服使用了由碳納米管制成的鎖鏈式結構。外骨骼結構能對四肢提供額外的保護。制服中熱塑性、微結構和納米結構的非織造材料將創造一個屏障層，在不妨礙佩戴者舒適的情況下，用於對抗有源火焰和熱威脅。通過在制服中加入各種有毒物質響應系統，一旦檢測到pH值的變化，戰術處理器向士兵發出有毒物質存在的警告，酶或反應性納米粒子進入到制服中將立即開始中和有毒物質。抗菌性能將被設計到士兵制服的纖維中，以加強身體健康和衛生，降低皮膚刺激和真菌的滋生，也有可能加入對跳蚤、扁蝨和其他害蟲的抵抗力。制服中還將有仿生人造血管系統（在2015年，美科學家就可以用3D技術打印出人造血管），如果一名士兵手臂或腿部受傷，納米纖維織物會收縮成止血帶，這將是一個真正的救星。未來的士兵可能會有一個輕型、低功耗的小氣候調節系統，這個系統在寒冷天氣提供加熱，在炎熱天氣提供冷卻，以確保作戰人員有舒適、安全的核心體溫。
納米背心
2016年DARPA在五角大樓展示的透明護甲
可貼在皮膚上的感測身體創傷的傳感器
美國陸軍生化戰鬥制服
美國陸軍生化內衣
從2018年開始，美國陸軍將部署一種改進的戰術士兵保護系統，包括一個模塊化可伸縮背心、彈道戰鬥襯衫、骨盆爆炸保護系統和戰鬥腰帶。由此可見，該技術領域中的各項研製正在逐步實施，有些已經具有一定的研究成果。
在麻省理工學院士兵納米技術研究所的網站上，有幾行醒目的字“幫助軍隊創造一種21世紀的戰鬥服，它結合了高科技的保護和生存能力，重量輕，舒適度高。”顯而易見，納米技術在未來的士兵保護系統中將起到至關重要的作用。
技術領域三：殺傷力
未來士兵武器系統將在未來戰場上提供無與倫比的殺傷力和多功能性。武器系統將允許直接和間接的目標交戰，同時在更大的範圍內對目標產生決定性的殺傷力和抑制作用。火控光電系統將無縫集成到士兵平臺中，將武器的複雜性降到最低。武器瞄準點將在頭盔顯示器上被點亮，火控光電算法將通過在頭盔系統顯示器上對目標進行電子標記，大大增加在城市地形、叢林、沙漠和鄉村環境中的軍事行動中可觀測目標的數量。通過創建“虛擬觸發”功能，數字戰場的無線連接擴展了每一個士兵的殺傷力維度。所有步兵都將擁有“前方觀察員”的能力，並且能夠從一套空中、地面和水上殺傷力平臺呼叫火力。
技術領域四：機動性與後勤
未來的士兵將擁有模塊化和定製的外骨骼系統，允許士兵按照任務要求進行配置和使用，即快速改變或修改外骨骼的關鍵部件，以更好地完成各種任務。這些外骨骼或提供增強力量的作用或提供達到極限耐力的作用，以及完全保護的作用。
提高耐力的下肢外骨骼
技術領域五：士兵網絡
陸軍戰術指揮、控制和通信應用的主要需求分為兩類。首先，為了提高未來士兵的殺傷力，需要先進的信息技術來確保可靠的寬帶網絡，以便在不斷變化的戰場環境中進行通信。第二，未來士兵要具有信息優勢，下一代通信系統將採用認知推理技術。認知網絡將允許網絡不斷學習外部態勢數據和內部性能數據，預測和適應用戶不斷變化的需求和戰場環境的動態。認知網絡將為士兵提供最佳的通信性能。
技術領域六：士兵天線系統
2030年的士兵天線系統重量輕，完全分佈在士兵的骨骼周圍，以支持多功能操作。支持技術包括：納米天線陣列結構、射頻納米開關、諧振器和濾波器；基於光子的天線饋電系統；可重構變形天線結構（利用電激發聚合物改變其形狀和輻射特性的天線元件）；以及全息天線結構，使電磁波能夠繞過士兵系統上的障礙物，並提供更好的圖案覆蓋。還能通過納米天線陣列收集能量，為有源天線元件或模塊提供能量，並增加燃料電池以延長任務持續時間。
技術領域七：電力系統
主電源將由一個多燃料發電機和一個小型可充電電池組成。這種多燃料發電機可以將現場可用的任何液體燃料（甲醇、丁醇、噴氣燃料、柴油和非化石燃料產品）通過電化學方法直接轉化為電能，既安靜又高效。可充電電池是採用了一種高效納米結構固態複合材料。嵌入到裝甲關鍵部件中的輕型、可充電、聚合納米纖維電池片重量不到1盎司。這些小的分佈式電源可以給士兵提供3個小時的電力。發電機和可充電電池的能量密度非常高，可維持4天的電力。主電源中的集成電路還將包含一個納米纖維系統，以捕獲傳輸到集成電路中的能量。無線能量傳輸系統可以讓士兵在不插入設備的情況下充電，能量將從車輛或其他設備中獲取。
在2009年的時候，你會覺得這個未來士兵系統項目可能只是一個既能吸引人的想象力，又能吸引人的眼球的烏托邦式的科幻小說，現在呢？可以看到20多個北約國家（NATO）及其盟國投入了大量資金進行這方面的開發。人們希望未來的士兵能夠使用最新的技術，突破智能紡織品和其他集成系統的極限，另一方面，一個先進士兵系統的價值需要一場戰爭來檢驗，這並不是人們所樂見的。
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