国防部的1000万美元奖金将资助开创性的传感和网络卓越中心

弗吉尼亚理工大学工程学院获得了1000万美元的五年国防部奖，以资助具有潜在军事和商业影响的开创性研究。

材料科学与工程Jack E. Cowling教授Dwight Viehland将担任传感和网络计划的首席研究员，该计划将包括与宾夕法尼亚州立大学和美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的合作。

综合团队的任务如下：

• 建立一个卓越中心，以开发最佳实践，提供共享培训和支持，标准化技术，并监督技术访问和使用
• 开发具有多模态功能的新一代集成传感器，实现网络安全通信

“该部门了解利用创新的战略优势，”Viehland说。“我们非常感谢研究与创新副校长办公室和工程学院的支持和协助，没有他们，这是不可能的。他们知道，与大学、研发中心和商业部门合作是解决严峻挑战的方法。通过这种方式，您可以通过高水平的团队合作来利用新兴研究。

由Viehland领导的多学科团队将与马里兰州阿德菲的陆军研究实验室进行互动和合作。该实验室拥有强大的内部科技人才，一流的设施，以及与大学和商业利益互动和合作以支持对国防具有重要意义的STEM领域的良好声誉。Viehland将以他之前与陆军阿德菲实验室的合作为基础，以确保对齐和整合。

军事应用

该项目源于国防需求。去年秋天，国防部副部长Heidi Shiyu确定了对国防部未来至关重要的14个技术领域，包括传感和网络。

传感器和信号处理技术是各种车辆和环境（包括地面站、飞机和船舶）上的基本系统。它们利用电磁频谱（通用平台上的声学、磁性和红外传感功能）来检测、分析和跟踪潜在威胁。它们还可用于干扰无线电、微波和红外光谱以破坏它们。

传感器和信号处理技术不仅是现代态势感知的关键，而且还为外交见解和可能的进攻演习提供信息。

成功开发新一代集成传感器有望带来更好的决策，降低风险，并为军民行动提供保护，以支持成功的任务。网络态势感知使弹药、可穿戴设备、武器、机器人和车辆方面的战略军事行动成为可能。这一举措还将支持网络安全。

“我们不能承受技术优势的平衡，”Shyu去年在McAleese国防会议上发表讲话时说。“该部门必须培养新兴技术的早期研究，以防止技术意外。我们必须利用关键的最先进的商业技术，在这些技术中，快速进步正试图加速我们的军事能力。

Viehland说：“在过去两年中，组件技术在可靠性、可靠性、信噪比增强和低功耗方面取得了巨大进步。“这一举措将进一步推动这些进步。

商业影响

除了军事应用之外，设计和构建成功的网络物理系统的能力将以传统计算机科学无法做到的方式解决许多国家的优先事项。集成传感和网络系统将影响航空航天、汽车、能源、灾难响应、医疗保健、农业、制造业和城市管理等行业。网络物理系统的诸多好处涉及技术进步的加速——最终影响每个人的进步。

Viehland指出，集成传感器和网络系统仅在自动驾驶汽车中的商业应用，并表示碰撞可以大大减少或几乎消除，例如，可能对汽车保险业产生范式转变的影响。广泛采用的无人驾驶汽车将彻底改变我们的经济，改变行业，并改变消费者行为。

团队

除了Viehland之外，弗吉尼亚理工大学领导的团队还将包括来自工程学院的六名主题专家：

• Christina Rost，材料科学与工程
• 让·赫曼斯，物理学
• 李洁芳，材料科学与工程
• Leyla Nazhandali，电气和计算机工程
• Angelos Stavrou，电气和计算机工程，弗吉尼亚技术创新园区创业负责人

宾夕法尼亚州立大学的教职员工包括：

• Susan Trolier-McKinstry，电气工程
• Doug Werner，电气工程和计算机科学
• Andrea Arguelles，材料科学与工程
• 托马斯·杰克逊，材料科学与工程
• Mehdi Kiani，电气工程和计算机科学

团队成员是根据他们在推进集成传感和网络计划所需的研究领域的经验选择的。他们的专业知识包括声学、磁性和红外传感材料、用于传感器和传感器融合的集成电子器件以及传感器网络安全。

“团队成员领导了低频机械天线和材料集成以及噪声功率技术的发展，”Viehland说。“他们是各自领域的真正主题专家，拥有从多次合作中收集到的卓越网络联系。”

团队将通过人员交流、研究成果分享、教育研讨会和工作坊以及合作研究等方式进行合作。

“我非常期待与这个团队合作，”宾夕法尼亚州立大学的Trolier-McKinstry说。“传感器开发方面的专业知识广度应该使我们能够在整合不同的传感机制方面取得重大进展，为国防部提供更清晰的画面。传感系统、计算平台和通信系统之间的耦合对于项目目标至关重要。

鉴于两个学术机构的参与，教授学生也至关重要。在资助期间，许多弗吉尼亚理工大学和宾夕法尼亚州立大学的研究生将有机会支持这项研究。

“该中心将大大促进我们的劳动力发展工作。通过这项工作，我们不仅将利用研究生的才能和坚韧，而且我们将培训他们成为我们正在设计的系统的未来管理者，“工程学院材料科学与工程系主任Suneel Kodambaka说。“我们将能够提供一个独特的学术平台，非常适合STEM学生。我们计划利用这一新教育机会的潜力，增加STEM学科的研究生人数。