Una caratteristica composita:somma ponderata dei logaritmi della massa dei sistemi militari, velocità, range effettivo, equipaggio, velocità di fuoco ed energia cinetica del proiettile - cade approssimativamente sulla stessa curva per un'ampia gamma di tipi di sistema. Ciò si verifica nonostante le grandi differenze nella scala fisica dei sistemi e nelle tecnologie sottostanti, da oltre sette secoli. Credito:grafico dell'esercito americano
Anticipare la tecnologia e i sistemi d'arma del nostro futuro esercito potrebbe non essere del tutto scoraggiante, nuovi ritrovamenti di ricerca dell'esercito.
Le tendenze nella progressione dei sistemi d'arma dai primi balestrieri a un moschetto a un carro armato militare potrebbero aiutare a prevedere i nostri sistemi futuri, secondo un nuovo studio che sarà pubblicato nel Journal of Defense Modeling and Simulation , "Verso le leggi universali dell'evoluzione tecnologica:modellazione dei progressi plurisecolari nei sistemi mobili a fuoco diretto".
"È noto che un certo numero di regolarità simili alla legge si applicano a sistemi complessi sia tecnologici che emergenti, " ha detto il dottor Alexander Kott, autore del documento e ricercatore presso il Laboratorio di ricerca dell'esercito del comando di sviluppo delle capacità di combattimento dell'esercito degli Stati Uniti. "Identificare queste regolarità può aiutare le previsioni tecnologiche a lungo termine, che questo articolo illustra esplorando due sistemi che potrebbero apparire 30 anni nel futuro."
Alcune misure di performance dei sistemi tecnologici mostrano spesso un modello di crescita esponenziale e talvolta superesponenziale nel tempo, disse Kott. Un esempio particolarmente noto di tale regolarità è la legge di Moore, che afferma che una misura delle prestazioni di un chip per computer raddoppia circa ogni due anni. Molte altre tecnologie seguono una legge simile di crescita esponenziale.
Le cosiddette relazioni allometriche sono un'altra classe di regolarità simili alla legge. Spesso, esiste una relazione universale tra la scala dell'organismo e i suoi vari attributi, applicabile a più organismi di scale molto diverse, disse Kott. Per esempio, la legge di Kleiber afferma che per la stragrande maggioranza degli animali, dal piccolo topo all'enorme elefante, il tasso metabolico dell'organismo si ridimensiona approssimativamente fino ai 3/4 della potenza della massa dell'organismo, ei dati per tutti questi organismi cadono sulla stessa curva.
Questa ricerca esplora se una singola regolarità della crescita tecnologica potrebbe applicarsi a tecnologie di scale molto diverse, nell'arco di più secoli. Kott ha studiato una raccolta di diversi sistemi d'arma che descrive come i sistemi mobili a fuoco diretto. Questi includono famiglie di tecnologie ampiamente diverse che abbracciano il periodo 1300-2015 CE:soldati armati con armi che vanno dagli archi ai fucili d'assalto; artiglieria a piedi e artiglieria a cavallo; cannoni anticarro trainati; cannoni anticarro e d'assalto semoventi; e serbatoi.
In definitiva, questa ricerca rileva che, infatti, una sola, la regolarità semplice descrive la crescita storica di questa raccolta estremamente ampia di sistemi. multiplo, famiglie molto diverse di sistemi d'arma, da un arciere a un carro armato, cadono approssimativamente sulla stessa curva, una semplice funzione del tempo. A differenza di una curva convenzionale di crescita esponenziale nel tempo, questa regolarità dipende anche dalla scala fisica (nello specifico, massa) degli artefatti tecnologici. Ciò suggerisce un modello generale che unisce relazioni allometriche (come la legge di Kleiber) e relazioni di crescita esponenziale (come la legge di Moore).
"Che io sappia, nessuna ricerca precedente descrive una regolarità nella crescita temporale della tecnologia che copre tecnologie così ampiamente diverse, di scale fisiche molto diverse, e in un così lungo periodo di storia, " ha detto Kott. "Tuttavia, tale regolarità dovrebbe essere presa con una certa cautela. Non puoi usarlo come guida alla progettazione. C'è molto di più in un buon sistema di una cifra molto parsimoniosa delle prestazioni che usiamo nel nostro modello. Le interpretazioni del modello richiedono attenzione".
Una caratteristica composita di sistemi militari molto diversi, da arciere medievale a carro armato moderno, cade approssimativamente su una linea retta su un'ampia gamma di scale fisiche e periodi storici (1300-2015 dC). L'ordinata è una somma ponderata dei logaritmi della velocità di fuoco di un sistema militare, energia cinetica del proiettile, velocità, range effettivo, e le dimensioni dell'equipaggio. L'ascissa combina il logaritmo della massa di un sistema e una funzione lineare a tratti del momento in cui il sistema è apparso. Credito:grafico dell'esercito americano
Questa ricerca suggerisce la possibilità che anche collezioni più ampie di famiglie tecnologiche possano evolversi storicamente in accordo con quelle che potrebbero essere chiamate leggi universali dell'evoluzione tecnologica, e fornisce domande di ricerca correlate per ulteriori indagini.
"Ciò che trovo interessante dei risultati di questo documento, " ha detto il dottor Bruce West, il capo matematico dell'esercito degli Stati Uniti, "è che dal punto di vista allometrico evolutivo, questa è la prima serie di dati empirici che dimostrano l'esistenza di un coefficiente allometrico fortemente dipendente dal tempo. Avevo previsto tale dipendenza dal tempo nei miei primi articoli, ed ecco una chiara conferma empirica".
Kott riflette su questa tendenza simile alla legge ma precedentemente non riconosciuta.
"Col senno di poi, " Egli ha detto, "questo plurisecolo, la regolarità multiscala potrebbe non essere poi così sorprendente, ma in qualche modo nessuno se ne è accorto in precedenza. Forse, il futuro non è un mistero silenzioso. Ci parla dal passato, dolcemente."
