Una característica compuesta:suma ponderada de logaritmos de la masa de los sistemas militares, velocidad, alcance efectivo, tripulación, Tasa de fuego y energía cinética del proyectil:cae aproximadamente en la misma curva para una amplia gama de tipos de sistemas. Esto ocurre a pesar de las grandes diferencias en la escala física de los sistemas y las tecnologías subyacentes, durante más de siete siglos. Crédito:Gráfico del Ejército de EE. UU.
Anticipar la tecnología y los sistemas de armas de nuestro futuro Ejército podría no ser del todo desalentador, nuevos hallazgos de investigación del Ejército.
Las tendencias en la progresión de los sistemas de armas desde el primer ballestero hasta un mosquete y un tanque militar podrían ayudar a predecir nuestros sistemas futuros. según un nuevo estudio que se publicará en el Modelado y simulación de Journal of Defense , "Hacia las leyes universales de la evolución de la tecnología:modelado de los avances de varios siglos en los sistemas de fuego directo móvil".
"Se sabe que una serie de regularidades similares a leyes se aplican tanto a los sistemas complejos tecnológicos como a los que surgen naturalmente, "dijo el Dr. Alexander Kott, autor del artículo e investigador del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU. "La identificación de estas regularidades puede ayudar a pronosticar la tecnología a largo plazo, que este artículo ilustra explorando dos sistemas que podrían aparecer 30 años en el futuro ".
Ciertas medidas de desempeño de los sistemas tecnológicos a menudo exhiben un patrón de crecimiento exponencial (y a veces superexponencial) a lo largo del tiempo, Dijo Kott. Un ejemplo particularmente conocido de tal regularidad es la Ley de Moore, que establece que una medida de rendimiento de un chip de computadora se duplica aproximadamente cada dos años. Muchas otras tecnologías siguen una ley similar de crecimiento exponencial.
Las llamadas relaciones alométricas son otra clase de regularidades similares a leyes. A menudo, existe una relación universal entre la escala del organismo y sus diversos atributos, aplicable en múltiples organismos de escalas muy diferentes, Dijo Kott. Por ejemplo, la Ley de Kleiber establece que para la gran mayoría de los animales, desde un ratón diminuto hasta un elefante enorme, la tasa metabólica del organismo se escala aproximadamente a la potencia de 3/4 de la masa del organismo, y los datos de todos esos organismos caen en la misma curva.
Esta investigación explora si una sola regularidad de crecimiento tecnológico podría aplicarse a tecnologías de escalas muy diferentes, durante un período de varios siglos. Kott investigó una colección de diversos sistemas de armas que describe como sistemas móviles de fuego directo. Estos incluyen familias de tecnologías muy diferentes que abarcan el período 1300-2015 EC:soldados armados con armas que van desde arcos hasta rifles de asalto; artillería a pie y artillería a caballo; cañones antitanque remolcados; cañones de asalto y antitanques autopropulsados; y tanques.
Por último, esta investigación encuentra que, Por supuesto, un solo, La regularidad sin complicaciones describe el crecimiento histórico de esta colección extremadamente amplia de sistemas. Múltiple, familias muy diferentes de sistemas de armas, desde un arquero hasta un tanque, caen aproximadamente en la misma curva, una simple función del tiempo. A diferencia de una curva convencional de crecimiento exponencial con el tiempo, esta regularidad también depende de la escala física (específicamente, masa) de los artefactos tecnológicos. Esto sugiere un modelo general que une relaciones alométricas (como la ley de Kleiber) y relaciones de crecimiento exponencial (como la ley de Moore).
"Que yo sepa, ninguna investigación previa describe una regularidad en el crecimiento temporal de la tecnología que cubra tecnologías tan diferentes, de escalas físicas muy diferentes, y durante un período tan largo de historia, "Dijo Kott." Sin embargo, tal regularidad debe tomarse con cierto grado de precaución. No puede usarlo como guía de diseño. Hay mucho más en un buen sistema que una figura de rendimiento muy parsimoniosa que usamos en nuestro modelo. Las interpretaciones del modelo requieren cuidado ".
Una característica compuesta de sistemas militares muy diferentes, de un arquero medieval a un tanque moderno, cae aproximadamente en línea recta sobre una amplia gama de escalas físicas y períodos históricos (1300-2015 CE). La ordenada es una suma ponderada de logaritmos de la velocidad de disparo de un sistema militar, energía cinética del proyectil, velocidad, alcance efectivo, y tamaño de la tripulación. La abscisa combina el logaritmo de la masa de un sistema y una función lineal por partes del tiempo en que apareció el sistema. Crédito:Gráfico del Ejército de EE. UU.
Esta investigación sugiere la posibilidad de que colecciones incluso más amplias de familias tecnológicas puedan evolucionar históricamente de acuerdo con lo que podrían llamarse leyes universales de la evolución tecnológica. y proporciona preguntas de investigación relacionadas para una mayor investigación.
"Lo que encuentro interesante sobre los hallazgos de este artículo, "dijo el Dr. Bruce West, el matemático jefe del ejército de los Estados Unidos, "es que desde la perspectiva alométrica evolutiva, este es el primer conjunto de datos empíricos que demuestran la existencia de un coeficiente alométrico fuertemente dependiente del tiempo. Anticipé tal dependencia del tiempo en mis artículos anteriores, y aquí hay una clara confirmación empírica ".
Kott reflexiona sobre esta tendencia similar a una ley pero no reconocida anteriormente.
"En retrospectiva, " él dijo, "este multi-siglo, La regularidad de múltiples escalas puede no ser tan sorprendente, pero de alguna manera nadie se dio cuenta de esto anteriormente. Quizás, el futuro no es un misterio silencioso. Nos habla del pasado suavemente."
