人工智慧、量子計算、生物工程和其他跨越式技術將是美國未來國家安全關注的重點方向和領域。當前全球局勢變化加劇，各種前沿技術領域突破不斷，從人工智慧、量子計算、基因編碼到高超音速武器、作戰機器人等顛覆性裝備已經並非美國獨有的技術優勢。

為了應對這些挑戰，美國希望能夠在國內和全球創造“令人難以置信”的軍事技術創新生態系統，使其軍隊在未來面臨多樣化挑戰的時候始終領先於對手。

美國國防部聯合人工智慧中心標識

為實現這一目標，美國成立國家量子協調辦公室、國防部聯合人工智慧中心、國防部創新指導小組等多個專項負責機構，並連續出臺《國家量子倡議法案》、《國家量子網路戰略構想》、《量子技術的商業和軍事應用及時間表》、《國防資料戰略》等多部法案或綱領性檔案，以國家意志驅動國家力量完成國防目標。

美國天基網際網路戰略

美國國防部軍事技術創新領導機構工作分為三個方面：

（一）創新組織的規劃部門；

（二）支援不同行業領域聯合實驗；

（三）加強創新實驗室和測試基礎設施建設。

未來主要創新的技術領域包括：

1.高度可靠的人工智慧（人工智慧領域）；

聯合人工智慧中心

2.構建安全且有彈性的整合網路系統。美軍有許多不同的通訊節點和大量系統的平臺，系統整合就是能夠將諸多子系統拼接在一起，使全網系統能夠進行資訊共享；

3.生產可以對抗導彈和無人系統的高能鐳射器；（高能鐳射領域）

美國陸軍首款斯特拉克鐳射戰車

4.創造的彈性空間態勢感知和控制系統，並能提供足夠強大的系統空間應對冗餘；

5.製造能夠在網路、電子戰和雷達通訊節點中執行的整合感測器，以靈活應對高階威脅；（晶片領域）

6.採用符合人體工程學的人機互動介面和互動式虛擬3D操作中心（元宇宙領域）；在低頻寬環境中實現動態部署和分散式指揮控制，能夠快速的進行任務規劃和任務指揮。

元宇宙技術可為未來軍事訓練和作戰推演提供逼真環境

7.降低高超音速武器成本使其能夠大量裝備，開發耐高溫、高壓、高速的新材料（高超音速領域）；

美國高超音速武器構想圖

8.開發量子計算機、感測器及微電子裝置（量子計算領域）；

IBM量子計算機

9.利用生物技術提高態勢感知能力並減輕後勤負擔（人工智慧機器人領域）；

未來智慧機器狗

10.開發更堅固、更輕的先進材料（新材料領域）；

11.跨越5G開發6G網路，確保通訊領域的領導地位（5G通訊領域）；

SpaceX的星鏈Starlink計劃

其他技術包括：3D波束成形、軟體定義無線電、動態頻譜利用、零信任架構、持續風險監控等。

為了實現這一目標，美國國防部正在大力投入資金吸引世界頂級人才為其國防創新服務，同時努力從傳統的線性系統開發模式轉向更靈活的軍事裝備研發、測試、列裝的方式。

新模式旨在加速技術迭代，研發創新技術的原型、實驗型和快速過渡的高新技術裝備，以確保軍隊第一時間使用最先進的技術。這可以顯著縮短裝備研發的週期並使軍隊更快地提高能力保持軍事技術優勢。