國家安全技術
為貫徹落實美國新版《國家安全戰略》,備忘錄提出應對AI、自主系統、高超音速、現代化核威懾以及先進的微電子、計算機和網絡能力進行優先投資。備忘錄指示各聯邦機構,加大研發投入以改善國家及其關鍵基礎設施的安全和復原能力,使其免遭自然危害、物理威脅、網絡攻擊以及來自自主系統和生物制劑的新威脅;開發邊境監測技術和能力,以偵查和阻截走私違禁品等非法活動;開發地理空間決策支持工具和改進天氣預報的創新方法,加強自然災害之前、期間和之后的決策。
AI、QIS和戰略計算技術
維持AI、QIS和戰略計算方面的領先地位對國家安全和經濟競爭力至關重要,這些領域的進展預示著重大科學突破機會。備忘錄指示各機構,應投資AI基礎和應用研究,包括機器學習、自主系統和人類技術前沿的應用;重點研發QIS,打造必要的技術和科學基礎,以探索下一代QIS理論、設備和應用;優先考慮在研究和基礎設施方面的投資,保持美國從先進器件到高性能計算等戰略計算領域的領先地位,支持構建全國性高性能計算生態系統,探索后摩爾時代加速計算的新路徑。
先進通信和自主技術
備忘錄指示各機構,應支持開發和部署包括5G無線網絡在內的先進通信網絡;無人機和自駕汽車等自主和無人系統,在很大程度上依賴于強健和安全的網絡連通性,可為包括運輸在內的各種商業部門提供新穎、低成本的能力,必須追加研發投入,以便安全有效地將自主駕駛和無人機系統(包括城市空中飛行)集成到國家的公路和空域中;還應優先考慮降低自主系統的部署障礙,并為無人機系統制定運營標準和交通管理系統。
先進制造技術
備忘錄強調,下一代制造技術將確保美國在地生產并擴大就業機會,加強國家制造業基礎。各聯邦機構加大投資的優先技術領域,除了智能和數字制造以及先進的工業機器人,特別是由工業物聯網、機器學習使能的系統,還包括先進材料和相關的加工技術,如高性能材料、關鍵材料和增材制造;備忘錄指示各機構,應投資低成本的分布式制造和連續制造方法的研發,包括投資生物基礎制造業以確保國內用藥所需;為確保美國在半導體設計和制造方面的領先地位,特別是維持先進微電子領域優勢,各機構應協同作戰,并在適當的時候和工業界建立合作伙伴關系,共同開發新的設計工具、材料、設備、互連解決方案以及未來計算和存儲模式所需的體系結構。
空間探索及其商業化
備忘錄認為,空間領域的研究投資應著眼于確保美國在空間領域的領先地位,強化航天飛行、空間制造、就地資源利用、長期低溫燃料儲存和管理以及與空間有關的先進能源和推進技術能力。備忘錄指示各機構,應將示范和飛行試驗列為優先事項,以確保在空間和天體上從事商業活動的工業基地;注重可在生物和材料科學領域實現短期突破的微重力相關研究;推進先進材料、增材制造、光通信和機器學習等在空間和地球上具有廣泛應用潛力的技術研發。
能源自主技術
備忘錄指出,清潔、負擔得起和可靠的能源供應是實現美國強大目標的動力。釋放這些豐富的能源將需要對下一代能源技術進行投資,以有效地將其轉化為有用的能源服務(光、熱、電力等)。各機構應投資于早期階段的創新技術,以保證安全有效地利用美國的能源資源。聯邦政府資助的能源研發,應與私營部門對能源技術的后期研究、開發和商業化相銜接;加大用戶設施建設投資,改善與工業界和學術界的合作,從而取得能源技術的漸進改進到重大突破。
醫學創新
備忘錄指示各機構,應優先考慮基礎醫學研究,特別是個性化醫療、疾病預防和健康促進以及將最新生物醫學發現轉化為救生診斷和治療的技術;確保健康數據的安全性、互操作性、可訪問性和可移植性;支持打擊阿片類藥物危機、遏制傳染病和應對其他公共衛生威脅;為退伍軍人提供更有效的醫療保健,特別注重精神健康和預防自殺;增強老年人和殘疾人的獨立性、安全性和健康福祉。
農業技術
備忘錄指示各機構,應優先考慮先進和精準的農業和水產養殖技術研發,包括使用嵌入式傳感器、數據分析和機器學習技術,以盡量減少農業投入并最大限度地提高農產品的數量和質量;對使用基因編輯開發的微生物、植物和動物的安全性進行競爭前研究,以更大程度地在農業生產中利用生物技術產品。