下一代超級士兵技術結合了先進裝備、軟件和生物技術，旨在超越普通人類的力量、意識和決策能力。這些系統設計為在戰場上實時運行。簡單來說，這些技術包括如動力外骨骼等工具，幫助士兵攜帶更重的負擔；增強現實護目鏡提供即時信息；腦機介面提高控制和通信能力；以及智能可穿戴設備監測健康和表現。這些技術的最終目標是打造出具備更強能力的部隊，讓他們能夠攜帶更多、看得更清楚、反應更快，並且比傳統士兵更安全。
動力外骨骼是可穿戴的機器人系統，可以增強士兵的力量和耐力，特別是在攜帶重物時。這些系統利用馬達和傳感器支撐髖部、膝部和踝部，減少疲勞並降低長途行軍中的受傷風險。美國國防部高級研究計劃局（DARPA）推出的 Warrior Web 計劃以及哈佛大學 Wyss Institute 的創新，還有 Sarcos 和洛克希德·馬丁等公司的努力，均致力於使這些系統更加輕便和實用。
增強現實護目鏡將士兵的頭盔轉變為顯示器，將導航、隊友位置、目標和傳感器數據直接疊加到視野中。IVAS 等系統結合了熱成像、低光攝像頭、GPS 和戰術網絡數據流，使士兵即使在黑暗、煙霧或密集城市環境中也能清楚地看到地形、位置和動作。此外，它們還可以將外部攝像頭的影像流入護目鏡，讓士兵能夠透過車輛或障礙物觀察，擴展他們的視野。
下一代防彈衣使用新材料，如剪切增稠液體裝甲和 3D 打印陶瓷，來提高保護力而不增加額外重量。液體裝甲將 Kevlar 與一種在運動中保持柔韌但在衝擊時瞬間硬化的流體結合，能夠用更少的層數提供強大的彈道保護，同時減少負擔。而 3D 打印技術則可根據士兵的身體特徵量身定制陶瓷裝甲，增強覆蓋率、靈活性和重量分配，最終實現更輕、更靈活的保護，提升耐力、敏捷性以及對子彈和碎片的抵抗力。
通過腦機介面，士兵的神經系統能夠直接連接到數字系統，讓他們能夠用意念而非物理控制來操控無人機、車輛或軟件。目前的軍事研究專注於非侵入性或微創方法，能夠無需手術即可讀取和發送至大腦的信號，潛在地通過頭盔系統來實現。DARPA 的 N3 計劃正致力於開發便攜式雙向神經接口，讓戰鬥人員可以實時與多個數字工具進行互動，這一研究基於先前的演示，即人們能夠用腦信號控制機器設備。
生物技術則使士兵能夠從內部進行增強，利用基因工程、高級生物製劑和工程微生物來提高耐力、加速恢復和增強抗疲勞能力。未來的構想是基因編輯的士兵擁有比未經修飾的人類更強的體能表現和更快的癒合速度。研究還探索了工程化的腸道微生物，以改善營養利用並幫助身體在壓力下運行，還有生物適應性面料和敷料，能釋放藥物、促進凝血及調節體溫。
認知增強工具幫助士兵更快地處理信息和做出決策，通過將人類感知與人工智能系統相結合來實現。像 DARPA 的 CT2WS 等技術使用腦波監測和寬視場攝像頭來檢測士兵的大腦何時潛意識地察覺到潛在威脅，從而減少虛假警報，同時保持高目標識別率。當與增強現實護目鏡和網絡傳感器集成時，這些系統通過將機器視覺與實時神經反應相結合，擴展了士兵的意識，實現了更快的檢測和決策。
智能可穿戴設備和傳感器啟用的紡織品將軍事制服轉變為能夠實時追蹤生命體徵、動作和環境條件的系統。它們可以監測心率、體溫、脫水、疲勞和壓力指標，幫助減少受傷並保持作戰準備。這些數據無線發送給指揮官和醫護人員，以便他們能夠調整步伐、及早檢測過度勞累，並在緊急情況中優先提供護理。當這些可穿戴設備與外骨骼、增強現實系統和後勤工具相結合時，它們能夠優化和管理人類的耐力，與其他作戰資源協同運作。
這些技術的結合預示著未來士兵將不再是獨立的操作員，而是緊密集成的人機系統的一部分。外骨骼增強力量，通過增強現實和人工智能擴展意識，讓保護更輕便和智能，神經和計算工具加快認知速度，身體本身則在實時中被監控和優化。戰略上的轉變是從為部隊配備孤立的裝備，轉向工程化的連接作戰生態系統，將身體、認知和生理表現作為可以測量、管理和增強的變數。儘管許多元素仍屬於實驗階段，並引發倫理、醫學和教義方面的問題，但未來的發展趨勢已相當明確：戰場的有效性將越來越依賴軍方在生物學、軟件和硬件整合上的能力。
