美国政府正在大力促进一些关键信息技术领域的发展，这些领域包括云、无线网络、IPv6和虚拟化技术等，这些领域的发展迫切需要采用新技术来降低成本，提高信息技术资源的使用效率。位于弗吉尼亚的着名技术咨询公司Deltek预测，在政府投资和市场需要的促动下，2015年将会有三大技术领域取得突破，它们分别是传感器信息技术、软件化基础设施（SDI）及预测分析/机器学习。
基于传感器的信息技术是指传感技术的数字化和功能拓展，它在虚拟和现实之间创造出一个世界，共同产生新的功能模型。物流网、机器对机器（M2M）及网络物理系统都需要传感器技术，该技术使嵌入式传感器设备之间或这些设备与现实环境之间的联系成为可能。
软件化基础设施由通过软件协调和控制的计算、传输和存储技术组成，这种方法能够使信息技术在没有人工干预的情况下快速和自动发挥作用，使用该技术可以消除导致系统瓶颈和日益增长的数据量，减少硬件和运行成本，增强网络速度和安全性。
预测分析和机器学习技术将用于加强数据分析，改善战略与操作决策。机器学习可用于尝试创建智能网络，这种网络不再依赖人工管理；预测分析技术可用于越来越多的目的，如预报网络性能，增强网络安全，查获浪费、欺骗和资源滥用等。
在增强网络能力、雇佣云平台和标准化基础设施中使用这些新技术。“尽管有些解决方案已经被有关部门少量使用，但仍然有着巨大的开发和应用潜力。任务目标的复杂性需要强健的解决方案来搜集、使用和分享巨大的数据量，需要强大的基础设施来传输数据，需要更好的工具来进行数据分析。”研究人员认为传感器信息技术、软件化基础设施、预测分析/机器学习技术正是解决这些问题必不可少的关键。
