Departament Obrony USA posiada unikalny dział naukowy DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony) - Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony.
Pracujący tu naukowcy nazywani są mrocznymi geniuszami Pentagonu, a sama agencja jest główną kuźnią rewolucyjnych innowacji. Dzięki ogromnym (3,2 miliarda dolarów rocznie) funduszom agencja jest w stanie wesprzeć każdy projekt - nawet jeśli wydaje się pochodzić ze stron powieści fantasy.
Sztuczni żołnierze
DARPA została założona w 1958 roku w odpowiedzi na wystrzelenie pierwszego sztucznego satelity Ziemi w ZSRR. Zatrudnia około 240 pracowników, z których każdy pracuje jako część własnego małego zespołu i zajmuje się jednym z obiecujących problemów.
Poszczególne projekty DARPA z reguły finansowane są kwotą od 10 do 40 mln dolarów, ich realizacja obliczana jest średnio na 2-3 lata. W prace może być zaangażowanych do 10 organizacji wykonawczych i 1-2 uniwersytety. Pensja kierownika projektu to minimum 130 tys. Dolarów rocznie, pensja badacza - od 90 do 150 tys. Dolarów, w zależności od perspektyw jego badań.
Mule roboty
Film promocyjny:
Ale w rzeczywistości płace pracowników DARPA można bezpiecznie zwiększyć co najmniej dwukrotnie - poprzez dodatkowe premie i dotacje.
Około 5% badań jest ściśle tajnych, pozostałe informacje są zamieszczane na stronie internetowej
agencje - aby naukowcy mogli zapoznać się z ich tematyką i oferować swoje usługi.
W 2011 roku agencja ogłosiła otwarcie nowego oddziału - Biura Technologii Biologicznych. Jego zadaniem jest oddanie biologii w służbie bezpieczeństwa narodowego, aż do stworzenia sztucznych żołnierzy.
Szef DARPA, Arati Prabhakar, w przemówieniu do kongresmanów ze Stanów Zjednoczonych powiedział, że biologia jest obecnie w czołówce projektów, które reprezentują przyszłość technologii obronnych.
Co oferują światu biologiczne projekty tajnych geniuszy Pentagonu?
Stworzenia o wiecznym życiu
Jeden z projektów rozwijanych przez DARPA, o nazwie BioDesign („Bio-design”), ma na celu stworzenie żywych i oddychających stworzeń.
Zakłada się, że takie organizmy staną się całkowicie posłuszne swoim panom i będą mogły żyć prawie wiecznie, chyba że zdecyduje się, że nadszedł czas, aby umarły.
Zdaniem kierownictwa DARPA projekt wykorzystuje najnowsze osiągnięcia biotechnologii. Podkreśla się, że komórki sztucznego organizmu będą odporne na procesy starzenia i śmierci (podobne właściwości mają komórki rakowe).
Informacje o twórcach stworzenia zostaną zapisane w jego DNA, dzięki czemu naukowcy mają nadzieję uniknąć przechwytywania przez wroga nieśmiertelnych organizmów. W ten sam sposób planowane jest całkowite podporządkowanie istot sztucznych - kolejność ich działań zostanie również zarejestrowana w DNA.
W przypadku, gdy stworzenie wymknie się spod kontroli, DARPA zamierza zapewnić „przełącznik komórkowy”, którego działanie doprowadzi do natychmiastowej śmierci organizmu. To prawda, jak planuje się to wdrożyć, wciąż nie jest znane.
Aby BioDesign odniosło sukces, DARPA zobowiązuje się zainwestować 20 milionów dolarów w biologię syntetyczną i 7,5 miliona dolarów w analizę genomu i badania nad modyfikacjami.
Proteza jest jak normalna ręka
Wśród specyficznych zadań, które się wyróżniają, jest tworzenie sterowanych umysłem protez dłoni i nóg. Naukowcy z Johns Hopkins University, przy wsparciu DARPA, zrobili ogromny krok w tej dziedzinie. Jedna z rewolucyjnych protez, zwana Arm System Gen-Z („wspornik systemu trzeciej generacji”), została już sprawdzona i uzyskała licencję Departamentu Zdrowia Stanów Zjednoczonych.
Strona agencji podaje, że takie sztuczne kończyny są całkowicie bliskie funkcjonalności prawdziwych ludzkich rąk. Sprzyjało temu postęp w technologii specjalnych mikroelektrod, które wszczepiane są w głowę i zapewniają połączenie między układem nerwowym a sztucznymi częściami ciała.
Naukowcy pracują obecnie nad tym, aby proteza była nie tylko kontrolowana przez mózg, ale także wysyłała sygnały do samego układu nerwowego, wywołując poczucie prawdziwego fizycznego funkcjonowania.
Co więcej, nie jest to pierwszy projekt stworzenia sztucznych kończyn jak najbliżej teraźniejszości. W szczególności istnieją już protezy, do których polecenia przekazywane są za pomocą sygnałów elektrycznych przez mięśnie. Znane jest również doświadczenie naukowców z Uniwersytetu w Pittsburghu z makakami, wysyłających mentalne polecenia do mechanicznej dłoni, która obrała dla nich banany.
Podstawową nowością protezy, stworzonej przez naukowców z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, jest to, że po raz pierwszy do ludzkiego mózgu wszczepiono interfejs neuronowy. Na realizację projektu DARPA przeznaczyła 34,5 mln USD.
Pięciu ochotników przetestowało protezy ważące około 9 funtów, czyli mniej więcej tyle samo, co normalna ludzka ręka. Proteza ma 22 stopnie swobody, w tym niezależne ruchy każdego palca, a także pewne sprzężenie zwrotne, w szczególności - odrębne funkcje dotyku.
Naukowcy z California Institute of Technology i University of Pittsburgh wspierają te badania, tworząc mikroukłady z elektrodami przypominającymi małe włosy - w celu znacznego wydłużenia ich życia, bez których pacjenci są skazani na regularne narażanie się na poważne ryzyko okresowych operacji mózgu.
Szpachlówka Bone Fusion
Kolejnym celem badań DARPA jest tworzenie sztucznych, ale żywych materiałów, takich jak kit lub kit do leczenia złamań kości. Gdy zespolenie tkanki kostnej z otwartymi złamaniami trwa długo, pacjent często wymaga licznych operacji i długotrwałego leczenia.
DARPA uruchomiła program zwany Fracture Putty, w ramach którego naukowcy tworzą aktywny materiał, który po nałożeniu na otwarte złamanie lub wokół niego przywraca właściwości nośne kości w ciągu kilku dni.
Tworzy strukturę przypominającą kości, a gdy złamanie goi się, rozkłada się na nieszkodliwe produkty wchłanialne.
Jeśli eksperyment się powiedzie, proces gojenia kości zostanie drastycznie skrócony. To prawda, że w ramach projektu naukowcy będą musieli rozwiązać szereg problemów technologicznych. Na przykład, należy stworzyć nowe wchłanialne kleje, które mają takie same właściwości mechaniczne jak tkanka kostna - i opracować biomateriały, które tworzą strukturę wewnętrzną podobną do kości.
Świat bez chorób
Ale chyba najbardziej ambitny projekt agencji DARPA wiąże się z chęcią całkowitego wyeliminowania chorób zakaźnych. Według statystyk amerykańskich 44% wszystkich zarejestrowanych patogenów to wirusy RNA (czyli ich informacja genetyczna jest zakodowana w cząsteczkach kwasu rybonukleinowego, które znajdują się w komórkach wszystkich żywych organizmów).
W szczególności wirusy grypy i zapalenia wątroby są wirusami RNA. Charakteryzują się wysokim współczynnikiem mutacji i zdolnością przystosowania się do zmieniającego się środowiska, tak jak to miało miejsce w przypadku pandemii wirusa H1N1 („świńska grypa”) w 2009 roku. Ale najważniejsze jest to, że nawet najpotężniejsze antybiotyki stają się bezużyteczne w walce z nimi, ponieważ infekcje nauczyły się szybko dostosowywać do nich.
Program Prophecy bada ewolucję wirusów. Ostatecznym celem jest stworzenie leków zwalczających choroby, które mogą zagrażać ludzkości w przyszłości. Już kilka laboratoriów na zlecenie agencji zajmuje się hodowlą wirusów i diagnozowaniem ich mutacji.
Egzoszkielet
Naukowcy są przekonani, że na podstawie tych danych już wkrótce będzie można dokładnie przewidzieć, w jakim kierunku będzie ewoluować ta lub inna powszechna choroba - a terminowe uwolnienie leków do jej zwalczania pozwoli uniknąć rozprzestrzeniania się choroby.
To oczywiście tylko niewielka część biologicznych badań DARPA. Już przetestowano chemikalia, które wstrzyknięte do organizmu bez operacji leczą rany wewnętrzne i krwawienie.
Jest projekt, którego opracowanie pozwoli osobom z dysfunkcją wzroku na prowadzenie samochodu - z wykorzystaniem elektronicznych czujników zamontowanych w rękawiczkach. Opracowywany jest elastyczny i lekki kombinezon podtrzymujący, który całkowicie eliminuje kontuzje podczas każdego rodzaju aktywności.
Niemal wszystkie rewolucyjne technologie tajnych geniuszy Pentagonu wyglądają z początku niesamowicie. Ale ich udana realizacja może całkowicie zmienić życie ludzkości w przyszłości.
Nikolay MIKHAILOV