I strukturen til det amerikanske forsvarsdepartementet er det en unik vitenskapelig avdeling DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) - Byrået for avanserte forsvarsforskningsprosjekter.
Forskerne som jobber her kalles de mørke geniene i Pentagon, og byrået i seg selv er den viktigste smeten til revolusjonerende innovasjoner. Med en enorm (3,2 milliarder dollar i året) finansiering er byrået i stand til å støtte ethvert prosjekt - selv om det ser ut til å ha kommet ned fra sidene til en fantasyroman.
Kunstige soldater
DARPA ble grunnlagt i 1958 som svar på lanseringen av den første kunstige jord-satellitten i USSR. Den har rundt 240 ansatte, som hver jobber som en del av sitt eget små team og takler et av de lovende problemene.
Individuelle DARPA-prosjekter er som hovedregel finansiert i størrelsesorden 10 til 40 millioner dollar, implementeringen deres beregnes i gjennomsnitt i 2-3 år. Opptil 10 entreprenørorganisasjoner og 1-2 universiteter kan være involvert i arbeidet. Prosjektlederens lønn er minst 130 tusen dollar per år, lønnen til en forsker - fra 90 til 150 tusen dollar, avhengig av utsiktene til forskningen hans.
Mule roboter
Salgsfremmende video:
Men i virkeligheten kan lønningene til DARPA-ansatte trygt økes minst to ganger - gjennom tilleggsbonuser og tilskudd.
Cirka 5% av forskningen er topphemmelighet, informasjon om resten legges ut på nettstedet
byråer - slik at forskere kan bli kjent med temaene sine og tilby sine tjenester.
I 2011 kunngjorde byrået åpningen av en ny divisjon - Biologisk teknologikontor. Hans oppgave er å stille biologi til tjeneste for nasjonal sikkerhet, helt fram til opprettelsen av kunstige soldater.
DARPA-sjef Arati Prabhakar, snakket med amerikanske kongressmedlemmer, sa at biologi nå er i forkant av prosjekter som representerer fremtiden for forsvarsteknologi.
Hva tilbyr biologiske prosjekter av de hemmelige geniene i Pentagon verden?
Dyr med en evig levetid
Et av prosjektene som er utviklet av DARPA, kalt BioDesign ("Bio-design"). Målet er å skape levende og pustende skapninger.
Det antas at slike organismer vil bli fullstendig lydige mot deres mestere og kan leve nesten for alltid, med mindre det er bestemt at det er på tide at de dør.
I følge DARPA-ledere bruker prosjektet de siste fremskrittene innen bioteknologi. Det understrekes at celler i en kunstig organisme vil ha motstand mot aldrings- og dødsprosesser (kreftceller har lignende egenskaper).
Informasjon om skapningens skapere vil bli registrert i sitt DNA, takket være som forskere håper å unngå avlytting av udødelige organismer av fienden. På samme måte planlegges det å implementere fullstendig underordnelse av kunstige vesener - sekvensen av deres handlinger vil også bli registrert i DNA.
I tilfelle skapningen kommer ut av kontroll, har DARPA til hensikt å gi en "cellebryter", hvis handling vil føre til umiddelbar død av organismen. Det er riktignok ukjent hvordan dette planlegges implementert.
For å gjøre BioDesign-prosjektet til en suksess, vil DARPA investere 20 millioner dollar i syntetisk biologi og 7,5 millioner dollar i genomanalyse og modifikasjonsforskning.
Protesen er som en vanlig hånd
Blant de spesifikke oppgavene, skaper skapelsen av sinnskontrollerte hånd- og benproteser. Forskere fra Johns Hopkins University har med støtte fra DARPA tatt et stort skritt på dette området. En av de revolusjonerende protesene, kalt Arm System Gen-Z ("3rd Generation System Bracket"), er allerede blitt inspisert og lisensiert av det amerikanske helsedepartementet.
Byråets nettsted sier at slike kunstige lemmer er helt nær funksjonaliteten til ekte menneskehender. Dette har blitt lettere ved fremskritt innen teknologien til spesielle mikroelektroder, som er implantert i hodet og gir en forbindelse mellom nervesystemet og kunstige kroppsdeler.
Forskere jobber for tiden for å sikre at protesen ikke bare styres av hjernen, men også sender signaler til nervesystemet, noe som forårsaker en følelse av ekte fysisk funksjon.
Dessuten er dette langt fra det første prosjektet som lager kunstige lemmer så nært som mulig i dag. Spesielt finnes proteser allerede, kommandoer som overføres med elektriske signaler gjennom muskler. Opplevelsen til forskere ved University of Pittsburgh med makaker er også kjent, og sender mentale kommandoer til en mekanisk hånd som skrelt bananer for dem.
Den grunnleggende nyheten i protesen, skapt av forskere ved Johns Hopkins University, er at for første gang ble et nevralt grensesnitt implantert i den menneskelige hjernen. DARPA bevilget $ 34,5 millioner til gjennomføringen av prosjektet.
Fem frivillige testet proteser som veide rundt ni kilo, omtrent det samme som en vanlig menneskelig hånd. Protesen har 22 frihetsgrader, inkludert uavhengige bevegelser av hver finger, og noen tilbakemeldinger, spesielt - separate berøringsfunksjoner.
Forskere ved California Institute of Technology og University of Pittsburgh støtter denne forskningen ved å lage mikrokretser med elektroder som ligner små hår - med målet å øke levetiden betydelig, uten hvilke pasienter som er dømt til å utsette seg regelmessig for alvorlig risiko for periodisk hjernekirurgi.
Bone Fusion Kitt
Et annet mål med DARPA-forskning er å lage kunstige, men likevel levende materialer som kitt eller kitt for å behandle beinbrudd. Etter at fusjon av beinvev med åpne brudd tar lang tid, krever pasienten ofte en rekke operasjoner og langvarig behandling.
DARPA har lansert et program som heter Fracture Putty, der forskere lager et aktivt materiale som, når det brukes på eller rundt et åpent brudd, gjenoppretter benbærende egenskaper i løpet av dager.
Det skaper en slags beinlignende struktur, og når bruddet leges, brytes det ned til ufarlige absorberbare produkter.
Hvis eksperimentet er vellykket, vil benhelingsprosessen bli drastisk redusert. Det er sant at innenfor rammen av prosjektet vil forskere måtte løse en rekke teknologiske problemer. For eksempel må det opprettes nye absorberbare lim som vil ha de samme mekaniske egenskapene som beinvev - i tillegg til biomaterialer som skaper en beinlignende indre struktur.
En verden uten sykdom
Men kanskje det mest ambisiøse prosjektet til DARPA-byrået er relatert til ønsket om å utrydde smittsomme sykdommer fullstendig. I følge amerikansk statistikk er 44% av alle registrerte patogener RNA-virus (det vil si at deres genetiske informasjon er kodet i ribonukleinsyremolekyler som finnes i cellene til alle levende organismer).
Spesielt er influensa- og hepatittvirus RNA-virus. De er preget av høye mutasjonshastigheter og evnen til å tilpasse seg skiftende miljøer, som skjedde i 2009 H1N1 (“svineinfluensa”) -pandemien. Men hovedsaken er at selv de kraftigste antibiotikaene blir ubrukelige i kampen mot dem, siden infeksjoner har lært å raskt tilpasse seg dem.
Prophecy-programmet undersøker utviklingen av virus. Det endelige målet er å lage medisiner for å bekjempe sykdommer som kan true menneskeheten i fremtiden. Flere laboratorier på byråets instruksjoner er engasjert i å avle virus og diagnostisere mutasjonene deres.
Hudskjelett
Forskere er sikre på at det på bakgrunn av disse dataene ganske snart vil være mulig å nøyaktig forutsi i hvilken retning denne eller den vanlige sykdommen vil utvikle seg - og at rettidig utgivelse av medisiner for å bekjempe den vil unngå spredning av sykdommen.
Dette er selvfølgelig bare en liten del av DARPAs biologiske forskning. Kjemikalier er allerede testet som, når de injiseres i kroppen uten kirurgi, leger indre sår og blødninger.
Det er et prosjekt hvis utvikling vil gjøre det mulig for personer med synshemming å kjøre bil - ved hjelp av elektroniske sensorer montert i hansker. En fleksibel og lett støttedrakt utvikles, noe som eliminerer skader i alle typer aktiviteter.
Nesten alle de revolusjonerende teknologiene til de hemmelige geniene i Pentagon ser først ut utrolige ut. Men deres vellykkede implementering kan endre menneskehetens liv i fremtiden fullstendig.
Nikolay MIKHAILOV
