A DARPA Pentagon biológusai ígéretet tesznek a halál meghódítására, szintetikus replikánsok létrehozására és az amerikai hadsereg kiborult sorainak biztosítására
Április elején az Egyesült Államok Védelmi Fejlett Kutatási Projekt Ügynöksége (DARPA, a Pentagon előretolt kutatási szárnya) bejelentette egy új biotechnológiai részleg, a Biológiai Technológiai Hivatal megnyitását. Küldetése, hogy a biológiát a nemzetbiztonság szolgálatába állítsa, a járványok legyőzésétől a szintetikus katonák létrehozásáig. Ezzel egy időben bejelentették az osztály következő költségvetési évre szóló költségvetését - 2,9 milliárd dollárt.
A DARPA az innováció elsődleges forrásaként tagadhatatlan. Az ügynökség lényege, hogy folyamatosan biztosítsa, hogy az amerikai haditechnika mindig fejlettebb legyen versenytársainál. Az ügynökség legutóbbi kezdeményezései közé tartozik: a humanoid ATLAS robotok és sok más típusú robotika létrehozása; intelligens protézisek, amelyek valódi tapintási érzéseket közvetítenek; mesterséges neurális hálózatok programozása - valójában számítógépek az emberi agy kognitív funkciói alapján. Ezeknek a technológiai csodáknak a hátterében, amelyek pontosan a nyolcvanas évek klasszikus cyberpunk-regényeinek lapjaiból származnak, már nem meglepő, ha csak valamiféle öntanuló szuperszámítógépet tervezünk. Ha a jövőben teljes értékű mesterséges intelligenciát hoznak létre, azt nem az informatikai vállalatok, hanem a Pentagon sötét géniuszai végzik (akik egyébként az internet ősei is).
A DARPA korábban is kellő figyelmet fordított a biotechnológiára, de eddig nem rendelkeztek erre szakosodott részleggel, amely összehangolta volna az interdiszciplináris területen végzett összes kutatást. A Biotechnológia Fejlesztési Hatóság éppen ezt hivatott orvosolni, amelyet "a biológia és a fizika egyre dinamikusabb metszéspontjainak feltárására" hoztak létre.
Arathi Prabhakar, a DARPA igazgatója március végén a képviselőház kongresszusi képviselői előtt beszélt, és kijelentette, hogy „a biológia a természet végső újítója, és minden olyan ügynökség számára, amely az innovációra támaszkodik, ostobaság lenne nem fordulni ehhez a mesterhez. bonyolult kapcsolatok inspirációhoz és nyomokhoz."
„Ma a biológia elfoglalja a helyét a fő tudományok között, amelyek a védelmi technológia jövőjét képviselik … A biotechnológiai iroda programjai a legszélesebb körben terjednek ki: az egyes sejtektől az organizmusokig és populációikig; attól az időponttól kezdve, amellyel az idegjelet továbbítják, egészen addig, ameddig a tüsszentés után egy új tüsszentési vírus elterjed az egész bolygón. A biotechnológiai iroda tanulmányozni fogja a természeti folyamatok rendkívül összetett mechanizmusait, és bebizonyítja, hogy alkalmazhatók nemzetvédelmi célokra”- mondta a DARPA sajtóközleménye.
Az Russian Planet megismerkedett a tanszék új osztályának legígéretesebb programjaival.
Ah, ne mondd, hogy "vér a sebből". Ez vad
A biotechnológiai iroda munkájának egyik kiemelt területe az amerikai katonák csúcstechnológiai rehabilitációja különböző típusú sérülések után. Az amerikai hadsereg sebészeti kutatóintézete szerint a harcok halálának fő oka a vérveszteség. Számos DARPA tanulmány célja ennek a problémának a megoldása. A hadseregnek még mindig nincs tökéletesebb, mint egy egyszerű gézkötés a vérzés elállítására. Hatékonysága rendkívül alacsony, mert ha a vér nem áll le, szinte azonnal le kell cserélni a kötést. Egyáltalán nem lehet megállítani a látens vérzést a helyén. Ezért sok katona nemcsak a csatatéren hal meg, hanem az orvosi egység felé vezető úton szállítás közben is.
Arati Prabhakar.
A közelmúltban a startup cég, a RevMedx bejelentett egy módosított fecskendőt, amely kitölti a sebterületet 1 hüvelykes kitozánszivacsokkal, amelyek megduzzadnak és gátolják a vérzést. De csak a külső vérzés áll meg így. A DARPA szakemberei továbbmentek, és bejelentették az úgynevezett "stasis rendszer" létrehozását - egyelőre csak azt lehet tudni, hogy ez egy "habanyag", amely még a hasüregbe is megállítja a vérzést. Az FDA hamarosan jóváhagyja a hordozható injekciós készülék első prototípusát.
Még ha nem is lehet elkerülni a vérveszteséget, az osztály további fejlesztése miatt nem lesz olyan életveszélyes, és megmenti a katonaságot a vérzés okozta hipoxia fenyegetésétől. A tudósok hidrogén -szulfidon alapuló gyógyszeren dolgoznak, amelynek befecskendezése lelassítja a szervezet fiziológiai folyamatait. Az állatokon végzett vizsgálatok során azt találták, hogy a hidrogén -szulfid csökkenti az oxigénszervi szükségletet, amelynek akut hiánya vérveszteséget okoz. Egy ilyen anyag befecskendezése jelentősen meghosszabbítja azt az időt, amelyet a harcos a halálos vérveszteség után közvetlenül a csatatéren tölthet, transzfúzióra várva. Így remélik a DARPA -ban, hogy a katona képes lesz beadni magát, "hibernált állapotba" lépni, és várni az orvosi segítséget kivéreztetve - akár több napig.
Mozgáskorlátozott kiborgok
Az ügynökségek alkalmazottai jól ismerik az amerikai hatóságok által biztosított szinte korlátlan lehetőségeket, és nem szenvednek hamis szerénységtől. Például a fejlett protézisek fejlesztésére szolgáló programot gond nélkül hívják - „Forradalmasító protetika”. Még 2006 -ban indították útjára, de mára teljesen a biotechnológiai iroda irányítása alatt áll.
A kutatók egész idő alatt a kézprotézisek tervezésével voltak elfoglalva, amelyek orvosi és mérnöki szempontból sokkal nehezebbek, mint a mesterséges lábak. Az egyik forradalmi protézist, a Arm System Gen-3-at már legalizálta az FDA. Az ügynökség honlapja szerint ezek a "fejlett mechatronikus végtagok" voltak az elsők, amelyek közel kerültek a valódi emberi kezek funkcionalitásához. A program céljai még a névnél is nagyobb kihívást jelentenek. A DARPA pedig egyáltalán nem titkolja őket: a jövőben nem lesznek fogyatékkal élő veteránok az Egyesült Államokban, de lesznek rokkantak a sorokban - csak robotok.
"A protetikai forradalom részeként javítják a felső végtag protézisek funkcionalitását, hogy egy napon a karjukat elvesztett katonák újra szolgálatba állhassanak" - írja a program.
Konkrét feladatok közé tartozik az elme által vezérelt protézisek és neurokomputer interfészek létrehozása amputáltak és bénulások számára. Az NPR piacterén március 31 -én Arati Prabhakar elmondta, hogy a biotechnológusok már hatalmas lépést tettek ezen a területen. A kortikális mikroelektróda technológia fejlődése olyan erőssé tette az idegrendszer és a kibernetikus testrészek közötti kapcsolatot, hogy a gondolat által vezérelt protézisek fokozatosan mindennaposakká válnak, és az együttműködő betegek már használják a Pentagon "megbízható neurointerface rendszerét". A jövőbeli kutatások "javítani fogják a perifériás interfészek azon képességét, hogy még több információt dolgozzanak fel a végtagvezérlésről, ami még nagyobb funkcionalitást biztosít az amputáltaknak."A neurofiziológusok azon dolgoznak, hogy mindkét irányba megkapják a jelet - hogy a protézist ne csak az elme vezérelje, hanem maga is tapintható jeleket küldjön vissza az idegrendszerre, ami valódi fizikai érintés érzetét kelti.
Mozgássérült, robotkarokkal. Fotó: DARPA
„Vannak önkénteseink, akik mind a négy végtagját megbénítják, és beleegyeztek az agyműtétbe. Arról van szó, hogy egy chipet helyeznek a kéregre, amely a motoros zóna idegsejtjeit vezérli, és átirányítja őket az új, rendkívül kifinomult protetikus robotkarok irányítására. Bizonyos értelemben megnyitottuk az ajtót - az emberi agy és a világ többi része közötti kapcsolatot. Engedje szabadjára fantáziáját, hogy lássa, milyen messzire vezet ez” - mondta a DARPA igazgatója.
Külön programot szentelnek a memória helyreállításának. Az orvosok szerint 2000 óta több mint 270 000 amerikai katona kapott különböző összetettségű fejsérülést, ami a munkamemória romlásához vagy teljes diszfunkciójához vezetett. A probléma nagysága ellenére jelenleg nincs hatékony kezelés. A memória helyreállítása érdekében a biotechnológiai iroda multidiszciplináris neurotechnológián dolgozik, amely egyesíti az "adatfeldolgozást, a matematikai modellezést és az élvonalbeli interfészeket". Az eredmény egy "beültethető idegi eszköz" kell, hogy legyen, amely helyreállítja a memóriát a katonáknak azáltal, hogy neurostimulálja az agy bizonyos területeit.
Egy másik kezdeményezés a poszttraumás stresszzavar (PTSD, "vietnami szindróma") kiküszöbölését célozza, amely rendkívül gyakori a harcokon átesett katonák körében. A legjobb esetben depresszióhoz és migrénhez vezet, a legrosszabb esetben - a hazatérő katonák közötti agressziókitörésekhez, vagy öngyilkossághoz. A modern megközelítések - gyógyszerek és pszichoterápia - csak enyhíthetik ennek a súlyos mentális szindrómának a legrosszabb tüneteit. A katonai orvosok remélik, hogy teljesen legyőzik a PTSD -t is, ha neurostimulátort ültetnek az agyba.
Az idegtudományi kutatás részeként a DARPA konzultál (legalábbis azt javasolja, hogy ezt higgyék) egy szakértői testülettel az etikai, jogi és társadalmi vonatkozásokról. Prabhakar nem zárja ki, hogy e kutatások egy része nemcsak a rehabilitációra, hanem az egészséges harcosok agyának módosítására is irányul.
„Ha megértjük, hogy az agy hogyan lép kölcsönhatásba az összetett rendszerekkel, talán megértjük, hogyan kell pontosan információt szolgáltatni egy személynek, hogy jobban asszimilálhassa azt. Ez lesz a jövő, amelyben radikálisan újfajta kölcsönhatási módokat fogunk megtanulni az emberi agy és a minket körülvevő világ összetettsége között” - mondja az innovációs ügynökség vezetője.
Az ember-gép interfészek jól illeszthetők a robotok vezérlésére. És ha ma már a mérnökök fejlesztenek egy elme által vezérelt polgári quadrocoptert, akkor miért nem várjuk el, hogy előbb-utóbb katonai drónokat vezessenek a DARPA neutron interfészein keresztül?
Elme által vezérelt quadcopter.
És létrehoztak egy replikátort szintetikus porból
Az ügynökség arra fogad, hogy a védelmi technológia következő generációja a természetes, biológiai élet példáját fogja követni. A szintetikus biológia a biotechnológiai iroda egyik legfontosabb munkaterületévé válik - az ügynökség arra számít, hogy egyfajta őrült genetikai üzemet indít a korábban nem létezett, felfedezetlen tulajdonságokkal rendelkező biológiai anyagok előállítására, élő sejtek, fehérjék és DNS. A cél egyrészt mesterséges, de élő szuperanyagok létrehozása, amelyeket a mechanikai és elektromos kütyük következő generációjához használnak fel, másrészt pedig szó szerint új életformák létrehozása, amelyek funkcionalitása jelenleg nehéz elképzelni. De ez nem hangzik olyan fantasztikusan, tekintve, hogy március végén a tudósok bejelentették az emberiség történetének első szintetikus "tervező" kromoszómájának megalkotását.
A biomérnökök az újonnan megnyitott részleg személyzetének jelentős részét tették ki. Mivel a "biológiai mérnökség egy erőteljes technológia, amely az emberi élet számos területét érintheti", a Pentagon biológusai gondosan el kívánják készíteni az elméleti alapokat - fokozatosan "átalakítják a biológiát mérnöki gyakorlattá, előkészítik az eszközöket, technológiákat, módszereket és infrastruktúrát". A laboratóriumok biomérnöki programjai a szintetikus biológia, a genomika és a proteomika legújabb fejlesztéseit használják fel, amelyek hozzájárulnak a kutatás magas biztonságához és a "mikroorganizmusok nemkívánatos felszabadulásának" megelőzéséhez. Úgy tűnik, a DAPRA sokat hallott a zombi apokalipszis veszélyeiről.
Minden elővigyázatosság ellenére a biomérnökök már több, mint ambiciózus projektet jelentettek be. Az egyik legtitokzatosabb program a Biochronicity kísérleti címmel fut. A biomérnökök szerint, bár "a biológiai óra az emberi test szinte minden funkcióját szabályozza", még mindig nincs világos elképzelés arról, hogy pontosan hogyan hatnak a sejtciklusra, az anyagcserére, az öregedésre és a sejthalálra. A tanszék nyilvánvalóan beavatkozik az ember anyagcseréjébe és öregedésébe, ellenőrzés alá vonja őket, és jelentősen növeli a katonák harcképességét és kitartását - mind a fizikai sérülés utáni regenerálódás, mind a betegségek elleni immunitás tekintetében.
Néhány évvel ezelőtt a DARPA Biodesign program, amelyben a Pentagon nem kevésbé halhatatlan szintetikus lényeket hoz létre, már feltűnést keltett. A cél az „evolúció véletlenszerűségének” leküzdése: „A Biodesign a mérnöki módszerek rendszerét a biotechnológiával és a szintetikus kémiai technológiával kombinálva új hasznos tulajdonságokat hoz létre. A Biodesign géntechnológiával és molekuláris biológiával csökkenti a természetes evolúciós fejlődés kiszámíthatatlanságát. Ez a terület olyan mesterségesen irányított molekuláris válaszokat tartalmaz, amelyek növelik a sejtpusztulási jelekkel szembeni ellenállást (…)”. Abban az esetben, ha az ügynökség terve a legveszélyesebb forgatókönyv szerint elromlik, mint általában a horrorban, a teremtett lényeknek van egy speciális trigger-molekulája az önpusztításhoz, amely távolról aktiválható. Ahogy az Alaplap technológiai blog szerzője írja: „Miért van szükségünk mechanikus robotokra, ha létrehozhat egy replikátort a háborúkban való részvételhez? A potenciális Pentagon szintetikus katonákról nem sokat hallottunk, de jövőre még 19,3 millió dollárt különítenek el a Biodesign programhoz."
Egy betegség nélküli világ
Az ügynökség járványügyi szárnya keresi a járványok megelőzésének és a hipotetikus halálos globális világjárvány következményeinek enyhítésének módjait (a sci -fi katasztrófafilmek egy másik népszerű cselekménye). A tudósok úgy vélik, hogy a járványok kiszámíthatatlansága egyértelmű jele annak, hogy rosszul értjük a járványok megjelenésének és terjedésének dinamikáját.
Az Egyesült Államok Nemzeti Allergia és Fertőző Betegségek Intézete szerint az elmúlt 20 évben jelentett összes kórokozó 44% -a RNS vírus. Rendkívül magas mutációs ráta jellemzi őket, lehetővé téve számukra, hogy alkalmazkodjanak a változó környezethez, ahogy az a 2009 -es H1N1 („sertésinfluenza”) világjárványban történt. Ezenkívül még a legerősebb antibiotikumok is használhatatlanná válhatnak, mivel a fertőzések fokozatosan fejlesztik a gyógyszerrezisztenciát, ahogy ez a legyőzhetetlen gonorrhoea törzs esetében is előfordul.
A hangos "Jóslat" című program a vírusok fejlődését tanulmányozza, hogy megjósolja a jövőbeni vírusmutációkat. A végső cél a megelőző gyógyszerek és oltások létrehozása olyan betegségek ellen, amelyek a jövőben veszélyeztethetik az emberiséget. A biológusok természetesen nem matematikai modelleken, hanem teljesen kísérleti úton fogják megjósolni a vírusok evolúcióját. Valójában az ügynökség vírusok tenyésztésével fog foglalkozni. A veszélyes kórokozókat a laboratóriumban termesztik, és a mutációk minden szakaszában diagnosztizálják. Ezen információk alapján meg lehet jósolni, hogy ez vagy az a gyakori betegség milyen irányba fog fejlődni. A virológusok alázatosan megjegyzik, hogy laboratóriumi körülmények között csak azokat a "vírusmutációkat próbálják megismételni, amelyek már természetes módon megtörténtek és dokumentálva vannak" - valószínűleg meggyőzni őket arról, hogy véletlenül nem hoznak létre olyan vírust, amely nem is létezik a bolygón környezet ….
Arra a kérdésre, hogy a biotechnológiai irodának mi a Szent Grálja, a DARPA igazgatója így foglalta össze: „Ez egy új osztályú anyag, olyan tulajdonságokkal, amelyeket korábban soha nem kaptunk volna meg. Ez egy új módja az emberi agynak való interakciónak és a kognitív funkciók rejtelmeinek megoldására. És bízunk benne, hogy már léteznek olyan technikák, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy felülmúljuk a fertőző betegségek terjedését."
