DARPA -raportin yleiskatsaus

Sisällysluettelo:

DARPA -raportin yleiskatsaus
DARPA -raportin yleiskatsaus

Video: DARPA -raportin yleiskatsaus

Video: DARPA -raportin yleiskatsaus
Video: Lapsi soittaa 112 2024, Marraskuu
Anonim

Ohjelmoitavien virusten biosensorit; lisääntynyt kestävyys molekyylitasolla; tietoiset robotit tekevät päätöksiä ristiriitaisten tietojen perusteella; Atomikokoiset nanorobotit voittamassa tappavia sairauksia - tämä ei ole katsaus uuteen tieteiskirjaan, vaan DARPA -raportin sisältö.

Kuva
Kuva

DARPA ei käytä vain tieteellistä tietoa uusien teknologioiden luomiseen - se asettaa itselleen radikaalisti innovatiivisia haasteita ja kehittää osaamisalueita, jotka auttavat ratkaisemaan nämä haasteet. Defense Advanced Research Projects Agency DARPA perustettiin vuonna 1958 sen jälkeen, kun Neuvostoliitto laukaisi Sputnik 1: n avaruuteen. Tämä tuli amerikkalaisille täydellisenä yllätyksenä, ja DARPAn tehtävänä oli "estää yllätyksiä" ja pysyä muiden valtioiden edellä tekniikan kannalta. DARPA ei käytä vain tieteellistä tietoa uusien teknologioiden luomiseen - se asettaa itselleen radikaalisti innovatiivisia haasteita ja kehittää osaamisalueita, jotka auttavat ratkaisemaan nämä haasteet.

DARPAn vuosibudjetti on 3,2 miljardia dollaria, työntekijöiden määrä ei ylitä useita satoja. Kuinka tämä pieni organisaatio onnistuu luomaan sellaisia asioita kuin drone, M-16-kivääri, infrapunaoptiikka, GPS ja Internet? Anthony J. Tether - DARPA: n johtaja 2001-2009 - korostaa seuraavia syitä sen tehokkuuteen:

1. Maailmanluokan monitieteinen henkilökunnan ja esiintyjien tiimi. DARPA etsii lahjakkuutta teollisuudesta, yliopistoista, laboratorioista ja kokoaa yhteen teoreettisten ja kokeellisten alojen asiantuntijoita.

2. tukihenkilöstön ulkoistaminen;

3. Tasainen, ei-hierarkinen rakenne takaa vapaan ja nopean tiedonvaihdon.

4. Itsenäisyys ja vapaus byrokraattisista esteistä;

5. Projektisuunta. Hankkeen keskimääräinen kesto on 3-5 vuotta.

Supersotilaan - nopeamman, vahvemman, kestävämmän, alttiimman, sairauksia ja stressiä kestävän - luominen on koko maailman armeijan unelma. DARPAn menestys tällä alalla on huomattavaa. Tarkastellaan hänen hankkeitaan tarkemmin.

Biologinen sopeutuminen - mekanismi ja toteutus

(Biologinen sopeutuminen, kokoonpano ja valmistus)

Hanke tutkii elävien organismien kykyä sopeutua monenlaisiin ulkoisiin ja sisäisiin olosuhteisiin (lämpötilaerot, unihäiriöt) ja luo sopeutumismekanismeja uusien biologisten ja abioottisten biointeraktiivisten korjaavien materiaalien luomiseksi. Vuonna 2009 suoritettiin luunmurtuman matemaattinen malli ja kehitettiin materiaali, joka toistaa täysin oikean luun mekaaniset ominaisuudet ja sisäisen rakenteen.

Kuva
Kuva

Jänne (vasen) ja luu (oikea)

Kuva
Kuva

Vuonna 2009 suoritettiin luunmurtuman matemaattinen malli ja kehitettiin materiaali, joka toistaa täysin oikean luun mekaaniset ominaisuudet ja sisäisen rakenteen.

Sen jälkeen luotiin imeytyvä nestemäinen liima luun palauttamiseksi murtumissa ja vammoissa, ja sitä testataan eläimillä. Jos yksi tämän liiman injektio riittää murtuman nopeaan parantumiseen, on toivoa, että ajan myötä muiden sairauksien hoito yksinkertaistuu radikaalisti.

Biologian nanorakenteet

(Nanostruktuuri biologiassa)

Etuliite "nano" tarkoittaa "miljardia osaa" (esimerkiksi sekunti tai metri), biologiassa "nanorakenteet" tarkoittaa molekyylejä ja atomeja.

Kuva
Kuva

Anturilla varustettu vakoojahyönteinen

Tässä DARPA -projektissa luodaan nanobiologisia antureita ulkoiseen käyttöön ja nanomoottoreita sisäiseen käyttöön. Ensimmäisessä tapauksessa nanorakenteet kiinnittyvät vakoojahyönteisiin (tallenna tiedot, hallitse liikettä); toisessa ne asetetaan ihmiskehoon sen diagnosointia ja hoitoa varten, ja futurologi Kurzweil puhui näistä veren nanoroboteista, kun hän ennusti ihmisen ja koneen täydellisen fuusion vuoteen 2045 mennessä.

DARPA -tutkijat saavuttavat nanorakenteiden (erityisesti proteiinien) halutut ominaisuudet ei kokeilla mikroskoopilla, vaan matemaattisilla laskelmilla.

Ihmisen ohjaamat neurologiset laitteet

(Ihmisen avustamat hermolaitteet)

Ohjelma kehittää teoreettisen kehyksen aivojen kielen ymmärtämiseen ja etsii vastauksia neurotieteiltä, laskentatieteiltä ja uusilta materiaalitieteiltä. Paradoksaalisesti, mutta ymmärtääkseen aivojen kielen tutkijat mieluummin koodaavat sen.

Keinotekoinen neuroni on matemaattinen toiminto, joka toistaa yksinkertaistetussa muodossa aivojen hermosolun toiminnan; yhden keinotekoisen neuronin tulo on kytketty toisen ulostuloon - saadaan hermoverkkoja. Yksi kybernetiikan perustajista, Warren Sturgis McCulloch, osoitti puoli vuosisataa sitten, että hermoverkot (jotka ovat itse asiassa tietokoneohjelmia) pystyvät suorittamaan numeerisia ja loogisia toimintoja; niitä pidetään eräänlaisena tekoälynä.

Kuva
Kuva

Neuron - aivojen rakenneyksikkö

Yleensä hermoverkkojen fanit seuraavat neuronien määrän lisäämispolkua, DARPA on mennyt pidemmälle - ja mallinnanut lyhytaikaisen muistin.

Vuonna 2010 DARPA työskenteli lyhytaikaisen ja pitkäaikaisen muistin tulkitsemisessa kädellisillä, ja vuonna 2011 se aikoo tuottaa neurokäyttöliittymiä, jotka stimuloivat ja tallentavat useita aivojen hermoaktiivisuuden kanavia kerralla.

"Muistikoodi" mahdollistaa muistin palauttamisen sotilaan vaurioituneissa aivoissa. Kuka tietää, ehkä tämä menetelmä ihmisen muistin koodaamiseksi ja tallentamiseksi auttaa tulevaisuuden ihmisiä jättämään ikääntyvät ruumiinsa katumatta ja siirtymään keinotekoiseen - täydelliseen ja kestävään?

Wireframe Tissue Engineering

(Telineetön kudostekniikka)

Viime aikoihin asti biokeinotekoisia elimiä kasvatettiin kolmiulotteisella telineellä, joka oli otettu eläimiltä tai ihmisluovuttajalta. Karsas puhdistettiin luovuttajasoluista, siirrostettiin potilaan kantasoluilla eikä aiheuttanut hylkimistä jälkimmäisissä elinsiirron aikana.

Kuva
Kuva

Hiiren alkion kantasolu

Kun elimiä ja kudoksia kasvatetaan Frameworkless Tissue Engineering -ohjelman puitteissa, niiden muotoa ohjataan kosketuksettomalla menetelmällä, esimerkiksi magneettikentällä. Tämän avulla voit ohittaa rakennustelineiden biotekniikan rajoitukset ja mahdollistaa samanaikaisesti erilaisten solu- ja kudostyyppien hallinnan. DARPAn kokeet kehyksettömällä menetelmällä kasvatetun monisoluisen luustolihaksen istuttamisesta olivat onnistuneita.

Kuva
Kuva

Alkion kantasolu mikroskoopin alla

Tarkoittaako tämä sitä, että DARPAlla on nyt vapaat kädet kasvattaa biokeinotekoisia elimiä kaikkein kuvittelemattomista lajeista ja muodoista, mukaan lukien ne, joita ei löydy luonnosta? Pysy kanavalla!

Ohjelmoitava asia

(Ohjelmoitava asia)

Kuva
Kuva

Origami-mikrorobotti taittuu ja avautuu käskystä

"Ohjelmoitava aine" kehittää uuden toiminnallisen aineen muodon, jonka hiukkaset kykenevät kokoontuessaan kolmiulotteisiksi kohteiksi. Näillä esineillä on kaikki tavanomaisten vastineidensa ominaisuudet ja ne voivat myös itsenäisesti "purkaa" alkuperäiset komponentit. Ohjelmoitava aine voi myös muuttaa muotoaan, ominaisuuksiaan (esimerkiksi sähkönjohtavuutta), väriä ja paljon muuta.

Läpimurto biologisessa ja lääketieteellisessä tekniikassa

(Läpimurto biologiset ja lääketieteelliset tekniikat)

Ohjelman päätavoite: mikrosysteemiteknologioiden (elektroniikka, mikrofluidit, fotoniikka, mikromekaniikka) käyttö monenlaisiin saavutuksiin - solukäsittelyistä suojaus- ja diagnostiikkatekniikoihin. Mikrosysteemiteknologiat ovat saavuttaneet nykyään riittävän kypsyyden ja hienostuneisuuden; DARPA aikoo käyttää niitä solun genomin eristämisen, analysoinnin ja muokkaamisen nopeuden lisäämiseen kymmeniä kertoja.

Kuva
Kuva

DNA on nukleiinihappo, joka tallentaa geneettistä tietoa

Hankkeen tavoitteena on valita vain yksi solu suuresta populaatiosta, kaapata se, tehdä tarvittavat muutokset DNA: han ja tarvittaessa myös lisääntyä. Kehityksellä on laajin sovellusalue - biologisilta aseilta suojautumisesta pahanlaatuisten kasvainten luonteen ymmärtämiseen.

Uusi tieto fotonien vuorovaikutuksesta nisäkkään hermoston kudosten kanssa mahdollistaa fotonisten mikroimplanttien luomisen, jotka palauttavat selkäydinvammaisten ihmisten aistinvaraisen ja motorisen toiminnan. Sotilaille luodaan myös suojaavia kuulolaitteita, jotka parantavat heidän kuuloaan ja tukahduttavat kovat aseen äänet. Nämä laitteet vähentävät kuulon heikkenemistä ja tappioita taistelukentällä ennennäkemättömällä tavalla.

Synteettinen biologia

(Synteettinen biologia)

Ohjelma kehittää vallankumouksellisia biologisia materiaaleja, joita voidaan käyttää kemiallisissa ja biologisissa antureissa, biopolttoaineiden tuotannossa ja epäpuhtauksien neutraloinnissa. Ohjelma perustuu sellaisten algoritmien luomiseen biologisia prosesseja varten, jotka mahdollistavat vertaansa vailla olevien monimutkaisten biologisten järjestelmien luomisen.

Kuva
Kuva

Kantasolu kehyksessä

Vuonna 2011 on tarkoitus luoda tekniikoita, joiden avulla tietokoneet voivat oppia, tehdä johtopäätöksiä, soveltaa aiemmasta kokemuksesta saatuja tietoja ja vastata älykkäästi asioihin, joita he eivät ole koskaan ennen kohdanneet. Uusilla järjestelmillä on poikkeuksellinen luotettavuus, itsenäisyys, itsesäätö, ne toimivat yhteistyössä henkilön kanssa eivätkä vaadi häntä puuttumaan liian usein.

Toivotaan, että DARPA investoi älykkäisiin tietokoneisiinsa suvaitsevaisuusohjelmaa ihmisiä kohtaan, jotka toisin kuin tekoäly eivät aina käyttäydy järkevästi ja loogisesti.

Itsekantava oppiminen

(Bootstrapped Learning)

Tietokoneet saavat mahdollisuuden tutkia monimutkaisia ilmiöitä samalla tavalla kuin ihmiset: erityisten opetussuunnitelmien avulla, jotka sisältävät yhä monimutkaisempia käsitteitä. Uuden materiaalin onnistunut opiskelu riippuu edellisen tason tiedon omaksumisesta. Koulutuksessa käytetään opetusohjelmia, esimerkkejä, käyttäytymismalleja, simulaattoreita, linkkejä. Tämä on erittäin tärkeää itsenäisille sotilasjärjestelmille, joiden on paitsi ymmärrettävä, mitä tehdä ja miksi, mutta myös ymmärrettävä, missä tapauksissa on sopivampaa tehdä se.

Luotettavaa robotiikkaa

(Vankka robotiikka)

Kuva
Kuva

BigDog -mobiilirobottikaavio

Kehittyneen robotiikkatekniikan avulla itsenäiset alustat (esimerkki itsenäisestä alustasta - BigDog) voivat havaita, ymmärtää ja mallintaa ympäristöään. liikkua arvaamattomassa, heterogeenisessä ja vaarallisessa maastossa; käsitellä esineitä ilman ihmisen apua; tehdä älykkäitä päätöksiä ohjelmoitujen tavoitteiden mukaisesti; tehdä yhteistyötä muiden robottien kanssa ja työskennellä tiiminä. Nämä liikkuvien robottien kyvyt auttavat sotilaita erilaisissa olosuhteissa: kaupungissa, maassa, ilmassa, avaruudessa, veden alla.

Mobiilirobotin päätehtävät: suorittaa itsenäisesti tehtäviä sotilaan edun mukaisesti, navigoida avaruudessa myös ilman GPS: ää, liikkua vaikeassa maastossa, joka voi olla vuoria, osittain tuhoutunut tai täynnä tien roskia ja roskia. On myös tarkoitus opettaa robotti käyttäytymään muuttuvassa ympäristössä parantamaan sen näkemystä ja ymmärrystä ympäristöstä; hän voi jopa ennustaa muiden liikkuvien kohteiden aikomukset. Sotku ja melu eivät häiritse liikkuvan robotin liikettä, vaan se säilyttää rauhallisuutensa aina, kun toinen robotti katkaisee sen tiellä.

Kuva
Kuva

BigDog Mobile Robot -testi

On jo luotu robotteja, jotka voivat ajaa ihmisen nopeudella, sekä robotteja, joissa on neljä pyörää ja kaksi kättä (jokaisella on viisi sormea, kuten ihmisillä). Myös seuraavan sukupolven robotit tuntevat kosketuksen.

Bio-matkivat tietokoneet

(Biomimetic Computing)

Elävän olennon aivoissa tapahtuvat prosessit mallinnetaan ja toteutetaan "kognitiivisena artefaktina", esine sijoitetaan robottiin - uuden sukupolven itsenäisten mukautuvien koneiden edustajaan. Hän kykenee tunnistamaan kuvia, säätämään käyttäytymistään ulkoisten olosuhteiden mukaan ja kykenee tunnistamaan ja oppimaan.

Kuva
Kuva

Keinotekoisesti mallinnettu hermoverkko

Vuonna 2009 mallinnettiin jo miljoona neuronia sekä lyhytaikaisen muistin hermoryhmien spontaanin muodostumisen prosessi. Mehiläisen kaltainen robotti on luotu, joka pystyy lukemaan tietoja ulkomaailmasta ja toimimaan siinä; robotti oli yhdistetty langattomasti tietokonejärjestelmään, joka simuloi hermostoa.

Vuonna 2010 DARPA on jo mallinnanut miljoona talamokortikaalista neuronia; tämäntyyppinen neuroni sijaitsee talamuksen ja aivokuoren välissä ja vastaa tiedon siirtämisestä aisteista. Tehtävänä on parantaa hermoverkkojen malleja ja opettaa heitä tekemään päätöksiä ympäristötietojen sekä "sisäisten arvojen" perusteella.

Vuoden 2011 tehtävänä on luoda itsenäinen robotti, joka simuloi hermostoa, joka pystyy valitsemaan kolmiulotteisia kohteita muuttuvista kuvista.

Tämän materiaalin kirjoittaja, jolla on uppoava sydän, seuraa robottien kehitystä ja edistystä hermoverkkojen mallinnuksen alalla, koska ei ole kaukana päivä, jolloin näiden tekniikoiden yhdistelmä mahdollistaa ihmisen tietoisuuden siirtymisen robotin kehoon (joka oikea -aikaisella korjauksella voi olla olemassa loputtomiin).

Vaihtoehtoinen hoito

(Epätavanomaiset hoidot)

Hankkeessa kehitetään ainutlaatuisia, epätavallisia lähestymistapoja suojellakseen sotilaita monenlaisilta luonnossa esiintyviltä ja muunnelluilta taudinaiheuttajilta. Kävi ilmi, että uusien lääkkeiden keksiminen on vähemmän tehokasta tässä taistelussa kuin keinot vahvistaa ihmisen immuunijärjestelmää.

DARPA -raportin yleiskatsaus
DARPA -raportin yleiskatsaus

Immuniteettisolut ihmisen suoliston epiteelissä

Käyttämällä matemaattista ja biokemiallista lähestymistapaa tutkijat keskittyivät keksimään radikaalisti uusia, nopeita ja edullisia menetelmiä haluttujen ominaisuuksien omaavien proteiinien tuottamiseksi, mukaan lukien monoklonaaliset vasta -aineet (tietynlainen immuunijärjestelmän solu). Uusi tekniikka lyhentää rokotteiden valmistusaikaa useista vuosista (ja joissakin tapauksissa jopa vuosikymmenistä) viikkoihin.

Niinpä keinotekoisen ihmisen immuunijärjestelmän laitteen avulla luotiin rokote sikainfluenssa (H1N1) -epidemiaa vastaan lyhyessä ajassa.

Esityslistalla ovat kuolemaan johtavien sairauksien eloonjääminen, kunnes immuniteetti kehittyy tai asianmukainen hoito saadaan, sekä tarve kehittää tilapäinen suoja sairauksia vastaan, joista henkilöllä ei ole lainkaan immuniteettia.

Vuoden 2011 suunnitelmiin kuuluu innovatiivisia lähestymistapoja kaikkien tunnettujen, tuntemattomien, luonnollisten tai keinotekoisten patogeenien torjumiseksi sekä sen osoittaminen, että kehitettyjen tekniikoiden käyttö lisää patogeenin tappavaa annosta 100 -kertaiseksi.

Ulkoinen suoja

(Ulkoinen suojaus)

Tämä ohjelma kehittää erilaisia keinoja suojella sotilaita kemiallisilta, biologisilta ja säteilyhyökkäyksiltä. Yksi menestyksekkäästi todistetuista materiaaleista on itsepuhdistuva kemiallinen aine, joka perustuu polyuretaaniin. Kehitteillä on uusia kemikaalisuojapuvutyyppejä, joissa keho voi "hengittää" ja suorittaa lämmönvaihdon kemiallisesti läpäisemättömän ulkokuoren takana.

Kuka tietää, ehkä tällaisista kankaista valmistetuissa puvuissa ihminen voi pian olla mukavasti veden alla tai muilla planeetoilla?

Kohteeseen mukautuvat kemialliset anturit

(Tehtävään soveltuvat kemialliset anturit)

Nykyaikaiset anturit eivät voi vielä yhdistää herkkyyttä (mittayksikkö on hiukkasten määrä biljoonaa kohti) ja selektiivisyyttä (eli kykyä erottaa eri tyyppiset molekyylit).

Tämän ohjelman tarkoituksena oli luoda kemiallinen anturi, joka kiertäisi tämän rajoituksen ja olisi samalla kannettava ja helppokäyttöinen. Tulokset ylittivät odotukset - luotiin anturi, jonka suurin herkkyys yhdistetään poikkeukselliseen valikoivuuteen (käytännössä ei virheitä testattaessa eri kaasuseoksilla).

Kuva
Kuva

Kemiallinen anturi, joka diagnosoi keuhkosyövän hengittämällä

Jos DARPA pienentää myös vallankumouksellisen multisensorinsa koon atomitasolle (nanotekniikka sallii), se voi seurata omistajansa terveyttä ympäri vuorokauden. Olisi mukavaa, jos anturi myös ajoittaisi tapaamisia ja tilaa ruokaa verkossa (jälkimmäisessä tapauksessa on olemassa vaara, että se valitsee parsakaalin ja appelsiinimehun oluen ja pizzan sijaan).

Uudelleenkonfiguroitavat rakenteet

(Uudelleenkonfiguroitavat rakenteet)

On kehitetty pehmeitä materiaaleja, jotka voivat liikkua sekä muuttaa muotoa ja kokoa, ja niistä on luotu sopivia ominaisuuksia sisältävät robotit. Uusia materiaaleja on myös käytetty jalkojen ja käsivarsien (magneetit ja piikit) valmistamiseen, jotta kiipeily yli 25 metrin (noin 9 metrin) seinille. Vielä ei ole selvää, kuinka pehmeät robotit ja uudet kiipeilylaitteet pidentävät ihmisen elämää, mutta ei ole epäilystäkään siitä, että ne monipuolistavat sitä ja mahdollisesti johtavat uusien urheilulajien syntymiseen ja ne, jotka haluavat säästää junalippuissa ja asumisessa voi tehdä sen. kiinnitetty kattoon.

Biologisesti johdetut materiaalit

(Biologisesti johdetut materiaalit)

Tämän ohjelman kiinnostusalue ulottuu biomolekulaaristen materiaalien löytämiseen, joilla on ainutlaatuiset sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet. Uusia biokatalyysimenetelmiä ja biomallien luomista peptideille, viruksille, rihmamaisille bakteriofageille on tutkittu.

Tutkittuja alkuperäisiä pintoja, joilla on muokattavia ominaisuuksia: rakenne, hygroskooppisuus, absorptio, valon heijastus / läpäisy. Ohjelmoitavilla ominaisuuksilla kehitetään orgaanisia ja epäorgaanisia hybridirakenteita, jotka muodostavat perustan korkean suorituskyvyn antureiden sekä muiden ainutlaatuisten ominaisuuksien laitteiden luomiselle.

Neovision-2

Visio ihmisistä ja eläimistä sisältää poikkeuksellisia kykyjä: uusien esineiden tunnistaminen, luokittelu ja tutkiminen kestää vain murto -sekunnin, kun taas tietokoneilla ja roboteilla on edelleen suuria vaikeuksia. Neovision-2-ohjelma kehittää integroitua lähestymistapaa, jolla kehitetään koneiden kykyä tunnistaa esineitä toistamalla nisäkkäiden aivojen visuaalisten reittien rakenne.

Työn tavoitteena on luoda kognitiivinen anturi, joka kykenee keräämään, käsittelemään, luokittelemaan ja välittämään visuaalista tietoa. Nisäkkäiden visuaalisten signaalien lähettämisen algoritmi on jo selvitetty, ja kehitetään laitetta, joka tunnistaa yli 90% esineistä 10 eri kategoriassa 5 sekunnissa.

Anturin jatkotyön tarkoituksena on pienentää sen kokoa (sen pitäisi olla verrattavissa ihmisen visuaaliseen laitteeseen), lisätä sen lujuutta ja luotettavuutta. Viime kädessä anturin pitäisi pystyä tunnistamaan yli 20 eri luokan esineitä alle 2 sekunnissa, jopa 4 km: n etäisyydellä.

On selvää, että DARPA ei lopu tähän, ja seuraava anturi ylittää jo ihmisen näkökyvyn.

Neurotekniikka

(Neurotieteet)

Kuva
Kuva

Ei-invasiivinen neurointerface

Ohjelma käyttää neuropsykologian, neurokuvan, molekyylibiologian ja kognitiivisten tieteiden uusimpia saavutuksia suojellakseen päivittäiseen stressiin altistuneen sotilaan kognitiivisia toimintoja, sekä fyysistä että henkistä. Taistelukentän ankarat olosuhteet heikentävät sellaisia tärkeitä kykyjä kuin muisti, oppiminen, päätöksenteko ja moniajo. Siten taistelijan kyky reagoida nopeasti ja riittävästi heikkenee jyrkästi.

Tällaisen stressin pitkän aikavälin vaikutukset - sekä molekyylinen että käyttäytymiseen liittyvä - ovat edelleen huonosti ymmärrettyjä. Neuroteknologiaohjelma käyttää liittyvien tieteiden viimeisintä kehitystä sekä neurointerface -tekniikoita, kehittää molekyylimalleja akuutin ja kroonisen stressin vaikutuksista ihmisiin ja löytää tapoja suojella, ylläpitää ja palauttaa sotilaan kognitiivisia toimintoja.

Molekyyli- ja geneettisellä tasolla DARPA tutkii neljää päätyyppiä stressiä (henkinen, fyysinen, sairaus ja unihäiriö), kuinka sitä voidaan mitata tarkasti, sekä sopeutumismekanismeja ja riittämätöntä reagointia stressiin.

Vuonna 2009 neurotieteen kehityksen käyttö vähensi sotilaiden koulutuksen nopeutta kaksinkertaiseksi. Kehitetään menetelmiä oppimisen tehokkuuden parantamiseksi, huomion ja työmuistin parantamiseksi. hermoliitäntöjen pitäisi olla nopeampia ja helpompia käyttää.

Biodesign

(BioDesign)

Biodesign on elävien järjestelmien toiminnallisuuden käyttö. Biodesign hyödyntää luonnon voimakkaita oivalluksia ja poistaa samalla evoluution kehityksen ei -toivotut ja vahingossa tapahtuvat seuraukset molekyylibiologian ja geenitekniikan avulla.

Tällaisen vaarattoman nimen alla oleva ohjelma tutkii - ei enempää eikä vähemmän - solukuoleman signaalin lähetysmekanismia ja tapoja tämän signaalin hiljentämiseksi. Vuonna 2011 luodaan uudistuvien solujen pesäkkeitä, jotka voivat olla olemassa loputtomiin, raportti sanoo; niiden DNA sisältää erityisen koodin, joka suojaa väärentämiseltä, sekä jotain sarjanumeroa, "kuten pistoolia".

Haluaisin uskoa, että kiinalaiset hakkerit onnistuvat silti rikkomaan kuolemattomien solujen turvakoodin, vapauttamaan ne markkinoille suuria määriä ja asettamaan ne kaikkien saataville.

Luotettava hermorajapinta

(Luotettava hermoliitäntätekniikka)

Kuva
Kuva

Aivojen implantti nanopinnoite

Ohjelma kehittää ja syventää tekniikkaa, joka poimii tietoa hermostosta ja siirtää sen "vapauden lisäämislaitteisiin" (vapausasteen koneisiin), esimerkiksi keinotekoisiin raajoihin. Neurokäyttöliittymä ei ole uusi tekniikka, ja se on onnistunut tuottamaan monille pettymyksen siitä, ettei se voi vielä ylittää luonnon keksimiä mekanismeja. Mutta DARPA ei lannistu, se tutkii ääreishermostoa, laajentaa kanavien määrää lisätäkseen neurokäyttöliittymän kautta välitettävän tiedon määrää ja kehittää pohjimmiltaan uuden tyyppisiä laitteita. Vuonna 2011 on tarkoitus tehdä hermoliitäntä, jossa on sata kanavaa, mutta yhden pitäisi epäonnistua vuodessa.

Kuolemattomat solut, genomin muokkaaminen, keinotekoiset elimet ja kudokset, virheettömästi toimiva immuniteetti, materiaalit, joilla on täysin uusia ominaisuuksia, tekoäly, tietoiset robotit ja ohjelmat - näyttää siltä, että jokainen DARPA -projekti lähestyy omalla tavallaan ihmisen elämän radikaalia pidennystä olipa keho vai keinotekoinen.

Kuva
Kuva

Karu, humanoidi, kuolematon - ehkä tältä kyborgit näyttävät vuonna 2045?

Kukoistava hermoverkkojen mallinnus luo pohjan tietoisuuden siirtymiselle toiselle keholle, ja robotiikka luo yhä täydellisempiä kappaleita. Ehkä biologit ovat matemaatikkoja ja fyysikkoja edellä, ja genomin muokkaaminen, poistamalla DNA: sta satunnaisia, tarpeettomia ja vaarallisia osia, jotka ovat kertyneet siihen evoluution aikana, tulee lopulta yhtä yleiseksi ja helposti saavutettavaksi kuin kampaajalle meneminen.

Kaikkien näiden tekniikoiden yhdistäminen on kuin ketjureaktio, joka luo kaikki uudet tieteen läpimurrot. DARPAlla on tarpeeksi tietoa, taitoja ja rahaa tähän. Mutta miksi armeija tarvitsee kuolemattoman sotilaan, joka elää sekä komentajansa että luojansa?

Kuolematon ihminen on projekti, joka on idealismiltaan samanlainen kuin avaruustutkimus, sen kohtalokkuudella ei ehkä ole vastaavaa, ja toteutukseen tarvittavat resurssit ovat merkityksettömiä tulokseen verrattuna.

Aristoteles, Hegel ja Darwin järjestelivät edeltäjiensä monien sukupolvien keräämän tiedon, jonka harvat muistavat. Tieto kemiallisista elementeistä on kertynyt vuosisatojen ajan - Mendelejev tiivisti ne kuuluisaan taulukkoonsa ja meni historiaan. "Jos näin kauempana kuin muut, se johtui vain siitä, että seisoin titaanien harteilla", Isaac Newton toisti mielellään.

Hajanaiset tekniikat, jotka tuovat meidät lähemmäksi kuolemattomuutta, odottavat jotakuta, joka kokoaa heidät yhteen ja yhdistää heidät yhteiseen tavoitteeseen. Haluaisin, että Venäjä tekee tämän - maa etsii identiteettinsä, jossa kaikesta huolimatta tieteellinen koulu on edelleen vahva eikä idealisteja ole kuollut sukupuuttoon.

Suositeltava: