ASV Aizsardzības ministrijai ir unikāla zinātniskā nodaļa DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) - Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūra.
Šeit strādājošos zinātniekus sauc par Pentagona tumšajiem ģēnijiem, un pati aģentūra ir revolucionāro jauninājumu galvenais kalējs. Ar milzīgu (3,2 miljardu dolāru gadā) finansējumu aģentūra spēj atbalstīt jebkuru projektu - pat ja šķiet, ka tas ir cēlies no fantāzijas romāna lappusēm.
Mākslīgie karavīri
DARPA tika dibināta 1958. gadā, reaģējot uz pirmā mākslīgā Zemes pavadoņa palaišanu PSRS. Tajā strādā apmēram 240 darbinieku, no kuriem katrs darbojas kā daļa no savas mazās komandas un nodarbojas ar vienu no daudzsološajām problēmām.
Atsevišķi DARPA projekti, kā likums, tiek finansēti no 10 līdz 40 miljoniem dolāru, to ieviešana tiek aprēķināta vidēji uz 2-3 gadiem. Darbā var iesaistīt līdz 10 darbuzņēmēju organizācijām un 1-2 universitātēm. Projekta vadītāja alga ir vismaz 130 tūkstoši dolāru gadā, pētnieka alga - no 90 līdz 150 tūkstošiem dolāru, atkarībā no viņa pētījumu perspektīvām.
Mīļi roboti
Reklāmas video:
Bet patiesībā DARPA darbinieku algas var droši palielināt vismaz divas reizes - izmantojot papildu prēmijas un dotācijas.
Aptuveni 5% pētījumu ir slepeni, informācija par pārējo tiek ievietota tīmekļa vietnē
aģentūras - lai zinātnieki varētu iepazīties ar viņu tēmām un piedāvāt savus pakalpojumus.
2011. gadā aģentūra paziņoja par jaunas nodaļas - Bioloģisko tehnoloģiju biroja - atvēršanu. Viņa uzdevums ir likt bioloģiju kalpot valsts drošībai tieši līdz mākslīgo karavīru izveidošanai.
DARPA vadītājs Arati Prabhakars, uzrunājot ASV kongresmeņus, sacīja, ka tagad bioloģija ir priekšplānā projektos, kas atspoguļo aizsardzības tehnoloģiju nākotni.
Ko Pentagona slepeno ģēniju bioloģiskie projekti piedāvā pasaulei?
Radības ar mūžīgu dzīves ilgumu
Viens no projektiem, ko izstrādājusi DARPA un kuru sauc par BioDesign ("Bio-dizains"), tā mērķis ir radīt dzīvas un elpojošas radības.
Tiek pieņemts, ka šādi organismi kļūs pilnīgi paklausīgi saviem saimniekiem un var dzīvot gandrīz mūžīgi, ja vien netiks nolemts, ka viņiem ir pienācis laiks nomirt.
Pēc DARPA vadītāju teiktā, projektā izmantoti jaunākie sasniegumi biotehnoloģijā. Tiek uzsvērts, ka mākslīgā organisma šūnām būs izturība pret novecošanās un nāves procesiem (vēža šūnām ir līdzīgas īpašības).
Informācija par radības radītājiem tiks ierakstīta tās DNS, pateicoties kurai zinātnieki cer izvairīties no nemirstīgo organismu pārtveršanas no ienaidnieka. Tādā pašā veidā tiek plānots īstenot pilnīgu mākslīgo būtņu pakļaušanu - to darbību secība tiks ierakstīta arī DNS.
Gadījumā, ja būtne nonāk ārpus kontroles, DARPA plāno nodrošināt "šūnu pārslēgšanu", kuras darbība novedīs pie tūlītēja organisma nāves. Tiesa, kā to plānots īstenot, joprojām nav zināms.
Lai BioDesign projekts būtu veiksmīgs, DARPA ieguldīs 20 miljonus dolāru sintētiskajā bioloģijā un 7,5 miljonus dolāru genoma analīzē un modifikācijas pētījumos.
Protēze ir kā normāla roka
Starp konkrētajiem uzdevumiem, kas izceļas, ir prāta kontrolētu roku un kāju protēžu izveidošana. Džona Hopkinsa universitātes zinātnieki ar DARPA atbalstu ir spēruši milzīgu soli šajā jomā. Vienu no revolucionārajām protēzēm, ko sauc par Arm System Gen-Z ("3. paaudzes sistēmas balsts"), ASV Veselības aprūpes departaments jau ir pārbaudījis un licencējis.
Aģentūras tīmekļa vietnē teikts, ka šādas mākslīgās ekstremitātes ir pilnīgi tuvas īstu cilvēka roku funkcionalitātei. To ir veicinājusi attīstība ar īpašiem mikroelektrodiem, kas tiek implantēti galvā un nodrošina savienojumu starp nervu sistēmu un mākslīgajām ķermeņa daļām.
Zinātnieki šobrīd strādā, lai nodrošinātu, ka protēzes ne tikai kontrolē smadzenes, bet arī sūta signālus pašai nervu sistēmai, izraisot īstas fiziskās funkcionēšanas sajūtu.
Turklāt tas ir tālu no pirmā projekta, kura mērķis ir radīt mākslīgās ekstremitātes pēc iespējas tuvāk mūsdienām. Jo īpaši jau pastāv protēzes, kuras komandas ar muskuļiem pārraida ar elektriskiem signāliem. Ir zināma arī Pitsburgas universitātes zinātnieku pieredze ar makakām, nosūtot garīgās komandas uz mehānisku roku, kas viņiem nomizoja banānus.
Džonsa Hopkinsa universitātes zinātnieku radītais protezēšanas pamatjautājums ir tāds, ka pirmo reizi cilvēka smadzenēs tika implantēts neironu interfeiss. Projekta īstenošanai DARPA piešķīra USD 34,5 miljonus.
Pieci brīvprātīgie pārbaudīja protēzes, kas sver apmēram deviņas mārciņas, apmēram tikpat, cik normāla cilvēka roka. Protēzei ir 22 brīvības pakāpes, ieskaitot katra pirksta neatkarīgas kustības, kā arī dažas atsauksmes, it īpaši - atsevišķas pieskāriena funkcijas.
Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un Pitsburgas universitātes zinātnieki atbalsta šo pētījumu, izveidojot mikroshēmas ar elektrodiem, kas atgādina mazus matiņus - ar mērķi ievērojami pagarināt to mūžu, bez kura pacienti ir nolemti regulāri pakļauties nopietniem periodiskas smadzeņu operācijas riskiem.
Kaulu kausēšanas špakteles
Vēl viens DARPA pētījumu mērķis ir radīt mākslīgus, vēl dzīvus materiālus, piemēram, špakteles vai špakteles, lai ārstētu kaulu lūzumus. Pēc tam, kad kaulu audu saplūšana ar atklātiem lūzumiem prasa ilgu laiku, pacientam bieži ir vajadzīgas daudzas operācijas un ilgstoša ārstēšana.
DARPA ir uzsākusi programmu ar lūzumu tepe, kurā pētnieki veido aktīvu materiālu, kas, uzklājot uz atvērtu lūzumu vai ap to, dienu laikā atjauno kaulu nesošās īpašības.
Tas rada sava veida kauliem līdzīgu struktūru, un, kad lūzums dziedē, tas sadalās nekaitīgos absorbējamos produktos.
Ja eksperiments būs veiksmīgs, kaulu dziedināšanas process tiks krasi samazināts. Tiesa, projekta ietvaros zinātniekiem būs jāatrisina virkne tehnoloģisku jautājumu. Piemēram, ir jāizveido jaunas absorbējamas līmes, kurām ir tādas pašas mehāniskās īpašības kā kaulu audiem, un ir jāizstrādā biomateriāli, kas veido kaulam līdzīgu iekšējo struktūru.
Pasaule bez slimībām
Bet, iespējams, vērienīgākais aģentūras DARPA projekts ir saistīts ar vēlmi pilnībā izskaust infekcijas slimības. Saskaņā ar ASV statistiku, 44% no visiem reģistrētajiem patogēniem ir RNS vīrusi (tas ir, viņu ģenētiskā informācija ir kodēta ribonukleīnskābes molekulās, kas atrodamas visu dzīvo organismu šūnās).
Jo īpaši gripas un hepatīta vīrusi ir RNS vīrusi. Viņiem raksturīgs augsts mutāciju līmenis un spēja pielāgoties mainīgajai videi, kā tas notika 2009. gada H1N1 (“cūku gripas”) pandēmijā. Bet galvenais ir tas, ka cīņā pret tām pat visspēcīgākās antibiotikas kļūst bezjēdzīgas, jo infekcijas ir iemācījušās ātri tām pielāgoties.
Programma Prophecy pēta vīrusu attīstību. Galīgais mērķis ir radīt zāles cīņai pret slimībām, kas nākotnē var apdraudēt cilvēci. Jau vairākas laboratorijas pēc aģentūras norādījumiem nodarbojas ar vīrusu pavairošanu un to mutāciju diagnosticēšanu.
Eksoskelets
Zinātnieki ir pārliecināti, ka, pamatojoties uz šiem datiem, ļoti drīz būs iespējams precīzi paredzēt, kurā virzienā šī vai tā kopējā slimība attīstīsies - un savlaicīga zāļu izlaišana, lai cīnītos pret to, ļaus izvairīties no slimības izplatīšanās.
Tas, protams, ir tikai maza daļa no DARPA bioloģiskajiem pētījumiem. Jau ir pārbaudītas ķīmiskas vielas, kuras, ievadot ķermenī bez operācijas, dziedē iekšējās brūces un asiņošanu.
Ir projekts, kura izstrāde ļaus cilvēkiem ar redzes traucējumiem vadīt automašīnu - izmantojot elektroniskos sensorus, kas ievietoti cimdos. Tiek izstrādāts elastīgs un viegls atbalsta uzvalks, kas pilnībā novērš ievainojumus jebkura veida aktivitātēs.
Gandrīz visas Pentagona slepeno ģēniju revolucionārās tehnoloģijas sākumā izskatās neticami. Bet to veiksmīga ieviešana nākotnē var pilnībā mainīt cilvēces dzīvi.
Nikolajs MIKHAILOVS