Biologii Pentagonului DARPA se angajează să cucerească moartea, să producă replicanți sintetici și să ofere armatei americane rânduri de Cyborg cu dizabilități
La începutul lunii aprilie, Agenția SUA pentru proiecte de cercetare avansată (DARPA, aripa de cercetare a Pentagonului) a anunțat deschiderea unei noi divizii de biotehnologie, Biroul de tehnologii biologice. Misiunea sa este de a pune biologia în serviciul securității naționale, de la înfrângerea epidemiilor la crearea de soldați sintetici. În același timp, a fost anunțat bugetul departamentului pentru anul fiscal următor - 2,9 miliarde de dolari.
Statutul DARPA ca sursă de inovație de primă clasă este incontestabil. Esența agenției este să se asigure continuu că tehnologia militară americană este întotdeauna mai avansată decât concurenții săi. Unele dintre inițiativele recente ale agenției includ: crearea roboților ATLAS umanoizi și a multor alte tipuri de robotică; proteze inteligente care vor transmite senzații tactile reale; programarea rețelelor neuronale artificiale - de fapt, calculatoare bazate pe funcțiile cognitive ale creierului uman. Pe fondul acestor minuni tehnologice, preluate exact din paginile romanelor clasice ciberpunk din anii optzeci, nu mai este surprinzător să proiectăm doar un fel de supercomputer de autoînvățare. Dacă în viitor va fi creată o inteligență artificială cu drepturi depline, aceasta nu va fi realizată de corporațiile IT, ci de geniile întunecate ale Pentagonului (care, de altfel, sunt și progenitorii internetului).
DARPA a acordat o atenție cuvenită biotehnologiei înainte, dar până acum nu aveau un departament dedicat care să coordoneze toate cercetările din acest domeniu interdisciplinar. Aceasta este exact ceea ce Autoritatea de Dezvoltare a Biotehnologiei, care a fost înființată pentru a „explora intersecțiile din ce în ce mai dinamice dintre biologie și fizică”, este menită să corecteze.
Directorul DARPA, Arathi Prabhakar, vorbind la sfârșitul lunii martie în fața congresmenilor din Camera Reprezentanților, a spus că „biologia este inovatorul suprem al naturii și pentru orice agenție care se bazează pe inovație ar fi o prostie să nu apeleze la acest maestru al relații complexe pentru inspirație și indicii."
„Astăzi, biologia își are locul printre principalele științe care reprezintă viitorul tehnologiei de apărare … Programele biroului de biotehnologie variază în cea mai largă gamă: de la celule individuale la organisme și populațiile acestora; din momentul cu care se transmite semnalul nervos până în momentul în care un nou virus de strănut după un strănut se va răspândi pe toată planeta. Biroul de biotehnologie va studia mecanismele extrem de complexe ale proceselor naturale și va demonstra că acestea pot fi aplicate în scopuri de apărare națională”, - a spus într-un comunicat de presă al DARPA.
Russian Planet s-a familiarizat cu cele mai promițătoare programe ale noului departament al departamentului.
Ah, nu spune „sânge dintr-o rană”. Acest lucru este sălbatic
Unul dintre domeniile prioritare ale activității biroului de biotehnologie este reabilitarea de înaltă tehnologie a soldaților militari americani după răniri de diferite tipuri. Potrivit Institutului de Cercetări Chirurgice al Armatei SUA, principala cauză de deces pe câmpul de luptă este pierderea de sânge. Mai multe studii DARPA vizează rezolvarea acestei probleme. Armata încă nu are nimic mai perfect decât un simplu bandaj de tifon pentru a opri sângerarea. Eficacitatea sa este extrem de scăzută, deoarece dacă sângele nu se oprește, bandajul trebuie schimbat aproape imediat. Nu există nicio modalitate de a opri sângerarea latentă în loc. Prin urmare, mulți soldați mor nu numai pe câmpul de luptă, ci și în transport pe drumul către unitatea medicală.
Arati Prabhakar.
Recent, compania de start RevMedx a anunțat o seringă modificată care umple zona plăgii cu bureți de chitosan de 1 inch care se umflă și blochează sângerarea. Dar numai sângerările externe se opresc în acest fel. Specialiștii DARPA au mers mai departe și au anunțat crearea așa-numitului „sistem de stază” - până acum se știe doar că acesta este un „material spumant” care oprește hemoragia chiar și în cavitatea abdominală. FDA va aproba în curând primul prototip al unui dispozitiv portabil de injecție.
Chiar dacă pierderea de sânge nu poate fi evitată, o altă dezvoltare a departamentului îl va face să nu pună viața în pericol, salvând armata de amenințarea cu hipoxie cauzată de sângerare. Oamenii de știință lucrează la un medicament pe bază de hidrogen sulfurat, a cărui injecție încetinește procesele fiziologice din organism. În timpul testelor efectuate pe animale, s-a constatat că hidrogenul sulfurat reduce necesitatea de organe în oxigen, a cărui lipsă acută provoacă pierderi de sânge. Injecția unei astfel de substanțe va prelungi semnificativ timpul pe care un luptător îl poate petrece după pierderea fatală de sânge chiar pe câmpul de luptă, în așteptarea unei transfuzii. Astfel, ei speră că în DARPA, soldatul va putea să se injecteze singur, să intre într-o „stare de hibernare” și să aștepte asistență medicală sângerată - până la câteva zile.
Cyborg-uri cu dizabilități
Angajații agenției sunt conștienți de oportunitățile aproape nelimitate oferite de autoritățile americane și nu suferă de falsă modestie. De exemplu, un program pentru dezvoltarea protezelor avansate este numit fără probleme - „Revoluționarea protezelor”. A fost lansat în 2006, dar este acum complet sub controlul biroului de biotehnologie.
În tot acest timp, cercetătorii s-au ocupat cu proiectarea protezelor de mână, care sunt mult mai dificile din punct de vedere medical și ingineresc decât picioarele artificiale. Una dintre protezele revoluționare, Arm System Gen-3, a fost deja legalizată de FDA. Potrivit site-ului agenției, aceste „membre mecatronice avansate” au fost primii care s-au apropiat de funcționalitatea mâinilor umane reale. Obiectivele programului sunt chiar mai provocatoare decât numele. Și DARPA nu le ascunde deloc: în viitor, nu vor exista veterani cu dizabilități în Statele Unite, dar vor exista persoane cu dizabilități în rânduri - doar robotizate.
„Ca parte a Revoluției Protetice, funcționalitatea protezelor membrelor superioare este îmbunătățită astfel încât într-o zi soldații care și-au pierdut brațele să poată reveni în serviciu”, spune programul.
Sarcinile specifice includ crearea de proteze controlate de minte și interfețe neurocomputer pentru amputați și paralitici. Pe piața NPR, pe 31 martie, Arati Prabhakar a declarat că biotehnologii au făcut deja un pas uriaș în acest domeniu. Progresele în tehnologia microelectrodului cortical au făcut legătura dintre sistemul nervos și părțile corpului cibernetic atât de puternice încât protezele controlate prin gândire devin treptat o rutină zilnică, iar pacienții care cooperează folosesc deja „sistemul de neurointerfață fiabil” al Pentagonului. Cercetările viitoare "vor îmbunătăți capacitatea interfețelor periferice de a procesa și mai multe informații despre controlul membrelor, ceea ce va oferi amputatilor și mai multă funcționalitate". Neurofiziologii lucrează pentru a obține semnalul în ambele direcții - astfel încât proteza să fie controlată nu numai de minte, ci ea însăși trimite semnale tactile înapoi către sistemul nervos, provocând o senzație de atingere fizică autentică.
O persoană cu dizabilități cu brațe robotizate protetice. Foto: DARPA
„Avem voluntari cu paralizie a tuturor celor patru membre care au fost de acord cu operația pe creier. Este vorba despre plasarea unui cip pe cortex care controlează neuronii zonei motorii și îi redirecționează spre controlul brațelor robotice protetice noi, foarte sofisticate. Într-un anumit sens, am deschis ușa - conexiunea dintre creierul uman și restul lumii. Lăsați-vă imaginația să fugă pentru a vedea cât de departe ne va duce acest lucru”, a spus directorul DARPA.
Un program separat este dedicat recuperării memoriei. Potrivit medicilor, din 2000, mai mult de 270.000 de soldați americani au suferit răni la cap de complexitate variabilă, care au dus la o deteriorare sau disfuncție completă a memoriei de lucru. În ciuda amplorii problemei, în prezent nu există tratamente eficiente. Pentru a le restabili memoria, biroul de biotehnologie lucrează la o neurotehnologie multidisciplinară care combină „procesarea datelor, modelarea matematică și interfețele de ultimă oră”. Rezultatul ar trebui să fie un „dispozitiv neuronal implantabil” care va restabili memoria soldaților prin neurostimularea anumitor zone ale creierului.
O altă inițiativă vizează eliminarea tulburării de stres posttraumatic (PTSD, „Sindromul Vietnam”), care este extrem de frecventă în rândul soldaților care au trecut prin lupte. În cele mai bune cazuri, aceasta duce la depresie și migrene, în cel mai rău - la izbucniri de agresiune în rândul soldaților care se întorc acasă sau la sinucidere. Abordările moderne - medicamente și psihoterapie - nu pot decât să atenueze cele mai grave simptome ale acestui sindrom mental sever. Medicii militari speră să învingă complet PTSD, de asemenea, prin implantarea unui neurostimulator în creier.
Ca parte a cercetării sale în domeniul neurologiei, DARPA se consultă (cel puțin sugerează să creadă acest lucru) cu un grup de experți cu privire la implicațiile etice, juridice și sociale. Prabhakar nu exclude faptul că unele dintre aceste cercetări vor viza nu numai reabilitarea, ci și modificarea creierului luptătorilor sănătoși.
„Dacă înțelegem modul în care creierul interacționează cu sistemele complexe, probabil că vom înțelege exact cum ar trebui furnizate informații unei persoane, astfel încât să o poată asimila mai bine. Acesta va fi viitorul în care vom începe să învățăm modalități de interacțiune radical noi între complexitatea creierului uman și complexitatea lumii din jurul nostru”, spune șeful agenției de inovare.
Interfețele om-mașină pot fi bine adaptate pentru a fi controlate de roboți. Și dacă astăzi inginerii dezvoltă deja un cvadrocopter civil controlat de minte, atunci de ce nu ne așteptăm ca dronele militare să fie controlate prin interfețe cu neutroni de la DARPA mai devreme sau mai târziu?
Quadcopter controlat de minte.
Și au creat un replicant din praful sintetic
Agenția pariază că următoarea generație de tehnologie de apărare va urma exemplul vieții naturale, biologice. Biologia sintetică va deveni unul dintre cele mai importante domenii de lucru ale biroului de biotehnologie - agenția se așteaptă să lanseze un fel de plantă genetică nebună pentru producerea de materiale biologice care nu existau până acum, cu proprietăți neexplorate, pe baza unui cocktail de celule vii, proteine și ADN. Scopul este de a crea, în primul rând, supermateriale artificiale, dar vii, care vor fi utilizate pentru următoarea generație de gadgeturi mecanice și electrice și, în al doilea rând, de a crea literalmente noi forme de viață cu funcționalități greu de imaginat în acest moment. Dar acest lucru nu sună atât de fantastic, având în vedere că la sfârșitul lunii martie, oamenii de știință au anunțat crearea primului cromozom sintetic „de designer” din istoria omenirii.
Bioinginerii alcătuiau o parte substanțială a personalului din noua subdiviziune deschisă. Întrucât „ingineria biologică este o tehnologie puternică care poate afecta multe domenii” ale vieții umane, biologii Pentagonului intenționează să pregătească cu grijă o bază teoretică - treptat „transformând biologia în practică inginerească, pregătind instrumente, tehnologii, metodologii și infrastructură”. Programele de bioinginerie din laboratoare utilizează cele mai noi dezvoltări în biologia sintetică, genomică și proteomică, care contribuie la siguranța ridicată a cercetării și la prevenirea „eliberării nedorite de microorganisme”. Aparent, DAPRA a auzit multe despre pericolele unei apocalipse zombie.
În ciuda tuturor precauțiilor, bioingenierii au anunțat deja proiecte mai mult decât ambițioase. Unul dintre cele mai misterioase programe rulează sub titlul provizoriu Biochronicity. Potrivit bioinginerilor, deși „ceasul biologic reglează aproape toate funcțiile din corpul uman”, nu există încă o idee clară despre modul în care acestea afectează exact ciclul celular, metabolismul, îmbătrânirea și moartea celulară. Aparent, departamentul va invada metabolismul și îmbătrânirea unei persoane, punându-le sub control și crescând foarte mult capacitatea de luptă și rezistența soldaților - atât în ceea ce privește regenerarea după rănirea fizică, cât și imunitatea la boli.
Cu câțiva ani în urmă, programul DARPA Biodesign, în care Pentagonul creează creaturi sintetice nu mai puțin nemuritoare, a făcut deja o stropire. Scopul este de a depăși „întâmplarea evoluției”: „Biodesignul utilizează un sistem de metode de inginerie în combinație cu biotehnologia și tehnologia chimică sintetică pentru a crea noi atribute utile. Biodesignul va reduce imprevizibilitatea dezvoltării evolutive naturale prin inginerie genetică și biologie moleculară. Această zonă include răspunsuri moleculare direcționate artificial care cresc rezistența la semnale de moarte celulară (…)”. În cazul în care planul agenției se strică în cel mai amenințător scenariu, așa cum se întâmplă de obicei în groază, ființele create au o moleculă de declanșare specială pentru autodistrugere, care poate fi activată de la distanță. După cum scrie autorul blogului tehnologic Motherboard, „De ce avem nevoie de roboți mecanici atunci când puteți crea un replicant pentru a participa la războaie? Nu am auzit prea multe despre potențiali soldați sintetici ai Pentagonului, dar 19,3 milioane de dolari sunt încă alocați programului Biodesign anul viitor.
O lume fără boli
Aripa epidemiologică a agenției va căuta modalități de prevenire a epidemiilor și de atenuare a consecințelor unei ipotetice pandemii mortale globale (un alt complot popular al filmelor de dezastru science fiction). Oamenii de știință cred că imprevizibilitatea focarelor de boli este un semn clar al slabei noastre înțelegeri a dinamicii apariției și răspândirii epidemiilor.
Potrivit Institutului Național de Alergie și Boli Infecțioase din SUA, 44% din toți agenții patogeni raportați în ultimii 20 de ani sunt viruși ARN. Acestea se caracterizează prin rate de mutație extrem de ridicate, permițându-le să se adapteze la un mediu în schimbare, așa cum sa întâmplat în pandemia H1N1 („gripa porcină”) din 2009. În plus, chiar și cele mai puternice antibiotice pot deveni inutile, deoarece infecțiile dezvoltă treptat rezistență la medicamente, așa cum este cazul cu tulpina invincibilă a gonoreei.
Programul cu răsunătorul titlu „Profeție” studiază evoluția virușilor pentru a prezice viitoarele mutații virale. Scopul final este crearea de medicamente „preventive” și vaccinuri pentru bolile care ar putea amenința umanitatea în viitor. Biologii vor prezice evoluția virală, desigur, nu pe modele matematice, ci într-un mod complet experimental. De fapt, agenția se va angaja în reproducerea virusurilor. Agenții patogeni periculoși vor fi crescuți în laborator și diagnosticați în toate etapele mutațiilor prin care trec. Pe baza acestor informații, va fi posibil să se prezică în ce direcție va evolua această sau acea boală comună. Virologii observă cu umilință că în condiții de laborator vor încerca să repete doar acele „mutații virale care au apărut deja în mod natural și sunt documentate” - probabil pentru a-i convinge că nu vor crea accidental un virus care nici măcar nu există pe planetă într-un mediu natural mediu …
Când a fost întrebat ce are biroul de biotehnologie Sfântul Graal, directorul DARPA a rezumat: „Aceasta este o nouă clasă de materiale cu proprietăți pe care nu le-am fi primit niciodată înainte. Acesta este un nou mod de a interacționa cu creierul uman și de a rezolva misterele funcțiilor cognitive. Și suntem încrezători că există deja tehnici care ne vor permite să depășim răspândirea bolilor infecțioase."
