DARPA Pentagon biologlari o'limni yengishga, sintetik replikantlarni tug'ishga va Amerika armiyasini kiborg nogironlari bilan ta'minlashga va'da berishdi
Aprel oyi boshida AQSh mudofaa ilg'or tadqiqot loyihalari agentligi (DARPA, Pentagonning oldinga yo'naltirilgan tadqiqot qanoti) yangi biotexnologiya bo'limi - Biologik texnologiyalar idorasi ochilganini e'lon qildi. Uning vazifasi biologiyani milliy xavfsizlikka xizmat qilish, epidemiyalarni yengishdan sintetik askarlarni yaratishgacha. Shu bilan birga, departamentning keyingi moliyaviy yil uchun byudjeti e'lon qilindi - 2,9 milliard dollar.
DARPA -ning innovatsiyalarning asosiy manbai maqomi shubhasizdir. Agentlikning mohiyati shundaki, AQShning harbiy texnikasi har doim raqobatchilardan ustunroq bo'lishini ta'minlash. Agentlikning so'nggi tashabbuslaridan ba'zilari quyidagilardir: ATLAS gumanoid robotlarini yaratish va boshqa ko'plab robototexnika turlari; haqiqiy teginish sezgilarini etkazadigan aqlli protezlar; sun'iy neyron tarmoqlarni dasturlash - aslida miyaning kognitiv funktsiyalariga asoslangan kompyuterlar. Saksoninchi yillardagi klassik kiberpank romanlari sahifalaridan olingan ushbu texnologik mo''jizalar fonida, o'z-o'zidan o'rganiladigan superkompyuterni yaratish ajablanarli emas. Agar kelajakda to'la-to'kis sun'iy intellekt yaratilsa, uni IT-korporatsiyalari emas, balki Pentagonning qorong'u daholari (aytmoqchi, ular ham Internetning avlodlari) qilishadi.
DARPA ilgari biotexnologiyaga etarlicha e'tibor qaratgan, biroq hozirgacha bu fanlararo sohadagi barcha tadqiqotlarni muvofiqlashtiradigan maxsus bo'limi bo'lmagan. "Biologiya va fizikaning tobora dinamik chorrahalarini kashf qilish" uchun tashkil etilgan Biotexnologiyani rivojlantirish boshqarmasi aynan shu narsani tuzatishga mo'ljallangan.
DARPA direktori Arati Prabhakar mart oyi oxirida Vakillar palatasida kongressmenlar oldida nutq so'zlar ekan, "biologiya tabiatning eng yangi ixtirochisidir va innovatsiyaga tayanadigan har qanday agentlik uchun bu ustaga murojaat qilmaslik aqlsiz bo'lardi. ilhom va maslahatlar uchun murakkab munosabatlar."
Bugungi kunda biologiya mudofaa texnologiyalari kelajagini ifodalovchi asosiy fanlar qatorida o'z o'rnini egallaydi … Biotexnologiya idorasining dasturlari eng keng diapazonda: alohida hujayralardan organizmlar va ularning populyatsiyalarigacha; asab signali uzatilgan vaqtdan boshlab, aksirishdan keyin yangi hapşırma virusi butun sayyoraga tarqaladi. Biotexnologiya idorasi tabiiy jarayonlarning o'ta murakkab mexanizmlarini o'rganadi va ularni milliy mudofaa maqsadlarida qo'llash mumkinligini namoyish etadi”,- deyiladi DARPA press-relizida.
Russian Planet kafedraning yangi bo'limining eng istiqbolli dasturlari bilan tanishdi.
Oh, "yaradan qon" demang. Bu yovvoyi
Biotexnologiya idorasi ishining ustuvor yo'nalishlaridan biri-har xil turdagi jarohatlardan so'ng AQSh harbiylarini yuqori texnologiyali reabilitatsiya qilish. AQSh armiya jarrohlik tadqiqotlari instituti ma'lumotlariga ko'ra, jang maydonida o'limning asosiy sababi qon yo'qotishidir. Bir nechta DARPA tadqiqotlari ushbu muammoni hal qilishga qaratilgan. Harbiyda qon ketishni to'xtatish uchun oddiy dokadan boshqa mukammal narsa yo'q. Uning samaradorligi juda past, chunki agar qon to'xtamasa, bandajni deyarli darhol o'zgartirish kerak. Yashirin qon ketishni to'xtatishning iloji yo'q. Shuning uchun ko'plab askarlar nafaqat jang maydonida, balki transport bo'limida ham tibbiy bo'linma yo'lida halok bo'lishadi.
Arati Prabhakar.
Yaqinda RevMedx boshlang'ich kompaniyasi qon ketishini to'sib qo'yadigan 1 dyuymli xitosan gubkalar bilan yara maydonini to'ldiradigan modifikatsiyalangan shpritsni e'lon qildi. Ammo faqat tashqi qon ketish shu tarzda to'xtaydi. DARPA mutaxassislari oldinga borib, "turg'unlik tizimi" deb nomlanganini e'lon qilishdi - hozircha bu faqat qorin bo'shlig'iga qon ketishini to'xtatadigan "ko'pikli material" ekanligi ma'lum. FDA tez orada portativ in'ektsiya qurilmasining birinchi prototipini tasdiqlaydi.
Agar qon yo'qotishdan qochib qutulolmasangiz ham, bo'limning yana bir rivojlanishi uni hayot uchun xavf tug'dirmaydi, bu esa harbiylarni qon ketishidan kelib chiqqan gipoksiya xavfidan qutqaradi. Olimlar vodorod sulfidiga asoslangan preparat ustida ishlamoqda, uning in'ektsiyasi organizmdagi fiziologik jarayonlarni sekinlashtiradi. Hayvonlarga o'tkazilgan sinovlar davomida, vodorod sulfidi kislorodga bo'lgan organlarga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishi aniqlandi, uning etishmasligi qon yo'qotilishiga olib keladi. Bunday moddaning in'ektsiyasi jangchining qonini yo'qotib, jang maydonida qon quyishni kutib o'tirishi mumkin bo'lgan vaqtni sezilarli darajada uzaytiradi. Shunday qilib, ular DARPAga umid qilishadi, askar o'zini in'ektsiya qila oladi, "uyqu holatiga" kiradi va qon ketguncha tibbiy yordam kutadi - bir necha kungacha.
Nogiron kiborglar
Agentlik xodimlari AQSh hukumati tomonidan berilgan cheksiz imkoniyatlarni yaxshi bilishadi va yolg'on kamtarlikdan aziyat chekmaydilar. Masalan, ilg'or protezlarni ishlab chiqish dasturi muammosiz - "inqilobiy protezlash" deb nomlanadi. U 2006 yilda ishga tushirilgan, ammo hozirda u butunlay biotexnologiya idorasi nazorati ostida.
Bu vaqt mobaynida tadqiqotchilar sun'iy oyoqlarga qaraganda tibbiy va muhandislik nuqtai nazaridan ancha qiyin bo'lgan qo'l protezlarini loyihalash bilan band bo'lishdi. Inqilobiy protezlardan biri, Arm System Gen-3, allaqachon FDA tomonidan qonuniylashtirilgan. Agentlik saytida yozilishicha, bu "ilg'or mexatronik oyoq -qo'llar" birinchi bo'lib haqiqiy inson qo'llarining funksionalligiga yaqinlashgan. Dasturning maqsadlari nomidan ham qiyinroq. Va DARPA ularni umuman yashirmaydi: kelajakda Qo'shma Shtatlarda nogiron faxriylar bo'lmaydi, lekin safda nogironlar bo'ladi - faqat robotlar.
"Protezlash inqilobi doirasida yuqori oyoq -qo'l protezlarining funktsional imkoniyatlari yaxshilanmoqda, shunday qilib, bir kuni qo'llari yo'qolgan harbiy xizmatchilar xizmatga qaytishi mumkin", - deyiladi dasturda.
Muayyan vazifalarga aqli boshqariladigan protezlar va ampute va paralitiklar uchun neyrokompyuter interfeyslarini yaratish kiradi. 31 -mart kuni NPR bozorida Arati Prabhakarning aytishicha, biotexnologlar allaqachon bu sohada ulkan qadam tashlagan. Kortikal mikroelektrod texnologiyasidagi yutuqlar asab tizimi va kibernetik tana qismlari o'rtasidagi aloqani shunchalik kuchaytirdiki, o'ylab boshqariladigan protezlar asta-sekin kundalik mashg'ulotga aylanib bormoqda va hamkorlik qilayotgan bemorlar allaqachon Pentagonning "ishonchli neyrointerfeys tizimi" dan foydalanmoqdalar. Kelgusidagi tadqiqotlar "periferik interfeyslarning oyoq -qo'llarni boshqarish haqida ko'proq ma'lumotni qayta ishlash qobiliyatini yaxshilaydi, bu esa amputalarga yanada funktsional imkoniyatlarni beradi". Neyrofiziologlar signalni har ikki yo'nalishda olish uchun harakat qilmoqdalar - shuning uchun protez nafaqat aql tomonidan boshqariladi, balki o'zi sezgir signallarni asab tizimiga qaytarib yuboradi, bu esa haqiqiy jismoniy teginish hissini keltirib chiqaradi.
Qo'llari protezli nogiron. Surat: DARPA
Bizda to'rtta oyoq -qo'llari falaj bo'lgan ko'ngillilar bor, ular miya operatsiyasiga rozi bo'lishdi. Bu korteksga motor zonasi neyronlarini boshqaradigan va ularni yangi, juda murakkab protezli robotli qo'llarni boshqarishga yo'naltiradigan chip qo'yish haqida. Qaysidir ma'noda biz eshikni ochdik - inson miyasi bilan dunyoning qolgan qismi o'rtasidagi bog'liqlik. Bu bizni qanchalik uzoqqa olib ketishini ko'rish uchun sizning tasavvuringizga yo'l qo'ying”, dedi DARPA direktori.
Xotirani tiklash uchun alohida dastur ajratilgan. Shifokorlarning so'zlariga ko'ra, 2000 yildan buyon 270 mingdan ortiq amerikalik askarlar har xil murakkablikdagi bosh jarohatlari olgan, bu esa ishchi xotiraning yomonlashishiga yoki to'liq buzilishiga olib kelgan. Muammoning kattaligiga qaramay, hozircha samarali davolash usullari mavjud emas. Xotirasini tiklash uchun biotexnologiya idorasi "ma'lumotlarni qayta ishlash, matematik modellashtirish va zamonaviy interfeyslarni" birlashtirgan ko'p tarmoqli neyrotexnologiya ustida ishlamoqda. Natijada "implantatsiya qilinadigan asab qurilmasi" bo'lishi kerak, u miyaning ba'zi joylarini neyrotimulyatsiya qilish orqali askarlarning xotirasini tiklaydi.
Yana bir tashabbus jangdan o'tgan askarlar orasida juda keng tarqalgan travmadan keyingi stress buzilishini (TSSB, "Vetnam sindromi") bartaraf etishga qaratilgan. Eng yaxshi holatlarda, bu depressiya va migrenlarga, eng yomoni - uyga qaytayotgan askarlar o'rtasida tajovuzkorlik yoki o'z joniga qasd qilishga olib keladi. Zamonaviy yondashuvlar - dorilar va psixoterapiya - bu og'ir ruhiy sindromning eng yomon alomatlarini yengillashtiradi. Harbiy shifokorlar miyaga neyrostimulyator joylashtirib, TSSBni ham butunlay yengishga umid qiladilar.
Nevrologiya tadqiqotlari doirasida DARPA axloqiy, huquqiy va ijtimoiy oqibatlar bo'yicha ekspertlar paneli bilan maslahatlashadi (hech bo'lmaganda bunga ishonishni taklif qiladi). Prabhakar ushbu tadqiqotlarning bir qismi nafaqat reabilitatsiyaga, balki sog'lom jangchilarning miyasini o'zgartirishga ham qaratilganini istisno qilmaydi.
"Agar biz miyaning murakkab tizimlar bilan qanday aloqada bo'lishini tushunsak, ehtimol biz uni yaxshiroq assimilyatsiya qilish uchun odamga qanday ma'lumot berish kerakligini tushunamiz. Bu kelajakda biz inson miyasining murakkabligi va atrofimizdagi dunyoning murakkabligi o'rtasidagi o'zaro ta'sirning tubdan yangi usullarini o'rganishni boshlaymiz ", - deydi innovatsion agentlik rahbari.
Odam-mashina interfeysi robotlar boshqarishi uchun moslashtirilgan bo'lishi mumkin. Va agar bugungi kunda muhandislar aql bilan boshqariladigan fuqarolik kvadrokopterini ishlab chiqayotgan bo'lsa, nega biz ertami-kechmi DARPA neytron interfeyslari orqali harbiy dronlarni boshqarilishini kutmaymiz?
Aql boshqariladigan kvadrokopter.
Va ular sintetik changdan replikant yaratdilar
Agentlik keyingi avlod mudofaa texnologiyasi tabiiy, biologik hayotdan o'rnak olishiga pul tikadi. Sintetik biologiya biotexnologiya idorasi faoliyatining eng muhim yo'nalishlaridan biriga aylanadi - agentlik tirik hujayralar, oqsillar va mexnat kokteyliga asoslangan, ilgari mavjud bo'lmagan biologik materiallarni ishlab chiqarish uchun aqldan ozgan genetik zavodni ishga tushirishni kutmoqda. DNK. Maqsad, birinchi navbatda, keyingi avlod mexanik va elektr gadjetlari uchun ishlatiladigan sun'iy, lekin tirik super materiallarni yaratish, ikkinchidan, hozirgi paytda tasavvur qilish qiyin bo'lgan funksionallik bilan yangi hayot shakllarini yaratish. Ammo bu unchalik fantastik ko'rinmaydi, chunki mart oyining oxirida olimlar insoniyat tarixida birinchi sintetik "dizayner" xromosomasi yaratilishini e'lon qilishgan.
Bioinjenerlar yangi ochilgan bo'linma xodimlarining katta qismini tashkil qilgan. "Biologik muhandislik - bu inson hayotining ko'plab sohalariga ta'sir ko'rsatadigan kuchli texnologiya" bo'lgani uchun, Pentagon biologlari nazariy asosni - asta -sekin "biologiyani muhandislik amaliyotiga aylantirish, asboblar, texnologiyalar, metodologiyalar va infratuzilmani tayyorlash" ni puxta tayyorlash niyatida. Laboratoriyalarda bioinjeneriya dasturlari sintetik biologiya, genomika va proteomikaning eng yangi ishlanmalaridan foydalanadi, ular tadqiqotlarning yuqori xavfsizligiga va "mikroorganizmlarning kiruvchi ajralishi" ning oldini olishga yordam beradi. Ko'rinishidan, DAPRA zombi apokalipsisining xavfi haqida ko'p eshitgan.
Barcha ehtiyot choralariga qaramay, biomuhandislar shuhratparast loyihalarni e'lon qilishdi. Eng sirli dasturlardan biri "Biochroniklik" deb nomlanadi. Bioinjenerlarning fikriga ko'ra, "biologik soat inson tanasidagi deyarli barcha funktsiyalarni tartibga soladi", lekin ular hujayra aylanishiga, metabolizmga, qarish va hujayra o'limiga qanday ta'sir qilishini haligacha aniq tasavvur yo'q. Ko'rinib turibdiki, bo'lim odamlarning metabolizmi va qarishiga ta'sir qiladi, ularni nazorat ostiga oladi va askarlarning jangovar qobiliyati va chidamliligini oshiradi - jismoniy shikastlanishdan keyin regeneratsiya va kasalliklarga qarshi immunitet.
Bir necha yil oldin, Pentagon o'lmas sintetik maxluqlarni yaratadigan DARPA Biodesign dasturi allaqachon shov -shuvga sabab bo'lgan. Maqsad "evolyutsiyaning tasodifiyligini" yengish: "Biodesign yangi foydali atributlarni yaratish uchun biotexnologiya va sintetik kimyoviy texnologiya bilan birgalikda muhandislik usullari tizimidan foydalanadi. Biodizayn genetik muhandislik va molekulyar biologiya orqali tabiiy evolyutsion rivojlanishning oldindan aytib bo'lmaydiganligini kamaytiradi. Bu maydon hujayralarning o'lim signallariga qarshilikni oshiradigan sun'iy yo'naltirilgan molekulyar javoblarni o'z ichiga oladi […]”. Agar agentlikning rejasi, eng dahshatli vaziyatda bo'lgani kabi, eng dahshatli bo'lsa, yaratilishda o'z-o'zini yo'q qilish uchun maxsus tetik molekulasi mavjud bo'lib, uni masofadan turib faollashtirish mumkin. Motherboard texnologik blogi muallifi yozganidek: "Urushlarda qatnashish uchun replikant yaratishingiz mumkin bo'lsa, nega bizga mexanik robotlar kerak? Biz Pentagonning potentsial sintetik askarlari haqida ko'p eshitmaganmiz, lekin kelasi yili ham Biodesign dasturiga 19,3 million dollar ajratilgan.
Kasalliksiz dunyo
Agentlikning epidemiologik qanoti epidemiyaning oldini olish va gipotetik halokatli global pandemiya oqibatlarini yumshatish yo'llarini izlaydi (ilmiy -fantastik falokat filmlarining yana bir mashhur syujeti). Olimlarning fikricha, kasalliklarning tarqalishini oldindan aytib bo'lmaydi, bu bizning epidemiyalarning paydo bo'lishi va tarqalish dinamikasini yaxshi tushunmasligimizning yaqqol belgisidir.
AQSh Milliy Allergiya va Yuqumli Kasalliklari Instituti ma'lumotlariga ko'ra, so'nggi 20 yil ichida qayd etilgan barcha patogenlarning 44% RNK viruslaridir. Ular 2009 yil H1N1 ("cho'chqa grippi") pandemiyasida bo'lgani kabi, o'zgaruvchan muhitga moslashishga imkon beradigan juda yuqori mutatsion tezligi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, hatto eng kuchli antibiotiklar ham foydasiz bo'lib qolishi mumkin, chunki infektsiyalar gonoreya yengilmas shtammida bo'lgani kabi asta -sekin dori qarshiligini rivojlantiradi.
"Bashorat" deb nomlangan dastur kelajakdagi virusli mutatsiyalarni bashorat qilish uchun viruslarning rivojlanishini o'rganadi. Pirovard maqsad - kelajakda insoniyatga tahdid solishi mumkin bo'lgan kasalliklarga qarshi "profilaktik" dorilar va vaksinalar yaratish. Biologlar, albatta, matematik modellar bo'yicha emas, balki butunlay eksperimental tarzda virus evolyutsiyasini bashorat qilmoqchi. Aslida agentlik viruslarni ko'paytirish bilan shug'ullanadi. Xavfli patogenlar laboratoriyada o'stiriladi va ular o'tadigan mutatsiyalarning barcha bosqichlarida aniqlanadi. Bu ma'lumotlarga asoslanib, u yoki bu keng tarqalgan kasallikning qaysi yo'nalishda rivojlanishini oldindan aytish mumkin bo'ladi. Virusologlar kamtarlik bilan shuni ta'kidlaydilarki, laboratoriya sharoitida ular faqat "tabiiy ravishda sodir bo'lgan va hujjatlashtirilgan virusli mutatsiyalarni" takrorlashga urinishadi - ehtimol ular tasodifan sayyoramizda mavjud bo'lmagan virusni tabiiy ravishda yaratmasligiga ishontirish uchun. atrof -muhit ….
DARPA direktori biotexnologiya idorasida Muqaddas Grail nima borligi haqidagi savolga shunday xulosa qildi: “Bu biz ilgari hech qachon olmagan xususiyatlarga ega yangi materiallar klassi. Bu inson miyasi bilan muloqot qilishning yangi usuli va kognitiv funktsiyalar sirlarini hal qilish. Ishonchimiz komilki, yuqumli kasalliklar tarqalishidan ustun turishga imkon beradigan texnikalar allaqachon mavjud.
