พัฒนาการทางการทหารจำนวนมากได้เติบโตขึ้นจากโลกแห่งนิยายวิทยาศาสตร์ กลายเป็นเรื่องทั่วไปที่เราเผชิญอยู่ทุกวันในทุกวันนี้ ระบบนำทางด้วยดาวเทียม เทคโนโลยีหุ่นยนต์ และอินเทอร์เน็ต ขอบคุณที่คุณกำลังอ่านข้อความนี้ เป็นเพียงการพัฒนาทางทหารบางส่วนที่กลายเป็นความจริงและแพร่หลายไปในชีวิตพลเรือน ในเวลาเดียวกัน ไม่ใช่ว่าการพัฒนาที่มีแนวโน้มว่าจะจบลงด้วยการนำไปปฏิบัติที่ประสบความสำเร็จ มีโครงการมากมายที่ผู้เชี่ยวชาญ DARPA ไม่ได้นำมาซึ่งข้อสรุปเชิงตรรกะ
งบประมาณประจำปีของสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงของกระทรวงกลาโหมสหรัฐ (DARPA) อยู่ที่ประมาณการในวันนี้ที่ 3.427 พันล้านดอลลาร์ (ข้อมูล 2019) จำนวนพนักงานทั้งหมดประมาณ 220 คน พวกเขาถูกจัดกลุ่มเป็นสำนักงานเทคโนโลยี 6 แห่ง ซึ่งร่วมกันดูแลและดูแลโครงการทางการทหารและการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ประมาณ 250 โครงการ อีกชื่อหนึ่งที่มักพบในสื่อภาษารัสเซียสำหรับ DARPA คือสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ
ในเวลาเดียวกัน ขอบเขตความสนใจของ DARPA นั้นกว้างมาก ตั้งแต่สมองของมนุษย์และความสามารถของมันไปจนถึงเทคโนโลยีอวกาศ การวิจัยทั้งหมดมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้กองทัพสหรัฐฯ อยู่ในระดับแนวหน้าของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี นี่คือเป้าหมายหลักของหน่วยงาน - เพื่อให้เป็นผู้นำในการวิจัยและพัฒนาที่มีความสำคัญทางทหาร หน่วยงานดังกล่าวก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2501 เพื่อตอบสนองต่อการเปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมโซเวียตดวงแรกเมื่อเห็นได้ชัดว่าสหรัฐฯสามารถยอมรับสหภาพโซเวียตในด้านการวิจัยอวกาศได้
ด้วยระบอบการปกครองพิเศษ ผู้เชี่ยวชาญ DARPA สามารถทำงานได้อย่างอิสระมากขึ้นด้วยนวัตกรรม โดยไม่ต้องมีระบบราชการที่ไม่จำเป็น และกลัวว่าผลการวิจัยจะไม่ถูกนำมาใช้หรือผลลัพธ์ที่ได้จะไม่น่าพอใจ นี่คือสิ่งที่ช่วยให้ DARPA สามารถดำเนินโครงการที่น่าอัศจรรย์ที่สุด ผลักดันขอบเขตและให้พื้นที่สำหรับความคิดที่จะอยู่ในมือของนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร นักวิจัย
บ้านซ่อมเอง
รายชื่อโครงการ DARPA ที่ผิดปกตินั้นไม่มีที่สิ้นสุด ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา สำนักงานได้ดูแลงานวิจัยจำนวนมากที่สามารถเทียบเคียงกับนิยายวิทยาศาสตร์หรือศิลปะภาพยนตร์ร่วมสมัยหลายชิ้นได้ ตัวอย่างของโครงการดังกล่าวคือโครงการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกด้านโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ ที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ โปรแกรมนี้ถูกกำหนดให้เป็นวัสดุเพื่อการดำรงชีวิตเชิงวิศวกรรม (ELM) เป้าหมายของโครงการคือการสร้างวัสดุที่สามารถซ่อมแซมได้เองในกรณีที่เกิดความเสียหาย ในขณะที่การวิจัยสมัยใหม่ก้าวไปข้างหน้าในการพิมพ์ 3 มิติของอวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์ ผู้เชี่ยวชาญของ Agency คาดว่าจะขยายการวิจัยเพื่อสร้างวัสดุไฮบริดที่จะสนับสนุนและกำหนดการเจริญเติบโตของเซลล์ที่สร้างขึ้นเทียม
วัตถุประสงค์หลักของโครงการ ELM คือการปฏิวัติการขนส่งทางทหารทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกล รุนแรง หรืออันตราย โดยการสร้างวัสดุชีวภาพที่มีชีวิตซึ่งจะรวมคุณสมบัติโครงสร้างของวัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิมและสิ่งมีชีวิต รวมถึงความสามารถในการเติบโตอย่างรวดเร็ว ปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม และสามารถรักษาตัวเองได้นอกจากนี้ยังทำให้สามารถสร้างวัตถุของโครงสร้างพื้นฐานทางปัญญาที่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิก ในอนาคตข้างหน้า ความก้าวหน้าทั้งหมดในโปรแกรม Engineered Living Materials ยังช่วยปรับปรุงวิธีการผลิตและบำรุงรักษาระบบทหารแบบดั้งเดิม เช่น รถถัง เรือรบ และเครื่องบิน จนถึงตอนนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงเวลาที่โปรแกรมดังกล่าวจะสามารถนำไปใช้ได้
เลือดในห้องปฏิบัติการ
Blood Pharming เป็นอีกหนึ่งโครงการ DARPA ที่มีแนวโน้มว่าจะแก้ปัญหาที่สำคัญ รวมทั้งในด้านการแพทย์ทหาร เป้าหมายหลักของโครงการคือการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดง - เม็ดเลือดแดงในห้องปฏิบัติการ ตามที่ระบุไว้ในเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Office for Advanced Study เม็ดเลือดแดงเป็นผลิตภัณฑ์เลือดที่มีการถ่ายเลือดมากที่สุด รวมถึงเมื่อได้รับบาดเจ็บหลายอย่างในสภาพการต่อสู้ ยิ่งไปกว่านั้น ในสถานการณ์การต่อสู้ วัตถุดิบดังกล่าวมักมีปริมาณจำกัด
โปรแกรม Blood Pharming ควรจัดการกับปัญหานี้ ในอนาคตจะพบการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในแวดวงพลเรือน
มีการวางแผนที่จะแก้ปัญหาโดยการสร้างระบบอัตโนมัติสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์เม็ดเลือดแดงจากแหล่งเซลล์ที่หาได้ง่าย ซึ่งจะทำให้มีเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ถ่ายใหม่จำนวนหนึ่ง ในระยะยาว โปรแกรมควรจะกำจัดข้อเสียของวิธีการที่มีอยู่แล้วในการรับเซลล์เม็ดเลือดแดง กล่าวคือ ต้นทุนสูง ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ และความสามารถในการปรับขนาดของกระบวนการ ในขณะเดียวกัน เลือดที่ใช้ในการผลิตยาก็มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ เลือดที่ปลูกในห้องปฏิบัติการไม่รวมความเป็นไปได้ของการแพร่กระจายของโรคใด ๆ จากผู้บริจาค นอกจากนี้ ปัญหาในการเลือกกรุ๊ปเลือดที่ต้องการจะได้รับการแก้ไขโดยทันทีและจะป้องกันผลกระทบด้านลบของการเก็บเลือดที่บริจาคไว้ได้
อย่างไรก็ตาม โปรแกรมที่ประกาศในปี 2013 นั้นแทบจะใกล้จะเสร็จสมบูรณ์แล้ว ก่อนที่เลือดในห้องปฏิบัติการดังกล่าวจะมีจำหน่ายในวงกว้าง จำเป็นต้องลดต้นทุนการผลิตลงอย่างมาก ตามที่เว็บไซต์ DARPA รายงาน ภายใต้กรอบของโปรแกรมสำหรับการสร้างเลือดทางเภสัชวิทยา ต้นทุนในการผลิตหน่วยของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปลดลงจาก 90,000 ดอลลาร์เป็น 5,000 ดอลลาร์ มันยังคงมีราคาแพงมาก โปรแกรมสร้างเม็ดเลือดแดงที่ดัดแปลงในห้องปฏิบัติการจะแทนที่การถ่ายเลือดของผู้บริจาคขั้นพื้นฐานก็ต่อเมื่อต้นทุนการผลิตลดลงอีกเท่านั้น
ช้างเครื่องกล
ย้อนกลับไปในปี 1960 DARPA เริ่มคิดเกี่ยวกับการสร้างยานพาหนะที่ไม่ธรรมดา การพัฒนาช้างยานยนต์ได้รับแจ้งจากการปฏิบัติการทางทหารในเวียดนาม ช้างได้รับเลือกให้เป็นแบบจำลอง เนื่องจากยักษ์เหล่านี้เจริญเติบโตในป่าและสามารถบรรทุกของขนาดใหญ่และขนาดใหญ่ได้ และในสหรัฐอเมริกา การศึกษาต่างๆ ได้เริ่มสร้างช้างจักรกลที่จะมาแทนที่การขนส่งสินค้า ในที่สุด โครงการนี้เพื่อสร้างการขนส่งทางกลที่ผิดปกติสำหรับการขนส่งของหนักที่ย้ายไปสร้างขาที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว ดูเหมือนจักรยานยนต์ แต่เมื่อผู้อำนวยการ DARPA พบว่าลูกน้องของเขากำลังทำงานในโครงการดังกล่าวอย่างจริงจัง เขาจึงตัดสินใจปิดอย่างรวดเร็วโดยหวังว่ารัฐสภาจะไม่ได้ยินเกี่ยวกับโครงการนี้ และตัดเงินทุน โดยได้เรียนรู้ว่า เอเจนซี่ทำเงินจากผู้เสียภาษี
ในที่สุด สิ่งที่ดูเหมือนจินตนาการที่บ้าคลั่งในทศวรรษ 1960 ได้กลายเป็นความจริงในศตวรรษที่ 21 DARPA กำลังทำงานในระดับใหม่ของวิธีการทางกลสำหรับการขนส่งสินค้า ซึ่งตอนนี้เป็นแบบหุ่นยนต์เต็มรูปแบบ หนึ่งในโครงการเหล่านี้คือหุ่นยนต์ล่อทหารราบซึ่งรับผิดชอบในการสร้าง บริษัท Boston Dynamics ซึ่งมีชื่อเสียงด้านหุ่นยนต์ ตัวอย่างของระบบสนับสนุนที่กำหนดระบบสนับสนุนแบบมีขา กำลังได้รับการทดสอบแล้วหุ่นยนต์ LS3 ที่สร้างขึ้นภายใต้โครงงานของโครงการสามารถบรรทุกสินค้าต่างๆ ได้มากถึง 180 กก. และสามารถอำนวยความสะดวกในชีวิตของกองทหารราบได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการแบกรับภารกิจสนับสนุนด้านลอจิสติกส์ของกองทหารบนบ่าโลหะ
เรือเหาะยักษ์
โครงการที่ยอดเยี่ยมของ DARPA บางโครงการดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้นเพราะพวกเขาไม่ได้มุ่งไปยังอนาคต แต่มุ่งไปสู่อดีต ตัวอย่างเช่น โครงการหนึ่งของหน่วยงานคือการสร้างเรือเหาะขนาดยักษ์ โครงการนี้ยังไม่บรรลุผล เช่นเดียวกับโครงการอื่นๆ แต่งานภายใต้โครงการชื่อ Walrus ได้รับทุนสนับสนุนจาก DARPA ในช่วงปี 2000 โครงการนี้ถูกลดทอนลงอย่างสมบูรณ์ในปี 2010 เท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ยังมีโครงการอื่นๆ ในสหรัฐอเมริกาที่จะชุบชีวิตเรือบิน ไม่เพียงแต่เป็นยานพาหนะเท่านั้น
เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม มีการวางแผนที่จะรื้อฟื้นอดีตยักษ์ใหญ่ ตามโครงการ Walrus มันควรจะสร้างเรือเหาะขนาดใหญ่ที่สามารถบรรทุกสินค้าได้ 500-1,000 ตันในระยะทาง 22,000 กิโลเมตร ตามที่นักพัฒนาคิดไว้ สิ่งนี้จะเป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการเร่งขนส่งสินค้าด้วยงบประมาณที่จำกัดไปยังสหรัฐอเมริกา เรือเหาะจะหาใบสมัครทั้งในแวดวงพลเรือนและในกองทัพ มันจะขนส่งทหาร กระสุน เครื่องแบบและอุปกรณ์ต่าง ๆ จำนวนมากทางอากาศด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด
