ไบโอเซนเซอร์จากไวรัสที่ตั้งโปรแกรมได้ เพิ่มความทนทานในระดับโมเลกุล หุ่นยนต์มีสติตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูลที่ขัดแย้งกัน หุ่นยนต์นาโนขนาดอะตอมที่พิชิตโรคร้ายแรง นี่ไม่ใช่การทบทวนหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์เล่มใหม่ แต่เป็นเนื้อหาของรายงาน DARPA
DARPA ไม่เพียงแต่ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่อสร้างเทคโนโลยีใหม่ แต่ยังสร้างความท้าทายด้านนวัตกรรมใหม่ ๆ และพัฒนาพื้นที่ความรู้ที่จะช่วยแก้ปัญหาความท้าทายเหล่านี้ สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ DARPA ก่อตั้งขึ้นในปี 2501 หลังจากสหภาพโซเวียตส่งสปุตนิก 1 ขึ้นสู่อวกาศ นี่เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจอย่างสมบูรณ์สำหรับชาวอเมริกัน และภารกิจของ DARPA คือการ "ป้องกันความประหลาดใจ" เช่นเดียวกับการอยู่เหนือรัฐอื่นๆ ในแง่ของเทคโนโลยี DARPA ไม่เพียงแต่ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่อสร้างเทคโนโลยีใหม่ แต่ยังสร้างความท้าทายด้านนวัตกรรมใหม่ ๆ และพัฒนาพื้นที่ความรู้ที่จะช่วยแก้ปัญหาความท้าทายเหล่านี้
งบประมาณประจำปีของ DARPA อยู่ที่ 3.2 พันล้านดอลลาร์ จำนวนพนักงานไม่เกินหลายร้อยคน องค์กรขนาดเล็กแห่งนี้จัดการสร้างสิ่งต่าง ๆ เช่น โดรน ปืนไรเฟิล M-16 เลนส์อินฟราเรด GPS และอินเทอร์เน็ตได้อย่างไร Anthony J. Tether - หัวหน้า DARPA ระหว่างปี 2544-2552 - เน้นเหตุผลต่อไปนี้สำหรับประสิทธิภาพ:
1. ทีมงานสหวิทยาการระดับโลกและนักแสดง DARPA กำลังมองหาผู้มีความสามารถในอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัย ห้องปฏิบัติการ โดยรวบรวมผู้เชี่ยวชาญในสาขาทฤษฎีและการทดลอง
2. การจ้างพนักงานสนับสนุน;
3. โครงสร้างแบบเรียบและไม่มีลำดับชั้นช่วยให้แลกเปลี่ยนข้อมูลได้ฟรีและรวดเร็ว
๔. เอกราชและเสรีภาพจากอุปสรรคของระบบราชการ
5. การปฐมนิเทศโครงการ ระยะเวลาโครงการเฉลี่ย 3-5 ปี
การสร้างยอดทหาร - เร็วขึ้น แข็งแกร่งขึ้น ยืดหยุ่นขึ้น อ่อนไหว ต้านทานโรคและความเครียด - เป็นความฝันของกองทัพคนทั้งโลก ความสำเร็จของ DARPA ในด้านนี้มีความโดดเด่น ลองพิจารณาโครงการของเธอในรายละเอียดเพิ่มเติม
การปรับตัวทางชีวภาพ - กลไกและการนำไปใช้
(การปรับตัวทางชีวภาพ การประกอบ และการผลิต)
โครงการศึกษาความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพภายนอกและภายในที่หลากหลาย (ความแตกต่างของอุณหภูมิ การกีดกันการนอนหลับ) และใช้กลไกการปรับตัวเพื่อสร้างวัสดุฟื้นฟูทางชีวภาพทั้งทางชีววิทยาและทางชีวภาพ ในปี 2009 ได้มีการทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแตกหักของกระดูก และได้มีการพัฒนาวัสดุที่ทำซ้ำคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างภายในของกระดูกจริงอย่างสมบูรณ์
เส้นเอ็น (ซ้าย) และกระดูก (ขวา)
ในปี 2009 ได้มีการทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแตกหักของกระดูก และได้มีการพัฒนาวัสดุที่ทำซ้ำคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างภายในของกระดูกจริงอย่างสมบูรณ์
หลังจากนั้น กาวเหลวที่ดูดซับได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อฟื้นฟูกระดูกในส่วนที่แตกหักและบาดเจ็บ และกำลังทดสอบกับสัตว์ หากการฉีดกาวนี้เพียงครั้งเดียวก็เพียงพอสำหรับการรักษากระดูกหักอย่างรวดเร็ว ก็มีความหวังว่าเมื่อเวลาผ่านไป การรักษาโรคอื่นๆ จะง่ายขึ้นอย่างมาก
โครงสร้างนาโนในชีววิทยา
(โครงสร้างนาโนในชีววิทยา)
คำนำหน้า "นาโน" หมายถึง "หนึ่งพันล้านส่วน" (เช่น วินาทีหรือหนึ่งเมตร) ในทางชีววิทยา "โครงสร้างนาโน" หมายถึงโมเลกุลและอะตอม
แมลงสายลับที่ติดตั้งเซ็นเซอร์
ในโครงการ DARPA นี้ เซ็นเซอร์นาโนชีวภาพถูกสร้างขึ้นสำหรับการใช้งานภายนอกและนาโนมอเตอร์สำหรับการใช้งานภายใน ในกรณีแรก โครงสร้างนาโนยึดติดกับแมลงสายลับ (บันทึกข้อมูล ควบคุมการเคลื่อนไหว) ในวินาทีที่พวกมันถูกวางไว้ในร่างกายมนุษย์เพื่อการวินิจฉัยและการรักษา และมันคือนาโนบ็อตเหล่านี้ในเลือดที่นักอนาคตวิทยา Kurzweil พูดถึงเมื่อเขาทำนายการหลอมรวมของมนุษย์และเครื่องจักรโดยสมบูรณ์ภายในปี 2045
นักวิทยาศาสตร์ DARPA บรรลุคุณสมบัติที่ต้องการของโครงสร้างนาโน (โดยเฉพาะโปรตีน) ไม่ได้เกิดจากการทดลองภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ด้วยการคำนวณทางคณิตศาสตร์
อุปกรณ์ประสาทที่ควบคุมโดยมนุษย์
(อุปกรณ์ประสาทช่วยมนุษย์)
โปรแกรมพัฒนากรอบทฤษฎีสำหรับการทำความเข้าใจภาษาของสมองและแสวงหาคำตอบจากประสาทวิทยาศาสตร์ วิทยาการคำนวณ และวัสดุศาสตร์ใหม่ นักวิทยาศาสตร์ชอบที่จะเข้ารหัสเพื่อให้เข้าใจภาษาของสมองที่ขัดแย้งกัน
เซลล์ประสาทเทียมเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่ทำซ้ำในรูปแบบที่เรียบง่ายของการทำงานของเซลล์ประสาทในสมอง อินพุตของเซลล์ประสาทเทียมหนึ่งเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของอีกเครือข่ายหนึ่ง - ได้โครงข่ายประสาทเทียม Warren Sturgis McCulloch หนึ่งในผู้ก่อตั้งไซเบอร์เนติกส์ได้แสดงให้เห็นเมื่อครึ่งศตวรรษก่อนว่าโครงข่ายประสาทเทียม (ซึ่งอันที่จริงแล้วคือโปรแกรมคอมพิวเตอร์) มีความสามารถในการดำเนินการเชิงตัวเลขและเชิงตรรกะ พวกเขาถือเป็นประเภทของปัญญาประดิษฐ์
เซลล์ประสาท - หน่วยโครงสร้างของสมอง
โดยปกติแล้ว แฟน ๆ ของโครงข่ายประสาทเทียมจะติดตามเส้นทางของการเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทในพวกมัน DARPA ไปไกลกว่านั้น - และได้สร้างแบบจำลองหน่วยความจำระยะสั้น
ในปี 2010 DARPA ได้ทำงานเกี่ยวกับการถอดรหัสหน่วยความจำระยะสั้นและระยะยาวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในปี 2554 บริษัทมีแผนที่จะผลิต neurointerfaces ที่กระตุ้นและบันทึกช่องทางต่างๆ ของกิจกรรมทางประสาทในสมองในคราวเดียว
"รหัสหน่วยความจำ" จะช่วยให้สามารถเรียกคืนหน่วยความจำในสมองที่เสียหายของทหารได้ ใครจะไปรู้ บางทีวิธีการเขียนโค้ดและบันทึกความทรงจำของมนุษย์อาจช่วยให้ผู้คนในอนาคตออกจากร่างกายที่ชราภาพโดยไม่เสียใจและย้ายไปสู่ร่างกายที่ประดิษฐ์ขึ้น - สมบูรณ์แบบและทนทาน?
วิศวกรรมเนื้อเยื่อโครงร่าง
(วิศวกรรมเนื้อเยื่อไร้โครงนั่งร้าน)
จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ อวัยวะเทียมได้ถูกปลูกบนโครงสามมิติที่นำมาจากสัตว์หรือผู้บริจาคของมนุษย์ Karsas ปลอดจากเซลล์ผู้บริจาค ฉีดวัคซีนด้วยสเต็มเซลล์ของผู้ป่วย และไม่ก่อให้เกิดการปฏิเสธในช่วงหลังการปลูกถ่าย
เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนหนูเมาส์
เมื่ออวัยวะและเนื้อเยื่อเติบโตภายในกรอบของโปรแกรม Frameworkless Tissue Engineering รูปร่างของพวกมันจะถูกควบคุมโดยวิธีการแบบไม่สัมผัส เช่น โดยสนามแม่เหล็ก วิธีนี้ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของวิศวกรรมชีวภาพแบบนั่งร้าน และทำให้สามารถควบคุมเซลล์และเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ได้พร้อมๆ กัน การทดลองของ DARPA เกี่ยวกับการฝังกล้ามเนื้อโครงร่างหลายเซลล์ที่ปลูกโดยวิธีไร้กรอบนั้นประสบความสำเร็จ
เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนภายใต้กล้องจุลทรรศน์
นี่หมายความว่าตอนนี้ DARPA มีอิสระในการปลูกอวัยวะเทียมในสายพันธุ์และรูปแบบที่เหนือจินตนาการที่สุด ซึ่งรวมถึงอวัยวะที่ไม่พบในธรรมชาติด้วยหรือไม่? คอยติดตาม!
เรื่องที่ตั้งโปรแกรมได้
(เรื่องที่ตั้งโปรแกรมได้)
Origami micro-robot พับและกางออกตามคำสั่ง
"Programmable Matter" พัฒนารูปแบบฟังก์ชันใหม่ของสสาร ซึ่งอนุภาคสามารถประกอบเป็นวัตถุสามมิติตามคำสั่งได้ วัตถุเหล่านี้จะมีคุณสมบัติทั้งหมดของคู่กันตามปกติและสามารถ "แยกชิ้นส่วน" กับส่วนประกอบดั้งเดิมได้อย่างอิสระ สารที่ตั้งโปรแกรมได้ยังมีความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่าง คุณสมบัติ (เช่น ค่าการนำไฟฟ้า) สี และอื่นๆ อีกมากมาย
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพและการแพทย์
(ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพและการแพทย์)
วัตถุประสงค์หลักของโปรแกรม: การใช้เทคโนโลยีไมโครซิสเต็มส์ (อิเล็กทรอนิกส์ ไมโครฟลูอิด โฟโตนิกส์ ไมโครเมคานิกส์) เพื่อความสำเร็จทั้งหมด - ตั้งแต่การจัดการเซลล์ไปจนถึงวิธีการป้องกันและการวินิจฉัยเทคโนโลยีไมโครซิสเต็มส์มีวุฒิภาวะและความซับซ้อนเพียงพอแล้วในปัจจุบัน DARPA ตั้งใจที่จะใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อเพิ่มความเร็วในการแยก วิเคราะห์ และแก้ไขจีโนมของเซลล์ได้หลายสิบเท่า
DNA เป็นกรดนิวคลีอิกที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม
เป้าหมายของโครงการคือการเลือกเพียงหนึ่งเซลล์จากประชากรจำนวนมาก จับมัน ทำการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นใน DNA ของมัน และหากจำเป็น ให้ทวีคูณ การพัฒนานี้มีการใช้งานที่หลากหลายที่สุด ตั้งแต่การป้องกันอาวุธชีวภาพไปจนถึงการทำความเข้าใจธรรมชาติของเนื้องอกที่ร้ายแรง
ความรู้ใหม่เกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของโฟตอนกับเนื้อเยื่อของระบบประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะทำให้สามารถสร้าง microimplants แบบโฟโตนิกซึ่งจะช่วยฟื้นฟูการทำงานของประสาทสัมผัสและการเคลื่อนไหวของผู้บาดเจ็บไขสันหลัง นอกจากนี้ยังมีการสร้างเครื่องช่วยฟังสำหรับทหารซึ่งจะช่วยปรับปรุงการได้ยินของพวกเขาในขณะที่กลบเสียงปืนดังกึกก้อง อุปกรณ์เหล่านี้จะลดอุบัติการณ์ของความบกพร่องทางการได้ยินและการสูญเสียในสนามรบอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน
ชีววิทยาสังเคราะห์
(ชีววิทยาสังเคราะห์)
โปรแกรมพัฒนาวัสดุชีวภาพที่ปฏิวัติวงการที่สามารถใช้ในเซ็นเซอร์ทางเคมีและชีวภาพ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และการวางตัวเป็นกลางของสารมลพิษ โปรแกรมนี้ขึ้นอยู่กับการสร้างอัลกอริธึมสำหรับกระบวนการทางชีววิทยาที่ช่วยให้สามารถสร้างระบบทางชีววิทยาที่มีความซับซ้อนที่ไม่มีใครเทียบได้
สเต็มเซลล์บนเฟรม
ในปี 2554 มีการวางแผนที่จะสร้างเทคโนโลยีที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์เรียนรู้ หาข้อสรุป ใช้ความรู้ที่ได้รับจากประสบการณ์ก่อนหน้านี้ และตอบสนองต่อสิ่งที่พวกเขาไม่เคยพบมาก่อนอย่างชาญฉลาด ระบบใหม่จะมีความน่าเชื่อถือ ความเป็นอิสระ การปรับตัวเอง ร่วมมือกับบุคคลและไม่ต้องการให้เขาเข้าไปแทรกแซงบ่อยเกินไป
หวังว่า DARPA จะลงทุนในโปรแกรมคอมพิวเตอร์อัจฉริยะที่มีความอดทนต่อผู้ที่ไม่ประพฤติตนอย่างมีเหตุผลและมีเหตุผลซึ่งแตกต่างจากปัญญาประดิษฐ์
การเรียนรู้ด้วยตนเอง
(การเรียนรู้แบบบูตสแตรป)
คอมพิวเตอร์จะได้รับความสามารถในการศึกษาปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนในลักษณะเดียวกับที่มนุษย์ทำ: ด้วยความช่วยเหลือของหลักสูตรพิเศษที่มีแนวคิดในระดับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น การศึกษาวัสดุใหม่ที่ประสบความสำเร็จจะขึ้นอยู่กับการดูดซึมความรู้ในระดับก่อนหน้า สำหรับการฝึกอบรม บทช่วยสอน ตัวอย่าง รูปแบบพฤติกรรม ตัวจำลอง ลิงก์จะถูกนำมาใช้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบทหารอิสระ ซึ่งไม่เพียงต้องเข้าใจว่าต้องทำอะไรและทำไม แต่ยังต้องเข้าใจว่าในกรณีใดที่ไม่เหมาะสมกว่ากัน
หุ่นยนต์ที่เชื่อถือได้
(หุ่นยนต์ที่แข็งแกร่ง)
ไดอะแกรมหุ่นยนต์เคลื่อนที่ BigDog
เทคโนโลยีหุ่นยนต์ขั้นสูงจะช่วยให้แพลตฟอร์มอัตโนมัติ (ตัวอย่างของแพลตฟอร์มอัตโนมัติ - BigDog) สามารถรับรู้ ทำความเข้าใจ และจำลองสภาพแวดล้อมของพวกเขา เคลื่อนที่ไปรอบๆ ภูมิประเทศที่คาดเดาไม่ได้ ต่างกัน และอันตราย จัดการสิ่งของโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากมนุษย์ ตัดสินใจอย่างชาญฉลาดตามเป้าหมายที่ตั้งโปรแกรมไว้ ทำงานร่วมกับหุ่นยนต์ตัวอื่นและทำงานเป็นทีม ความสามารถของหุ่นยนต์เคลื่อนที่เหล่านี้จะช่วยทหารในสภาวะต่างๆ: ในเมือง บนพื้นดิน ในอากาศ ในอวกาศ ใต้น้ำ
งานหลักของหุ่นยนต์เคลื่อนที่: ทำงานอย่างอิสระเพื่อผลประโยชน์ของทหาร, นำทางในอวกาศแม้ในกรณีที่ไม่มี GPS, เคลื่อนที่ผ่านภูมิประเทศที่ยากลำบากซึ่งอาจเป็นภูเขา, ถูกทำลายบางส่วนหรือเต็มไปด้วยเศษซากและเศษซากของถนน. นอกจากนี้ยังมีแผนที่จะสอนหุ่นยนต์ให้ปฏิบัติตนในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ปรับปรุงวิสัยทัศน์และความเข้าใจในสิ่งแวดล้อม เขาสามารถทำนายความตั้งใจของวัตถุเคลื่อนไหวอื่นๆ ได้ความยุ่งเหยิงและเสียงรบกวนไม่ได้เบี่ยงเบนความสนใจของหุ่นยนต์เคลื่อนที่จากการเคลื่อนไหว แต่จะรักษาความสงบไว้เสมอเมื่อหุ่นยนต์ตัวอื่นตัดมันทิ้งไปบนท้องถนน
การทดสอบหุ่นยนต์เคลื่อนที่ BigDog
หุ่นยนต์ได้ถูกสร้างขึ้นแล้วที่สามารถวิ่งด้วยความเร็วของบุคคล เช่นเดียวกับหุ่นยนต์สี่ล้อและสองมือ (แต่ละตัวมีห้านิ้วเหมือนมนุษย์) หุ่นยนต์รุ่นต่อไปจะมีสัมผัส
คอมพิวเตอร์เลียนแบบชีวภาพ
(คอมพิวเตอร์ไบโอมิเมติก)
กระบวนการที่เกิดขึ้นในสมองของสิ่งมีชีวิตนั้นถูกจำลองและนำไปใช้ใน "สิ่งประดิษฐ์ทางปัญญา" สิ่งประดิษฐ์นั้นถูกวางไว้ในหุ่นยนต์ซึ่งเป็นตัวแทนของเครื่องจักรดัดแปลงแบบอัตโนมัติรุ่นใหม่ เขาจะสามารถจดจำภาพ ปรับพฤติกรรมตามสภาพภายนอก และมีความสามารถในการรับรู้และเรียนรู้
โครงข่ายประสาทเทียมจำลอง
ในปี 2552 มีการสร้างแบบจำลองเซลล์ประสาทจำนวนหนึ่งล้านเซลล์แล้ว เช่นเดียวกับกระบวนการสร้างกลุ่มประสาทโดยธรรมชาติด้วยความจำระยะสั้น มีการสร้างหุ่นยนต์ที่คล้ายกับผึ้งซึ่งสามารถอ่านข้อมูลจากโลกภายนอกและกระทำการในนั้น หุ่นยนต์เชื่อมต่อแบบไร้สายกับกลุ่มคอมพิวเตอร์ที่จำลองระบบประสาท
ในปี 2010 DARPA ได้สร้างแบบจำลองเซลล์ประสาททาลาโมคอร์ติคอลไปแล้ว 1 ล้านเซลล์ เซลล์ประสาทประเภทนี้ตั้งอยู่ระหว่างฐานดอกและเยื่อหุ้มสมองและมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลจากประสาทสัมผัส ภารกิจคือการปรับปรุงแบบจำลองของโครงข่ายประสาทเทียมและสอนให้พวกเขาตัดสินใจโดยยึดตามข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมตลอดจน "ค่านิยมภายใน"
งานสำหรับปี 2554 คือการสร้างหุ่นยนต์อิสระด้วยการจำลองระบบประสาท ซึ่งจะสามารถเลือกวัตถุสามมิติจากการเปลี่ยนรูปภาพได้
ผู้เขียนเนื้อหานี้ด้วยหัวใจที่กำลังจมตามวิวัฒนาการของหุ่นยนต์และความคืบหน้าในด้านการสร้างแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมเนื่องจากวันนี้อยู่ไม่ไกลเมื่อการรวมกันของเทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้จิตสำนึกของมนุษย์ถูกส่งไปยังร่างกายของหุ่นยนต์ (ซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้ไม่จำกัดเวลา)
การบำบัดทางเลือก
(การรักษาที่ไม่ธรรมดา)
โปรเจ็กต์นี้พัฒนาวิธีการที่แปลกใหม่ไม่เหมือนใครในการปกป้องทหารจากเชื้อโรคที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและหลากหลายรูปแบบ ปรากฎว่าการประดิษฐ์ยาใหม่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการต่อสู้ครั้งนี้กว่าวิธีการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์
เซลล์ภูมิคุ้มกันในเยื่อบุผิวลำไส้ของมนุษย์
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การคิดค้นวิธีการใหม่ รวดเร็ว และราคาไม่แพงสำหรับการผลิตโปรตีนที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการโดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์และชีวเคมี ซึ่งรวมถึงโมโนโคลนอลแอนติบอดี (เซลล์ชนิดหนึ่งในระบบภูมิคุ้มกัน) ด้วยการใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์และชีวเคมี เทคโนโลยีใหม่จะลดเวลาในการผลิตวัคซีนจากหลายปี (และแม้กระทั่ง ในบางกรณี หลายทศวรรษ) เหลือหลายสัปดาห์
ดังนั้น ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ของระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ วัคซีนป้องกันการแพร่ระบาดของโรคไข้หวัดหมู (H1N1) จึงถูกสร้างขึ้นในเวลาอันสั้น
ในวาระการประชุมคือการอยู่รอดในกรณีของโรคร้ายแรงจนกว่าจะมีการพัฒนาภูมิคุ้มกันหรือได้รับการรักษาที่เหมาะสมตลอดจนความจำเป็นในการพัฒนาการป้องกันชั่วคราวต่อโรคที่บุคคลไม่มีภูมิคุ้มกันเลย
แผนสำหรับปี 2554 ประกอบด้วยแนวทางใหม่ในการต่อต้านเชื้อโรคที่รู้จัก ไม่รู้จัก ธรรมชาติหรือประดิษฐ์ รวมถึงการแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วจะเพิ่มปริมาณของเชื้อโรคที่ร้ายแรงถึง 100 เท่า
การป้องกันภายนอก
(การป้องกันภายนอก)
โปรแกรมนี้กำลังพัฒนาวิธีการต่างๆ ในการปกป้องทหารจากการโจมตีทางเคมี ชีวภาพ และรังสี หนึ่งในวัสดุที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จคือสารเคมีที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้โดยใช้โพลียูรีเทน ผ้าชนิดใหม่สำหรับชุดป้องกันสารเคมีอยู่ระหว่างการพัฒนา ซึ่งร่างกายสามารถ "หายใจ" และแลกเปลี่ยนความร้อนได้ โดยอยู่หลังเปลือกนอกที่ผ่านสารเคมีไม่ได้
ใครจะรู้บางทีในชุดสูทที่ทำจากผ้าดังกล่าวในไม่ช้าคน ๆ หนึ่งจะสามารถอยู่ใต้น้ำหรือบนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้อย่างสบาย ๆ ?
เซ็นเซอร์เคมีแบบปรับเป้าหมายได้
(เซ็นเซอร์เคมีแบบปรับภารกิจได้)
เซ็นเซอร์สมัยใหม่ยังไม่สามารถรวมความไว (หน่วยของการวัดคือจำนวนอนุภาคต่อล้านล้าน) และความสามารถในการคัดเลือก (นั่นคือความสามารถในการแยกแยะระหว่างโมเลกุลประเภทต่างๆ)
โปรแกรมนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ทางเคมีที่จะหลีกเลี่ยงข้อจำกัดนี้ในขณะที่พกพาและใช้งานง่าย ผลลัพธ์เกินความคาดหมาย - เซ็นเซอร์ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีความไวสูงสุดรวมกับการเลือกพิเศษ (แทบไม่มีข้อผิดพลาดเมื่อทำการทดสอบด้วยส่วนผสมของก๊าซต่างๆ)
เซ็นเซอร์เคมีที่วินิจฉัยมะเร็งปอดด้วยการหายใจ
หาก DARPA ยังลดขนาดของเซ็นเซอร์หลายตัวที่ปฏิวัติวงการให้เหลือระดับอะตอม (อนุญาตให้นาโนเทคโนโลยี) ก็จะสามารถตรวจสอบสุขภาพของเจ้าของได้ตลอด 24 ชั่วโมง คงจะดีถ้าเซ็นเซอร์จะกำหนดเวลานัดหมายและสั่งอาหารออนไลน์ด้วย (ในกรณีหลัง อาจมีอันตรายที่จะเลือกบรอกโคลีและน้ำส้มแทนเบียร์และพิซซ่า)
โครงสร้างที่กำหนดค่าใหม่ได้
(โครงสร้างที่กำหนดค่าได้)
วัสดุอ่อนนุ่มได้รับการพัฒนาที่สามารถเคลื่อนย้ายได้เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดและหุ่นยนต์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมได้ถูกสร้างขึ้น วัสดุใหม่ยังถูกนำมาใช้ทำแผ่นรองขาและแขน (แม่เหล็กและหนาม) เพื่อให้สามารถปีนกำแพงได้สูงกว่า 25 ฟุต (ประมาณ 9 เมตร) ยังไม่ชัดเจนว่าหุ่นยนต์นุ่มและอุปกรณ์ปีนเขาใหม่จะยืดอายุคนได้อย่างไร แต่ไม่ต้องสงสัยเลยว่าพวกเขาจะสร้างความหลากหลายและอาจนำไปสู่การเกิดขึ้นของกีฬาใหม่และผู้ที่ต้องการประหยัดค่าตั๋วรถไฟและที่อยู่อาศัย ทำได้ครับ ติดเพดาน
วัสดุอนุพันธ์ชีวภาพ
(วัสดุชีวภาพ)
พื้นที่ที่น่าสนใจของโปรแกรมนี้ขยายไปถึงการค้นพบวัสดุชีวโมเลกุลที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ มีการศึกษาวิธีการใหม่ในการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและการสร้างแม่แบบชีวภาพสำหรับเปปไทด์ ไวรัส และแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย
สำรวจพื้นผิวดั้งเดิมที่มีคุณสมบัติที่ปรับแต่งได้: เนื้อสัมผัส, การดูดความชื้น, การดูดซับ, การสะท้อน / การส่องผ่านของแสง โครงสร้างอินทรีย์-อนินทรีย์ไฮบริดพร้อมคุณสมบัติที่ตั้งโปรแกรมได้อยู่ระหว่างการพัฒนา ซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเซ็นเซอร์ประสิทธิภาพสูง ตลอดจนอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว
Neovision-2
การมองเห็นของมนุษย์และสัตว์มีความสามารถพิเศษ: การจดจำ การจำแนกประเภท และการศึกษาวัตถุใหม่ใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาที ในขณะที่คอมพิวเตอร์และหุ่นยนต์ยังคงมีปัญหาอยู่มาก โปรแกรม Neovision-2 กำลังพัฒนาวิธีการแบบบูรณาการเพื่อพัฒนาความสามารถของเครื่องในการจดจำวัตถุโดยการสร้างโครงสร้างของเส้นทางการมองเห็นในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
จุดมุ่งหมายของงานคือการสร้างเซ็นเซอร์การรับรู้ที่สามารถรวบรวม ประมวลผล จำแนกประเภท และส่งข้อมูลภาพได้ อัลกอริธึมสำหรับการส่งสัญญาณภาพของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับการชี้แจงแล้ว และกำลังพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถจดจำวัตถุได้มากกว่า 90% ใน 10 หมวดหมู่ที่แตกต่างกันใน 5 วินาที
การทำงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซ็นเซอร์มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดขนาด (ควรเทียบได้กับอุปกรณ์การมองเห็นของมนุษย์) เพิ่มความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือ ในที่สุด เซ็นเซอร์ควรจะสามารถจดจำวัตถุมากกว่า 20 หมวดหมู่ที่แตกต่างกันในเวลาน้อยกว่า 2 วินาที ที่ระยะทางสูงสุด 4 กม.
เห็นได้ชัดว่า DARPA จะไม่หยุดเพียงแค่นั้น และเซ็นเซอร์ตัวต่อไปจะเกินความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์แล้ว
เทคโนโลยีประสาท
(เทคโนโลยีประสาทวิทยาศาสตร์)
neurointerface ที่ไม่รุกราน
โปรแกรมใช้ความก้าวหน้าล่าสุดใน neuropsychology, neuroimaging, อณูชีววิทยาและวิทยาศาสตร์ความรู้ความเข้าใจ เพื่อปกป้องการทำงานขององค์ความรู้ของทหารที่ต้องเผชิญกับความเครียดในชีวิตประจำวันทั้งทางร่างกายและจิตใจ สภาวะที่สมบุกสมบันในสนามรบทำให้ความสามารถสำคัญๆ ลดลง เช่น ความจำ การเรียนรู้ การตัดสินใจ การทำงานหลายอย่างพร้อมกัน ดังนั้นความสามารถของนักสู้ในการตอบสนองอย่างรวดเร็วและเพียงพอจึงลดลงอย่างรวดเร็ว
ผลกระทบระยะยาวของความเครียดประเภทนี้ - ทั้งในระดับโมเลกุลและเชิงพฤติกรรม - ยังคงเข้าใจได้ไม่ดี โปรแกรมเทคโนโลยีประสาทใช้การพัฒนาล่าสุดในด้านวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอินเทอร์เฟซของระบบประสาท การพัฒนาแบบจำลองระดับโมเลกุลของผลกระทบของความเครียดเฉียบพลันและเรื้อรังต่อมนุษย์ และค้นหาวิธีการในการปกป้อง รักษา และฟื้นฟูการทำงานขององค์ความรู้ของทหาร
ในระดับโมเลกุลและพันธุกรรม DARPA จะศึกษาความเครียดสี่ประเภทหลัก (ทางจิตใจ ร่างกาย การเจ็บป่วย และการอดนอน) วิธีการวัดอย่างแม่นยำ และกลไกของการปรับตัวและการตอบสนองต่อความเครียดที่ไม่เพียงพอ
ในปี 2552 การใช้ความก้าวหน้าทางประสาทวิทยาลดความเร็วในการฝึกทหารได้ถึง 2 เท่า มีการพัฒนาวิธีการเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการเรียนรู้ ปรับปรุงความสนใจ และความจำในการทำงาน ส่วนต่อประสานประสาทควรใช้งานได้เร็วและง่ายขึ้น
ไบโอดีไซน์
(ไบโอดีไซน์)
Biodesign คือการใช้ฟังก์ชันการทำงานของระบบสิ่งมีชีวิต Biodesign ใช้ประโยชน์จากข้อมูลเชิงลึกอันทรงพลังของธรรมชาติ ในขณะที่ขจัดผลที่ไม่พึงประสงค์และโดยไม่ได้ตั้งใจของการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการผ่านอณูชีววิทยาและพันธุวิศวกรรม
โปรแกรมภายใต้การศึกษาชื่อที่ไม่มีพิษภัยดังกล่าว - ไม่มากก็น้อย - กลไกการส่งสัญญาณการตายของเซลล์และวิธีการปิดเสียงสัญญาณนี้ ในปี 2554 อาณานิคมของเซลล์ที่สร้างใหม่จะถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้อย่างไม่มีกำหนด รายงานกล่าว; DNA ของพวกเขาจะมีรหัสพิเศษที่ป้องกันการปลอมแปลง เช่นเดียวกับหมายเลขซีเรียล "เช่นปืนพก"
ฉันอยากจะเชื่อว่าแฮ็กเกอร์ชาวจีนจะยังคงสามารถทำลายรหัสความปลอดภัยของเซลล์อมตะ ปล่อยออกสู่ตลาดในปริมาณมาก และทำให้ทุกคนเข้าถึงได้
ส่วนต่อประสานประสาทที่เชื่อถือได้
(เทคโนโลยีส่วนต่อประสานประสาทที่เชื่อถือได้)
นาโนเคลือบสมองเทียม
โปรแกรมนี้มีส่วนร่วมในการพัฒนาและเจาะลึกเทคโนโลยีที่ดึงข้อมูลจากระบบประสาทและถ่ายโอนไปยัง "อุปกรณ์เพื่อเพิ่มระดับความเป็นอิสระ" (เครื่องระดับอิสระ) แขนขาเทียมเป็นต้น อินเทอร์เฟซของระบบประสาทไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ และได้พยายามสร้างความผิดหวังให้กับหลาย ๆ คนซึ่งยังไม่สามารถก้าวข้ามกลไกที่ธรรมชาติคิดค้นขึ้นได้ แต่ DARPA ก็ไม่ท้อถอย ศึกษาระบบประสาทส่วนปลาย ขยายจำนวนช่องสัญญาณ เพื่อเพิ่มปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่าน neurointerface และพัฒนาอุปกรณ์ประเภทใหม่โดยพื้นฐาน ในปี 2554 มีการวางแผนที่จะสร้างส่วนต่อประสานประสาทกับช่องสัญญาณนับร้อยช่อง ในขณะที่หนึ่งปีไม่ควรมีมากกว่าหนึ่งช่อง
เซลล์อมตะ, การแก้ไขจีโนม, อวัยวะและเนื้อเยื่อเทียม, ภูมิคุ้มกันที่ทำงานอย่างไม่มีที่ติ, วัสดุที่มีคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐาน, ปัญญาประดิษฐ์, หุ่นยนต์ที่มีสติและโปรแกรม - ดูเหมือนว่าโครงการ DARPA แต่ละโครงการจะเข้าใกล้การยืดชีวิตมนุษย์อย่างรุนแรงในโปรตีน ไม่ว่าจะในร่างกายหรือในสิ่งเทียม
แข็งแกร่ง เป็นมนุษย์ เป็นอมตะ - บางทีนี่อาจเป็นสิ่งที่ไซบอร์กจะดูเหมือนในปี 2045?
การสร้างแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมที่กำลังเฟื่องฟูกำลังสร้างเวทีสำหรับการถ่ายโอนจิตสำนึกไปยังอีกร่างหนึ่ง และหุ่นยนต์กำลังสร้างร่างกายที่สมบูรณ์แบบมากขึ้น บางทีนักชีววิทยาอาจจะนำหน้านักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ และการแก้ไขจีโนม การลบส่วนที่สุ่ม ไม่จำเป็น และอันตรายออกจาก DNA ที่สะสมอยู่ในนั้นระหว่างวิวัฒนาการ ในที่สุดจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาและเข้าถึงได้เหมือนกับการไปร้านทำผม
การรวมเทคโนโลยีเหล่านี้เข้าด้วยกันจะเหมือนกับปฏิกิริยาลูกโซ่ที่สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ทั้งหมดในวิทยาศาสตร์ DARPA มีความรู้ ทักษะ และเงินเพียงพอที่จะทำสิ่งนี้ แต่ทำไมทหารถึงต้องการทหารอมตะที่จะอายุยืนกว่าทั้งผู้บังคับบัญชาและผู้สร้างของเขา?
บุคคลอมตะเป็นโครงการที่เท่าเทียมกับอุดมคตินิยมในการสำรวจอวกาศ โชคชะตาอาจไม่เท่าเทียมกัน และทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการนั้นไม่มีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับผลลัพธ์
อริสโตเติล เฮเกล และดาร์วินจัดระบบความรู้ที่รวบรวมมาจากรุ่นก่อน ๆ หลายรุ่น ซึ่งน้อยคนนักจะจำได้ ความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีได้รับการสะสมมานานหลายศตวรรษ - Mendeleev สรุปไว้ในตารางที่มีชื่อเสียงของเขาและลงไปในประวัติศาสตร์ “ถ้าฉันมองเห็นได้ไกลกว่าคนอื่น มันเป็นเพียงเพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของไททัน” ไอแซก นิวตันชอบพูดซ้ำ
เทคโนโลยีที่กระจัดกระจายทำให้เราเข้าใกล้ความเป็นอมตะมากขึ้น รอคอยใครสักคนที่จะนำพวกเขามารวมกันและรวมเข้ากับเป้าหมายเดียวกัน ฉันต้องการให้รัสเซียทำเช่นนี้ - ประเทศที่ค้นหาเอกลักษณ์ของตนที่โรงเรียนวิทยาศาสตร์ยังคงแข็งแกร่งและอุดมการณ์ไม่สูญพันธุ์
