المستشعرات الحيوية من الفيروسات القابلة للبرمجة ؛ زيادة القدرة على التحمل على المستوى الجزيئي. الروبوتات الواعية تتخذ قرارات بناءً على معلومات متضاربة ؛ الروبوتات النانوية ذات الحجم الذري تقهر الأمراض الفتاكة - هذه ليست مراجعة لكتاب خيال علمي جديد ، ولكن محتوى تقرير داربا.
لا تستخدم DARPA المعرفة العلمية فقط لإنشاء تقنيات جديدة - إنها تضع لنفسها تحديات مبتكرة جذريًا وتطور مجالات المعرفة التي ستساعد في حل هذه التحديات. تم إنشاء وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة DARPA في عام 1958 بعد أن أطلق الاتحاد السوفيتي Sputnik 1 في الفضاء. جاء ذلك بمثابة مفاجأة كاملة للأمريكيين ، وكانت مهمة DARPA "منع المفاجآت" ، وكذلك البقاء متقدمًا على الدول الأخرى من حيث التكنولوجيا. لا تستخدم DARPA المعرفة العلمية فقط لإنشاء تقنيات جديدة - إنها تضع لنفسها تحديات مبتكرة جذريًا وتطور مجالات المعرفة التي ستساعد في حل هذه التحديات.
تبلغ الميزانية السنوية لـ DARPA 3.2 مليار دولار ، وعدد الموظفين لا يتجاوز عدة مئات. كيف تمكنت هذه المنظمة الصغيرة من إنشاء أشياء مثل طائرة بدون طيار وبندقية M-16 وبصريات الأشعة تحت الحمراء ونظام تحديد المواقع والإنترنت؟ يسلط أنتوني جي تيثر - رئيس DARPA من 2001-2009 - الضوء على الأسباب التالية لفعاليتها:
1. فريق عالمي متعدد التخصصات من الموظفين وفناني الأداء. تبحث DARPA عن المواهب في الصناعة والجامعات والمختبرات ، وتجمع بين الخبراء في المجالات النظرية والتجريبية ؛
2. الاستعانة بمصادر خارجية لموظفي الدعم.
3. الهيكل المسطح غير الهرمي يضمن التبادل الحر والسريع للمعلومات.
4. الاستقلالية والتحرر من العوائق البيروقراطية.
5. توجه المشروع. متوسط مدة المشروع 3-5 سنوات.
إن إنشاء جندي خارق - أسرع وأقوى وأكثر مرونة وقابلية للتأثر ومقاومة للأمراض والإجهاد - هو حلم الجيش في العالم بأسره. نجاح داربا في هذا المجال لافت للنظر. دعونا ننظر في مشاريعها بمزيد من التفصيل.
التكيف البيولوجي - الآلية والتنفيذ
(التكيف البيولوجي والتجميع والتصنيع)
يدرس المشروع قدرة الكائنات الحية على التكيف مع مجموعة واسعة من الظروف الخارجية والداخلية (اختلافات درجات الحرارة ، والحرمان من النوم) ويستخدم آليات التكيف لإنشاء مواد ترميمية تفاعلية بيولوجية جديدة ، بيولوجية وغير حيوية. في عام 2009 ، تم إجراء نموذج رياضي لكسر العظام وتم تطوير مادة تكرر تمامًا الخواص الميكانيكية والبنية الداخلية لعظم حقيقي.
وتر (يسار) وعظم (يمين)
في عام 2009 ، تم إجراء نموذج رياضي لكسر العظام وتم تطوير مادة تكرر تمامًا الخواص الميكانيكية والبنية الداخلية لعظم حقيقي.
بعد ذلك تم صنع مادة لاصقة سائلة قابلة للامتصاص لترميم العظام في الكسور والإصابات ، ويتم اختبارها على الحيوانات. إذا كانت حقنة واحدة من هذا الصمغ كافية للشفاء السريع للكسر ، فهناك أمل في أنه بمرور الوقت سيتم تبسيط علاج الأمراض الأخرى بشكل جذري.
التراكيب النانوية في علم الأحياء
(البنية النانوية في علم الأحياء)
البادئة "nano" تعني "جزء من المليار" (على سبيل المثال ، ثانية أو متر) ، في علم الأحياء ، تعني "الهياكل النانوية" الجزيئات والذرات.
حشرة تجسس مجهزة بأجهزة الاستشعار
في مشروع DARPA هذا ، يتم إنشاء مستشعرات بيولوجية نانوية للاستخدام الخارجي ومحركات نانوية للاستخدام الداخلي. في الحالة الأولى ، ترتبط الهياكل النانوية بحشرات التجسس (تسجيل المعلومات ، التحكم في الحركة) ؛ في الثانية ، يتم وضعها في جسم الإنسان لتشخيصها وعلاجها ، وكانت هذه الروبوتات النانوية في الدم هي التي تحدث عنها عالم المستقبل كورزويل عندما تنبأ بالاندماج الكامل للإنسان والآلة بحلول عام 2045.
يحقق علماء DARPA الخصائص المرغوبة للبنى النانوية (خاصة البروتينات) ليس عن طريق التجارب تحت المجهر ، ولكن عن طريق الحسابات الرياضية.
الأجهزة العصبية التي يتحكم فيها الإنسان
(الأجهزة العصبية بمساعدة الإنسان)
يطور البرنامج إطارًا نظريًا لفهم لغة الدماغ ويسعى للحصول على إجابات من علم الأعصاب والعلوم الحاسوبية وعلوم المواد الجديدة. من المفارقات ، من أجل فهم لغة الدماغ ، يفضل العلماء تشفيرها.
الخلايا العصبية الاصطناعية هي وظيفة رياضية تستنسخ بشكل مبسط وظيفة الخلية العصبية في الدماغ. يتم توصيل مدخلات أحد الخلايا العصبية الاصطناعية بإخراج آخر - يتم الحصول على الشبكات العصبية. أثبت أحد مؤسسي علم التحكم الآلي ، وارين ستورجيس ماكولوتش ، قبل نصف قرن أن الشبكات العصبية (التي هي في الواقع برامج كمبيوتر) قادرة على إجراء عمليات عددية ومنطقية. يعتبرون نوعًا من الذكاء الاصطناعي.
الخلايا العصبية - الوحدة الهيكلية للدماغ
عادةً ما يتبع محبو الشبكات العصبية مسار زيادة عدد الخلايا العصبية فيها ، وقد ذهبت DARPA إلى أبعد من ذلك - وصممت نموذجًا للذاكرة قصيرة المدى.
في عام 2010 ، عملت DARPA على فك رموز الذاكرة قصيرة المدى وطويلة المدى في الرئيسيات ، وفي عام 2011 تخطط لإنتاج واجهات عصبية تحفز وتسجيل عدة قنوات للنشاط العصبي في الدماغ في وقت واحد.
سيسمح "رمز الذاكرة" باستعادة الذاكرة في الدماغ التالف للجندي. من يدري ، ربما تساعد هذه الطريقة في تشفير وتسجيل الذاكرة البشرية الناس في المستقبل على ترك أجسادهم المسنة دون ندم والانتقال إلى أجسام اصطناعية - مثالية ودائمة؟
هندسة الأنسجة الهيكلية
(هندسة الأنسجة الخالية من السقالات)
حتى وقت قريب ، كانت الأعضاء الاصطناعية الحيوية تُزرع على سقالة ثلاثية الأبعاد مأخوذة من الحيوانات أو من متبرع بشري. تم تطهير Karsas من الخلايا المانحة ، وتلقيحها بالخلايا الجذعية للمريض ولم تتسبب في الرفض في الأخير أثناء الزرع.
الخلايا الجذعية الجنينية الماوس
عندما تنمو الأعضاء والأنسجة في إطار برنامج هندسة الأنسجة بدون إطار ، يتم التحكم في شكلها بطريقة عدم التلامس ، على سبيل المثال ، بواسطة مجال مغناطيسي. يتيح لك ذلك تجاوز قيود الهندسة الحيوية للسقالات ويجعل من الممكن التحكم في مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا والأنسجة في وقت واحد. كانت تجارب DARPA على زرع العضلات الهيكلية متعددة الخلايا التي نمت بطريقة بدون إطار ناجحة.
الخلايا الجذعية الجنينية تحت المجهر
هل هذا يعني أن داربا لديها الآن يد حرة لتنمية أعضاء بيولوجية اصطناعية من أكثر الأنواع والأشكال التي لا يمكن تصورها ، بما في ذلك تلك غير الموجودة في الطبيعة؟ ابقوا متابعين!
مادة قابلة للبرمجة
(مادة قابلة للبرمجة)
روبوت اوريغامي الصغير ، يطوي ويكشف عند الأمر
تطور "المادة القابلة للبرمجة" شكلاً وظيفيًا جديدًا للمادة ، تكون جسيماتها قادرة على التجمع في كائنات ثلاثية الأبعاد عند الطلب. ستتمتع هذه الكائنات بجميع خصائص نظيراتها المعتادة ، وستكون أيضًا قادرة على "التفكيك" بشكل مستقل إلى المكونات الأصلية. تتمتع المادة القابلة للبرمجة أيضًا بالقدرة على تغيير شكلها وخصائصها (على سبيل المثال ، التوصيل الكهربائي) ولونها وغير ذلك الكثير.
اختراق في التكنولوجيا البيولوجية والطبية
(اختراق التقنيات البيولوجية والطبية)
الهدف الرئيسي للبرنامج: استخدام تقنيات النظم الدقيقة (الإلكترونيات ، الموائع الدقيقة ، الضوئيات ، الميكانيكا الدقيقة) لمجموعة كاملة من الإنجازات - من التلاعب الخلوي إلى وسائل الحماية والتشخيص.لقد وصلت تقنيات النظم الدقيقة إلى النضج والتطور الكافيين اليوم ؛ تنوي DARPA استخدامها لزيادة سرعة عزل وتحليل وتحرير الجينوم الخلوي عدة عشرات من المرات.
الحمض النووي هو حمض نووي يخزن المعلومات الجينية
الهدف من المشروع هو اختيار خلية واحدة فقط من عدد كبير من السكان ، والتقاطها ، وإجراء التغييرات اللازمة في حمضها النووي ، وكذلك ، إذا لزم الأمر ، التكاثر. يحتوي هذا التطوير على مجموعة واسعة من التطبيقات - من الحماية من الأسلحة البيولوجية إلى فهم طبيعة الأورام الخبيثة.
ستتيح المعرفة الجديدة حول تفاعل الفوتونات مع أنسجة الجهاز العصبي للثدييات إنشاء نباتات دقيقة ضوئية من شأنها استعادة الوظيفة الحسية والحركية للأشخاص المصابين بإصابة في النخاع الشوكي. سيتم أيضًا إنشاء أجهزة سمعية واقية للجنود من شأنها تحسين سمعهم أثناء إغراق أصوات إطلاق النار العالية. ستعمل هذه الأجهزة على تقليل حالات ضعف السمع وفقدانه في ساحة المعركة بشكل غير مسبوق.
علم الأحياء الاصطناعية
(علم الأحياء الاصطناعية)
يطور البرنامج مواد بيولوجية ثورية يمكن استخدامها في أجهزة الاستشعار الكيميائية والبيولوجية وإنتاج الوقود الحيوي وتحييد الملوثات. يعتمد البرنامج على إنشاء خوارزميات للعمليات البيولوجية التي تسمح بإنشاء أنظمة بيولوجية ذات تعقيد غير مسبوق.
خلية جذعية في إطار
في عام 2011 ، تم التخطيط لإنشاء تقنيات تسمح لأجهزة الكمبيوتر بالتعلم واستخلاص النتائج وتطبيق المعرفة المكتسبة من التجارب السابقة والاستجابة بذكاء للأشياء التي لم يسبق لها مثيل من قبل. ستتمتع الأنظمة الجديدة بموثوقية استثنائية واستقلالية وضبط ذاتي وتتعاون مع شخص ولا تتطلب منه التدخل كثيرًا.
من المأمول أن تستثمر داربا في حواسيبها الذكية برنامجًا للتسامح تجاه الأشخاص الذين ، على عكس الذكاء الاصطناعي ، لا يتصرفون دائمًا بعقلانية ومنطقية.
التعلم الذاتي
(التعلم من التمهيد)
سوف تكتسب أجهزة الكمبيوتر القدرة على دراسة الظواهر المعقدة بنفس الطريقة التي يقوم بها البشر: بمساعدة مناهج خاصة تحتوي على مفاهيم ذات مستوى متزايد من التعقيد. ستعتمد الدراسة الناجحة للمواد الجديدة على استيعاب المعرفة بالمستوى السابق. للتدريب ، سيتم استخدام البرامج التعليمية والأمثلة وأنماط السلوك وأجهزة المحاكاة والروابط. هذا مهم للغاية للأنظمة العسكرية المستقلة ، والتي يجب ألا تفهم فقط ما يجب القيام به ولماذا ، ولكن أيضًا فهم الحالات التي يكون من غير المناسب القيام بها.
روبوتات موثوقة
(روبوتات قوية)
BigDog مخطط روبوت متنقل
ستعمل تقنيات الروبوتات المتقدمة على تمكين المنصات المستقلة (مثال على منصة مستقلة - BigDog) لإدراك وفهم وصياغة بيئتها ؛ التحرك في مناطق خطرة وغير متجانسة وغير متوقعة ؛ التعامل مع الأشياء دون مساعدة بشرية ؛ اتخاذ قرارات ذكية وفقًا للأهداف المبرمجة ؛ التعاون مع الروبوتات الأخرى والعمل كفريق واحد. ستساعد قدرات الروبوتات المتنقلة هذه الجنود في مجموعة متنوعة من الظروف: في المدينة ، على الأرض ، في الهواء ، في الفضاء ، تحت الماء.
المهام الرئيسية للروبوت المتحرك: تنفيذ المهام بشكل مستقل لصالح الجندي ، والتنقل في الفضاء حتى في حالة عدم وجود نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، والتحرك عبر التضاريس الصعبة ، والتي يمكن أن تكون جبالًا مدمرة جزئيًا أو مليئة بالحطام والحطام من الطريق. من المخطط أيضًا تعليم الروبوت التصرف في بيئة متغيرة ، وتحسين رؤيته وفهمه للبيئة ؛ يمكنه حتى التنبؤ بنوايا الأجسام المتحركة الأخرى.الفوضى والضوضاء لا تشتت انتباه الروبوت المتحرك عن الحركة ، فهي تحافظ دائمًا على رباطة جأشها عندما يقطعها روبوت آخر على الطريق.
اختبار روبوت BigDog المحمول
تم بالفعل إنشاء روبوتات يمكنها الركض بسرعة الشخص ، بالإضافة إلى روبوتات بأربع عجلات ويدان (لكل منها خمسة أصابع ، مثل البشر). سيكون للجيل القادم من الروبوتات أيضًا حاسة اللمس.
حواسيب مقلدة بيولوجية
(الحوسبة الحيوية)
يتم نمذجة العمليات التي تحدث في دماغ كائن حي وتنفيذها في "الأداة المعرفية" ، يتم وضع الأداة في إنسان آلي - ممثل لجيل جديد من الآلات التكيفية المستقلة. سيكون قادرًا على التعرف على الصور وتعديل سلوكه وفقًا للظروف الخارجية ولديه القدرة على الإدراك والتعلم.
شبكة عصبية مصطنعة
في عام 2009 ، تم بالفعل نمذجة مليون خلية عصبية ، وكذلك عملية التكوين التلقائي للمجموعات العصبية ذات الذاكرة قصيرة المدى. تم إنشاء روبوت مشابه للنحلة ، قادر على قراءة المعلومات من العالم الخارجي والتصرف فيه ؛ تم توصيل الروبوت لاسلكيًا بمجموعة من أجهزة الكمبيوتر التي تحاكي الجهاز العصبي.
في عام 2010 ، قامت DARPA بالفعل بتصميم مليون خلية عصبية قشرة مهادية ؛ يقع هذا النوع من الخلايا العصبية بين المهاد والقشرة الدماغية وهو مسؤول عن نقل المعلومات من الحواس. وتتمثل المهمة في تحسين نماذج الشبكات العصبية وتعليمها اتخاذ القرارات بناءً على المعلومات المتعلقة بالبيئة ، وكذلك "القيم الداخلية".
تتمثل مهمة عام 2011 في إنشاء روبوت مستقل مع محاكاة للجهاز العصبي ، والذي سيكون قادرًا على تحديد كائنات ثلاثية الأبعاد من الصور المتغيرة.
يتابع مؤلف هذه المادة بقلب غارق تطور الروبوتات والتقدم في مجال نمذجة الشبكات العصبية ، نظرًا لأن اليوم ليس بعيدًا عندما تسمح مجموعة هذه التقنيات بنقل الوعي البشري إلى جسم الإنسان الآلي (والتي ، مع الإصلاح في الوقت المناسب ، يمكن أن تكون موجودة إلى أجل غير مسمى).
العلاج البديل
(علاجات غير تقليدية)
يطور المشروع مناهج فريدة وغير تقليدية لحماية الجنود من مجموعة واسعة من مسببات الأمراض التي تحدث بشكل طبيعي والتي تم تصميمها هندسيًا. اتضح أن اختراع عقاقير جديدة أقل فعالية في هذه المعركة من وسائل تقوية جهاز المناعة البشري.
خلايا المناعة في ظهارة الأمعاء البشرية
باستخدام نهج رياضي وكيميائي حيوي ، ركز الباحثون على ابتكار طرق جديدة وسريعة وغير مكلفة بشكل جذري لإنتاج البروتينات ذات الخصائص المرغوبة ، بما في ذلك الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (نوع من الخلايا في الجهاز المناعي). ستعمل التقنيات الجديدة على تقليل وقت إنتاج اللقاحات من عدة سنوات (وحتى ، في بعض الحالات ، عقود) إلى أسابيع.
لذلك ، بمساعدة جهاز الجهاز المناعي البشري الاصطناعي ، تم إنشاء لقاح ضد وباء أنفلونزا الخنازير (H1N1) في وقت قصير.
على جدول الأعمال ، البقاء على قيد الحياة في حالة الإصابة بأمراض قاتلة حتى يتم تطوير المناعة أو تلقي العلاج المناسب ، وكذلك الحاجة إلى تطوير حماية مؤقتة ضد الأمراض التي لا يتمتع الشخص بأي مناعة منها على الإطلاق.
تتضمن خطط عام 2011 مناهج مبتكرة لمواجهة أي مسببات أمراض معروفة أو غير معروفة أو طبيعية أو اصطناعية ، بالإضافة إلى إثبات أن استخدام التقنيات المتقدمة يزيد من الجرعة المميتة لمسببات الأمراض بمقدار 100 مرة.
الحماية الخارجية
(الحماية الخارجية)
يقوم هذا البرنامج بتطوير وسائل مختلفة لحماية الجنود من الهجمات الكيماوية والبيولوجية والإشعاعية. إحدى المواد التي أثبتت نجاحها هي عامل كيميائي ذاتي التنظيف يعتمد على البولي يوريثين. أنواع جديدة من الأقمشة لبدلات الحماية الكيميائية قيد التطوير ، حيث يمكن للجسم "التنفس" وإجراء التبادل الحراري ، خلف غلاف خارجي غير منفذ كيميائيًا.
من يدري ، ربما ، في البدلات المصنوعة من هذه الأقمشة ، سيتمكن الشخص قريبًا من العيش بشكل مريح تحت الماء أو على كواكب أخرى؟
أجهزة استشعار كيميائية متكيفة مع الهدف
(مجسات كيميائية قابلة للتكيف مع المهمة)
لا تستطيع المستشعرات الحديثة الجمع بين الحساسية (وحدة القياس هي عدد الجسيمات لكل تريليون) والانتقائية (أي القدرة على التمييز بين الجزيئات من أنواع مختلفة).
يهدف هذا البرنامج إلى إنشاء جهاز استشعار كيميائي من شأنه التحايل على هذا القيد أثناء حمله وسهولة استخدامه. تجاوزت النتائج التوقعات - تم إنشاء جهاز استشعار ، تم الجمع بين أعلى حساسية له وانتقائية استثنائية (لا توجد أخطاء عمليًا عند الاختبار باستخدام خليط من الغازات المختلفة).
جهاز استشعار كيميائي يشخص سرطان الرئة عن طريق التنفس
إذا قللت DARPA أيضًا حجم المستشعرات المتعددة الثورية إلى المستوى الذري (تسمح تقنية النانو بذلك) ، فستكون قادرة على مراقبة صحة مالكها على مدار الساعة. سيكون من الجيد أن يقوم المستشعر أيضًا بجدولة المواعيد وطلب الطعام عبر الإنترنت (في الحالة الأخيرة ، هناك خطر من اختيار البروكلي وعصير البرتقال بدلاً من البيرة والبيتزا).
هياكل قابلة لإعادة التشكيل
(الهياكل القابلة لإعادة التكوين)
تم تطوير المواد اللينة التي يمكن أن تتحرك ، وكذلك تغيير الشكل والحجم ، وتم إنشاء روبوتات ذات خصائص مناسبة منها. كما تم استخدام مواد جديدة في صناعة وسادات الأرجل والذراع (مغناطيس وأشواك) للسماح بتسلق الجدران التي يزيد ارتفاعها عن 25 قدمًا (حوالي 9 أمتار). لم يتضح بعد كيف ستعمل الروبوتات اللينة وأجهزة التسلق الجديدة على إطالة عمر الإنسان ، ولكن لا شك في أنها ستنوعها ، وربما تؤدي إلى ظهور رياضات جديدة ، وأولئك الذين يريدون التوفير في تذاكر القطار والسكن. يمكن أن تفعل ذلك. تعلق على السقف.
المواد المشتقة الحيوية
(المواد المشتقة بيولوجيا)
يمتد مجال اهتمام هذا البرنامج إلى اكتشاف المواد الجزيئية الحيوية ذات الخصائص الكهربائية والميكانيكية الفريدة. تم التحقيق في طرق جديدة للتحفيز الحيوي وإنشاء قوالب حيوية للببتيدات والفيروسات والعاثيات الخيطية.
تم فحص الأسطح الأصلية التي لها خصائص قابلة للتخصيص: الملمس ، الرطوبة ، الامتصاص ، انعكاس / انتقال الضوء. يتم تطوير الهياكل العضوية غير العضوية الهجينة ذات الخصائص القابلة للبرمجة ، والتي ستشكل الأساس لإنشاء أجهزة استشعار عالية الأداء ، بالإضافة إلى أجهزة أخرى ذات خصائص فريدة.
نيوفيجن -2
تتمتع رؤية البشر والحيوانات بقدرات استثنائية: لا يستغرق التعرف على الأشياء الجديدة وتصنيفها ودراستها سوى جزء من الثانية ، بينما لا تزال أجهزة الكمبيوتر والروبوتات تواجه صعوبة كبيرة. يقوم برنامج Neovision-2 بتطوير نهج متكامل لتطوير قدرة الآلات على التعرف على الأشياء عن طريق إعادة إنتاج بنية المسارات البصرية في دماغ الثدييات.
الهدف من العمل هو إنشاء جهاز استشعار معرفي قادر على جمع ومعالجة وتصنيف ونقل المعلومات المرئية. تم بالفعل توضيح خوارزمية إرسال الإشارات المرئية للثدييات ، ويتم تطوير جهاز يمكنه التعرف على أكثر من 90٪ من الكائنات في 10 فئات مختلفة في 5 ثوانٍ.
يهدف العمل الإضافي على المستشعر إلى تقليل حجمه (يجب أن يصبح قابلاً للمقارنة مع الجهاز البصري البشري) ، مما يزيد من قوته وموثوقيته. في النهاية ، يجب أن يكون المستشعر قادرًا على التعرف على الأشياء من أكثر من 20 فئة مختلفة في أقل من ثانيتين ، على مسافة تصل إلى 4 كم.
من الواضح أن DARPA لن تتوقف عند هذا الحد ، وسوف يتجاوز المستشعر التالي بالفعل قدرة الرؤية البشرية.
التكنولوجيا العصبية
(تقنيات علم الأعصاب)
واجهة عصبية غير جراحية
يستخدم البرنامج أحدث التطورات في علم النفس العصبي وتصوير الأعصاب والبيولوجيا الجزيئية والعلوم المعرفية لحماية الوظائف المعرفية للجندي المعرض للإجهاد اليومي ، الجسدي والعقلي. تؤدي الظروف القاسية في ساحة المعركة إلى تدهور القدرات المهمة مثل الذاكرة والتعلم واتخاذ القرار وتعدد المهام. وبالتالي ، فإن قدرة المقاتل على الرد بسرعة وبشكل مناسب تنخفض بشكل حاد.
لا تزال الآثار طويلة المدى لهذا النوع من الإجهاد - الجزيئية والسلوكية - غير مفهومة جيدًا. يستخدم برنامج التكنولوجيا العصبية أحدث التطورات في العلوم ذات الصلة ، بالإضافة إلى تقنيات الواجهة العصبية ، وتطوير نماذج جزيئية لتأثيرات الإجهاد الحاد والمزمن على البشر وإيجاد طرق لحماية الوظائف المعرفية للجندي والحفاظ عليها واستعادتها.
على المستوى الجزيئي والوراثي ، تدرس داربا أربعة أنواع رئيسية من الإجهاد (العقلي والجسدي والمرض والحرمان من النوم) ، وكيف يمكن قياسه بدقة ، وآليات التكيف والاستجابة غير الكافية للإجهاد.
في عام 2009 ، أدى استخدام التطورات في علم الأعصاب إلى تقليل سرعة تدريب الجنود بمقدار ضعفين. يجري تطوير طرق لتحسين فعالية التعلم ، وتحسين الانتباه والذاكرة العاملة ؛ يجب أن تصبح الواجهات العصبية أسرع وأسهل في الاستخدام.
تصميم حيوي
(تصميم حيوي)
Biodesign هو استخدام وظائف الأنظمة الحية. يستفيد Biodesign من الرؤى القوية للطبيعة ، مع القضاء على العواقب غير المرغوب فيها والعرضية للتطور التطوري من خلال البيولوجيا الجزيئية والهندسة الوراثية.
يدرس البرنامج تحت هذا الاسم غير الضار - لا أكثر ولا أقل - آلية إرسال إشارة موت الخلية وطرق إسكات هذه الإشارة. في عام 2011 ، سيتم إنشاء مستعمرات الخلايا المتجددة التي يمكن أن توجد إلى أجل غير مسمى ، كما يقول التقرير ؛ سيحتوي الحمض النووي الخاص بهم على رمز خاص يحمي من التزوير ، بالإضافة إلى شيء مثل الرقم التسلسلي ، "مثل المسدس".
أود أن أصدق أن المتسللين الصينيين سيظلون قادرين على كسر رمز الحماية للخلايا الخالدة ، وإطلاقها في السوق بكميات كبيرة وإتاحتها للجميع.
واجهة عصبية موثوقة
(تقنية موثوقة للواجهة العصبية)
زراعة المخ بالنانو
يشارك البرنامج في تطوير وتعميق التكنولوجيا التي تستخرج المعلومات من الجهاز العصبي وتنقلها إلى "أجهزة لزيادة درجات الحرية" (آلات درجة الحرية) ، الأطراف الاصطناعية ، على سبيل المثال. الواجهة العصبية ليست تقنية جديدة ، وقد تمكنت من إحداث خيبة أمل للكثيرين لأنها لا تستطيع تجاوز الآليات التي اخترعتها الطبيعة. لكن DARPA لا تثبط عزيمتها ، فهي تدرس الجهاز العصبي المحيطي ، وتوسع عدد القنوات لزيادة كمية المعلومات المنقولة عبر الواجهة العصبية وتطور أنواعًا جديدة بشكل أساسي من هذه الأجهزة. في عام 2011 ، من المخطط إنشاء واجهة عصبية بمئة قناة ، بينما لا يجب أن تفشل أكثر من قناة واحدة في عام.
الخلايا الخالدة ، تحرير الجينوم ، الأعضاء والأنسجة الاصطناعية ، المناعة التي تعمل بشكل لا تشوبه شائبة ، المواد ذات الخصائص الجديدة بشكل أساسي ، الذكاء الاصطناعي ، الروبوتات والبرامج الواعية - يبدو أن كل مشروع DARPA يقترب بطريقته الخاصة من امتداد جذري للحياة البشرية ، في البروتين سواء في الجسم أو في الجسم الاصطناعي.
متين ، شبيه بالبشر ، خالد - ربما هذا ما سيبدو عليه السايبورغ في عام 2045؟
تمهد نمذجة الشبكة العصبية المزدهرة الطريق لنقل الوعي إلى جسم آخر ، والروبوتات تخلق أجسامًا أكثر كمالًا من أي وقت مضى. ربما يكون علماء الأحياء متقدمين على علماء الرياضيات والفيزياء ، وسيصبح تحرير الجينوم ، وإزالة الأجزاء العشوائية والخطيرة وغير الضرورية من الحمض النووي التي تراكمت فيه أثناء التطور ، في نهاية المطاف شائعة ويمكن الوصول إليها مثل الذهاب إلى مصفف الشعر.
سيكون الجمع بين كل هذه التقنيات معًا بمثابة تفاعل متسلسل يولد كل الاختراقات العلمية الجديدة. تمتلك داربا ما يكفي من المعرفة والمهارات والمال للقيام بذلك. ولكن لماذا يحتاج الجيش إلى جندي خالد يعيش بعد كل من قادته ومنشئيه؟
إن الإنسان الخالد هو مشروع مساوٍ لمثاليته لاستكشاف الفضاء ، وربما لا مثيل له في مصيره ، والموارد المطلوبة للتنفيذ غير ذات أهمية مقارنة بالنتيجة.
نظم أرسطو وهيجل وداروين المعرفة التي جمعتها أجيال عديدة من أسلافهم ، والتي يتذكرها القليل من الناس. تراكمت المعرفة بالعناصر الكيميائية لعدة قرون - لخصها منديليف في جدوله الشهير ودخل في التاريخ. أحب إسحاق نيوتن التكرار: "إذا رأيت أبعد من الآخرين ، فذلك فقط لأنني وقفت على أكتاف العمالقة".
تنتظر التقنيات المتناثرة التي تقربنا من الخلود شخصًا سيجمعهم معًا ويوحدهم بهدف مشترك. أود أن تفعل روسيا هذا - بلد يبحث عن هويته ، حيث ، على الرغم من كل شيء ، لا تزال المدرسة العلمية قوية والمثاليين لم ينقرضوا.
