Cảm biến sinh học từ virus có thể lập trình được; tăng sức bền ở cấp độ phân tử; robot có ý thức đưa ra quyết định dựa trên thông tin xung đột; Robot nano có kích thước nguyên tử chiến thắng những căn bệnh chết người - đây không phải là bài phê bình một cuốn sách khoa học viễn tưởng mới, mà là nội dung của một báo cáo DARPA.
DARPA không chỉ sử dụng kiến thức khoa học để tạo ra công nghệ mới - nó tự đặt ra những thách thức đổi mới hoàn toàn và phát triển các lĩnh vực kiến thức sẽ giúp giải quyết những thách thức này. Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng DARPA được thành lập năm 1958 sau khi Liên Xô phóng Sputnik 1 vào vũ trụ. Điều này hoàn toàn gây bất ngờ cho người Mỹ, và nhiệm vụ của DARPA là "ngăn chặn bất ngờ", cũng như đi trước các bang khác về mặt công nghệ. DARPA không chỉ sử dụng kiến thức khoa học để tạo ra công nghệ mới - nó tự đặt ra những thách thức đổi mới hoàn toàn và phát triển các lĩnh vực kiến thức sẽ giúp giải quyết những thách thức này.
Ngân sách hàng năm của DARPA là 3,2 tỷ USD, số lượng nhân viên không quá vài trăm người. Làm thế nào để tổ chức nhỏ này có thể tạo ra những thứ như máy bay không người lái, súng trường M-16, quang học hồng ngoại, GPS và Internet? Anthony J. Tether - người đứng đầu DARPA từ 2001-2009 - nêu bật những lý do sau cho hiệu quả của nó:
1. Đội ngũ nhân viên và nghệ sĩ biểu diễn liên ngành đẳng cấp thế giới. DARPA đang tìm kiếm nhân tài trong các ngành công nghiệp, trường đại học, phòng thí nghiệm, quy tụ các chuyên gia trong lĩnh vực lý thuyết và thực nghiệm;
2. Thuê ngoài nhân viên hỗ trợ;
3. Cấu trúc phẳng, không phân cấp đảm bảo trao đổi thông tin tự do và nhanh chóng;
4. Quyền tự chủ và tự do khỏi những trở ngại quan liêu;
5. Định hướng dự án. Thời hạn trung bình của dự án là 3-5 năm.
Việc tạo ra một siêu chiến binh - nhanh hơn, mạnh hơn, kiên cường hơn, nhạy cảm hơn, chống lại bệnh tật và căng thẳng - là ước mơ của quân đội toàn thế giới. Thành công của DARPA trong lĩnh vực này là đáng chú ý. Hãy xem xét các dự án của cô ấy chi tiết hơn.
Thích ứng sinh học - cơ chế và thực hiện
(Thích nghi sinh học, lắp ráp và sản xuất)
Dự án nghiên cứu khả năng của các sinh vật sống thích nghi với nhiều điều kiện bên ngoài và bên trong (chênh lệch nhiệt độ, thiếu ngủ) và sử dụng các cơ chế thích ứng để tạo ra các vật liệu phục hồi sinh học mới, cả sinh học và phi sinh học. Năm 2009, một mô hình toán học về sự gãy xương đã được thực hiện và một vật liệu đã được phát triển để lặp lại hoàn toàn các đặc tính cơ học và cấu trúc bên trong của xương thật.
Gân (trái) và xương (phải)
Năm 2009, một mô hình toán học về sự gãy xương đã được thực hiện và một vật liệu đã được phát triển để lặp lại hoàn toàn các đặc tính cơ học và cấu trúc bên trong của xương thật.
Sau đó, một chất kết dính lỏng có thể hấp thụ được tạo ra để phục hồi xương khi bị gãy xương và chấn thương, và nó đang được thử nghiệm trên động vật. Nếu một lần tiêm loại keo này là đủ để vết gãy mau lành, thì có thể hy vọng rằng theo thời gian, việc điều trị các bệnh khác sẽ được đơn giản hóa hoàn toàn.
Cấu trúc nano trong sinh học
(Cấu trúc nano trong Sinh học)
Tiền tố "nano" có nghĩa là "một phần tỷ" (ví dụ, một giây hoặc một mét), trong sinh học, "cấu trúc nano" có nghĩa là phân tử và nguyên tử.
Côn trùng gián điệp được trang bị cảm biến
Trong dự án DARPA này, các cảm biến sinh học nano được tạo ra để sử dụng bên ngoài và các cảm biến nano để sử dụng bên trong. Trong trường hợp đầu tiên, cấu trúc nano gắn vào côn trùng gián điệp (ghi lại thông tin, điều khiển chuyển động); thứ hai, chúng được đặt trong cơ thể con người để chẩn đoán và điều trị, và chính những nanorobot này trong máu mà nhà tương lai học Kurzweil đã nói về khi ông dự đoán sự hợp nhất hoàn toàn giữa người và máy vào năm 2045.
Các nhà khoa học của DARPA đạt được các đặc tính mong muốn của cấu trúc nano (đặc biệt là protein) không phải bằng các thí nghiệm dưới kính hiển vi mà bằng các phép tính toán học.
Thiết bị thần kinh do con người điều khiển
(Thiết bị thần kinh có sự hỗ trợ của con người)
Chương trình phát triển một khung lý thuyết để hiểu ngôn ngữ của não và tìm kiếm câu trả lời từ khoa học thần kinh, khoa học tính toán và khoa học vật liệu mới. Nghịch lý thay, để hiểu ngôn ngữ của não, các nhà khoa học lại thích mã hóa nó.
Tế bào thần kinh nhân tạo là một hàm toán học tái tạo ở dạng đơn giản hóa chức năng của tế bào thần kinh trong não; đầu vào của một nơ-ron nhân tạo được kết nối với đầu ra của một nơ-ron khác - thu được mạng nơ-ron. Một trong những người sáng lập điều khiển học, Warren Sturgis McCulloch, đã chứng minh nửa thế kỷ trước rằng mạng thần kinh (thực tế là các chương trình máy tính) có khả năng thực hiện các phép toán số và logic; chúng được coi là một loại trí tuệ nhân tạo.
Neuron - đơn vị cấu trúc của não
Thông thường, những người hâm mộ mạng nơ-ron đi theo con đường tăng số lượng nơ-ron trong đó, DARPA đã tiến xa hơn - và đã mô hình hóa trí nhớ ngắn hạn.
Năm 2010, DARPA nghiên cứu giải mã trí nhớ ngắn hạn và dài hạn ở động vật linh trưởng, vào năm 2011, họ dự định sản xuất các giao diện thần kinh giúp kích thích và ghi lại một số kênh hoạt động thần kinh trong não cùng một lúc.
"Mã bộ nhớ" sẽ cho phép khôi phục trí nhớ trong bộ não bị tổn thương của một người lính. Biết đâu, có thể phương pháp mã hóa và ghi lại trí nhớ con người này sẽ giúp con người trong tương lai rời bỏ cơ thể già nua của mình mà không hối tiếc và chuyển vào cơ thể nhân tạo - hoàn hảo và lâu bền?
Kỹ thuật mô khung dây
(Kỹ thuật mô không có vảy)
Cho đến gần đây, các cơ quan nhân tạo sinh học được nuôi cấy trên giàn giáo ba chiều lấy từ động vật hoặc người hiến tặng. Karsas đã được làm sạch các tế bào của người hiến tặng, được cấy vào các tế bào gốc của bệnh nhân và không gây ra tình trạng thải ghép sau này trong quá trình cấy ghép.
Tế bào gốc phôi chuột
Khi các cơ quan và mô được phát triển trong khuôn khổ của chương trình Kỹ thuật Mô không Khung, hình dạng của chúng được kiểm soát bằng phương pháp không tiếp xúc, ví dụ như bằng từ trường. Điều này cho phép bạn bỏ qua những hạn chế của kỹ thuật sinh học giàn giáo và giúp bạn có thể kiểm soát đồng thời nhiều loại tế bào và mô khác nhau. Các thí nghiệm của DARPA về việc cấy ghép cơ xương đa bào phát triển bằng phương pháp không khung đã thành công.
Tế bào gốc phôi dưới kính hiển vi
Điều này có nghĩa là bây giờ DARPA có rảnh tay để phát triển các cơ quan nhân tạo sinh học của những loài và hình thức khó tưởng tượng nhất, bao gồm cả những loài không có trong tự nhiên? Giữ nguyên!
Vấn đề có thể lập trình
(Vấn đề có thể lập trình)
Robot siêu nhỏ Origami, gấp và mở ra theo lệnh
"Vật chất có thể lập trình" phát triển một dạng chức năng mới của vật chất, các hạt trong đó có khả năng tập hợp thành các vật thể ba chiều theo lệnh. Các đối tượng này sẽ có tất cả các thuộc tính của các đối tác thông thường của chúng, và cũng có thể "tháo rời" một cách độc lập với các thành phần ban đầu. Vật chất có thể lập trình cũng có khả năng thay đổi hình dạng, đặc tính (ví dụ, độ dẫn điện), màu sắc và hơn thế nữa.
Đột phá trong công nghệ sinh học và y tế
(Công nghệ sinh học và y tế đột phá)
Mục tiêu chính của chương trình: sử dụng các công nghệ hệ thống vi mô (điện tử, vi lỏng, quang tử, vi cơ) để đạt được nhiều thành tựu - từ các thao tác tế bào đến các phương tiện bảo vệ và chẩn đoán. Các công nghệ hệ thống vi mô ngày nay đã đạt đến độ chín muồi và tinh vi; DARPA dự định sử dụng chúng để tăng tốc độ phân lập, phân tích và chỉnh sửa hệ gen tế bào lên vài chục lần.
DNA là một axit nucleic lưu trữ thông tin di truyền
Mục tiêu của dự án là chỉ chọn một tế bào từ một quần thể lớn, bắt giữ nó, thực hiện những thay đổi cần thiết trong DNA của nó, và nếu cần, có thể nhân lên. Sự phát triển có phạm vi ứng dụng rộng rãi nhất - từ bảo vệ chống lại vũ khí sinh học đến việc tìm hiểu bản chất của các khối u ác tính.
Kiến thức mới về sự tương tác của các photon với các mô của hệ thần kinh động vật có vú sẽ giúp chúng ta có thể tạo ra các vi cấy quang tử giúp phục hồi chức năng cảm giác và vận động của những người bị tổn thương tủy sống. Các thiết bị trợ thính bảo vệ cho binh lính cũng sẽ được tạo ra để cải thiện thính giác của họ trong khi giảm bớt âm thanh lớn của tiếng súng. Các thiết bị này sẽ làm giảm tỷ lệ suy giảm và mất thính giác trên chiến trường chưa từng có.
Sinh học tổng hợp
(Sinh học tổng hợp)
Chương trình phát triển các vật liệu sinh học mang tính cách mạng có thể được sử dụng trong các cảm biến hóa học và sinh học, sản xuất nhiên liệu sinh học và trung hòa các chất ô nhiễm. Chương trình dựa trên việc tạo ra các thuật toán cho các quá trình sinh học cho phép tạo ra các hệ thống sinh học có độ phức tạp vượt trội.
Tế bào gốc trên khung
Vào năm 2011, người ta đã lên kế hoạch tạo ra các công nghệ cho phép máy tính học hỏi, rút ra kết luận, áp dụng kiến thức thu được từ kinh nghiệm trước đó và phản ứng một cách thông minh với những thứ mà chúng chưa từng gặp phải trước đây. Các hệ thống mới sẽ có độ tin cậy đặc biệt, quyền tự chủ, tự điều chỉnh, hợp tác với một người và không yêu cầu anh ta can thiệp quá thường xuyên.
Người ta hy vọng rằng DARPA sẽ đầu tư cho các máy tính thông minh của mình một chương trình khoan dung đối với những người, không giống như trí thông minh nhân tạo, không phải lúc nào cũng cư xử hợp lý và logic.
Học tập tự hỗ trợ
(Học tập khởi động)
Máy tính sẽ có được khả năng nghiên cứu các hiện tượng phức tạp giống như cách con người làm: với sự trợ giúp của các chương trình giảng dạy đặc biệt có chứa các khái niệm về mức độ phức tạp ngày càng tăng. Việc nghiên cứu thành công tài liệu mới sẽ phụ thuộc vào sự đồng hóa kiến thức của cấp học trước đó. Đối với đào tạo, hướng dẫn, ví dụ, mẫu hành vi, trình mô phỏng, liên kết sẽ được sử dụng. Điều này cực kỳ quan trọng đối với các hệ thống quân sự tự trị, hệ thống này không chỉ phải hiểu phải làm gì và tại sao, mà còn phải hiểu trường hợp nào thì không phù hợp hơn để làm điều đó.
Người máy đáng tin cậy
(Người máy mạnh mẽ)
Sơ đồ robot di động BigDog
Các công nghệ robot tiên tiến sẽ cho phép các nền tảng tự trị (ví dụ về nền tảng tự trị - BigDog) nhận thức, hiểu và mô hình hóa môi trường của chúng; di chuyển trên những địa hình khó lường, không đồng nhất và hiểm trở; xử lý các đồ vật mà không cần sự hỗ trợ của con người; đưa ra các quyết định thông minh phù hợp với các mục tiêu đã được lập trình sẵn; cộng tác với các robot khác và làm việc theo nhóm. Những khả năng này của robot di động sẽ giúp người lính trong nhiều điều kiện khác nhau: trong thành phố, trên mặt đất, trên không, ngoài không gian, dưới nước.
Các nhiệm vụ chính của robot di động: độc lập thực hiện các nhiệm vụ vì lợi ích của người lính, điều hướng trong không gian ngay cả khi không có GPS, di chuyển qua địa hình khó khăn, có thể là núi, bị phá hủy một phần hoặc đầy các mảnh vụn và mảnh vụn của đường. Nó cũng được lên kế hoạch để dạy robot cư xử trong một môi trường thay đổi, cải thiện tầm nhìn và hiểu biết của nó về môi trường; anh ta thậm chí có thể dự đoán ý định của các đối tượng chuyển động khác. Sự lộn xộn và tiếng ồn không làm rô bốt di động phân tâm khỏi chuyển động, nó luôn duy trì sự bình tĩnh khi có rô bốt khác cắt ngang trên đường.
Thử nghiệm robot di động BigDog
Các rô bốt đã được tạo ra có thể chạy với tốc độ của một người, cũng như rô bốt có bốn bánh và hai tay (mỗi người có năm ngón tay, giống như con người). Thế hệ robot tiếp theo cũng sẽ có cảm giác.
Máy tính bắt chước sinh học
(Máy tính phỏng sinh học)
Các quá trình xảy ra trong não của một sinh vật sống được mô hình hóa và thực hiện trong một "tạo tác nhận thức", hiện vật đó được đặt trong một robot - đại diện của một thế hệ máy móc tự động thích ứng mới. Bé sẽ có thể nhận biết hình ảnh, điều chỉnh hành vi của mình tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài và có khả năng nhận thức và học hỏi.
Mạng nơ-ron được mô hình hóa nhân tạo
Vào năm 2009, một triệu tế bào thần kinh đã được lập mô hình, cũng như quá trình hình thành tự phát của các nhóm thần kinh có trí nhớ ngắn hạn. Một robot tương tự như một con ong đã được tạo ra, có khả năng đọc thông tin từ thế giới bên ngoài và hành động trong đó; robot được kết nối không dây với một nhóm máy tính mô phỏng hệ thống thần kinh.
Vào năm 2010, DARPA đã mô hình hóa 1 triệu tế bào thần kinh đồi thị; loại tế bào thần kinh này nằm giữa đồi thị và vỏ não và chịu trách nhiệm truyền thông tin từ các giác quan. Nhiệm vụ là cải thiện các mô hình của mạng nơ-ron và dạy chúng đưa ra quyết định dựa trên thông tin về môi trường, cũng như "giá trị bên trong".
Nhiệm vụ cho năm 2011 là tạo ra một robot tự động có mô phỏng hệ thống thần kinh, có thể chọn các vật thể ba chiều từ các hình ảnh thay đổi.
Tác giả của vật liệu với trái tim chìm này đã theo dõi sự tiến hóa của robot và sự tiến bộ trong lĩnh vực mô hình hóa mạng lưới thần kinh, vì một ngày không xa khi sự kết hợp của các công nghệ này sẽ cho phép chuyển ý thức của con người vào cơ thể của robot (mà nếu sửa chữa kịp thời, có thể tồn tại vô thời hạn).
Liệu pháp thay thế
(Trị liệu độc đáo)
Dự án phát triển các phương pháp tiếp cận độc đáo, khác thường để bảo vệ binh lính khỏi một loạt các mầm bệnh tự nhiên và được thiết kế. Hóa ra việc phát minh ra các loại thuốc mới ít hiệu quả trong cuộc chiến này hơn là các phương tiện tăng cường hệ thống miễn dịch của con người.
Tế bào miễn dịch trong biểu mô ruột của con người
Sử dụng phương pháp tiếp cận toán học và sinh hóa, các nhà nghiên cứu tập trung vào việc phát minh ra các phương pháp hoàn toàn mới, nhanh chóng và rẻ tiền để sản xuất protein với các đặc tính mong muốn, bao gồm cả các kháng thể đơn dòng (một loại tế bào trong hệ thống miễn dịch). Các công nghệ mới sẽ giảm thời gian sản xuất vắc xin từ vài năm (và thậm chí, trong một số trường hợp là hàng chục năm) xuống còn vài tuần.
Vì vậy, với sự trợ giúp của bộ máy của hệ thống miễn dịch nhân tạo của con người, một loại vắc-xin chống lại dịch cúm lợn (H1N1) đã được tạo ra trong một thời gian ngắn.
Trong chương trình nghị sự là sống sót trong trường hợp mắc các bệnh gây tử vong cho đến khi khả năng miễn dịch được phát triển hoặc nhận được phương pháp điều trị thích hợp, cũng như nhu cầu phát triển biện pháp bảo vệ tạm thời chống lại các bệnh mà một người không có khả năng miễn dịch.
Các kế hoạch cho năm 2011 bao gồm các phương pháp tiếp cận sáng tạo để chống lại bất kỳ tác nhân gây bệnh đã biết, chưa biết, tự nhiên hoặc nhân tạo, cũng như chứng minh rằng việc sử dụng các công nghệ đã phát triển làm tăng liều gây chết của mầm bệnh lên 100 lần.
Bảo vệ bên ngoài
(Bảo vệ bên ngoài)
Chương trình này đang phát triển các phương tiện khác nhau để bảo vệ binh sĩ khỏi các cuộc tấn công hóa học, sinh học và phóng xạ. Một trong những vật liệu đã được chứng minh thành công là chất hóa học tự làm sạch dựa trên polyurethane. Các loại vải mới cho bộ quần áo bảo hộ chống hóa chất đang được phát triển, trong đó cơ thể có thể "thở" và thực hiện trao đổi nhiệt, nằm sau lớp vỏ bên ngoài không thấm hóa chất.
Biết đâu, có lẽ, trong những bộ quần áo làm từ những loại vải như vậy, một người sẽ sớm có thể thoải mái tồn tại dưới nước hoặc trên các hành tinh khác?
Cảm biến hóa học thích ứng với mục tiêu
(Cảm biến hóa học thích ứng với sứ mệnh)
Các cảm biến hiện đại vẫn chưa thể kết hợp độ nhạy (đơn vị đo lường là số hạt trên nghìn tỷ đồng) và độ chọn lọc (nghĩa là khả năng phân biệt giữa các phân tử thuộc các loại khác nhau).
Chương trình này nhằm mục đích tạo ra một cảm biến hóa học có thể vượt qua hạn chế này đồng thời có thể di động và dễ sử dụng. Kết quả vượt quá mong đợi - một cảm biến được tạo ra, có độ nhạy cao nhất kết hợp với độ chọn lọc đặc biệt (thực tế không có sai sót khi thử nghiệm với hỗn hợp các khí khác nhau).
Cảm biến hóa học chẩn đoán ung thư phổi bằng cách thở
Nếu DARPA cũng giảm kích thước của cảm biến đa điểm mang tính cách mạng của nó xuống mức nguyên tử (công nghệ nano cho phép), nó sẽ có thể theo dõi sức khỏe của chủ nhân suốt ngày đêm. Sẽ thật tuyệt nếu cảm biến cũng lên lịch các cuộc hẹn và đặt đồ ăn trực tuyến (trong trường hợp thứ hai, có một nguy cơ là nó chọn bông cải xanh và nước cam thay vì bia và bánh pizza).
Cấu trúc có thể cấu hình lại
(Cấu trúc có thể cấu hình lại)
Các vật liệu mềm đã được phát triển để có thể di chuyển, cũng như thay đổi hình dạng và kích thước, và các robot với các đặc tính thích hợp đã được tạo ra từ chúng. Vật liệu mới cũng đã được sử dụng để chế tạo miếng đệm chân và cánh tay (nam châm và gai) để cho phép leo lên những bức tường cao hơn 25 feet (khoảng 9 mét). Vẫn chưa rõ robot mềm và các thiết bị leo núi mới sẽ kéo dài tuổi thọ con người như thế nào, nhưng chắc chắn rằng chúng sẽ đa dạng hóa nó và có thể dẫn đến sự xuất hiện của các môn thể thao mới và những người muốn tiết kiệm vé tàu và nhà ở có thể làm điều đó. gắn vào trần nhà.
Vật liệu phân hủy sinh học
(Vật liệu được phân loại sinh học)
Lĩnh vực quan tâm của chương trình này mở rộng đến việc khám phá các vật liệu phân tử sinh học với các tính chất điện và cơ học độc đáo. Đã nghiên cứu các phương pháp thẩm phân sinh học mới và tạo khuôn mẫu sinh học cho peptit, vi rút, vi khuẩn dạng sợi.
Các bề mặt ban đầu đã được khảo sát có các đặc tính có thể tùy chỉnh: kết cấu, độ hút ẩm, hấp thụ, phản xạ / truyền ánh sáng. Các cấu trúc vô cơ-hữu cơ lai với các đặc tính có thể lập trình đang được phát triển, điều này sẽ tạo cơ sở cho việc tạo ra các cảm biến hiệu suất cao, cũng như các thiết bị khác có các đặc tính độc đáo.
Neovision-2
Thị giác của con người và động vật có khả năng đặc biệt: nhận dạng, phân loại và nghiên cứu các vật thể mới chỉ mất một phần giây, trong khi máy tính và robot vẫn gặp khó khăn lớn. Chương trình Neovision-2 đang phát triển một phương pháp tiếp cận tích hợp để phát triển khả năng máy móc nhận biết các đối tượng bằng cách tái tạo cấu trúc của các đường dẫn thị giác trong não động vật có vú.
Mục đích của công việc là tạo ra một bộ cảm biến nhận thức có khả năng thu thập, xử lý, phân loại và truyền thông tin trực quan. Thuật toán truyền tín hiệu hình ảnh của động vật có vú đã được làm rõ và một thiết bị đang được phát triển có thể nhận ra hơn 90% đối tượng thuộc 10 loại khác nhau trong 5 giây.
Các công việc tiếp theo trên cảm biến nhằm mục đích giảm kích thước của nó (nó sẽ trở nên tương đương với thiết bị thị giác của con người), tăng sức mạnh và độ tin cậy của nó. Cuối cùng, cảm biến sẽ có thể nhận ra các đối tượng thuộc hơn 20 loại khác nhau trong vòng chưa đầy 2 giây, ở khoảng cách lên đến 4 km.
Rõ ràng, DARPA sẽ không dừng lại ở đó, và cảm biến tiếp theo sẽ vượt qua khả năng thị giác của con người.
Công nghệ thần kinh
(Công nghệ Khoa học Thần kinh)
Giao diện thần kinh không xâm lấn
Chương trình sử dụng những tiến bộ mới nhất trong tâm lý học thần kinh, hình ảnh thần kinh, sinh học phân tử và khoa học nhận thức để bảo vệ các chức năng nhận thức của một người lính tiếp xúc với căng thẳng hàng ngày, cả về thể chất và tinh thần. Điều kiện khắc nghiệt trên chiến trường làm suy giảm các khả năng quan trọng như trí nhớ, học tập, ra quyết định, đa nhiệm. Do đó, khả năng phản ứng nhanh và đầy đủ của đấu ngư giảm mạnh.
Những tác động lâu dài của loại căng thẳng này - cả về mặt phân tử và hành vi - vẫn chưa được hiểu rõ. Chương trình công nghệ thần kinh sử dụng những phát triển mới nhất trong các ngành khoa học liên quan, cũng như công nghệ giao diện thần kinh, phát triển các mô hình phân tử về tác động của căng thẳng cấp tính và mãn tính đối với con người và tìm cách bảo vệ, duy trì và phục hồi các chức năng nhận thức của người lính.
Ở cấp độ phân tử và di truyền, DARPA nghiên cứu bốn loại căng thẳng chính (tinh thần, thể chất, bệnh tật và thiếu ngủ), làm thế nào nó có thể được đo lường chính xác, và cơ chế thích ứng và phản ứng không đầy đủ với căng thẳng.
Năm 2009, việc sử dụng những tiến bộ của khoa học thần kinh đã làm giảm tốc độ huấn luyện của binh lính xuống 2 lần. Các phương pháp đang được phát triển để nâng cao hiệu quả học tập, cải thiện khả năng chú ý và trí nhớ làm việc; giao diện thần kinh sẽ trở nên nhanh hơn và dễ sử dụng hơn.
Thiết kế sinh học
(BioDesign)
Thiết kế sinh học là việc sử dụng chức năng của các hệ thống sống. Thiết kế sinh học tận dụng những hiểu biết sâu sắc về tự nhiên, đồng thời loại bỏ những hậu quả không mong muốn và ngẫu nhiên của sự phát triển tiến hóa thông qua sinh học phân tử và kỹ thuật di truyền.
Chương trình dưới cái tên vô thưởng vô phạt như vậy nghiên cứu - không hơn không kém - cơ chế truyền tín hiệu chết của tế bào và các cách làm im lặng tín hiệu này. Trong năm 2011, các thuộc địa của các tế bào tái sinh sẽ được tạo ra có thể tồn tại vô thời hạn, báo cáo cho biết; DNA của chúng sẽ chứa một mã đặc biệt chống làm giả, cũng như một thứ gì đó giống như số sê-ri, "giống như một khẩu súng lục".
Tôi muốn tin rằng tin tặc Trung Quốc vẫn sẽ tìm cách phá mã bảo mật của tế bào bất tử, tung chúng ra thị trường với số lượng lớn và cung cấp cho tất cả mọi người.
Giao diện thần kinh đáng tin cậy
(Công nghệ giao diện thần kinh đáng tin cậy)
Cấy ghép nano não
Chương trình tham gia vào việc phát triển và đào sâu công nghệ trích xuất thông tin từ hệ thần kinh và chuyển nó đến "thiết bị tăng bậc tự do" (máy cấp độ tự do), chẳng hạn như chân tay giả. Giao diện thần kinh không phải là một công nghệ mới, và nó đã gây thất vọng cho nhiều người rằng nó vẫn chưa thể vượt qua các cơ chế do tự nhiên phát minh ra. Nhưng DARPA không nản lòng, nghiên cứu hệ thống thần kinh ngoại vi, mở rộng số lượng kênh để tăng lượng thông tin truyền qua giao diện thần kinh và phát triển về cơ bản các loại thiết bị mới này. Vào năm 2011, nó được lên kế hoạch tạo ra một giao diện thần kinh với hàng trăm kênh, trong khi không quá một kênh bị lỗi trong một năm.
Tế bào bất tử, chỉnh sửa bộ gen, các cơ quan và mô nhân tạo, khả năng miễn dịch hoạt động hoàn hảo, vật liệu có đặc tính cơ bản mới, trí tuệ nhân tạo, robot và chương trình có ý thức - dường như mỗi dự án DARPA theo cách riêng của nó đều tiếp cận một cách kéo dài tuổi thọ con người một cách triệt để, bằng protein dù là trong cơ thể hay trong cơ thể nhân tạo.
Bền chắc, hình người, bất tử - có thể đây là những gì cyborg sẽ trông như thế nào vào năm 2045?
Mô hình mạng lưới thần kinh bùng nổ đang tạo tiền đề cho việc chuyển ý thức sang một cơ thể khác và người máy đang tạo ra những cơ thể hoàn hảo hơn bao giờ hết. Có lẽ các nhà sinh học sẽ đi trước các nhà toán học và vật lý học, và việc chỉnh sửa bộ gen, loại bỏ các phần ngẫu nhiên, không cần thiết và nguy hiểm của DNA đã tích tụ trong đó trong quá trình tiến hóa, cuối cùng sẽ trở nên phổ biến và dễ tiếp cận như việc đi làm tóc.
Kết hợp tất cả các công nghệ này với nhau sẽ giống như một phản ứng dây chuyền tạo ra tất cả những đột phá mới trong khoa học. DARPA có đủ kiến thức, kỹ năng và tiền bạc để làm việc này. Nhưng tại sao quân đội lại cần một người lính bất tử, người sẽ sống lâu hơn cả chỉ huy và người tạo ra anh ta?
Một người bất tử là một dự án ngang hàng với chủ nghĩa lý tưởng của nó đối với việc khám phá không gian, có lẽ, số phận của nó không có gì sánh bằng, và các nguồn lực cần thiết để thực hiện là không đáng kể so với kết quả.
Aristotle, Hegel và Darwin đã hệ thống hóa những kiến thức do nhiều thế hệ tiền nhân thu thập được mà ít người còn nhớ. Kiến thức về các nguyên tố hóa học đã được tích lũy trong nhiều thế kỷ - Mendeleev đã tóm tắt chúng trong bảng nổi tiếng của mình và đi vào lịch sử. “Nếu tôi nhìn xa hơn những người khác, đó chỉ là vì tôi đứng trên vai của những người khổng lồ,” Isaac Newton thích lặp lại.
Các công nghệ rải rác đưa chúng ta đến gần hơn với sự bất tử đang chờ đợi ai đó sẽ mang chúng lại với nhau và đoàn kết chúng lại với nhau vì một mục tiêu chung. Tôi muốn Nga làm điều này - một đất nước đang tìm kiếm bản sắc của mình, nơi mà bất chấp mọi thứ, trường phái khoa học vẫn mạnh mẽ và những người theo chủ nghĩa lý tưởng không bị tuyệt chủng.
