Masa depan biotek yang hebat

Daftar Isi:

Masa depan biotek yang hebat
Masa depan biotek yang hebat

Video: Masa depan biotek yang hebat

Video: Masa depan biotek yang hebat
Video: WANITA INI AWALNYA TIDAK PERCAYA EH MALAH KENA TEROR HOROR DI HOTEL SARANJANA! #OMMAMAT 2024, Mungkin
Anonim
Masa depan biotek yang hebat
Masa depan biotek yang hebat

Ahli Biologi DARPA Pentagon Berjanji Untuk Menaklukkan Kematian, Menelurkan Replika Sintetis Dan Menyediakan Tentara Amerika Barisan Cyborg Dinonaktifkan

Pada awal April, Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan AS (DARPA, sayap penelitian ke depan Pentagon) mengumumkan pembukaan divisi bioteknologi baru, Kantor Teknologi Biologi. Misinya adalah menempatkan biologi pada layanan keamanan nasional, dari mengalahkan epidemi hingga menciptakan tentara sintetis. Pada saat yang sama, anggaran departemen untuk tahun fiskal berikutnya diumumkan - $ 2,9 miliar.

Status DARPA sebagai sumber utama inovasi tidak dapat disangkal. Inti dari badan tersebut adalah untuk terus memastikan bahwa teknologi militer AS selalu lebih maju dari para pesaingnya. Beberapa inisiatif terbaru badan tersebut meliputi: pembuatan robot ATLAS humanoid dan banyak jenis robotika lainnya; prostesis pintar yang akan menyampaikan sensasi sentuhan nyata; pemrograman jaringan saraf tiruan - pada kenyataannya, komputer berdasarkan fungsi kognitif otak manusia. Dengan latar belakang keajaiban teknologi ini, yang diambil persis dari halaman novel cyberpunk klasik tahun delapan puluhan, tidak mengherankan lagi untuk merancang hanya semacam superkomputer belajar mandiri. Jika di masa depan kecerdasan buatan yang lengkap dibuat, itu tidak akan dilakukan oleh perusahaan TI, tetapi oleh para jenius gelap Pentagon (yang, omong-omong, juga nenek moyang Internet).

DARPA telah memperhatikan bioteknologi sebelumnya, tetapi sampai sekarang mereka tidak memiliki departemen khusus untuk mengoordinasikan semua penelitian di bidang interdisipliner ini. Inilah tepatnya yang ingin diperbaiki oleh Badan Pengembangan Bioteknologi, yang dibentuk untuk "menjelajahi persimpangan biologi dan fisika yang semakin dinamis".

Direktur DARPA Arathi Prabhakar, berbicara pada akhir Maret di depan anggota Kongres di Dewan Perwakilan Rakyat, mengatakan bahwa “biologi adalah inovator utama alam, dan untuk lembaga mana pun yang bergantung pada inovasi, akan bodoh untuk tidak beralih ke pakar ini. hubungan yang kompleks untuk inspirasi dan petunjuk."

“Saat ini biologi mengambil tempat di antara ilmu-ilmu utama yang mewakili masa depan teknologi pertahanan … Program-program kantor bioteknologi berkisar dalam jangkauan terluas: dari sel individu hingga organisme dan populasinya; dari saat sinyal saraf ditransmisikan hingga saat virus bersin baru setelah bersin akan menyebar ke seluruh planet. Kantor bioteknologi akan mempelajari mekanisme proses alam yang sangat kompleks dan menunjukkan bahwa mereka dapat diterapkan untuk tujuan pertahanan nasional,”- kata dalam siaran pers dari DARPA.

Planet Rusia berkenalan dengan program paling menjanjikan dari departemen baru departemen.

Ah, jangan katakan, "Darah dari luka." Ini liar

Salah satu bidang prioritas pekerjaan kantor bioteknologi adalah rehabilitasi berteknologi tinggi tentara militer AS setelah cedera dari berbagai jenis. Menurut US Army Institute for Surgical Research, penyebab utama kematian di medan perang adalah kehilangan darah. Beberapa studi DARPA ditujukan untuk memecahkan masalah ini. Militer masih memiliki tidak ada yang lebih sempurna dari perban kasa sederhana untuk menghentikan pendarahan. Efektivitasnya sangat rendah, karena jika darah tidak berhenti, perban harus segera diganti. Tidak ada cara sama sekali untuk menghentikan pendarahan laten di tempat. Karena itu, banyak tentara mati tidak hanya di medan perang, tetapi juga dalam perjalanan ke unit medis.

Gambar
Gambar

Arati Prabhakar.

Baru-baru ini, perusahaan rintisan RevMedx mengumumkan jarum suntik yang dimodifikasi yang mengisi area luka dengan spons kitosan 1 inci yang membengkak dan memblokir pendarahan. Tetapi hanya pendarahan luar yang berhenti dengan cara ini. Spesialis DARPA melangkah lebih jauh dan mengumumkan penciptaan apa yang disebut "sistem stasis" - sejauh ini hanya diketahui bahwa ini adalah "bahan busa" yang menghentikan pendarahan bahkan ke dalam rongga perut. FDA akan segera menyetujui prototipe pertama perangkat injeksi portabel.

Bahkan jika kehilangan darah tidak dapat dihindari, perkembangan departemen lain akan membuatnya tidak begitu mengancam jiwa, menyelamatkan militer dari ancaman hipoksia yang disebabkan oleh pendarahan. Para ilmuwan sedang mengerjakan obat berdasarkan hidrogen sulfida, injeksi yang memperlambat proses fisiologis dalam tubuh. Selama pengujian pada hewan, ditemukan bahwa hidrogen sulfida mengurangi kebutuhan organ akan oksigen, kekurangan akut yang menyebabkan kehilangan darah. Suntikan zat semacam itu akan secara signifikan memperpanjang waktu yang dapat dihabiskan seorang pejuang setelah kehilangan darah yang fatal tepat di medan perang, menunggu transfusi. Dengan demikian, mereka berharap di DARPA, tentara akan dapat menyuntikkan dirinya sendiri, memasuki "kondisi hibernasi" dan menunggu bantuan medis habis - hingga beberapa hari.

Cyborg yang dinonaktifkan

Karyawan agensi sangat menyadari peluang yang hampir tak terbatas yang diberikan kepada mereka oleh otoritas AS dan tidak menderita karena kerendahan hati yang palsu. Misalnya, program untuk pengembangan prostesis canggih disebut tanpa hambatan - "Prostetik Merevolusi". Ini diluncurkan kembali pada tahun 2006, tetapi sekarang sepenuhnya di bawah kendali kantor biotek.

Selama ini, para peneliti sibuk merancang prostesis tangan, yang jauh lebih sulit dari sudut pandang medis dan teknik daripada kaki palsu. Salah satu protesa revolusioner, Arm System Gen-3, telah disahkan oleh FDA. Menurut situs web agensi, "kaki mekatronik canggih" ini adalah yang pertama mendekati fungsi tangan manusia yang sebenarnya. Tujuan dari program ini bahkan lebih menantang daripada namanya. Dan DARPA tidak menyembunyikannya sama sekali: di masa depan, tidak akan ada veteran cacat di Amerika Serikat, tetapi akan ada orang cacat di barisan - hanya robot.

“Sebagai bagian dari Revolusi Prostetik, fungsi prostesis ekstremitas atas sedang ditingkatkan sehingga suatu hari prajurit yang kehilangan lengan dapat kembali bertugas,” kata program tersebut.

Tugas khusus termasuk pembuatan prostesis yang dikendalikan pikiran dan antarmuka neurokomputer untuk orang yang diamputasi dan lumpuh. Di NPR's Marketplace pada 31 Maret, Arati Prabhakar mengatakan para ahli bioteknologi telah mengambil langkah besar di bidang ini. Kemajuan dalam teknologi mikroelektroda kortikal telah membuat hubungan antara sistem saraf dan bagian tubuh sibernetik begitu kuat sehingga prostesis yang dikendalikan pikiran secara bertahap menjadi rutinitas sehari-hari, dan pasien yang bekerja sama sudah menggunakan "sistem antarmuka saraf yang andal" Pentagon. Penelitian di masa depan "akan meningkatkan kapasitas antarmuka periferal untuk memproses lebih banyak informasi tentang kontrol ekstremitas, yang akan memberi lebih banyak fungsi pada orang yang diamputasi."Ahli neurofisiologi bekerja untuk mendapatkan sinyal di kedua arah - sehingga prostesis tidak hanya dikendalikan oleh pikiran, tetapi itu sendiri mengirimkan sinyal taktil kembali ke sistem saraf, menyebabkan sensasi sentuhan fisik yang asli.

Gambar
Gambar

Orang cacat dengan lengan robot prostetik. Foto: DARPA

“Kami memiliki sukarelawan dengan kelumpuhan keempat anggota badan yang telah setuju untuk operasi otak. Ini tentang menempatkan sebuah chip pada korteks yang mengontrol neuron dari zona motorik dan mengarahkan mereka untuk mengontrol lengan robot prostetik baru yang sangat canggih. Dalam arti, kami telah membuka pintu - hubungan antara otak manusia dan seluruh dunia. Biarkan imajinasi Anda menjadi liar untuk melihat seberapa jauh ini akan membawa kita,”kata direktur DARPA.

Program terpisah didedikasikan untuk pemulihan memori. Menurut dokter, sejak tahun 2000, lebih dari 270.000 tentara Amerika telah menerima cedera kepala dengan berbagai kompleksitas, yang telah menyebabkan penurunan atau disfungsi total memori kerja. Terlepas dari besarnya masalah, tidak ada perawatan yang efektif saat ini. Untuk memulihkan ingatan mereka, kantor biotek sedang mengerjakan neuroteknologi multidisiplin yang menggabungkan "pemrosesan data, pemodelan matematika, dan antarmuka mutakhir." Hasilnya harus menjadi "perangkat saraf implan" yang akan mengembalikan memori tentara dengan neurostimulating area otak tertentu.

Inisiatif lain ditujukan untuk menghilangkan gangguan stres pasca-trauma (PTSD, "Vietnam Syndrome"), yang sangat umum di antara tentara yang telah melalui pertempuran. Dalam kasus terbaik, itu menyebabkan depresi dan migrain, dalam kasus terburuk - ledakan agresi di antara tentara yang kembali ke rumah, atau bunuh diri. Pendekatan modern - obat-obatan dan psikoterapi - hanya dapat meringankan gejala terburuk dari sindrom mental yang parah ini. Dokter militer berharap untuk sepenuhnya mengalahkan PTSD juga, dengan menanamkan neurostimulator di otak.

Sebagai bagian dari penelitian ilmu sarafnya, DARPA berkonsultasi (setidaknya menyarankan untuk mempercayainya) dengan panel ahli tentang implikasi etika, hukum dan sosial. Prabhakar tidak mengesampingkan bahwa sebagian dari penelitian ini akan ditujukan tidak hanya untuk rehabilitasi, tetapi juga untuk memodifikasi otak para pejuang yang sehat.

“Jika kita memahami bagaimana otak berinteraksi dengan sistem yang kompleks, mungkin kita akan memahami bagaimana tepatnya informasi harus diberikan kepada seseorang sehingga dia dapat mengasimilasinya dengan lebih baik. Ini akan menjadi masa depan di mana kita akan mulai mempelajari cara-cara interaksi baru yang radikal antara kompleksitas otak manusia dan kompleksitas dunia di sekitar kita,”kata kepala badan inovasi.

Antarmuka manusia-mesin mungkin disesuaikan untuk dikendalikan oleh robot. Dan jika saat ini para insinyur sudah mengembangkan quadrocopter sipil yang dikendalikan pikiran, lalu mengapa kita tidak mengharapkan drone militer dikendalikan melalui antarmuka neutron dari DARPA cepat atau lambat?

Gambar
Gambar

Quadcopter yang dikendalikan pikiran.

Dan mereka menciptakan replika dari debu sintetis

Badan tersebut bertaruh bahwa generasi berikutnya dari teknologi pertahanan akan mengikuti contoh kehidupan alami dan biologis. Biologi sintetik akan menjadi salah satu area kerja paling penting dari kantor bioteknologi - badan tersebut mengharapkan untuk meluncurkan sejenis tanaman genetik gila untuk produksi bahan biologis yang sebelumnya tidak pernah ada dengan sifat yang belum dijelajahi berdasarkan campuran sel hidup, protein dan DNA. Tujuannya adalah untuk menciptakan, pertama, bahan super buatan tetapi hidup yang akan digunakan untuk gadget mekanik dan listrik generasi berikutnya, dan kedua, untuk benar-benar menciptakan bentuk kehidupan baru dengan fungsionalitas yang sulit dibayangkan saat ini. Tetapi ini kedengarannya tidak begitu fantastis, mengingat pada akhir Maret, para ilmuwan mengumumkan penciptaan kromosom "perancang" sintetis pertama dalam sejarah umat manusia.

Bioengineers merupakan bagian penting dari staf subdivisi yang baru dibuka. Sejak "rekayasa biologi adalah teknologi yang kuat yang dapat mempengaruhi banyak bidang" kehidupan manusia, ahli biologi Pentagon bermaksud untuk hati-hati mempersiapkan dasar teoritis - secara bertahap "mengubah biologi menjadi praktek rekayasa, menyiapkan alat, teknologi, metodologi dan infrastruktur." Program bioteknologi di laboratorium menggunakan perkembangan terbaru dalam biologi sintetik, genomik, dan proteomik, yang berkontribusi pada keamanan penelitian yang tinggi dan pencegahan "pelepasan mikroorganisme yang tidak diinginkan". Rupanya, DAPRA sudah banyak mendengar tentang bahaya zombie apocalypse.

Terlepas dari semua tindakan pencegahan, bioengineer telah mengumumkan lebih dari proyek ambisius. Salah satu program paling misterius berjalan di bawah judul sementara Biochronicity. Menurut bioengineer, meskipun "jam biologis mengatur hampir semua fungsi dalam tubuh manusia," masih belum ada gagasan yang jelas bagaimana tepatnya mereka mempengaruhi siklus sel, metabolisme, penuaan dan kematian sel. Rupanya, departemen tersebut akan mengganggu metabolisme dan penuaan seseorang, menempatkan mereka di bawah kendali dan sangat meningkatkan kemampuan tempur dan daya tahan tentara - baik dalam hal regenerasi setelah cedera fisik dan kekebalan terhadap penyakit.

Beberapa tahun yang lalu, program DARPA Biodesign, di mana Pentagon menciptakan makhluk sintetis yang tidak kalah abadi, telah membuat gebrakan. Tujuannya adalah untuk mengatasi “keacakan evolusi”: “Biodesign menggunakan sistem metode rekayasa yang dikombinasikan dengan bioteknologi dan teknologi kimia sintetis untuk menciptakan atribut baru yang bermanfaat. Biodesign akan mengurangi ketidakpastian perkembangan evolusioner alami melalui rekayasa genetika dan biologi molekuler. Area ini mencakup respons molekuler yang diarahkan secara artifisial yang meningkatkan resistensi terhadap sinyal kematian sel (…)”. Jika rencana agensi menjadi serba salah dalam skenario yang paling mengancam, seperti yang biasanya terjadi dalam horor, makhluk ciptaan memiliki molekul pemicu khusus untuk penghancuran diri, yang dapat diaktifkan dari jarak jauh. Seperti yang ditulis oleh penulis blog teknologi Motherboard, “Mengapa kita membutuhkan robot mekanik ketika Anda dapat membuat replika untuk berpartisipasi dalam perang? Kami belum banyak mendengar tentang potensi tentara sintetis Pentagon, tetapi $ 19,3 juta masih dialokasikan untuk program Biodesign tahun depan."

Dunia tanpa penyakit

Sayap epidemiologi badan tersebut akan mencari cara untuk mencegah epidemi dan mengurangi konsekuensi dari pandemi global yang mematikan (plot populer lainnya dari film fiksi ilmiah bencana). Para ilmuwan percaya bahwa ketidakpastian wabah penyakit adalah tanda yang jelas dari pemahaman kita yang buruk tentang dinamika kemunculan dan penyebaran epidemi.

Menurut Institut Alergi dan Penyakit Menular Nasional AS, 44% dari semua patogen yang dilaporkan selama 20 tahun terakhir adalah virus RNA. Mereka dicirikan oleh tingkat mutasi yang sangat tinggi, memungkinkan mereka untuk beradaptasi dengan lingkungan yang berubah, seperti yang terjadi pada pandemi 2009 H1N1 (“flu babi”). Selain itu, bahkan antibiotik terkuat pun bisa menjadi tidak berguna karena infeksi secara bertahap mengembangkan resistensi obat, seperti halnya dengan jenis gonore yang tak terkalahkan.

Program dengan judul gemilang "Prophecy" mempelajari evolusi virus untuk memprediksi mutasi virus di masa depan. Tujuan akhirnya adalah terciptanya obat dan vaksin "pencegahan" untuk penyakit yang dapat mengancam umat manusia di masa depan. Ahli biologi akan memprediksi evolusi virus, tentu saja, bukan pada model matematika, tetapi dengan cara yang sepenuhnya eksperimental. Bahkan, badan tersebut akan terlibat dalam perkembangbiakan virus. Patogen berbahaya akan ditumbuhkan di laboratorium dan didiagnosis pada semua tahap mutasi yang dilaluinya. Berdasarkan informasi ini, akan memungkinkan untuk memprediksi ke arah mana penyakit umum ini atau itu akan berkembang. Ahli virologi dengan rendah hati mencatat bahwa dalam kondisi laboratorium mereka akan mencoba untuk mengulangi hanya "mutasi virus yang telah terjadi secara alami dan didokumentasikan" - mungkin untuk meyakinkan mereka bahwa mereka tidak akan secara tidak sengaja membuat virus yang bahkan tidak ada di planet ini secara alami. lingkungan. …

Ketika ditanya apa yang dimiliki kantor biotek Holy Grail, direktur DARPA menyimpulkan: “Ini adalah kelas bahan baru dengan sifat yang tidak akan pernah kami terima sebelumnya. Ini adalah cara baru untuk berinteraksi dengan otak manusia dan memecahkan misteri fungsi kognitif. Dan kami yakin bahwa sudah ada teknik yang memungkinkan kami untuk melampaui penyebaran penyakit menular."

Direkomendasikan: