Fantastyczne projekty DARPA: od mechanicznego słonia do gigantycznego sterowca
Wiele rozwiązań militarnych praktycznie wyrosło ze świata science fiction, stając się całkiem zwyczajnymi rzeczami, z którymi spotykamy się dzisiaj na co dzień. Systemy nawigacji satelitarnej, robotyka i Internet, dzięki którym czytasz ten tekst, to tylko niektóre z osiągnięć militarnych, które stały się rzeczywistością i upowszechniły się w życiu cywilnym. Jednocześnie nie wszystkie obiecujące rozwiązania kończą się pomyślnym wdrożeniem, istnieje wiele projektów, których specjaliści DARPA nie doprowadzili do logicznego zakończenia.
Roczny budżet Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA (DARPA) szacuje się dziś na 3,427 mld USD (dane za 2019 r.). Łączna liczba pracowników to około 220 osób. Są one pogrupowane w sześć biur technologicznych, które wspólnie nadzorują i nadzorują około 250 programów wojskowych i rozwoju naukowego. Inną nazwą często spotykaną w prasie rosyjskojęzycznej dla DARPA jest Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony.
Jednocześnie zakres zainteresowań DARPA jest bardzo szeroki: od ludzkiego mózgu i jego możliwości po technologie kosmiczne. Wszystkie badania mają na celu zapewnienie, że wojsko amerykańskie pozostanie w czołówce postępu technologicznego. To jest główny cel agencji - zapewnienie wiodącej pozycji w badaniach i rozwoju o znaczeniu militarnym. Sama agencja została założona 7 lutego 1958 r. w odpowiedzi na wystrzelenie pierwszego radzieckiego sztucznego satelity Ziemi, kiedy stało się oczywiste, że Stany Zjednoczone mogą ustąpić ZSRR w dziedzinie badań kosmicznych.
Dawna siedziba DARPA
Dzięki specjalnemu reżimowi regulacyjnemu specjaliści DARPA mogą swobodnie pracować z innowacjami, bez zbędnej biurokracji i obaw, że wyniki badań nie zostaną przełożone na rzeczywistość lub wyniki będą niezadowalające. To właśnie pozwala DARPA podejmować się najbardziej fantastycznych projektów, przesuwając granice i dając przestrzeń dla pomysłów naukowcom, inżynierom i badaczom.
Domy same się remontują
Lista nietypowych projektów DARPA jest nieskończona. Przez dziesięciolecia Biuro nadzorowało ogromną ilość badań, które mogłyby konkurować z wieloma współczesnymi przykładami literatury lub kina science fiction. Przykładem takiego programu jest projekt stworzenia różnych obiektów infrastrukturalnych, które same by się naprawiały. Program ma oznaczenie Engineered Living Materials (ELM). Celem programu jest stworzenie materiałów, które w razie uszkodzenia mogłyby same zostać odrestaurowane. Wraz z postępem nowoczesnych badań w dziedzinie drukowania 3D ludzkich narządów i tkanek, Agencja spodziewa się rozszerzenia badań nad tworzeniem materiałów hybrydowych, które będą wspierać i kształtować wzrost sztucznie wytworzonych komórek.
Głównym celem programu ELM jest zrewolucjonizowanie całej logistyki wojskowej, szczególnie w dziedzinie budownictwa w odległych, trudnych lub niebezpiecznych regionach, poprzez stworzenie żywych biomateriałów, które łączyłyby strukturalne właściwości tradycyjnych materiałów budowlanych i żywych istot. W tym zdolność do szybkiego wzrostu, adaptacji do otoczenia i samonaprawy. Umożliwiłoby także tworzenie obiektów infrastruktury intelektualnej, które mogłyby dynamicznie reagować na zmiany w otoczeniu. Patrząc w przyszłość, wszystkie postępy w programie Engineered Living Materials mogą również poprawić sposób produkcji i konserwacji tradycyjnych systemów wojskowych, takich jak: czołgi, okręty wojenne i samoloty. Jak dotąd nie można sobie nawet w przybliżeniu wyobrazić, kiedy taki program mógłby zostać zrealizowany.
Krew laboratoryjna
Blood Pharming to kolejny obiecujący program DARPA mający na celu rozwiązanie ważnych problemów, m.in. w dziedzinie medycyny wojskowej. Głównym celem programu jest wytworzenie krwinek czerwonych – erytrocytów w laboratorium. Jak zauważono na oficjalnej stronie internetowej Biura Badań Zaawansowanych, erytrocyty są najczęściej przetaczanym preparatem krwi, także w przypadku różnych urazów w warunkach bojowych. Jednocześnie w sytuacji bojowej takie materiały często występują w ograniczonych ilościach.
Program Blood Pharming powinien rozwiązać ten problem. W przyszłości znajdzie szerokie zastosowanie w sferze cywilnej.
Zaplanowano rozwiązanie tego problemu poprzez stworzenie zautomatyzowanego systemu do hodowli czerwonych krwinek z łatwo dostępnych źródeł komórkowych, który zapewniłby świeże zaopatrzenie w przetoczone krwinki czerwone. W przyszłości program miał wyeliminować mankamenty dotychczasowych metod pozyskiwania krwinek czerwonych, a mianowicie wysoki koszt, niską wydajność produkcji i skalowalność procesu. Jednocześnie krew farmaceutyczna ma szereg istotnych zalet. Krew laboratoryjna eliminuje możliwość przenoszenia jakichkolwiek chorób od dawcy. Również problem wyboru odpowiedniej grupy krwi zostałby szybko rozwiązany, a negatywne konsekwencje przechowywania oddanej krwi zostałyby wyeliminowane.
Jednak program ogłoszony w 2013 roku nie jest bliski ukończenia. Zanim taka laboratoryjna krew stanie się powszechnie dostępna, konieczne jest znaczne obniżenie kosztów jej produkcji. Jak donosi portal DARPA, w ramach programu tworzenia krwi farmakologicznej obniżono koszt wytworzenia jednostki gotowego produktu z 90 5 do XNUMX XNUMX dolarów. Nadal jest bardzo drogi. Program tworzenia krwinek czerwonych modyfikowanych laboratoryjnie stanie się substytutem podstawowej transfuzji krwi od dawców tylko w przypadku dalszego obniżenia kosztów produkcji.
mechaniczne słonie
W latach 1960. DARPA myślała o stworzeniu niezwykłych pojazdów. Rozwój zmechanizowanego słonia został zapoczątkowany przez operacje wojskowe w Wietnamie. Jako model wybrano słonie, ponieważ te olbrzymy świetnie czuły się w dżungli i mogły przenosić ładunki o dużej masie i rozmiarach. A w Stanach Zjednoczonych różne badania naprawdę rozpoczęły tworzenie mechanicznego słonia, który zastąpiłby transport towarowy. Ostatecznie ten projekt stworzenia nietypowego zmechanizowanego transportu do transportu ciężkich ładunków posunął się w kierunku stworzenia serwomechanizmu. Wygląda to jak bajka, ale gdy dyrektor DARPA dowiedział się, że jego podwładni poważnie pracują nad takim projektem, postanowił szybko go zamknąć w nadziei, że Kongres nie usłyszy o programie i ograniczy finansowanie po zapoznaniu się z tym, co Agencja robił z pieniędzmi podatników.
Ostatecznie to, co w latach 1960. wyglądało na szaloną fantazję, w XXI wieku stało się rzeczywistością. DARPA pracuje już nad zupełnie nowym poziomem mechanicznych środków transportu towarów, teraz całkowicie zrobotyzowanych. Jednym z takich projektów jest muł robota piechoty, za który odpowiada słynąca z niego firma Boston Dynamics roboty. Próbki systemu wsparcia, zwanego Legged Squad Support System, są już testowane. Stworzony w ramach projektu robot LS3 jest w stanie przenosić do 180 kg różnych ładunków i może znacznie ułatwić życie formacji piechoty, przenosząc na swoje metalowe barki zadania wsparcia logistycznego wojsk.
Giganci sterowców
Niektóre fantastyczne projekty DARPA wydają się takie, ponieważ nie patrzą w przyszłość, ale w przeszłość. Na przykład jednym z projektów agencji było stworzenie gigantycznego sterowca. Projekt pozostał niezrealizowany, podobnie jak wiele innych, jednak prace w ramach programu o nazwie Walrus były aktywnie finansowane przez DARPA w 2000 roku. Projekt został całkowicie porzucony w 2010 roku. Jednocześnie w Stanach Zjednoczonych są jeszcze inne projekty ożywienia sterowców i to nie tylko jako pojazdów.
W ramach programu zaplanowano wskrzeszenie gigantów, którzy odeszli w przeszłość. Według projektu Walrus miał stworzyć ogromny sterowiec, który mógłby przewieźć 500-1000 ton ładunku na odległość 22 tysięcy kilometrów. W zamyśle deweloperów otworzyłoby to nowe możliwości przyspieszonego transferu budżetowego towarów do Stanów Zjednoczonych. Sterowiec znalazłby zastosowanie zarówno w sferze cywilnej, jak i wojskowej. Przetransportowałby drogą powietrzną ogromną liczbę żołnierzy, amunicji, mundurów i różnego sprzętu przy minimalnych kosztach.
informacja