Els biòlegs del Pentàgon del DARPA es comprometen a conquistar la mort, generaran replicants sintètics i proporcionaran a l'exèrcit nord-americà files de cyborg discapacitats
A principis d'abril, l'Agència de Projectes de Recerca Avançada en Defensa dels Estats Units (DARPA, l'ala de recerca avançada del Pentàgon) va anunciar l'obertura d'una nova divisió de biotecnologia, l'Oficina de Tecnologies Biològiques. La seva missió és posar la biologia al servei de la seguretat nacional, des de derrotar epidèmies fins a crear soldats sintètics. Al mateix temps, es va anunciar el pressupost del departament per al proper exercici: 2.900 milions de dòlars.
L’estat de DARPA com a principal font d’innovació és innegable. L’essència de l’agència és assegurar-se contínuament que la tecnologia militar nord-americana estigui sempre més avançada que els seus competidors. Algunes de les iniciatives recents de l'agència inclouen: la creació de robots ATLAS humanoides i molts altres tipus de robòtica; pròtesis intel·ligents que transmetran sensacions tàctils reals; programar xarxes neuronals artificials: de fet, ordinadors basats en les funcions cognitives del cervell humà. En el context d’aquestes meravelles tecnològiques, extretes exactament de les pàgines de les clàssiques novel·les ciberpunk dels anys vuitanta, ja no és estrany dissenyar només una mena de superordinador d’autoaprenentatge. Si en el futur es crea una intel·ligència artificial de ple dret, no ho faran les empreses de TI, sinó els foscos genis del Pentàgon (que, per cert, també són els progenitors d’Internet).
DARPA ha prestat la deguda atenció a la biotecnologia abans, però fins ara no tenien un departament dedicat a coordinar totes les investigacions en aquest camp interdisciplinari. Això és precisament el que pretén rectificar l'Autoritat per al Desenvolupament de la Biotecnologia, que es va crear per "explorar les interseccions cada vegada més dinàmiques de la biologia i la física".
El director de DARPA, Arathi Prabhakar, parlant a finals de març davant dels congressistes de la Cambra de Representants, va dir que “la biologia és el màxim innovador de la natura i, per a qualsevol agència que es basi en la innovació, seria una tonteria no recórrer a aquest mestre de relacions complexes d’inspiració i pistes.
“Avui la biologia ocupa el seu lloc entre les principals ciències que representen el futur de la tecnologia de defensa … Els programes de l’oficina de biotecnologia es troben en la gamma més àmplia: des de cèl·lules individuals fins a organismes i les seves poblacions; des del moment en què es transmet el senyal nerviós fins al moment en què un nou virus de l'esternut després d'un esternut s'estendrà per tot el planeta. L'oficina de biotecnologia estudiarà els mecanismes extremadament complexos dels processos naturals i demostrarà que es poden aplicar amb finalitats de defensa nacional , - va dir en un comunicat de premsa de DARPA.
Russian Planet va conèixer els programes més prometedors del nou departament del departament.
Ah, no digueu "Sang d'una ferida". Això és salvatge
Una de les àrees prioritàries del treball de l'oficina de biotecnologia és la rehabilitació d'alta tecnologia de soldats militars nord-americans després de ferits de diversos tipus. Segons l'Institut de Recerca Quirúrgica de l'Exèrcit dels Estats Units, la principal causa de mort al camp de batalla és la pèrdua de sang. Diversos estudis DARPA tenen com a objectiu resoldre aquest problema. Els militars encara no tenen res més perfecte que un simple embenat de gasa per deixar de sagnar. La seva efectivitat és extremadament baixa, perquè si la sang no s’atura, s’ha de canviar l’embenat gairebé immediatament. No hi ha manera d’aturar el sagnat latent al lloc. Per tant, molts soldats moren no només al camp de batalla, sinó també en el transport cap a la unitat mèdica.
Arati Prabhakar.
Recentment, la companyia d’inici RevMedx va anunciar una xeringa modificada que omple la zona de la ferida amb esponges de quitosà d’1 polzada que s’inflen i bloquegen l’hemorràgia. Però només el sagnat extern s’atura d’aquesta manera. Els especialistes de DARPA van anar més enllà i van anunciar la creació de l'anomenat "sistema d'estasi": fins ara només se sap que es tracta d'un "material d'escuma" que atura l'hemorràgia fins i tot a la cavitat abdominal. La FDA aviat aprovarà el primer prototip d’un dispositiu d’injecció portàtil.
Fins i tot si no es pot evitar la pèrdua de sang, un altre desenvolupament del departament farà que no posi en perill la vida, salvant els militars de l’amenaça d’hipòxia causada per l’hemorràgia. Els científics estan treballant en un medicament basat en sulfur d’hidrogen, la injecció del qual ralentitza els processos fisiològics del cos. En el transcurs de proves en animals, es va comprovar que el sulfur d'hidrogen redueix la necessitat d'òrgans en oxigen, una escassetat aguda de la qual causa pèrdues de sang. La injecció d'aquesta substància estendrà significativament el temps que pot passar un lluitador després de la pèrdua de sang mortal al camp de batalla, esperant una transfusió. Per tant, esperen a DARPA que el soldat pugui injectar-se a si mateix, entrar en un "estat d'hibernació" i esperar a obtenir ajuda mèdica fins a diversos dies.
Ciborgs amb discapacitat
Els empleats de l’agència són conscients de les oportunitats quasi il·limitades que els ofereixen les autoritats nord-americanes i no pateixen falsa modèstia. Per exemple, es diu sense cap problema un programa per al desenvolupament de pròtesis avançades: "Revolucionant la pròtesi". Es va llançar el 2006, però ara està completament sota el control de l’oficina de biotecnologia.
Durant tot aquest temps, els investigadors s’han ocupat de dissenyar pròtesis de mà, que són molt més difícils des del punt de vista mèdic i d’enginyeria que les potes artificials. Una de les pròtesis revolucionàries, Arm System Gen-3, ja ha estat legalitzada per la FDA. Segons el lloc web de l'agència, aquests "membres mecatrònics avançats" van ser els primers a apropar-se a la funcionalitat de mans humanes reals. Els objectius del programa són encara més difícils que el nom. I DARPA no els amaga gens: en el futur, no hi haurà veterans amb discapacitat als Estats Units, però hi haurà persones amb discapacitat a les files, només robòtiques.
"Com a part de la Revolució de la Pròtesi, s'està millorant la funcionalitat de les pròtesis de membres superiors perquè un dia els militars que han perdut els braços puguin tornar al servei", diu el programa.
Les tasques específiques inclouen la creació de pròtesis controlades per la ment i interfícies de neurocomputadors per a amputats i paralítics. Al mercat de NPR, el 31 de març, Arati Prabhakar va dir que els biotecnòlegs ja han fet un gran pas en aquesta àrea. Els avenços en la tecnologia de microelectrodes corticals han fet que la connexió entre el sistema nerviós i les parts del cos cibernètiques sigui tan forta que les pròtesis controlades pel pensament es converteixin en una rutina diària i els pacients que cooperen ja utilitzen el "sistema de neurointerfície fiable" del Pentàgon. Les futures investigacions "milloraran la capacitat de les interfícies perifèriques per processar encara més informació sobre el control de les extremitats, cosa que donarà als amputats encara més funcionalitat". Els neurofisiòlegs treballen per aconseguir el senyal en ambdues direccions, de manera que la pròtesi no només la controla la ment, sinó que en sí mateix envia senyals tàctils al sistema nerviós, provocant una sensació de tacte físic genuí.
Una persona discapacitada amb braços robòtics protètics. Foto: DARPA
“Tenim voluntaris amb paràlisi de les quatre extremitats que han acceptat la cirurgia cerebral. Es tracta de col·locar un xip a l’escorça que controli les neurones de la zona motora i les redirigeixi per controlar nous braços robòtics protètics molt sofisticats. En cert sentit, hem obert la porta: la connexió entre el cervell humà i la resta del món. Deixeu volar la vostra imaginació per veure fins a quin punt ens portarà això”, va dir el director de DARPA.
Un programa separat està dedicat a la recuperació de memòria. Segons els metges, des del 2000, més de 270.000 soldats nord-americans han rebut ferides al cap de complexitat variable, que han provocat un deteriorament o una disfunció completa de la memòria de treball. Tot i la magnitud del problema, actualment no existeixen tractaments efectius. Per restaurar la seva memòria, l'oficina de biotecnologia treballa en una neurotecnologia multidisciplinària que combina "processament de dades, modelització matemàtica i interfícies d'avantguarda". El resultat hauria de ser un "dispositiu neuronal implantable" que restaurés la memòria als soldats mitjançant la neuroestimulació de determinades zones del cervell.
Una altra iniciativa es dirigeix a eliminar el trastorn per estrès posttraumàtic (TEPT, "síndrome de Vietnam"), que és extremadament freqüent entre els soldats que han passat pels combats. En els millors casos, condueix a depressió i migranyes, en el pitjor: a explosions d’agressió entre els soldats de tornada o suïcidi. Els enfocaments moderns (medicaments i psicoteràpia) només poden alleujar els pitjors símptomes d’aquesta síndrome mental greu. Els metges militars també esperen derrotar completament el TEPT, implantant un neuroestimulador al cervell.
Com a part de la seva investigació sobre neurociències, DARPA consulta (almenys suggereix creure-ho) amb un grup d’experts sobre implicacions ètiques, legals i socials. Prabhakar no exclou que algunes d’aquestes investigacions s’orientin no només a la rehabilitació, sinó també a la modificació del cervell dels combatents sans.
“Si entenem com el cervell interactua amb sistemes complexos, potser entendreem com s’hauria de proporcionar exactament informació a una persona perquè la pugui assimilar millor. Aquest serà el futur en què començarem a aprendre formes d’interacció radicalment noves entre la complexitat del cervell humà i la del món que ens envolta”, afirma el cap de l’agència d’innovació.
Les interfícies home-màquina poden adaptar-se per ser controlades per robots. I si avui els enginyers ja desenvolupen un quadrocòpter civil controlat per la ment, per què no esperem que els drons militars es controlin mitjançant interfícies de neutrons de DARPA tard o d’hora?
Quadcòpter controlat per la ment.
I van crear un replicant a partir de pols sintètica
L’agència aposta per que la pròxima generació de tecnologia de defensa seguirà l’exemple de la vida biològica natural. La biologia sintètica es convertirà en una de les àrees de treball més importants de l’oficina de biotecnologia: l’agència espera llançar una mena de planta genètica insana per a la producció de materials biològics mai existents amb propietats inexplorades basades en un còctel de cèl·lules vives, proteïnes i ADN. L’objectiu és crear, en primer lloc, supermaterials artificials però vius que s’utilitzaran per a la propera generació d’aparells mecànics i elèctrics i, en segon lloc, crear literalment noves formes de vida amb funcionalitats difícils d’imaginar en aquest moment. Però això no sona tan fantàstic, tenint en compte que a finals de març, els científics van anunciar la creació del primer cromosoma "dissenyador" sintètic de la història de la humanitat.
Els bioenginyers formaven una part substancial del personal de la subdivisió recentment oberta. Atès que "l'enginyeria biològica és una tecnologia poderosa que pot afectar moltes àrees" de la vida humana, els biòlegs del Pentàgon tenen la intenció de preparar acuradament una base teòrica: "transformant gradualment la biologia en pràctica d'enginyeria, preparant eines, tecnologies, metodologies i infraestructures". Els programes de bioenginyeria dels laboratoris utilitzen els darrers desenvolupaments en biologia sintètica, genòmica i proteòmica, que contribueixen a l’alta seguretat de la investigació i a la prevenció de “l’alliberament no desitjat de microorganismes”. Pel que sembla, DAPRA ha escoltat molt sobre els perills d’un apocalipsi zombi.
Malgrat totes les precaucions, els bioenginyers ja han anunciat projectes més que ambiciosos. Un dels programes més misteriosos s’executa sota el títol provisional Biochronicity. Segons els bioenginyers, tot i que "el rellotge biològic regula gairebé totes les funcions del cos humà", encara no hi ha una idea clara de com afecten exactament el cicle cel·lular, el metabolisme, l'envelliment i la mort cel·lular. Pel que sembla, el departament invadirà el metabolisme i l'envelliment d'una persona, posant-la sota control i augmentant considerablement la capacitat de combat i la resistència dels soldats, tant en termes de regeneració després de lesions físiques com d'immunitat a les malalties.
Fa uns quants anys, el programa DARPA Biodesign, en què el Pentàgon crea no menys immortals criatures sintètiques, ja ha fet un gran èxit. L'objectiu és superar l '"aleatorietat de l'evolució": "Biodesign utilitza un sistema de mètodes d'enginyeria en combinació amb biotecnologia i tecnologia química sintètica per crear nous atributs útils. El disseny biològic reduirà la imprevisibilitat del desenvolupament evolutiu natural mitjançant l'enginyeria genètica i la biologia molecular. Aquesta àrea inclou respostes moleculars dirigides artificialment que augmenten la resistència als senyals de mort cel·lular (…)”. En el cas que el pla de l'agència es torci en l'escenari més amenaçador, com sol passar el cas de terror, els éssers creats tenen una molècula activadora especial per a l'autodestrucció, que es pot activar remotament. Com escriu l'autor del bloc tecnològic Motherboard: "Per què necessitem robots mecànics quan puguis crear un replicant per participar en guerres? No hem escoltat molt sobre els possibles soldats sintètics del Pentàgon, però encara es destinaran 19,3 milions de dòlars al programa de Biodisseny l'any vinent ".
Un món sense malalties
L’ala epidemiològica de l’agència buscarà maneres de prevenir epidèmies i mitigar les conseqüències d’una hipotètica pandèmia global mortal (una altra trama popular de pel·lícules de desastres de ciència ficció). Els científics creuen que la imprevisibilitat dels brots de malalties és un senyal clar de la nostra mala comprensió de la dinàmica de l’aparició i la propagació de les epidèmies.
Segons l’Institut Nacional d’Al·lèrgies i Malalties Infeccioses dels EUA, el 44% de tots els patògens reportats en els darrers 20 anys són virus de l’ARN. Es caracteritzen per taxes de mutació extremadament elevades, que els permeten adaptar-se a un entorn canviant, tal com va passar a la pandèmia H1N1 (“grip porcina”) del 2009. A més, fins i tot els antibiòtics més forts poden esdevenir inútils a mesura que les infeccions desenvolupen resistència als fàrmacs, com és el cas de la invencible soca de gonorrea.
El programa amb el rotund títol "Profecia" estudia l'evolució dels virus per predir futures mutacions virals. L'objectiu final és la creació de medicaments i vacunes "preventives" per a malalties que puguin amenaçar la humanitat en el futur. Els biòlegs prediran l’evolució viral, per descomptat, no en models matemàtics, sinó d’una manera completament experimental. De fet, l’agència es dedicarà a la cria de virus. Es cultivaran patògens perillosos al laboratori i es diagnosticaran en totes les etapes de les mutacions per on passen. A partir d’aquesta informació, es podrà predir en quina direcció evolucionarà aquesta o aquella malaltia comuna. Els viròlegs observen humilment que en condicions de laboratori intentaran repetir només aquelles "mutacions virals que ja s'han produït naturalment i que estan documentades", probablement per convèncer-los que no crearan accidentalment un virus que ni tan sols existeix al planeta medi ambient …
Quan se li va preguntar què té el Sant Grial a l’oficina de biotecnologia, el director de DARPA va resumir: “Es tracta d’una nova classe de materials amb propietats que mai no hauríem rebut abans. Aquesta és una nova manera d’interactuar amb el cervell humà i de resoldre els misteris de les funcions cognitives. I confiem que ja hi ha tècniques que ens permetran superar la propagació de malalties infeccioses.
