Fantastici progetti DARPA: dall'elefante meccanico al dirigibile gigante

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Fantastici progetti DARPA: dall'elefante meccanico al dirigibile gigante
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Anonim
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Molti sviluppi militari sono praticamente usciti dal mondo della fantascienza, diventando cose abbastanza comuni che affrontiamo ogni giorno oggi. I sistemi di navigazione satellitare, la tecnologia robotica e Internet, grazie ai quali state leggendo questo testo, sono solo alcuni degli sviluppi militari che sono diventati una realtà e si sono diffusi nella vita civile. Allo stesso tempo, non tutti gli sviluppi promettenti si concludono con un'implementazione di successo, ci sono molti progetti che gli specialisti DARPA non hanno portato alla loro logica conclusione.

Il budget annuale dell'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata del Dipartimento della difesa degli Stati Uniti (DARPA) è stimato oggi a 3,427 miliardi di dollari (dati 2019). Il numero totale dei dipendenti è di circa 220 persone. Sono raggruppati in sei uffici tecnologici, che insieme sovrintendono e sovrintendono a circa 250 programmi militari e sviluppi scientifici. Un altro nome che si trova spesso nella stampa in lingua russa per DARPA è l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa.

Allo stesso tempo, la sfera di interessi della DARPA è molto ampia: dal cervello umano e le sue capacità alle tecnologie spaziali. Tutte le ricerche mirano a mantenere l'esercito americano in prima linea nel progresso tecnologico. Questo è l'obiettivo principale dell'agenzia: fornire una posizione di leadership nella ricerca e nello sviluppo di importanza militare. L'agenzia stessa è stata fondata il 7 febbraio 1958 in risposta al lancio del primo satellite terrestre artificiale sovietico, quando divenne ovvio che gli Stati Uniti potevano concedere all'URSS nel campo della ricerca spaziale.

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Grazie a uno speciale regime normativo, gli specialisti DARPA possono lavorare più liberamente con le innovazioni, senza inutili burocrazie e timori che i risultati della ricerca non vengano implementati o che i risultati ottenuti siano insoddisfacenti. Questo è ciò che consente a DARPA di affrontare i progetti più fantastici, spingendo i confini e dando spazio alle idee nelle mani di scienziati, ingegneri, ricercatori.

Case autoriparanti

L'elenco dei progetti DARPA insoliti può essere infinito. Nel corso dei decenni, l'Ufficio ha supervisionato un vasto corpo di ricerca che avrebbe rivaleggiato con molti pezzi contemporanei di fantascienza o arte cinematografica. Un esempio di tale programma è un progetto per creare varie strutture infrastrutturali che si autoriparano. Il programma è designato Engineered Living Materials (ELM). L'obiettivo del programma è creare materiali che possano essere riparati da soli in caso di danni. Mentre la ricerca moderna avanza nella stampa 3D di organi e tessuti umani, gli esperti dell'Agenzia si aspettano di espandere la ricerca per creare materiali ibridi che supporteranno e modelleranno la crescita di cellule create artificialmente.

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Lo scopo principale del programma ELM è rivoluzionare tutta la logistica militare, in particolare nel campo delle costruzioni in regioni remote, dure o pericolose, creando biomateriali viventi che combinino le proprietà strutturali dei materiali da costruzione tradizionali e degli esseri viventi. Compresa la capacità di crescere rapidamente, adattarsi all'ambiente e autoguarirsi. Permetterebbe anche di creare oggetti di infrastruttura intellettuale che potrebbero rispondere dinamicamente ai cambiamenti nell'ambiente. In futuro, tutti i progressi del programma Engineered Living Materials potrebbero anche migliorare il modo in cui i sistemi militari tradizionali come carri armati, navi da guerra e aerei sono fabbricati e mantenuti. Finora, è impossibile immaginare anche approssimativamente quando un tale programma potrebbe essere attuato.

Sangue di laboratorio

Blood Pharming è un altro promettente programma DARPA progettato per risolvere importanti problemi, anche nel campo della medicina militare. L'obiettivo principale del programma è creare globuli rossi - eritrociti in laboratorio. Come notato sul sito web ufficiale dell'Office for Advanced Study, gli eritrociti sono il prodotto sanguigno più trasfuso, anche quando si ricevono varie lesioni in condizioni di combattimento. Inoltre, in una situazione di combattimento, tali materiali sono spesso in quantità limitate.

Il programma Blood Pharming dovrebbe affrontare questo problema. In futuro troverebbe ampia applicazione in ambito civile.

È stato pianificato di risolvere il problema creando un sistema automatizzato per la coltura dei globuli rossi da fonti cellulari prontamente disponibili, che avrebbe fornito una nuova fornitura di globuli rossi trasfusi. A lungo termine, il programma avrebbe dovuto eliminare gli svantaggi dei metodi già esistenti per ottenere globuli rossi, vale a dire costi elevati, bassa efficienza di produzione e scalabilità del processo. Allo stesso tempo, il sangue farmaceutico presenta una serie di importanti vantaggi. Il sangue coltivato in laboratorio esclude la possibilità di trasmissione di qualsiasi malattia dal donatore. Inoltre, il problema della selezione del gruppo sanguigno richiesto verrebbe prontamente risolto e si preverrebbero le conseguenze negative della conservazione del sangue donato.

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Tuttavia, il programma annunciato nel 2013 è a malapena vicino al suo completamento. Prima che tale sangue di laboratorio diventi ampiamente disponibile, è necessario ridurre significativamente il costo della sua produzione. Come riportato dal sito Web DARPA, nell'ambito del programma per la creazione di sangue farmacologico, il costo di produzione di un'unità del prodotto finito è stato ridotto da $ 90.000 a $ 5.000. È ancora molto costoso. Il programma per la creazione di eritrociti modificati in laboratorio sostituirà le trasfusioni di sangue di base dei donatori solo se i costi di produzione saranno ulteriormente ridotti.

Elefanti meccanici

Negli anni '60, DARPA iniziò a pensare alla creazione di veicoli insoliti. Lo sviluppo di un elefante meccanizzato è stato richiesto dalle operazioni militari in Vietnam. Gli elefanti sono stati scelti come modello, poiché questi giganti prosperavano nella giungla e potevano trasportare carichi di grande massa e dimensioni. E negli Stati Uniti, infatti, iniziarono vari studi per creare un elefante meccanico che sostituisse il trasporto merci. In definitiva, questo progetto per creare un trasporto meccanizzato insolito per il trasporto di carichi pesanti si è spostato verso la creazione di gambe servocomandate. Sembra una bicicletta, ma quando il direttore della DARPA ha scoperto che i suoi subordinati stavano lavorando seriamente a un progetto del genere, ha deciso di chiuderlo rapidamente nella speranza che il Congresso non venisse a conoscenza del programma e tagliasse i fondi, avendo appreso cosa L'agenzia stava facendo con i soldi dei contribuenti.

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Alla fine, quella che sembrava una folle fantasia negli anni '60 è diventata una realtà nel 21° secolo. DARPA sta già lavorando a un livello completamente nuovo di mezzi meccanici per il trasporto delle merci, ora completamente robotizzati. Uno di questi progetti è il robot mulo di fanteria, della cui creazione è responsabile la società Boston Dynamics, famosa per i suoi robot. Campioni del sistema di supporto, denominato Legged Squad Support System, sono già in fase di test. Il robot LS3 creato nell'ambito del progetto è in grado di trasportare fino a 180 kg di vari carichi e può facilitare in modo significativo la vita delle formazioni di fanteria assumendo sulle sue spalle metalliche i compiti di supporto logistico delle truppe.

I giganti dei dirigibili

Alcuni dei fantastici progetti di DARPA sembrano così perché non sono diretti al futuro, ma al passato. Ad esempio, uno dei progetti dell'agenzia era la creazione di un gigantesco dirigibile. Il progetto è rimasto incompiuto, come molti altri, ma il lavoro nell'ambito di un programma chiamato Walrus è stato attivamente finanziato dalla DARPA negli anni 2000. Questo progetto è stato completamente ridotto solo nel 2010. Allo stesso tempo, ci sono ancora altri progetti negli Stati Uniti per far rivivere i dirigibili, e non solo come veicoli.

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Come parte del programma, è stato pianificato di far rivivere i giganti del passato. Secondo il progetto Walrus, avrebbe dovuto creare un enorme dirigibile in grado di trasportare 500-1000 tonnellate di carico su una distanza di 22 mila chilometri. Come concepito dagli sviluppatori, ciò aprirebbe nuove opportunità per il trasporto accelerato di merci a budget limitato verso gli Stati Uniti. Il dirigibile troverebbe applicazione sia in ambito civile che militare. Trasporterebbe un'enorme quantità di truppe, munizioni, uniformi e attrezzature varie per via aerea a un costo minimo.

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