Les biologistes du Pentagone de la DARPA s'engagent à vaincre la mort, à engendrer des réplicants synthétiques et à fournir à l'armée américaine des rangées de cyborgs désactivés
Début avril, la Defense Advanced Research Projects Agency des États-Unis (DARPA, l'aile avancée de recherche du Pentagone) a annoncé l'ouverture d'une nouvelle division de biotechnologie, le Biological Technologies Office. Sa mission est de mettre la biologie au service de la sécurité nationale, de la lutte contre les épidémies à la création de soldats synthétiques. Dans le même temps, le budget du département pour le prochain exercice a été annoncé - 2,9 milliards de dollars.
Le statut de la DARPA en tant que première source d'innovation est indéniable. L'essence de l'agence est de s'assurer en permanence que la technologie militaire américaine est toujours plus avancée que ses concurrents. Certaines des initiatives récentes de l'agence incluent: la création des robots humanoïdes ATLAS et de nombreux autres types de robotique; des prothèses intelligentes qui transmettront de vraies sensations tactiles; la programmation de réseaux de neurones artificiels - en fait, des ordinateurs basés sur les fonctions cognitives du cerveau humain. Dans le contexte de ces merveilles technologiques, tirées exactement des pages des romans cyberpunk classiques des années 80, il n'est plus surprenant de concevoir juste une sorte de supercalculateur d'auto-apprentissage. Si à l'avenir une intelligence artificielle à part entière est créée, ce ne sera pas le cas des sociétés informatiques, mais des génies obscurs du Pentagone (qui, d'ailleurs, sont aussi les ancêtres d'Internet).
La DARPA a accordé une attention particulière à la biotechnologie auparavant, mais jusqu'à présent, elle n'avait pas de département dédié pour coordonner toutes les recherches dans ce domaine interdisciplinaire. C'est précisément ce que la Biotechnology Development Authority, qui a été créée pour "explorer les intersections toujours plus dynamiques de la biologie et de la physique", est censée rectifier.
Le directeur de la DARPA, Arathi Prabhakar, s'exprimant fin mars devant des membres du Congrès à la Chambre des représentants, a déclaré que «la biologie est l'innovateur ultime de la nature, et pour toute agence qui s'appuie sur l'innovation, il serait insensé de ne pas se tourner vers ce maître de des relations complexes pour l'inspiration et les indices."
« Aujourd'hui, la biologie prend sa place parmi les principales sciences qui représentent l'avenir des technologies de défense… Les programmes du bureau de biotechnologie s'étendent dans la plus large gamme: des cellules individuelles aux organismes et à leurs populations; à partir du moment où le signal nerveux est transmis jusqu'au moment où un nouveau virus de l'éternuement après un éternuement se répandra sur toute la planète. Le bureau de biotechnologie étudiera les mécanismes extrêmement complexes des processus naturels et démontrera qu'ils peuvent être appliqués à des fins de défense nationale », a déclaré dans un communiqué de presse de la DARPA.
Russian Planet a pris connaissance des programmes les plus prometteurs du nouveau département du département.
Ah, ne dites pas: « Du sang d'une blessure. C'est sauvage
L'un des domaines prioritaires du travail du bureau de biotechnologie est la réhabilitation de haute technologie des soldats américains après des blessures de divers types. Selon l'US Army Institute for Surgical Research, la principale cause de décès sur le champ de bataille est la perte de sang. Plusieurs études de la DARPA visent à résoudre ce problème. L'armée n'a toujours rien de plus parfait qu'un simple pansement de gaze pour arrêter les saignements. Son efficacité est extrêmement faible, car si le sang ne s'arrête pas, le pansement doit être changé presque immédiatement. Il n'y a aucun moyen d'arrêter le saignement latent en place. Par conséquent, de nombreux soldats meurent non seulement sur le champ de bataille, mais également lors du transport sur le chemin de l'unité médicale.
Arati Prabhakar.
Récemment, la start-up RevMedx a annoncé une seringue modifiée qui remplit la zone de la plaie avec des éponges de chitosane de 1 pouce qui gonflent et bloquent le saignement. Mais seuls les saignements externes s'arrêtent de cette façon. Les spécialistes de la DARPA sont allés plus loin et ont annoncé la création du "système de stase" - jusqu'à présent, on sait seulement qu'il s'agit d'un "matériau en mousse" qui arrête l'hémorragie même dans la cavité abdominale. La FDA va bientôt approuver le premier prototype d'un dispositif d'injection portable.
Même si la perte de sang ne peut être évitée, un autre développement du département le rendra moins mortel, sauvant ainsi les militaires de la menace d'hypoxie causée par des saignements. Les scientifiques travaillent sur un médicament à base de sulfure d'hydrogène, dont l'injection ralentit les processus physiologiques dans le corps. Au cours de tests sur des animaux, il a été constaté que le sulfure d'hydrogène réduit le besoin d'organes en oxygène, dont une pénurie aiguë entraîne une perte de sang. L'injection d'une telle substance prolongera considérablement le temps qu'un combattant peut passer après une perte de sang mortelle directement sur le champ de bataille, à attendre une transfusion. Ainsi, espèrent-ils que dans la DARPA, le soldat pourra s'injecter, entrer dans un "état d'hibernation" et attendre l'aide médicale saignée - jusqu'à plusieurs jours.
Cyborgs handicapés
Les employés de l'agence sont bien conscients des opportunités quasi illimitées qui leur sont offertes par les autorités américaines et ne souffrent pas de fausse modestie. Par exemple, un programme de développement de prothèses avancées s'appelle sans accroc - "Revolutionizing Prosthetics". Il a été lancé en 2006, mais est maintenant entièrement sous le contrôle du bureau de biotechnologie.
Pendant tout ce temps, les chercheurs se sont occupés de concevoir des prothèses de main, qui sont beaucoup plus difficiles d'un point de vue médical et technique que les jambes artificielles. L'une des prothèses révolutionnaires, l'Arm System Gen-3, a déjà été légalisée par la FDA. Selon le site Web de l'agence, ces "membres mécatroniques avancés" ont été les premiers à se rapprocher de la fonctionnalité de vraies mains humaines. Les objectifs du programme sont encore plus ambitieux que son nom. Et la DARPA ne les cache pas du tout: à l'avenir, il n'y aura plus de vétérans handicapés aux États-Unis, mais il y aura des handicapés dans les rangs - juste des robots.
« Dans le cadre de la révolution des prothèses, la fonctionnalité des prothèses de membre supérieur est améliorée afin qu'un jour les militaires qui ont perdu leurs bras puissent reprendre du service », indique le programme.
Les tâches spécifiques comprennent la création de prothèses contrôlées par l'esprit et d'interfaces neuro-informatiques pour les amputés et les paralytiques. Sur la place de marché de NPR le 31 mars, Arati Prabhakar a déclaré que les biotechnologues avaient déjà fait un grand pas dans ce domaine. Les progrès de la technologie des microélectrodes corticales ont rendu le lien entre le système nerveux et les parties du corps cybernétiques si fort que les prothèses contrôlées par la pensée deviennent progressivement une routine quotidienne, et les patients qui coopèrent utilisent déjà le "système de neurointerface fiable" du Pentagone. Les recherches futures "amélioreront la capacité des interfaces périphériques à traiter encore plus d'informations sur le contrôle des membres, ce qui donnera aux amputés encore plus de fonctionnalités". Les neurophysiologistes s'efforcent d'obtenir le signal dans les deux sens - afin que la prothèse ne soit pas seulement contrôlée par l'esprit, mais qu'elle renvoie elle-même des signaux tactiles au système nerveux, provoquant une sensation de véritable toucher physique.
Une personne handicapée avec des bras robotiques prothétiques. Photo: DARPA
« Nous avons des volontaires atteints de paralysie des quatre membres qui ont accepté de subir une chirurgie du cerveau. Il s'agit de placer une puce sur le cortex qui contrôle les neurones de la zone motrice et les redirige pour contrôler de nouveaux bras robotiques prothétiques très sophistiqués. Dans un sens, nous avons ouvert la porte - la connexion entre le cerveau humain et le reste du monde. Laissez libre cours à votre imagination pour voir jusqu'où cela nous mènera », a déclaré le directeur de la DARPA.
Un programme séparé est dédié à la récupération de mémoire. Selon les médecins, depuis 2000, plus de 270 000 soldats américains ont subi des traumatismes crâniens de complexité variable, qui ont entraîné une détérioration ou un dysfonctionnement complet de la mémoire de travail. Malgré l'ampleur du problème, aucun traitement efficace n'existe actuellement. Pour restaurer leur mémoire, le bureau de biotechnologie travaille sur une neurotechnologie multidisciplinaire qui combine « traitement de données, modélisation mathématique et interfaces de pointe ». Le résultat devrait être un « dispositif neuronal implantable » qui restaurera la mémoire des soldats en neurostimulant certaines zones du cerveau.
Une autre initiative vise à éliminer le trouble de stress post-traumatique (TSPT, « Vietnam Syndrome »), qui est extrêmement fréquent chez les soldats qui ont vécu les combats. Dans le meilleur des cas, cela conduit à la dépression et aux migraines, dans le pire - à des explosions d'agressivité parmi les soldats de retour au pays, ou au suicide. Les approches modernes - médicaments et psychothérapie - ne peuvent que soulager les pires symptômes de ce syndrome mental sévère. Les médecins militaires espèrent également vaincre complètement le SSPT en implantant un neurostimulateur dans le cerveau.
Dans le cadre de ses recherches en neurosciences, la DARPA consulte (au moins suggère de le croire) avec un groupe d'experts sur les implications éthiques, juridiques et sociales. Prabhakar n'exclut pas que certaines de ces recherches viseront non seulement la rééducation, mais aussi la modification du cerveau de combattants en bonne santé.
« Si nous comprenons comment le cerveau interagit avec des systèmes complexes, peut-être comprendrons-nous exactement comment l'information doit être fournie à une personne pour qu'elle puisse mieux l'assimiler. Ce sera l'avenir dans lequel nous commencerons à apprendre des modes d'interaction radicalement nouveaux entre la complexité du cerveau humain et la complexité du monde qui nous entoure », a déclaré le chef de l'agence de l'innovation.
Les interfaces homme-machine peuvent très bien être adaptées pour être contrôlées par des robots. Et si aujourd'hui les ingénieurs développent déjà un quadricoptère civil contrôlé par l'esprit, alors pourquoi ne nous attendons-nous pas à ce que les drones militaires soient contrôlés tôt ou tard via les interfaces neutroniques de la DARPA ?
Quadcopter contrôlé par l'esprit.
Et ils ont créé un réplicant à partir de poussière synthétique
L'agence parie que la prochaine génération de technologies de défense suivra l'exemple de la vie naturelle et biologique. La biologie synthétique deviendra l'un des domaines de travail les plus importants du bureau de biotechnologie - l'agence prévoit de lancer une sorte de plante génétique insensée pour la production de matériaux biologiques n'ayant jamais existé auparavant avec des propriétés inexplorées basées sur un cocktail de cellules vivantes, de protéines et ADN. L'objectif est de créer, d'une part, des supermatériaux artificiels mais vivants qui seront utilisés pour la prochaine génération de gadgets mécaniques et électriques, et d'autre part, de créer littéralement de nouvelles formes de vie avec des fonctionnalités difficiles à imaginer pour le moment. Mais cela ne semble pas si fantastique, étant donné qu'à la fin du mois de mars, les scientifiques ont annoncé la création du premier chromosome synthétique "concepteur" de l'histoire de l'humanité.
Les bioingénieurs constituaient une partie substantielle du personnel de la subdivision nouvellement ouverte. Étant donné que "le génie biologique est une technologie puissante qui peut affecter de nombreux domaines" de la vie humaine, les biologistes du Pentagone ont l'intention de préparer soigneusement une base théorique - progressivement "transformer la biologie en pratique d'ingénierie, en préparant des outils, des technologies, des méthodologies et des infrastructures". Les programmes de bio-ingénierie dans les laboratoires utilisent les derniers développements en biologie synthétique, génomique et protéomique, qui contribuent à la haute sécurité de la recherche et à la prévention de la "libération non désirée de micro-organismes". Apparemment, DAPRA a beaucoup entendu parler des dangers d'une apocalypse zombie.
Malgré toutes les précautions, les bio-ingénieurs ont déjà annoncé des projets plus qu'ambitieux. L'un des programmes les plus mystérieux fonctionne sous le titre provisoire Biochronicity. Selon les bio-ingénieurs, bien que « l'horloge biologique régule presque toutes les fonctions du corps humain », on ne sait toujours pas exactement comment elles affectent le cycle cellulaire, le métabolisme, le vieillissement et la mort cellulaire. Apparemment, le département empiètera sur le métabolisme et le vieillissement d'une personne, les mettant sous contrôle et augmentant considérablement la capacité de combat et l'endurance des soldats - à la fois en termes de régénération après une blessure physique et d'immunité aux maladies.
Il y a plusieurs années, le programme DARPA Biodesign, dans lequel le Pentagone crée des créatures synthétiques non moins immortelles, a déjà fait sensation. L'objectif est de surmonter le « caractère aléatoire de l'évolution »: « Le biodesign utilise un système de méthodes d'ingénierie en combinaison avec la biotechnologie et la technologie chimique de synthèse pour créer de nouveaux attributs utiles. La bioconception réduira l'imprévisibilité du développement évolutif naturel grâce au génie génétique et à la biologie moléculaire. Ce domaine comprend des réponses moléculaires dirigées artificiellement qui augmentent la résistance aux signaux de mort cellulaire (…) ». Dans le cas où le plan de l'agence tourne mal dans le scénario le plus menaçant, comme c'est généralement le cas dans l'horreur, les êtres créés disposent d'une molécule de déclenchement spéciale pour l'autodestruction, qui peut être activée à distance. Comme l'écrit l'auteur du blog technologique Motherboard: « Pourquoi avons-nous besoin de robots mécaniques alors que vous pouvez créer un réplicant pour participer à des guerres ? Nous n'avons pas beaucoup entendu parler des potentiels soldats synthétiques du Pentagone, mais 19,3 millions de dollars sont encore alloués au programme Biodesign l'année prochaine. »
Un monde sans maladie
L'aile épidémiologique de l'agence cherchera des moyens de prévenir les épidémies et d'atténuer les conséquences d'une hypothétique pandémie mondiale mortelle (une autre intrigue populaire des films de science-fiction catastrophe). Les scientifiques pensent que l'imprévisibilité des épidémies est un signe clair de notre mauvaise compréhension de la dynamique de l'émergence et de la propagation des épidémies.
Selon l'Institut national américain des allergies et des maladies infectieuses, 44 % de tous les agents pathogènes signalés au cours des 20 dernières années sont des virus à ARN. Ils se caractérisent par des taux de mutation extrêmement élevés, leur permettant de s'adapter à un environnement changeant, comme cela s'est produit lors de la pandémie H1N1 de 2009 (« grippe porcine »). De plus, même les antibiotiques les plus puissants peuvent devenir inutiles à mesure que les infections développent progressivement une résistance aux médicaments, comme c'est le cas avec la souche invincible de la gonorrhée.
Le programme au titre retentissant "Prophecy" étudie l'évolution des virus pour prédire les futures mutations virales. L'objectif ultime est la création de médicaments et de vaccins « préemptifs » pour les maladies qui pourraient menacer l'humanité à l'avenir. Les biologistes vont prédire l'évolution virale, bien sûr, non pas sur des modèles mathématiques, mais de manière totalement expérimentale. En fait, l'agence sera engagée dans la sélection de virus. Les agents pathogènes dangereux seront cultivés en laboratoire et diagnostiqués à tous les stades des mutations par lesquels ils passent. A partir de ces informations, il sera possible de prédire dans quel sens telle ou telle maladie courante évoluera. Les virologues notent humblement que dans des conditions de laboratoire, ils essaieront de répéter uniquement ces "mutations virales qui se sont déjà produites naturellement et sont documentées" - probablement pour les convaincre qu'ils ne créeront pas accidentellement un virus qui n'existe même pas sur la planète de manière naturelle. environnement. …
Lorsqu'on lui a demandé quel était le Saint Graal du bureau de la biotechnologie, le directeur de la DARPA a résumé: « Il s'agit d'une nouvelle classe de matériaux avec des propriétés que nous n'aurions jamais reçues auparavant. Il s'agit d'une nouvelle façon d'interagir avec le cerveau humain et de résoudre les mystères des fonctions cognitives. Et nous sommes convaincus qu'il existe déjà des techniques qui nous permettront de devancer la propagation des maladies infectieuses. »
