Fantastische DARPA-Projekte: Vom mechanischen Elefanten zum riesigen Luftschiff

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Fantastische DARPA-Projekte: Vom mechanischen Elefanten zum riesigen Luftschiff
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Anonim
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Viele militärische Entwicklungen sind praktisch aus der Welt der Science-Fiction herausgewachsen und zu alltäglichen Dingen geworden, denen wir heute täglich begegnen. Satellitennavigationssysteme, Robotertechnologie und das Internet, dank denen Sie diesen Text lesen, sind nur einige der militärischen Entwicklungen, die Realität geworden sind und im zivilen Leben weit verbreitet sind. Gleichzeitig enden nicht alle vielversprechenden Entwicklungen mit einer erfolgreichen Umsetzung, es gibt viele Projekte, die DARPA-Spezialisten nicht zu Ende geführt haben.

Das Jahresbudget der Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums wird heute auf 3,427 Milliarden US-Dollar (Daten von 2019) geschätzt. Die Gesamtzahl der Mitarbeiter beträgt rund 220 Personen. Sie sind in sechs Technologiebüros gruppiert, die zusammen etwa 250 militärische Programme und wissenschaftliche Entwicklungen beaufsichtigen und beaufsichtigen. Ein anderer Name, der in der russischsprachigen Presse für DARPA häufig zu finden ist, ist die Defense Advanced Research Projects Agency.

Gleichzeitig ist der Interessenskreis von DARPA sehr breit: vom menschlichen Gehirn und seinen Fähigkeiten bis hin zu Weltraumtechnologien. Alle Forschungen zielen darauf ab, das US-Militär an der Spitze des technologischen Fortschritts zu halten. Dies ist das Hauptziel der Agentur - eine führende Position in der Forschung und Entwicklung von militärischer Bedeutung einzunehmen. Die Agentur selbst wurde am 7. Februar 1958 als Reaktion auf den Start des ersten sowjetischen künstlichen Erdsatelliten gegründet, als klar wurde, dass die Vereinigten Staaten der UdSSR im Bereich der Weltraumforschung Zugeständnisse machen könnten.

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Dank eines speziellen Regulierungsregimes können DARPA-Spezialisten freier mit Innovationen arbeiten, ohne unnötige Bürokratie und Befürchtungen, dass Forschungsergebnisse nicht umgesetzt werden oder die erzielten Ergebnisse unbefriedigend sind. Dies ermöglicht es DARPA, die fantastischsten Projekte zu übernehmen, die Grenzen zu überschreiten und den Händen von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Forschern Raum für Ideen zu geben.

Selbstreparierende Häuser

Die Liste ungewöhnlicher DARPA-Projekte kann endlos sein. Im Laufe der Jahrzehnte hat das Amt ein umfangreiches Forschungsprojekt beaufsichtigt, das mit vielen zeitgenössischen Science-Fiction- oder Filmkunstwerken konkurrieren könnte. Ein Beispiel für ein solches Programm ist ein Projekt zur Schaffung verschiedener Infrastruktureinrichtungen, die sich selbst reparieren würden. Das Programm wird als Engineered Living Materials (ELM) bezeichnet. Ziel des Programms ist es, Materialien zu schaffen, die im Schadensfall selbst repariert werden können. Da die moderne Forschung beim 3D-Druck von menschlichen Organen und Geweben voranschreitet, erwarten die Experten der Agentur, die Forschung zu erweitern, um Hybridmaterialien zu schaffen, die das Wachstum künstlich erzeugter Zellen unterstützen und formen.

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Der Hauptzweck des ELM-Programms besteht darin, die gesamte Militärlogistik zu revolutionieren, insbesondere im Bereich des Bauens in abgelegenen, rauen oder gefährlichen Regionen, indem lebende Biomaterialien geschaffen werden, die die strukturellen Eigenschaften traditioneller Baustoffe und Lebewesen vereinen. Einschließlich der Fähigkeit, schnell zu wachsen, sich an die Umgebung anzupassen und sich selbst zu heilen. Es würde es auch ermöglichen, Objekte einer intellektuellen Infrastruktur zu schaffen, die dynamisch auf Veränderungen in der Umgebung reagieren könnten. In Zukunft könnten alle Fortschritte im Programm Engineered Living Materials auch die Art und Weise verbessern, wie traditionelle Militärsysteme wie Panzer, Kriegsschiffe und Flugzeuge hergestellt und gewartet werden. Bislang ist es unmöglich, sich auch nur annähernd vorzustellen, wann ein solches Programm umgesetzt werden könnte.

Laborblut

Blood Pharming ist ein weiteres vielversprechendes DARPA-Programm zur Lösung wichtiger Probleme, auch im Bereich der Militärmedizin. Das Hauptziel des Programms ist die Herstellung von roten Blutkörperchen - Erythrozyten im Labor. Wie auf der offiziellen Website des Office for Advanced Study erwähnt, sind Erythrozyten das am häufigsten transfundierte Blutprodukt, auch wenn sie unter Kampfbedingungen verschiedene Verletzungen erhalten. Darüber hinaus sind solche Materialien in einer Kampfsituation oft in begrenzten Mengen vorhanden.

Das Blood Pharming-Programm sollte dieses Problem lösen. In Zukunft würde es im zivilen Bereich breite Anwendung finden.

Es war geplant, das Problem durch die Schaffung eines automatisierten Systems zur Kultivierung roter Blutkörperchen aus leicht verfügbaren zellulären Quellen zu lösen, das einen frischen Vorrat an transfundierten roten Blutkörperchen bereitstellen würde. Langfristig sollte das Programm die Nachteile bereits bestehender Verfahren zur Gewinnung roter Blutkörperchen beseitigen, nämlich hohe Kosten, geringe Produktionseffizienz und Prozessskalierbarkeit. Gleichzeitig hat pharmazeutisches Blut eine Reihe wichtiger Vorteile. Im Labor gezüchtetes Blut schließt die Möglichkeit einer Übertragung von Krankheiten durch den Spender aus. Auch das Problem der Auswahl der benötigten Blutgruppe würde zeitnah gelöst und die negativen Folgen der Lagerung von gespendetem Blut verhindert.

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Allerdings ist das 2013 angekündigte Programm noch lange nicht abgeschlossen. Bevor solches Laborblut allgemein verfügbar wird, ist es notwendig, die Kosten seiner Herstellung deutlich zu senken. Wie die DARPA-Website berichtete, wurden im Rahmen des Programms zur Herstellung von pharmakologischem Blut die Kosten für die Herstellung einer Einheit des Fertigprodukts von 90.000 US-Dollar auf 5.000 US-Dollar gesenkt. Es ist immer noch sehr teuer. Das Programm zur Herstellung labormodifizierter Erythrozyten wird die Basistransfusionen von Spenderblut nur dann ersetzen, wenn die Produktionskosten weiter gesenkt werden.

Mechanische Elefanten

Bereits in den 1960er Jahren begann DARPA darüber nachzudenken, ungewöhnliche Fahrzeuge zu entwickeln. Die Entwicklung eines mechanisierten Elefanten wurde durch Militäroperationen in Vietnam veranlasst. Elefanten wurden als Vorbild gewählt, da diese Riesen im Dschungel gediehen und eine Menge großer Masse und Größe tragen konnten. Und in den Vereinigten Staaten begannen tatsächlich verschiedene Studien, einen mechanischen Elefanten zu entwickeln, der den Güterverkehr ersetzen sollte. Letztendlich führte dieses Projekt, ein ungewöhnliches mechanisiertes Transportmittel für den Transport schwerer Lasten zu schaffen, in Richtung der Schaffung von servogetriebenen Beinen. Es sieht aus wie ein Fahrrad, aber als der Direktor von DARPA herausfand, dass seine Untergebenen ernsthaft an einem solchen Projekt arbeiteten, beschloss er, es schnell zu schließen, in der Hoffnung, dass der Kongress nichts von dem Programm erfährt und die Finanzierung kürzt, nachdem er erfahren hatte, was die Agentur war mit Steuergeldern zu tun.

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Was in den 1960er Jahren wie eine verrückte Fantasie aussah, ist im 21. Jahrhundert schließlich Realität geworden. DARPA arbeitet bereits an einer völlig neuen Ebene der mechanischen Transportmittel, jetzt vollständig robotergesteuert. Eines dieser Projekte ist der Infanterie-Maultier-Roboter, für dessen Entwicklung die für ihre Roboter berühmte Firma Boston Dynamics verantwortlich ist. Muster des Unterstützungssystems, das als Legged Squad Support System bezeichnet wird, werden bereits getestet. Der im Rahmen des Projekts geschaffene Roboter LS3 kann bis zu 180 kg verschiedener Ladungen tragen und kann das Leben von Infanterieverbänden erheblich erleichtern, indem er die Aufgaben der logistischen Unterstützung der Truppen auf seinen Metallschultern schultert.

Luftschiff-Giganten

Einige der fantastischen Projekte von DARPA scheinen so zu sein, weil sie nicht in die Zukunft gerichtet sind, sondern in die Vergangenheit. Ein Projekt der Agentur war zum Beispiel die Schaffung eines riesigen Luftschiffs. Das Projekt blieb wie viele andere unerfüllt, aber die Arbeit im Rahmen eines Programms namens Walrus wurde in den 2000er Jahren von der DARPA aktiv finanziert. Dieses Projekt wurde erst 2010 komplett eingestellt. Gleichzeitig gibt es in den USA noch andere Projekte, um Luftschiffe wiederzubeleben, und zwar nicht nur als Fahrzeuge.

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Als Teil des Programms war geplant, die ehemaligen Giganten wiederzubeleben. Laut dem Walrus-Projekt sollte ein riesiges Luftschiff entstehen, das 500-1000 Tonnen Fracht über eine Entfernung von 22.000 Kilometern transportieren kann. Wie von den Entwicklern geplant, würde dies neue Möglichkeiten für einen beschleunigten Transport von Haushaltsgütern in die Vereinigten Staaten eröffnen. Das Luftschiff würde sowohl im zivilen als auch im militärischen Bereich Anwendung finden. Es würde eine riesige Menge Truppen, Munition, Uniformen und verschiedene Ausrüstung zu minimalen Kosten auf dem Luftweg transportieren.

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