Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri

Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri
Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri

Video: Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri

Video: Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri
Video: Люся Чеботина - АЭРОЭКСПРЕСС 2024, Nisan
Anonim

ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), ileri askeri teknolojiler alanında üst düzey bilimsel araştırmalar yürütmesiyle tanınır. Bununla birlikte, Müdürlük, dikkatini en önemli, ancak bazen hafife alınan alana - personelin tıbbi desteğine - giderek daha fazla odaklamaktadır.

DARPA'nın askeri tıp alanındaki çalışmaları, çoğunlukla, genel yapısındaki en son bileşen olan Biyolojik Teknolojiler Ofisi'nin (WTO) katılımıyla yürütülmektedir. Direktörü Brad Ringeisen'in belirttiği gibi, "ofisimiz üç geniş kategoride gruplandırılabilecek çok çeşitli görevler üzerinde çalışıyor." Birincisi, sinirbilimdir, örneğin, uzuv protezlerinin çalışması için beyin sinyallerinin kullanılması. İkinci alan, genetik mühendisliği veya sentetik biyolojidir. Üçüncü araştırma alanı, bulaşıcı hastalıkları geride bırakabilecek teknolojilere odaklanır ve DARPA için öncelikli bir araştırma alanıdır.

DTÖ'deki çeşitli programların başkanı Albay Mat Hepburn'e göre, bulaşıcı hastalıklarla mücadeleyi ön plana çıkaran birkaç neden var. Örneğin, ABD ordusu veya müttefikleri, Ebola gibi belirli bir salgından etkilenen bir bölgeye veya ülkeye yardım etmek için görevlendirilebilir. "Küresel olarak konuşlandırılabilir bir askeri gücüz ve halkımızı hastalıklardan korumamız gereken bölgelere göndereceğiz."

resim
resim

Bulaşıcı salgınları önlemek için gelişen teknolojiler ve tedaviler de ulusal güvenliği artırabilir. Örneğin, ordu için geliştirilen tedaviler, büyük sivil salgınları önlemek veya tedavi etmek için kullanılabilir. Ancak, tüm bunlar tek bir bireye kadar daha düşük seviyelerde de geçerlidir.

Hepburn, "Basit ama son derece açıklayıcı bir örnek, bir gemideki griptir," dedi. "Enfekte personel daha az verimlidir ve bu, tüm görevin performansını etkileyebilir." Başka bir örnek olarak Hepburn, grup üyelerinden birinin sıtma veya dang hummasına yakalanma tehlikesini “çalıştığımız yerlerde oldukça yaygın olan” olarak belirtti. Bu kişi için tıbbi tahliye ve önlemleri düşünmezseniz, elbette tüm görevi mahvedebilir."

Hepburn'ün belirttiği gibi, bulaşıcı hastalıklarla uğraşma söz konusu olduğunda iki geniş kategori vardır. Birincisi, teşhistir: bir kişinin hasta olup olmadığını öğrenmek. İkincisi, birisi hastaysa ne yapmalı, yani bir tedavi yöntemi veya aşı gibi karşı önlemler geliştirin.

Bununla birlikte, DARPA'nın ana odak noktası hala sağlıklı görünen bir kişinin hastalanıp hastalanmayacağını tahmin etmektir. Ek olarak, FDA sadece hastanın hastalanma olasılığını değil, aynı zamanda bulaşıcı olup olmadığını da bilmek istiyor. “Enfeksiyon dağıtıcısı mı olacak? Belirli bir topluluktaki bir salgını bastırabilecek miyiz?"

Hepburn ayrıca Prometheus programından da bahsetti. DARPA'ya göre, amacı "yeni enfekte olmuş bir kişide, 24 saat içinde o kişinin bulaşıcı olup olmayacağını gösterebilecek bir dizi biyolojik sinyal" aramak ve hastalığın başkalarına bulaşmasını önlemek için erken tedavi ve eyleme izin vermektir.

Prometheus programı şu anda, teknolojinin diğer bulaşıcı hastalıklara uygulanabilir olmasına rağmen, konsept kanıtı için seçilen akut solunum yolu hastalıklarına odaklanmaktadır.

“Diyelim ki 10 kişi enfekte oldu, onları test edip bu üç kişinin en bulaşıcı olacağını ve hastalığın taşıyıcısı olacağını söyleyebiliriz. Daha sonra enfeksiyonun yayılmasını önlemek için bu insanları tedavi edeceğiz” dedi.

Prometheus projesi, bir kişinin hastalığa duyarlılığını ve potansiyel bulaşıcılık seviyesini gösteren "biyobelirteçler" yaratmayı amaçlıyor. Hepburn, "Bu belirteçlerin yaratılması zor" dedi. "Başka bir zorluk, bu belirteçleri sahada ve bakım noktasında okumaktır. İşi yapabilen pille çalışan bir cihaz geliştirmek gerekebilir."

Hepburn, “Askeri kullanımlarının oldukça açık olduğunu düşünüyorum” diye devam etti. - Bir kışla, bir gemi veya bir denizaltı hayal edin. Bu sıkışık koşullarda kimin hastalanacağını ve bir salgını durduracağını belirleme yeteneği, ordumuz için son derece faydalı olacaktır.”

Önleme alanında DARPA, hastalıkları önleme konusunda harika bir iş çıkarıyor. Ana vurgu, geleneksel aşıdan çok daha hızlı çalışacak bulaşıcı bir salgını nötralize etmek için sözde "anında" çözümler geliştirmektir.

Hepburn, "Size aşıyı yaparsam, ihtiyacınız olan bağışıklık düzeyine ulaşmanız altı ay içinde iki veya üç doz alabilir" dedi.

Bu bağlamda DARPA, aşıları tamamlayabilecek “neredeyse anında” bir çözüm geliştirmeyi amaçlayan Pandemi Önleme Platformu (Pandemi Önleme Platformu) adlı yeni bir program üzerinde çalışmaya başladı. Aşı, vücudu antikor üretmeye zorlayarak çalışır ve kanda yeterli miktarda dolaşırlarsa, kişi belirli bir bulaşıcı hastalıktan korunur. DARPA, P3 programının uygulanması yoluyla bu süreci önemli ölçüde hızlandırmayı amaçlamaktadır.

"Ya enfeksiyonla savaşan veya sizi koruyan antikorlar verebilirsek? Hepburn, aslında, bir kişi doğru antikorları enjekte edebilseydi, hemen korunacağını belirtti. "Sorun şu ki, bir fabrikada bu antikorlardan yeterince elde etmek aylar ve yıllar alıyor. Bu karmaşık ve maliyetli bir süreçtir."

DARPA, geleneksel antikor üretme ve bunları bir insan damarına enjekte etme işlemi yerine, vücudun gerekli antikorları kendi başına oluşturabilmesi için antikorlar için DNA ve RNA içeren enjekte edilebilir bir enjeksiyon oluşturmaya çalışıyor. Genetik kod vücuda enjekte edildiğinde, "72 saat içinde sizi koruyacak yeterli antikora sahip olacaksınız." Hepburn, bunun P3 programının sonunda dört yıl içinde başarılabileceğine inanıyor.

Ringeisen, inkjet çipler veya çipler üzerinde insan vücudundaki çeşitli sistemlerin yapay modellerini oluşturacak olan Mikrofizyolojik Sistemler veya Çip Üzerinde Organlar adlı başka bir önleme programına öncülük ediyor. Aşıların test edilmesi veya biyolojik bir patojenin uygulanması gibi çeşitli şekillerde kullanılabilirler. Amaç iddialı - bir laboratuvar ortamında insan vücudunun süreçlerini simüle etmek.

Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri
Askerleri elektronik çiplerle doldurmak: bir DARPA fikri

Ringeisen, "Bunun önemi çok büyük" diye ekledi. "Mevcut hantal ve pahalı süreçlerden geçmeden, kelimenin tam anlamıyla binlerce ilaç adayını etkinlik ve toksisite açısından test edebilirsiniz."

Mevcut geliştirme modeli, hayvan deneyleri ve klinik deneyler dahil olmak üzere çok pahalı birkaç süreci içermektedir. Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar çok pahalıdır ve bir ilacın veya aşının insan vücudu üzerindeki etkilerini her zaman doğru şekilde yansıtmaz. Klinik denemeler daha da pahalıdır ve testlerin büyük çoğunluğu başarısız olur.

"Savunma Bakanlığı'nın işi daha da zor, çünkü ihtiyaç duyduğu tıbbi koruyucu önlemlerin çoğu biyolojik ve kimyasal ajanlarla mücadele etmek için tasarlandı" diye ekledi. "Bir grup insanı alıp şarbon veya Ebola için test edemezsiniz."

Organlar on a Chip teknolojisi, askeri ve sivil topluluklar için ilaç geliştirmede devrim yaratıyor. Harvard Üniversitesi ve MIT'den ekipler tarafından yönetilen proje şu anda tamamlanmak üzere.

resim
resim

Ringeisen ayrıca, kendini hızlı ve etkili bir şekilde iyileştirme yeteneğini kullanarak periferik sinir sistemini yapay olarak uyarabilecek teknolojiler geliştirmeyi amaçlayan Elect-Rx (Elektrik Reçeteleri) programına da dikkat çekti.

Ringeisen, "Bu, bağışıklık sistemini iyileştirecek, vücuda enfeksiyonlara veya iltihaplı hastalıklara karşı daha fazla direnç kazandıracak" dedi.

Hepburn, gelecekte askeri tıbbın "hastalığı ilk aşamalarda çok daha iyi tahmin edebileceğine ve bundan sonra geriye kalan tek şeyin uzman bir kurumda uygun önlemleri almak olduğuna" inanıyor.

“Her şey arabanızın önleyici bakımı gibidir. İçindeki sensör, örneğin motorun bozulabileceğini veya yağ doldurmanız gerektiğini bildirir. Aynı şeyi insan vücuduyla da yapmak istiyoruz.”

Vücutta bu sensörler, diyabetik bir hastanın glikoz seviyesinin izlenmesi gibi gerekli eylemi otomatik olarak başlatmak için diğer teknolojilerle birleştirilebilir. Henüz bunu başaramadık, ancak 10 yıl içinde ortak bir gerçek olacak” dedi.

Askeri tıp - özellikle terapilere ve önleyici tedbirlere odaklanarak - bir dizi başka alanda gerçek faydalar sağlayabilir. Önceliğin personelin enfeksiyondan korunmasını sağlamak olduğu açıktır, ancak salgınlarla mücadele gibi daha büyük ölçekte bu tür salgınları önlemenin de güvenlik düzeyi üzerinde doğrudan etkisi vardır. Sonuç olarak, askeri tıp sadece bireysel askerin, sadece Silahlı Kuvvetlerin değil, bir bütün olarak toplumun ihtiyaçlarını karşılamalıdır.

Önerilen: