Projetos fantásticos da DARPA: do elefante mecânico ao dirigível gigante

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Projetos fantásticos da DARPA: do elefante mecânico ao dirigível gigante
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Anonim
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Muitos desenvolvimentos militares praticamente saíram do mundo da ficção científica, tornando-se coisas bastante comuns que enfrentamos todos os dias hoje. Os sistemas de navegação por satélite, a tecnologia robótica e a Internet, graças aos quais você está lendo este texto, são apenas alguns dos desenvolvimentos militares que se tornaram realidade e se generalizaram na vida civil. Ao mesmo tempo, nem todos os desenvolvimentos promissores terminam com uma implementação bem-sucedida, há muitos projetos que os especialistas da DARPA não concluíram de forma lógica.

O orçamento anual da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DARPA) é estimado hoje em US $ 3,427 bilhões (dados de 2019). O número total de funcionários é de aproximadamente 220 pessoas. Eles estão agrupados em seis escritórios de tecnologia, que juntos supervisionam e supervisionam cerca de 250 programas militares e desenvolvimentos científicos. Outro nome freqüentemente encontrado na imprensa em russo para a DARPA é Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa.

Ao mesmo tempo, a esfera de interesses da DARPA é muito ampla: do cérebro humano e suas capacidades às tecnologias espaciais. Todas as pesquisas têm como objetivo manter as Forças Armadas dos Estados Unidos na vanguarda do progresso tecnológico. Este é o principal objetivo da agência - proporcionar uma posição de liderança em pesquisa e desenvolvimento de importância militar. A própria agência foi fundada em 7 de fevereiro de 1958 em resposta ao lançamento do primeiro satélite terrestre artificial soviético, quando se tornou óbvio que os Estados Unidos poderiam conceder à URSS no campo da pesquisa espacial.

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Graças a um regime regulatório especial, os especialistas da DARPA podem trabalhar com mais liberdade as inovações, sem burocracia desnecessária e temores de que os resultados das pesquisas não sejam implementados ou os resultados obtidos sejam insatisfatórios. É isso que permite à DARPA assumir os projetos mais fantásticos, ultrapassando os limites e dando espaço para as ideias nas mãos de cientistas, engenheiros, pesquisadores.

Casas auto-reparáveis

A lista de projetos DARPA incomuns pode ser interminável. Ao longo das décadas, o Escritório supervisionou um vasto corpo de pesquisas que rivalizaria com muitas peças contemporâneas de ficção científica ou arte cinematográfica. Um exemplo de tal programa é um projeto para criar várias instalações de infraestrutura que se auto-reparariam. O programa é denominado Engineered Living Materials (ELM). O objetivo do programa é criar materiais que possam ser reparados por eles próprios em caso de danos. À medida que a pesquisa moderna avança na impressão 3D de órgãos e tecidos humanos, os especialistas da Agência esperam expandir a pesquisa para criar materiais híbridos que apoiarão e moldarão o crescimento de células criadas artificialmente.

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O principal objetivo do programa ELM é revolucionar toda a logística militar, especialmente no campo da construção em regiões remotas, adversas ou perigosas, criando biomateriais vivos que combinariam as propriedades estruturais dos materiais de construção tradicionais e dos seres vivos. Incluindo a capacidade de crescer rapidamente, se adaptar ao ambiente e se autocurar. Também possibilitaria a criação de objetos de infraestrutura intelectual que pudessem responder dinamicamente às mudanças no ambiente. Daqui para frente, todos os avanços no programa de materiais vivos projetados também podem melhorar a maneira como os sistemas militares tradicionais, como tanques, navios de guerra e aeronaves, são fabricados e mantidos. Até agora, é impossível imaginar, mesmo aproximadamente, quando tal programa poderia ser implementado.

Sangue de laboratório

Blood Pharming é outro programa promissor da DARPA projetado para resolver problemas importantes, inclusive no campo da medicina militar. O principal objetivo do programa é criar células vermelhas do sangue - eritrócitos em laboratório. Conforme observado no site oficial do Office for Advanced Study, os eritrócitos são o produto sangüíneo mais transfundido, inclusive quando recebem vários ferimentos em condições de combate. Além disso, em uma situação de combate, esses materiais costumam ser em quantidades limitadas.

O programa Blood Pharming deve lidar com esse problema. No futuro, teria ampla aplicação na esfera civil.

Foi planejado para resolver o problema criando um sistema automatizado para a cultura de glóbulos vermelhos de fontes celulares prontamente disponíveis, que forneceria um novo suprimento de glóbulos vermelhos transfundidos. No longo prazo, o programa deveria erradicar as desvantagens dos métodos já existentes de obtenção de hemácias, a saber, alto custo, baixa eficiência de produção e escalabilidade do processo. Ao mesmo tempo, o sangue farmacêutico apresenta várias vantagens importantes. O sangue cultivado em laboratório exclui a possibilidade de transmissão de qualquer doença do doador. Além disso, o problema de selecionar o grupo sanguíneo necessário seria prontamente resolvido e as consequências negativas do armazenamento do sangue doado seriam evitadas.

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No entanto, o programa anunciado em 2013 mal está perto de sua conclusão. Antes que tal sangue de laboratório se torne amplamente disponível, é necessário reduzir significativamente o custo de sua produção. Conforme relatado no site da DARPA, no âmbito do programa para a criação de sangue farmacológico, o custo de produção de uma unidade do produto acabado foi reduzido de $ 90.000 para $ 5.000. Ainda é muito caro. O programa para criar eritrócitos modificados em laboratório substituirá as transfusões de sangue de doadores básicos apenas se os custos de produção forem reduzidos ainda mais.

Elefantes mecânicos

Na década de 1960, a DARPA começou a pensar em criar veículos incomuns. O desenvolvimento de um elefante mecanizado foi motivado por operações militares no Vietnã. Os elefantes foram escolhidos como modelo, pois esses gigantes prosperavam na selva e podiam carregar cargas de grande massa e tamanho. E nos Estados Unidos, de fato, vários estudos começaram a criar um elefante mecânico que substituiria o transporte de carga. Em última análise, este projeto para criar um transporte mecanizado incomum para o transporte de cargas pesadas mudou para a criação de pernas acionadas por servo. Parece uma bicicleta, mas quando o diretor da DARPA descobriu que seus subordinados estavam trabalhando seriamente em tal projeto, ele decidiu fechá-la rapidamente na esperança de que o Congresso não ouvisse sobre o programa e corte o financiamento, tendo aprendido o que o A agência estava lidando com o dinheiro do contribuinte.

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No final das contas, o que parecia uma fantasia maluca na década de 1960 se tornou uma realidade no século 21. A DARPA já está trabalhando em um nível completamente novo de meios mecânicos de transporte de mercadorias, agora totalmente robóticos. Um desses projetos é o robô mula de infantaria, cuja criação a empresa Boston Dynamics, famosa por seus robôs, é responsável. Amostras do sistema de apoio, denominado Legged Squad Support System, já estão sendo testadas. O robô LS3 criado no âmbito do projeto é capaz de transportar até 180 kg de cargas diversas e pode facilitar significativamente a vida das formações de infantaria ao assumir as tarefas de apoio logístico de tropas em seus ombros de metal.

Gigantes de dirigíveis

Alguns dos fantásticos projetos da DARPA parecem assim porque não estão voltados para o futuro, mas para o passado. Por exemplo, um dos projetos da agência era a criação de uma aeronave gigante. O projeto permaneceu não realizado, como muitos outros, mas o trabalho sob um programa chamado Walrus foi financiado ativamente pela DARPA nos anos 2000. Este projeto foi totalmente encerrado apenas em 2010. Ao mesmo tempo, ainda existem outros projetos nos Estados Unidos para reviver dirigíveis, e não apenas como veículos.

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Como parte do programa, foi planejado reviver os gigantes do passado. De acordo com o projeto Walrus, era suposto criar um enorme dirigível que poderia transportar 500-1000 toneladas de carga em uma distância de 22 mil quilômetros. Conforme concebido pelos desenvolvedores, isso abriria novas oportunidades para o transporte de carga orçamentária acelerada para os Estados Unidos. O dirigível teria aplicação tanto na esfera civil quanto na militar. Ele transportaria uma grande quantidade de tropas, munições, uniformes e vários equipamentos por via aérea a um custo mínimo.

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