مشاريع DARPA الرائعة: من الفيل الميكانيكي إلى المنطاد العملاق
تطورت العديد من التطورات العسكرية عمليًا من عالم الخيال العلمي ، وأصبحت أشياء عادية جدًا نواجهها كل يوم اليوم. أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية والتكنولوجيا الروبوتية والإنترنت ، والتي بفضلها تقرأ هذا النص ، ليست سوى بعض التطورات العسكرية التي أصبحت حقيقة واقعة وانتشرت على نطاق واسع في الحياة المدنية. في الوقت نفسه ، لا تنتهي جميع التطورات الواعدة بالتنفيذ الناجح ، فهناك الكثير من المشاريع التي لم يتوصل المتخصصون في DARPA إلى نهايتها المنطقية.
تقدر الميزانية السنوية لوكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) اليوم بـ 3,427 مليار دولار (بيانات عام 2019). إجمالي عدد الموظفين حوالي 220 شخصًا. تم تجميعهم في ستة مكاتب تقنية ، والتي تشرف وتشرف معًا على حوالي 250 برنامجًا عسكريًا وتطورًا علميًا. اسم آخر غالبًا ما يوجد في الصحافة باللغة الروسية لـ DARPA هو وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة.
في الوقت نفسه ، فإن نطاق اهتمامات DARPA واسع جدًا: من العقل البشري وقدراته إلى تقنيات الفضاء. تهدف جميع الأبحاث إلى ضمان بقاء الجيش الأمريكي في طليعة التقدم التكنولوجي. هذا هو الهدف الرئيسي للوكالة - ضمان مكانة رائدة في مجال البحث والتطوير ذات الأهمية العسكرية. تأسست الوكالة نفسها في 7 فبراير 1958 استجابة لإطلاق أول قمر صناعي سوفيتي للأرض الاصطناعية ، عندما أصبح من الواضح أن الولايات المتحدة يمكن أن تتنازل للاتحاد السوفيتي في مجال أبحاث الفضاء.
مقر DARPA السابق
بفضل نظام تنظيمي خاص ، يتمتع اختصاصيو DARPA بحرية العمل مع الابتكارات ، دون بيروقراطية غير ضرورية والخوف من عدم ترجمة نتائج البحث إلى واقع أو أن تكون النتائج غير مرضية. هذا ما يسمح لـ DARPA بتنفيذ أكثر المشاريع روعة ، ودفع الحدود وإعطاء مساحة للأفكار للعلماء والمهندسين والباحثين.
منازل ترمم نفسها
قائمة مشاريع داربا غير العادية لا حصر لها. على مدى عقود ، أشرف المكتب على قدر هائل من الأبحاث التي من شأنها أن تنافس العديد من الأمثلة الحديثة لأدب الخيال العلمي أو السينما. مثال على مثل هذا البرنامج هو مشروع لإنشاء مرافق البنية التحتية المختلفة التي من شأنها إصلاح نفسها. يحمل البرنامج تسمية مواد المعيشة الهندسية (ELM). الهدف من البرنامج هو إنشاء مواد يمكنها إصلاح نفسها في حالة تلفها. مع تقدم الأبحاث الحديثة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء والأنسجة البشرية ، تتوقع الوكالة توسيع نطاق البحث في إنشاء مواد هجينة تدعم وتشكل نمو الخلايا المصطنعة.
الغرض الرئيسي من برنامج ELM هو إحداث ثورة في جميع الخدمات اللوجستية العسكرية ، لا سيما في مجال البناء في المناطق النائية أو القاسية أو الخطرة ، من خلال إنشاء مواد حيوية حية تجمع بين الخصائص الهيكلية لمواد البناء التقليدية والكائنات الحية. بما في ذلك القدرة على النمو السريع والتكيف مع البيئة وإصلاح الذات. كما أنه سيجعل من الممكن إنشاء كائنات للبنية التحتية الفكرية التي يمكن أن تستجيب بشكل ديناميكي للتغيرات في البيئة. بالنظر إلى المستقبل ، يمكن لجميع التطورات في برنامج المواد الحية الهندسية أيضًا تحسين طريقة تصنيع الأنظمة العسكرية التقليدية وصيانتها ، مثل الدباباتوالسفن الحربية والطائرات. حتى الآن ، من المستحيل تخيل متى يمكن تنفيذ مثل هذا البرنامج تقريبًا.
دم المختبر
يعد Blood Pharming برنامجًا واعدًا آخر لـ DARPA مصمم لحل المشكلات المهمة ، بما في ذلك مجال الطب العسكري. الهدف الرئيسي للبرنامج هو تكوين خلايا الدم الحمراء - كريات الدم الحمراء في المختبر. كما هو مذكور على الموقع الرسمي لمكتب الدراسات المتقدمة ، فإن كريات الدم الحمراء هي أكثر منتجات الدم المنقولة ، بما في ذلك عند التعرض لإصابات مختلفة في ظروف القتال. في الوقت نفسه ، في حالة القتال ، غالبًا ما تكون هذه المواد بكميات محدودة.
يجب أن يتعامل برنامج التزييف بالدم مع هذه المشكلة. في المستقبل ، سيجد تطبيقًا واسعًا في المجال المدني.
تم التخطيط لحل المشكلة عن طريق إنشاء نظام آلي لزراعة خلايا الدم الحمراء من مصادر خلوية متاحة بسهولة ، والتي من شأنها توفير إمدادات جديدة من خلايا الدم الحمراء المنقولة. في المستقبل ، كان من المفترض أن يقضي البرنامج على أوجه القصور في الأساليب الحالية للحصول على خلايا الدم الحمراء ، وهي التكلفة العالية ، وانخفاض كفاءة الإنتاج وقابلية العملية للتوسع. في الوقت نفسه ، يحتوي الدم الصيدلاني على عدد من المزايا المهمة. الدم المزروع في المختبر يلغي إمكانية نقل أي أمراض من المتبرع. كما سيتم حل مشكلة اختيار فصيلة الدم اللازمة على الفور وتجنب الآثار السلبية لتخزين الدم المتبرع به.
ومع ذلك ، فإن البرنامج الذي تم الإعلان عنه في عام 2013 بالكاد يقترب من الاكتمال. قبل أن يصبح هذا الدم المختبر متاحًا على نطاق واسع ، من الضروري تقليل تكلفة إنتاجه بشكل كبير. كما أفاد موقع DARPA ، كجزء من برنامج إنشاء الدم الدوائي ، تم تخفيض تكلفة إنتاج وحدة من المنتج النهائي من 90 إلى 5 دولار. لا تزال باهظة الثمن. سيصبح برنامج إنشاء خلايا الدم الحمراء المعدلة معمليًا بديلاً لعمليات نقل الدم الأساسية من المتبرعين فقط إذا تم تخفيض تكاليف الإنتاج بشكل أكبر.
الأفيال الميكانيكية
بالعودة إلى الستينيات ، فكرت داربا في إنشاء مركبات غير عادية. تم تطوير الفيل الآلي من خلال العمليات العسكرية في فيتنام. تم اختيار الأفيال كنموذج ، حيث شعر هؤلاء العمالقة بشعور رائع في الغابة ويمكنهم حمل كميات كبيرة من الكتلة والحجم. وفي الولايات المتحدة ، بدأت دراسات مختلفة حقًا في إنشاء فيل ميكانيكي يحل محل نقل البضائع. في النهاية ، تحرك هذا المشروع لإنشاء نقل ميكانيكي غير عادي لنقل الأحمال الثقيلة نحو إنشاء أرجل مؤازرة. يبدو الأمر وكأنه حكاية ، ولكن عندما اكتشف مدير DARPA أن مرؤوسيه يعملون بجدية في مثل هذا المشروع ، قرر إغلاقه بسرعة على أمل ألا يسمع الكونجرس عن البرنامج ويقطع التمويل بعد معرفة ما الذي قدمته الوكالة. كان يفعل بأموال دافعي الضرائب.
في نهاية المطاف ، ما بدا وكأنه خيال مجنون في الستينيات أصبح حقيقة واقعة في القرن الحادي والعشرين. تعمل DARPA بالفعل على مستوى جديد تمامًا من الوسائل الميكانيكية لنقل البضائع ، والتي أصبحت الآن آلية بالكامل. أحد هذه المشاريع هو بغل روبوت المشاة ، وهو من مسؤولية Boston Dynamics ، المشهورة به الروبوتات. يتم بالفعل اختبار عينات من نظام الدعم ، نظام دعم Legged Squad المعين. تم إنشاء الروبوت LS3 في إطار المشروع ، وهو قادر على حمل ما يصل إلى 180 كجم من الشحنات المختلفة ويمكنه بشكل كبير تسهيل حياة تشكيلات المشاة من خلال تحمل مهام الدعم اللوجستي للقوات على أكتافها المعدنية.
عمالقة المنطاد
يبدو أن بعض مشاريع DARPA الرائعة كذلك لأنها لا تنظر إلى المستقبل ، بل إلى الماضي. على سبيل المثال ، كان أحد مشاريع الوكالة هو إنشاء منطاد عملاق. ظل المشروع غير محقق ، مثل العديد من المشاريع الأخرى ، ومع ذلك ، فإن العمل في إطار البرنامج المسمى Walrus تم تمويله بنشاط من قبل DARPA في 2000s. تم التخلي عن المشروع بالكامل في عام 2010. في الوقت نفسه ، لا تزال هناك مشاريع أخرى في الولايات المتحدة لإحياء المناطيد ، وليس فقط كمركبات.
كجزء من البرنامج ، تم التخطيط لإحياء العمالقة الذين ذهبوا إلى الماضي. وفقًا لمشروع Walrus ، كان من المفترض إنشاء منطاد ضخم يمكنه حمل 500-1000 طن من البضائع لمسافة 22 ألف كيلومتر. كما تصورها المطورون ، فإن هذا من شأنه أن يفتح فرصًا جديدة لتسريع نقل الميزانية للبضائع إلى الولايات المتحدة. سيجد المنطاد تطبيقًا في المجال المدني وفي المجال العسكري. كان سينقل عن طريق الجو عددًا كبيرًا من القوات والذخيرة والزي الرسمي ومعدات مختلفة بأقل تكلفة.
معلومات