FYI.

This story is over 5 years old.

DARPA's wil nieuwe levensvormen creëren met hun nieuwe biotech-eenheid

En ziektedetectoren en hersengestuurde drones.
2.4.14
Impressie van de binnenkant van een cel. Afbeelding: DARPA

Sciencefiction-schrijvers die verlegen zitten om nieuw materiaal zouden even een uur moeten spenderen met het doornemen van het budgetvoorstel van het Defensie Departement van 2015. En dan voornamelijk het gedeelte dat gaat over het unieke, opkomende onderzoek bij DARPA. De geflipte wetenschappers van het bureau werken aan de ontwikkeling van brein-gestuurde drones, bio-oorlogsvoering, de ontwikkeling van nieuwe levensvormen, en mogelijkerwijs wagen ze een poging om onsterfelijkheid mogelijk te maken.

Als vorig jaar in het teken stond van oorlogsrobots, cyborg soldaten en gewapende drones, ziet het er naar uit dat het Pentagon de volgende paar jaar zijn zinnen heeft gezet op biotech. DARPA kondigde vandaag aan dat het momenteel een eenheid heeft toegewijd aan het bestuderen van de kruising tussen biologie en techniek: het bureau van Biologische Technologieën genaamd.

Advertentie

Het bureau gokt dat de volgende generatie van defensie tech geïnspireerd zal zijn op biologisch leven. Daarom zal synthetische biologie één van de belangrijkste brandpunten van de nieuwe eenheid zijn. Het zal onderzoek in het produceren van biomaterialen opbouwen - en daarmee levende cellen, eiwitten en DNA in een soort genetische fabriekjes veranderen.

Het doel is om handgemaakte, levende supermaterialen te maken die gebruikt kunnen worden voor de volgende generatie aan mechanische en elektronische producten zoals zelfreparende materialen, hernieuwbare brandstoffen, zonnecellen en ga zo maar door. Het is geen nieuw initiatief; DARPA kondigde haar Living Foundries synthetisch-biologische programma drie jaar geleden al aan. Dit wilden ze om het hedendaags productieproces te transformeren. Het budget van 2015 schroeft de financiering van het programma op van $18 naar $28 miljoen.

Het nog grotere WTF-potentieel in de toekomst van synthetische biologie is het produceren van synthetisch leven - om uiteindelijk totaal nieuwe, kunstmatige levensvormen te maken.

Het komt niet helemaal uit de lucht vallen. Vorige week hebben onderzoekers DNA gemanipuleerd om het eerste synthetische, gepersonaliseerde “designer” chromosoom te maken. De chromosoom is “ontworpen op een computer en helemaal van de grond af aan gemaakt in een laboratorium,” legt the Economist uit. Het is aangekondigd als de eerste stap naar een handgemaakt, kunstmatig organisme.

Advertentie

Dit is natuurlijk iets dat DARPA verder wil ontwikkelen. In 2010 heeft het agentschap bekend gemaakt dat ze met hun BioDesign-programma de creatie van synthetische wezens gaan bestuderen. Deze zouden genetisch gemanipuleerd zijn om onsterfelijk te worden en geprogrammeerd zijn met een moordschakelaar dat op ieder moment de toekomstige wezens met een knip “uit” kan zetten.

Je gaat je afvragen: waarom zou je je bezig houden met mechanische robots als je nepmensen kan maken die veldslagen voor je vechten? We hebben sinds die tijd niet veel meer gehoord over de synthetische soldaat van het Pentagon, maar het BioDesign-programma heeft nu wel een financiële boost gekregen. Het onderzoek werd (ongeveer) als volgt beschreven:

BioDesign gaat proberen gewenste biologisch effecten te creëren door gebruik te maken van de onvoorspelbaarheid van de evolutie. Ze gaan proberen om de resistentie tegen doodsignalen binnen cellen te verhogen. Dit zou het afsterven van cellen tegen moeten gaan. Ook gaan ze met mathematische methodes proberen om functies te voorspellen gebaseerd op de structuur van eiwitten die geproduceerd zijn door synthetische, biologische systemen.

Mocht je verder nog geïnteresseerd zijn in de details kun je ze hier lezen.

Naast het ontwikkelen van nieuwe, levende materialen en organismen, zal de biotecheenheid meer resultaatgericht zijn. Ze brengen de oudere onderzoeken van het bureau onder één dak waar neurowetenschappen, epidemiologie, onderzoek naar ziektes en prothesen en andere levenswetenschappen onder vallen. “We zijn klaar om de resulterende kennis om te zetten in praktische instrumenten en capaciteiten,” zeg Geoff Ling, de eerste bestuurder van het bureau, deze week in een persverslag.

Advertentie

Ze zullen werken aan behoorlijk futuristische materie, zelfs voor de standaard van de DARPA.

Gentica, prothesen en epidemiën - krijg nou wat. DARPA Biological Technologies Office

De eenheid zal onderzoek voortzetten op het gebied van brein-gestuurde lichaamsdelen en trachten het menselijk brein beter met cybernetische lichaamsdelen samen te voegen. Prothesen kunnen al direct gelinkt worden met het zenuwstelsel en bestuurd worden door hersengolven die dicht bij gezonde spieren signalen afgeven. Het direct verbinden van robotische lichaamsdelen naar het brein is de volgende stap.

Het agentschap heeft dit vorig jaar op mensen getest - vrijwillige mensen, die verlamd zijn aan vier ledematen, kregen chips geimplanteerd in hun schedel die neurale signalen opving om motorische functies te besturen. De chip stelde hun ook in staat om magistrale robotische armen te besturen.

“We hebben als het ware een deur geopend - een connectie tussen het menselijk brein en de rest van de wereld,” vertelde DARPA directeur Arati Prabhakar aan NPR in een interview. “Je kunt je verbeelding de vrije loop laten over waar ons dit heen zal gaan brengen.”

Verder proberen onderzoekers het signaal twee kanten op te laten gaan, zodat patiënten niet alleen hun prothese met hun brein kunnen besturen, maar dat wanneer het toestel beweegt, het ook signalen terug stuurt naar het zenuwstelsel om zo het gevoel van tast te triggeren.

In de toekomst zullen deze “neurale mens-machine interfacetechnologieën,” om het (soort van) technische idoom te gebruiken, uiteindelijk gebruikt worden om brein-gecontroleerde robots and UAV’s (onbemande luchtvaartuigen) te besturen.

Wetenschappers werken momenteel aan het produceren van kleine, consument gerichte robots en commerciële quadcopters met die gedachte, waarom straks geen militaire drone?

Volgens een bekendmaking van vandaag zal het bureau van Biologische Technologieën ook beter omgaan met kunstmatige intelligentie voor machines op het slagveld. Ook zal het zorgen voor betere therapieën voor geheugenverlies en andere breinfuncties, verdediging tegen biologische oorlogsvoering zoals ziekte detectors, vaccinaties voor virussen en het beter begrijpen van het verspreiden van epidemieën.

Sciencefictionschrijvers, doe jezelf te goed aan deze biotechnologische versnaperingen.