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為挽救戰士生命,DARPA正在研究如何減緩受傷戰士的生物學過程

戰士在戰爭中受致命傷,後果是很嚴重的。因為即便有軍醫,戰地醫療條件也相當有限,軍醫只能做緊急簡單處理,而傷員必須到醫院進行治療才可以保住雙腿,眼睛甚至是生命。所以,這個時候,時間顯得相當寶貴。

怎樣能為傷員爭取到更多的時間呢?最近,DARPA 正在探索如何解決這個問題。他們想出的辦法是減緩傷員的生物學過程,為醫生提供更多搶救時間

他們把這項任務稱為 Biostasis 計劃,理想的實施辦法是使用生化手段,在蛋白質水平控制細胞能量,使細胞活動接近停止。

這個辦法的靈感來源於象節肢動物以及林蛙這類生物,它們能夠通過調降細胞活躍度以穩定細胞活動,從而經受住冰凍和脫水。

如果人類也能利用這項本領,那就可以為想要治好傷患的醫務人員在傷病員的重要系統衰竭前,提供更多搶救時間。

DARPA 現在面臨的最大困難是如何讓每個細胞的生化過程幾乎以相同的速度減緩

換句話說,就是當其他細胞全速運作時,不能只調降幾個細胞的生化過程。同時,當細胞恢復正常功能時,還必須盡量減少它所受到的損傷。

Biostasis 計劃還處在初始階段,但是因為這項技術難度係數實在太高,所以 DARPA 表示,對成果的期待不是很高,甚至現在還不能確定這個項目未來是否會有像樣的成果。

DARPA 計劃用 5 年的時間專註於研究這項技術,之後在結果相對成熟後再應用於臨床。

但是一旦這項技術獲得成功,將會是醫療界的重大突破,因為對於每一個患有致命傷的人,不僅戰士,時間都是很寶貴的。

而當這項技術成功應用後,急救人員可以獲得足夠的時間把重危病人後送醫院,醫生也可以更少地操心重危傷患基本生命體征的維持,而可以把精力更多地專註於病患的完全康復上。

DARPA,即美國國防高級研究計劃局是美國國防部屬下的一個行政機構,負責研發用于軍事用途的高新科技。

近年來 DARPA 一直努力減少前線戰士死殘率。16 年,DARPA 開始研發一款「零功耗」感測器,希望用它挽救軍人生命。

目前有大量美軍在戰場上喪生,其中一個重要原因就是軍方無法依據理想的方式來部署感測器網路。

舉個例子,在美軍參戰的海外地區,沿路如果有供電線路,美國國防部就能利用這些供電線路部署龐大的感測器網路,監測是否有恐怖分子挖掘道路安裝簡易爆炸裝置等危險行為。

而事實上,大多情況危險的戰區都沒有穩定可靠的供電線路,因此當前實際部署的幾乎所有感測器都要依靠電池供電。

而這有可能讓更多美軍士兵的生命安全受到威脅,因為在需要替換感測器電池時,可能讓他們暴露於受伏擊的危險之中。

研究員說:「在戰鬥狀態下,我們不能只為了給雞蛋大小的感測器換一小塊電池而讓士兵們遭到危險」。

這款研發的感測器使用了先進的微機電系統工藝,利用超大規模集成電路的製造技術將微處理器、微感測器、控制處理電路以及供電裝置等模組集中製造在一個單片硅基板上,形成了一個小巧、緊湊、超低功耗的整體。

此外,為了減少電能損耗,科學家們還在感測器的供電方式上做了更深度的優化。

這種「零功耗」感測器能夠利用被探測信號本身的能量來為感測器供電。例如電磁波、物理震動、超聲波信號等。

DARPA 可以將這些被測信號的能量轉化成自身工作的電能,並通過盡量簡單和低功耗的方式將探測結果反饋到接收端。

例如當探測到敵方的通訊電磁波時,收發器可能只需要發送一串低功耗的「蜂鳴」信號以示告警,而無需消耗大量電能發送最原始的探測數據。

經科學家們的測算,憑藉這一技術製造的零功耗感測器配合恰當的電池技術,將能夠實現在戰場連續工作至少 10 年而不需要更換電池


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