DARPA, Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Quốc phòng Hoa Kỳ, nổi tiếng với khuynh hướng khám phá các dự án đặc biệt độc đáo, ngay cả khi chúng không phải lúc nào cũng đạt đến độ hoàn thiện. Máy bay không người lái dưới nước, rô-bốt quân sự và tia laser, tàu hỏa trên Mặt Trăng... Phải thừa nhận rằng các kỹ sư của tổ chức này có rất nhiều ý tưởng. Và gần đây, họ đã đưa ra một khái niệm mới, thậm chí còn kỳ lạ hơn bình thường: xây dựng các cấu trúc không gian cơ sinh học khổng lồ.
Bản phác thảo của khái niệm này khá mơ hồ. Nhưng trên thực tế, có vẻ như DARPA có kế hoạch sử dụng các quá trình sinh học để tự động tạo ra các cấu trúc lớn, thay vì lắp ráp chúng bằng các kỹ thuật thông thường như hàn.
Để làm được điều này, các kỹ sư có thể dựa vào các loại vi sinh vật ưa cực khác nhau, tức là các vi sinh vật có khả năng sống sót trong những điều kiện mà hầu hết các sinh vật sống không thể chịu đựng được. Một ví dụ là tardigrades, những bể sinh học nhỏ thực sự đã chứng minh được khả năng sống sót của chúng trong môi trường chân không tàn khốc của vũ trụ.
Nhưng để đóng góp cho một dự án như vậy, các sinh vật ứng cử viên cũng cần có khả năng sản xuất ra các polyme cấu trúc, về mặt chức năng có thể so sánh với cellulose (thành phần chính của tế bào nhiều loại thực vật). Có thể nói rằng một liều lượng lớn kỹ thuật di truyền sẽ phải được đưa vào phương trình vốn đã rất phức tạp này.
"Với những tiến bộ gần đây trong kỹ thuật chuyển hóa để phát triển nhanh, các sinh vật ưa cực có đặc tính mới, đặc tính tự lắp ráp sinh học của các vật liệu có thể điều chỉnh và các nguyên tắc mới nổi về thiết kế cơ học cho các hệ thống sinh học, DARPA quan tâm đến việc khám phá tính khả thi của việc 'phát triển' các cấu trúc sinh học có kích thước chưa từng có trong điều kiện vi trọng lực", cơ quan này giải thích trong tài liệu được Astrobiology.comhttps://astrobiology.com/2025/03/da...tructures.html?utm_source=diendancongnghe.com phát hiện.
Bằng cách sử dụng các công nghệ có tiềm năng cao này, cơ quan này đặt mục tiêu đặt nền móng cho một phương pháp xây dựng mới để tạo ra các cấu trúc không gian có kích thước khổng lồ, vượt xa những gì có thể thực hiện được bằng các kỹ thuật thông thường. Tất cả mà không cần phải cử một công nhân nào đến tận nơi.
"Ví dụ về các cấu trúc có thể được sản xuất và lắp ráp bằng phương pháp sinh học, nhưng có thể không thể sản xuất theo cách truyền thống, bao gồm cáp thang máy vũ trụ, lưới để thu gom mảnh vỡ quỹ đạo, máy đo giao thoa kế quy mô kilomet cho khoa học vô tuyến, cánh tự lắp ráp mới cho trạm vũ trụ thương mại hoặc sản xuất theo yêu cầu vật liệu sửa chữa để khắc phục thiệt hại do vi thiên thạch gây ra," DARPA liệt kê.
Nhưng DARPA tin rằng những lợi ích tiềm tàng sẽ đủ lớn để khiến cuộc thảo luận trở nên đáng giá. Do đó, cơ quan này sẽ tổ chức một hội nghị chuyên đề vào tháng 4 năm sau để các nhà nghiên cứu và tổ chức khác nhau có thể thảo luận ý tưởng của họ về chủ đề này. Do đó, sẽ rất thú vị khi xem liệu có điều gì thú vị xảy ra từ sự kiện này hay không và nếu có, DARPA sẽ tiến hành nghiên cứu cụ thể về chủ đề này như thế nào.
Bản phác thảo của khái niệm này khá mơ hồ. Nhưng trên thực tế, có vẻ như DARPA có kế hoạch sử dụng các quá trình sinh học để tự động tạo ra các cấu trúc lớn, thay vì lắp ráp chúng bằng các kỹ thuật thông thường như hàn.
Để làm được điều này, các kỹ sư có thể dựa vào các loại vi sinh vật ưa cực khác nhau, tức là các vi sinh vật có khả năng sống sót trong những điều kiện mà hầu hết các sinh vật sống không thể chịu đựng được. Một ví dụ là tardigrades, những bể sinh học nhỏ thực sự đã chứng minh được khả năng sống sót của chúng trong môi trường chân không tàn khốc của vũ trụ.
Nhưng để đóng góp cho một dự án như vậy, các sinh vật ứng cử viên cũng cần có khả năng sản xuất ra các polyme cấu trúc, về mặt chức năng có thể so sánh với cellulose (thành phần chính của tế bào nhiều loại thực vật). Có thể nói rằng một liều lượng lớn kỹ thuật di truyền sẽ phải được đưa vào phương trình vốn đã rất phức tạp này.
Tập trung vào các công nghệ mới nổi
Ý tưởng này đã dần dần lọt vào hộp ý tưởng của DARPA do sự tiến bộ vượt bậc trong một số lĩnh vực tiên tiến, đặc biệt là trong khoa học vật liệu và kỹ thuật sinh học. Tất cả những kỹ thuật mới này có thể giúp tạo ra các sinh vật cần thiết cho một dự án như vậy."Với những tiến bộ gần đây trong kỹ thuật chuyển hóa để phát triển nhanh, các sinh vật ưa cực có đặc tính mới, đặc tính tự lắp ráp sinh học của các vật liệu có thể điều chỉnh và các nguyên tắc mới nổi về thiết kế cơ học cho các hệ thống sinh học, DARPA quan tâm đến việc khám phá tính khả thi của việc 'phát triển' các cấu trúc sinh học có kích thước chưa từng có trong điều kiện vi trọng lực", cơ quan này giải thích trong tài liệu được Astrobiology.comhttps://astrobiology.com/2025/03/da...tructures.html?utm_source=diendancongnghe.com phát hiện.
Bằng cách sử dụng các công nghệ có tiềm năng cao này, cơ quan này đặt mục tiêu đặt nền móng cho một phương pháp xây dựng mới để tạo ra các cấu trúc không gian có kích thước khổng lồ, vượt xa những gì có thể thực hiện được bằng các kỹ thuật thông thường. Tất cả mà không cần phải cử một công nhân nào đến tận nơi.
"Ví dụ về các cấu trúc có thể được sản xuất và lắp ráp bằng phương pháp sinh học, nhưng có thể không thể sản xuất theo cách truyền thống, bao gồm cáp thang máy vũ trụ, lưới để thu gom mảnh vỡ quỹ đạo, máy đo giao thoa kế quy mô kilomet cho khoa học vô tuyến, cánh tự lắp ráp mới cho trạm vũ trụ thương mại hoặc sản xuất theo yêu cầu vật liệu sửa chữa để khắc phục thiệt hại do vi thiên thạch gây ra," DARPA liệt kê.
Một khái niệm vẫn còn rất, rất xa mới có thể hoàn thiện
Ngay cả đối với DARPA, vốn đã quen với các dự án rất kỳ lạ, thì dự án này có vẻ đặc biệt xa vời. Chúng ta vẫn còn rất xa mới có thể có được bước khởi đầu cho một kế hoạch khả thi để tiến hành một hoạt động như vậy; Hiện tại, khái niệm này hoàn toàn là khoa học viễn tưởng.Nhưng DARPA tin rằng những lợi ích tiềm tàng sẽ đủ lớn để khiến cuộc thảo luận trở nên đáng giá. Do đó, cơ quan này sẽ tổ chức một hội nghị chuyên đề vào tháng 4 năm sau để các nhà nghiên cứu và tổ chức khác nhau có thể thảo luận ý tưởng của họ về chủ đề này. Do đó, sẽ rất thú vị khi xem liệu có điều gì thú vị xảy ra từ sự kiện này hay không và nếu có, DARPA sẽ tiến hành nghiên cứu cụ thể về chủ đề này như thế nào.
