Geniusze Doliny Krzemowej? Nic bardziej mylnego. Wszystkie technologie pochodzą z armii

Ubrania odporne na plamy, samochody bez kierowcy czy słuchawki wyciszające hałas, a polepszające dźwięk rozmowy – oto technologie opracowane na potrzeby wojska, które wkrótce odmienią nasze życie
Geniusze Doliny Krzemowej? Nic bardziej mylnego. Wszystkie technologie pochodzą z armii

“Wszystkie, bez wyjątku, nowoczesne dyscypliny naukowe mają związek z wojnami i z nieustannym poszukiwaniem lepszej i silniejszej broni” – pisze Ernest Volkman, amerykański dziennikarz specjalizujący się w tematyce militarnej w książce „Nauka idzie na wojnę”. „Chemia zrodziła się z badań nad substancjami wybuchowymi, astronomia była potrzebna marynarce wojennej do prowadzenia nawigacji, matematyka umożliwiła obliczanie danych balistycznych broni, metalurgia powstała dzięki rozwojowi broni siecznej i palnej”.

Współczesna nauka nie bardzo chce się pogodzić z tymi faktami – zauważa Volkman. Wolimy  wyobrażać sobie naukowców jako geniuszy oderwanych od polityki, samotnie pracujących nad niezwykłymi odkryciami. Prawda jest jednak taka, że również dziś najbardziej skomplikowane technologie powstają, by zaspokoić potrzeby wojska. Badania nad sztuczną inteligencją od początku rozwijały się dzięki dotacjom wojskowym. Podobnie badania genetyczne – rozpoczął je Departament Energii Atomowej, by przestudiować uszkodzenia genetyczne u ofiar z Hiroszimy i Nagasaki. Projekt ten przerodził się w ogromny projekt ustalenia kolejności około trzech miliardów zasad w ludzkim DNA.

„Human Genome Project daje nadzieję na postęp w medycynie, lecz może mieć też poważne skutki militarne” – pisze Volkman. Nowe osiągnięcia nauki, takie jak robotyka czy nanotechnologia, rodzą coraz większe możliwości ale i obawy. „Już teraz prowadzi się badania nad ludzkimi genami w celu stworzenia nowych cudownych broni. Granty warte miliony dolarów przeznaczono na opracowanie nowej broni biologicznej, by stało się możliwe zniszczenie genów milionów ludzi przez naciśnięcie puszki z aerozolem. Im głębiej sięgają uczeni, odkrywając tajemnice mikro i makrokosmosu, tym więcej znajdują nowych metod destrukcji.
Pocieszające jest to, że armii zawdzięczamy nie tylko materiały wybuchowe, gazy trujące, broń biologiczną czy bomby atomowe, ale także konserwy, okulary przeciwsłoneczne, cyfrowe kamery, internet, drony i GPS.

 

GLUKOZA NA BIEGUNKI

Amerykańska dziennikarka Mary Roach biegnie w 40-stopniowym upale z plecakiem wypełnionym 15 kg piasku. Schodzi z bieżni (a raczej spełza) po siedmiu minutach, choć nie ma na sobie kamizelki, broni, amunicji ani hełmu, które ważą 40 kg. Taki ciężar dźwiga przeciętny żołnierz w Afganistanie. Jak to możliwe, że jest w stanie maszerować z tym przez dwa dni? Roach próbuje się tego dowiedzieć, uczestnicząc w testach prowadzonych w amerykańskim CHAMP (Consortium for Health and Military Performance), gdzie opracowuje się metody redukujące przegrzanie.

 

Trening czyni mistrza: organizmy przyzwyczajone do pracy w upałach mają sprawniejszy system chłodzenia, innymi słowy: szybciej się pocą. Tej wytrzymałości nie należy jednak mylić z kondycją wyrobioną na siłowni. To właśnie badania armii wykazały, że przyjmowanie odżywek wysokobiałkowych znacznie zwiększa ryzyko udaru słonecznego, a popularna kreatyna wykorzystywana jako suplement diety budujący masę mięśniową przyspiesza odwodnienie. Wojsko intensywnie pracuje też nad zwalczeniem innej typowo wakacyjnej przypadłości – biegunki. Nie bez przyczyny kanadyjski lekarz William Osler w 1892 r. pisał, że „na każdego Amerykanina zabitego w wojnie z Meksykiem w 1848, przypada siedmiu zmarłych z powodu biegunki”. W XX wieku w czasie wojny w Wietnamie więcej żołnierzy hospitalizowano z tego powodu niż na skutek malarii. W XXI wieku z tą przypadłością borykało się 77 proc. służących w Iraku i 54 proc. w Afganistanie.

Robert A. Phillips, kapitan marynarki i dyrektor ośrodka badawczego NAMRU-3, odkrył jeszcze w latach 70. ubiegłego wieku, że dodanie glukozy do płynów nawadniających znacząco przyspiesza i zwiększa wchłanianie wody i soli mineralnych. Oznaczało to, że odwodnienie wywołane biegunką można leczyć, przyjmując płyny doustnie, co wyeliminowało konieczność podawania kroplówek. „Był to ratunek dla wielu ludzi nie tylko walczących na terenach z utrudnionym dostępem do opieki medycznej, ale przede wszystkim żyjących tam” – pisze Mary Roach w swojej najnowszej, niewydanej jeszcze w Polsce książce „Grunt: The Curious Science of Humans at War”.

Nie bez przyczyny prestiżowy magazyn „Lancet” okrzyknął w 1978 roku odkrycie Phillipsa „najważniejszym medycznym osiągnięciem XX wieku”. Mimo lat badań i wprowadzenia na rynek szybko działających preparatów, z powodu biegunek wciąż umiera ponad 2 mln ludzi rocznie, w tym codziennie 2 tys. dzieci poniżej piątego roku życia (to więcej niż z powodu AIDS, malarii i ospy razem wziętych). A najskuteczniejszą metodą pozostaje mycie rąk i chronienie żywności przed muchami. Klimatyzowane kantyny, w których nie otwiera się okien, by nie wypuszczać much, to także zdobycz wojska.

 

PODUSZKI W SUFICIE

Mary Roach w książce „Grunt” opisuje testy zderzeniowe symulujące wybuchy aut najeżdżających na bombę. Takie pułapki są jedną z głównych przyczyn obrażeń, jakich doznają żołnierze w Iraku i Afganistanie. Urządzenia mające chronić żołnierzy (górne poduszki powietrzne czy podwyższenia na stopy) muszą przejść testy, do których brak odpowiednich manekinów. Te używane dotąd do testów zaprojektowano tak, by mierzyć skutki zderzeń czołowych i bocznych, tymczasem w przypadku wybuchu miny siła zderzenia działa pionowo: od stóp do głowy, inne są też uszkodzenia (np. kręgosłupa). Armia skonstruowała więc nowy typ manekina do zderzeń oddolnych tzw. WIAMan (Warrior Injury Assessment Manikin), wzorując się na doświadczeniach prowadzonych na zwłokach. skutek malarii.

 

W XXI wieku z tą przypadłością borykało się 77 proc. służących w Iraku i 54 proc. w Afganistanie. Robert A. Phillips, kapitan marynarki i dyrektor ośrodka badawczego NAMRU-3, odkrył jeszcze w latach 70. ubiegłego wieku, że dodanie glukozy do płynów nawadniających znacząco przyspiesza i zwiększa wchłanianie wody i soli mineralnych. Oznaczało to, że odwodnienie wywołane biegunką można leczyć, przyjmując płyny doustnie, co wyeliminowało konieczność podawania kroplówek. „Był to ratunek dla wielu ludzi nie tylko walczących na terenach z utrudnionym dostępem do opieki medycznej, ale przede wszystkim żyjących tam” – pisze Mary Roach w swojej najnowszej, niewydanej jeszcze w Polsce książce „Grunt: The Curious Science of Humans at War”. Nie bez przyczyny prestiżowy magazyn „Lancet” okrzyknął w 1978 roku odkrycie Phillipsa „najważniejszym medycznym osiągnięciem XX wieku”. Mimo lat badań i wprowadzenia na rynek szybko działających preparatów, z powodu biegunek wciąż umiera ponad 2 mln ludzi rocznie, w tym codziennie 2 tys. dzieci poniżej piątego roku życia (to więcej niż z powodu AIDS, malarii i ospy razem wziętych). A najskuteczniejszą metodą pozostaje mycie rąk i chronienie żywności przed muchami. Klimatyzowane kantyny, w których nie otwiera się okien, by nie wypuszczać much, to także zdobycz wojska.

 

PRZYSZŁOŚĆ BEZ PRALKI

„Żółta smuga wyciśniętej z pojemnika musztardy rozlewa się na szaroburym kawałku materiału, przypiętym do pochylonej tablicy. Inżynier chemii Natalie Pomerantz kieruje naszą uwagę na powierzchnię, po której ściekła przyprawa. Nie ma po niej śladu! Po musztardzie przychodzi czas na ketchup, kawę, mleko – wszystko spływa z wodą. Natalie zachęca mnie, bym dotknęła podszewki – jest całkiem sucha. A to dopiero początek – ekspertka zaczęła bowiem od »łatwych« plam” – pisze Mary Roach. „Płyny, w których jest dużo wody, mają wysokie napięcie powierzchniowe, cząsteczki wody wiążą się raczej same ze sobą niż z powierzchniami, na które ciecz jest rozlewana. Tymczasem płyny, które często brudzą żołnierzy, takie jak paliwo lotnicze czy olej silnikowy mają niższe napięcie powierzchniowe niż woda, co oznacza, że łatwiej wsiąkają w materiał. Natalie skrapia więc kolejną płachtę materiału olejem silnikowym, polewa szklanką wody i miesza składniki – o dziwo, cała ta mieszanina spływa bez śladu” – notuje Roach, obserwując testy plamoodporności w wojskowych laboratoriach Natick.

Tajemnica materiału tkwi w jego strukturze wzorowanej na liściu lilii wodnej. Pod mikroskopem elektronowym widać na nim dywan guzków pokrytych kryształami przypominającymi wosk. Struktura ta ogranicza interakcje między materiałem a cząsteczkami płynu, który się na niego wylewa. „Materiał będzie wykorzystywany w ubraniach chroniących przed skażeniem chemicznym i biologicznym, jego niezwykłe właściwości odpychające sprawią, że zawarta w odzieży warstwa węgla ochronnego, wchłaniającego toksyny będzie sporo cieńsza, a przez to wygodniejsza” – wyjaśnia badaczka.

Wojskowe laboratoria to dla Mary Roach prawdziwy skarbiec. „Wszystko, co żołnierze noszą, jedzą, na czym śpią, w czym mieszkają: gore-tex, kevlar, syntetyczne gęsie pierze, syntetyczna nić pajęcza czy wysokoenergetyczne batony czekoladowe, a nawet przenośne kaplice czy opłatki o przedłużonej przydatności do spożycia – zostało tu wynalezione lub testowane” – wylicza autorka. Szybki rzut oka na tę listę uświadamia nam, z jak wielu tych rzeczy korzystamy na co dzień. To tylko kwestia czasu, aż kolejne wynalazki wojska Ogień na wojnie jest nie do uniknięcia. W laboratoriach wojskowych Natick testuje
się tworzywa ognioodporne i łatwopalne. Na potrzeby wojska stworzono materiał, w który nie wsiąkają płyny. To poprawia komfort żołnierzy i eliminuje konieczność prania. trafią także do masowej produkcji i zrewolucjonizują nasze życie.

 

RZEPY NA KSIĘŻYCU

Na spotkanie z Wojciechem Łuczakiem, wiceprezesem Agencji Lotniczej Altair i wydawcą magazynu „Skrzydlata Polska” idę ubrana w kurtkę z gore-texem, a na miejsce prowadzi mnie nawigacja satelitarna i internet w telefonie. – Trzy punkty dla armii – żartuję, poprawiając stabilizator na kolanie. – Cztery. Nie policzyła pani rzepów w stabilizatorze. Zawdzięczamy je programowi lotów kosmicznych – przypinano nimi astronautów w księżycowym lądowniku LM – mówi Łuczak. Fakt, rzep to świetny przykład gigantycznej inwestycji, która błyskawicznie zrobiła karierę w codziennym życiu i stała się wizytówką wojskowej innowacyjności. Ekspert opowiada mi również o Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności (DARPA) powstałej w 1958 r.

 

– Zimnowojenna rywalizacja między ZSRR a USA miała swoje plusy. Nieograniczony budżet na badania DARPA doprowadził do powstania tak rewolucyjnych technologii jak GPS czy internet. Z drugiej strony sporo wydano na chybione projekty. W Muzeum Lotnictwa Amerykańskiego w Dayton widziałem prototyp pociągu lądowego na gąsienicach – mechanicznego żółwia z rakietami balistycznymi, który miał przetrwać atak atomowy. Był tam też projekt podziemnej kolei z pociskami międzykontynentalnymi, która miała jeździć w kółko, by nie można było jej namierzyć – zdradza Wojciech Łuczak.

 

SAMODZIELNE SAMOLOTY

Drony, opracowane początkowo na potrzeby wojska jako bezzałogowe pojazdy szpiegowskie i bojowe, znajdują coraz więcej zastosowań cywilnych: są używane do monitorowania stanu wałów przeciwpowodziowych, wyszukiwania uszkodzeń linii energetycznych, oprysków plantacji, budowania map, wykonywania zdjęć lotniczych. Naukowcom pomagają w badaniach archeologicznych i przyrodniczych, są wykorzystywane do monitoringu, mogą służyć jako mobilne hot spoty. Słowiński Park Narodowy wykorzystuje je do obserwacji zwierząt, liczenia populacji jeleni czy przemieszczania się stad wilków – maszyny przydają się zwłaszcza w patrolowaniu trudno dostępnych z lądu miejsc, jak bagniska czy trzcinowiska. Technologie dronowe mogą być stosowane do nadzoru inwestycji infrastrukturalnych, jak budowa dróg czy kolei, a w górnictwie odkrywkowym do przeprowadzania oceny środowiskowej i szacunku wydobycia. W wielu miejscach, np. gdzie prowadzi się prace na wysokości, skorzystanie z drona jest bezpieczniejsze niż wysłanie człowieka.

Technologia tak potaniała (jeszcze 15 lat temu militarne drony kosztowały ponad ćwierć miliona dolarów, dziś dobrej jakości urządzenie można kupić za kilka tysięcy), że drony stają się prezentowym hitem dla dzieci na komunię. Coraz częściej widujemy efektowne ujęcia z wesela czy wakacji sfilmowane z dronów. W Szwajcarii za pośrednictwem tych pojazdów poczta dostarcza przesyłki w rejony wysokogórskie, a Amazon testuje możliwość zastąpienia dronami kurierów. W niedalekiej przyszłości zapewne zastąpią żołnierzy. – Ostatni pilot już się urodził – zapewnia Wojciech Łuczak. – Także cywilny? – pytam z niedowierzaniem.

– Mało kto, lecąc liniami lotniczymi, zdaje sobie sprawę, że do pilota należy dziś praktycznie tylko start i lądowanie, a większość lotu odbywa się automatycznie. W zasadzie już dziś autopilot jest w stanie wykonać wszystkie manewry, a samolot potrafi sam zakołować na określone miejsce, ale czy wsiadłaby pani do niego? – pyta mnie ekspert. Oczywiście, że nie, bo gdyby system zawiódł, musi być ktoś, kto przejmie stery i bezpiecznie wyląduje – odpowiadam. – W latach 80. XX w. zredukowano liczbę osób w kokpitach samolotów z pięciu do dwóch. Wtedy też ludzie się buntowali, używając podobnych argumentów: co będzie, jeśli podczas lotu nad oceanem dwie osoby zasłabną? A dziś latamy w ten sposób i nikt nie protestuje – kwituje Łuczak.

 

POLA BITEW PRZYSZŁOŚCI

Wynalazkiem wojska są – także wchodzące powoli do cywilnego użytku – auta poruszające się bez kierowców. Niezwykłe możliwości tych pojazdów widać najlepiej podczas zawodów samochodów autonomicznych DARPA Grand Challenge organizowanych przez armię amerykańską w ramach projektu Systemów Bojowych Przyszłości (Future Combat Systems). Jego budżet wynosi 340 mld dolarów, a dzięki tej astronomicznej kwocie opracowywane są technologie i rozwiązania, które znajdą zastosowanie na polach bitew przyszłości. Wojciech Łuczak uważa, że choć lokalnie wciąż będziemy mieli do czynienia z klasycznymi konfliktami militarnymi, to na pierwszy plan coraz bardziej będą wychodzić konflikty cyfrowe. Skoro chodzi o narzucenie dominacji, a obecnie prościej i taniej jest zrobić to cyfrowo, odcinając obywateli od Sieci czy manipulując opinią publiczną, to będzie to coraz powszechniejsze. Naukowcy pracują też nad modelowaniem postaw użytkowników mediów społecznościowych, analizując wpisy celebrytów.

Opracowane narzędzie ma wybierać użytkowników, którzy są w Sieci najbardziej aktywni (poprzez to, jak często korzystają z opcji „udostępnij” na Facebooku czy podawania dalej tweetów). Czy DARPA zamierza manipulować takimi użytkownikami? Agencja twierdzi, że programy, nad którymi pracuje, mają pomóc
rządowi zwalczać dezinformację: kiedy w mediach społecznościowych pojawiają się treści antyrządowe, rząd może przeciwdziałać poprzez wprowadzenie własnych treści. A to już brzmi niebezpiecznie. Wychodząc ze spotkania, mijam robotników, którzy ze słuchawkami na uszach koszą trawniki i podcinają gałęzie. Całkowite wygłuszenie chroni uszy przed hałasem maszyn, ale ma swoje wady – mogą przecież nie usłyszeć okrzyku ostrzeżenia. Zastanawiam się, kiedy trafią do nich testowane przez amerykańską armię słuchawki z systemem TCPS, które potrafią wygłuszać hałas (np. pola walki), ale wzmacniać dźwięki słabo słyszalne
(np. wydawane szeptem komunikaty dowódcy). Pomyślcie, jaką rewolucję zrobi ten system w biurach, gdy będzie można wzmocnić śpiew ptaków za oknem, a wyciszyć odgłos ekspresu do kawy.

1803

Kucharz Nicolas Appert opracował metodę przedłużania trwałości jedzenia, gotując je w zakorkowanych butelkach. Tak powstały konserwy.

1920

Podpaski wymyśliły pielęgniarki wojskowe, które w czasie miesiączek używały gazików przeznaczonych do opatrywania żołnierzy podczas I wojny światowej.

1936

Okulary typu aviator powstały w firmie Bausch & Lomb pod marką Ray-Ban na zlecenie armii amerykańskiej dla pilotów. Szybko jednak zaczęły być modne w Hollywood – powstały w latach 50. model Wayfarer nosiła m.in. Marilyn Monroe

 

1941

Kolorowe drażetki to dzieło amerykańskiego przedsiębiorcy Forresta Marsa, który w czasie hiszpańskiej wojny domowej podpatrzył, że żołnierze jedzą w okopach czekoladę pokrytą powłoką cukrową, by nie topniała w słońcu.

1943

Inż. Henryk Magnuski skonstruował radiotelefon SCR 536 w 1940 r. Ważył 2 kg i miał zasięg 1 km, wojsko nazwało go handie-talkie. Powstała dwa lata później radiostacja SCR 300 ważyła 16 kg, ale miała zasięg 15 km i umożliwiła swobodną komunikację między piechotą, artylerią i wojskami pancernymi.

1945

Inż. Percy Spencer pracował nad wytwarzaniem fal elektromagnetycznych stosowanych w urządzeniach radarowych, gdy odkrył, że roztopiły mu batonik
w kieszeni. Skonstruował urządzenie składające się z generatora fal elektromagnetycznych o wysokich częstotliwościach, dziś znane jako mikrofalówka.

1962

Internet narodził się w DARPA w ramach projektu globalnej sieci, która umożliwiałaby połączenie ze sobą kilku komputerów Departamentu Obrony USA.

1973

System nawigacji satelitarnej miał wspomóc okręty podwodne dysponujące rakietami z głowicami nuklearnymi. Pierwszego satelitę GPS umieszczono na orbicie w 1978 r., w 1995 r. system uzyskał pełną sprawność operacyjną. Cywilom udostępniono go w 1983 r.

1976

Kamera cyfrowa powstała, gdy NASA i armia stworzyły satelitę Kennan, której elektrooptyczna kamera przesyłała bezpośrednio na Ziemię zdjęcia w cyfrowym formacie.