گیاهان؛ ابزاری جدید برای شناسایی تهدیدات
به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ بسیاری از تجهیزات ارتش به زمانبندی، اطلاعات دقیق و پایدار نیاز دارند. وزارت دفاع آمریکا برای دستیابی به این تقاضا، هزینههای بسیاری را صرف ساخت حسگرهای مکانیکی و الکترونیکی قدرتمند کرده است. از روزهای اولیهی به وجود آمدن دارپا، این سازمان در ایجاد فناوریهایی مانند «ماهوارهی ولا1» (VELA satellites) نقش داشت.
با وجود این که حدود 60 سال از پروژهی یاد شده میگذرد؛ نه تنها از اهمیت دادهها و آگاهی از آنها کم نشده است؛ بلکه چشمانداز امنیت ملی نیز با پیچیدگیهای بیشتری مواجه شده و نظارت روی رویدادها به صورت روزافزون با چالشهای بیشتری روبهرو میشود، به گونهای که حسگرهای سنتی نمیتوانند همواره عملکردی بهینه از خود نشان بدهند. از طرفی به نظر میرسد طبیعت راهحلهای مناسبی را برای مقابله با مسئلهی بالا ارائه میکند.
سازمان دارپا مدتی قبل پروژهی جدیدی به نام «فناوریهای گیاه پیشرفته» (APT2) را برای تبدیل گیاهان به نسل بعدی سامانههای جمعآوری اطلاعات راهاندازی کرد. هدف این طرح ساخت حسگرهایی قدرتمند بر پایه گیاهان است که در محیط خودشان، بدون دخالت خارجی پرورش یافته و با کمک سختافزارهای موجود از راه دور مورد نظارت و کنترل قرار میگیرند.
چشمانداز دارپا در طرح فناوریهای گیاه پیشرفته بیان میکند، این سازمان قصد دارد از عملکرد طبیعی گیاهان برای نظارت و پاسخگویی به محرکهای محیطی استفاده کند. برای نمونه گیاهانی که در این طرح پرورش مییابند قابلیت تشخیص مواد شیمیایی خاص، عوامل بیماریزا، پرتوهای مضر و حتی سیگنالهای الکترومغناطیسی موجود در محیط را دارند.
سازمان یاد شده قصد دارد ژنوم گیاهان را به گونهای تغییر دهد که به شکل نوع خاصی از حسگرها عمل کنند و در برابر محرکهای مورد نظر واکنش نشان دهند. البته این دگرگونی در فرآیند رشد گیاه تأثیری نخواهد گذاشت. اگر پروژهی مذکور با موفقیت اجرا شود، بستری به وجود میآید که دارای منبع انرژی مستقل، قدرتمند، خاموش بوده و به سادگی توزیع خواهد شد. از این حسگرها علاوه بر موارد بالا میتوان برای شناسایی مینهای کاشته شده در زمین در زمان نبرد یا رزمایشها بهره گرفت.
بلیک بکستاین (Black Bextine)، مدیر برنامهی فناوریهای گیاه پیشرفته در دارپا گفت:
گیاهان از سازگاری بالایی با محیطهای اطراف خود برخوردار هستند و به صورت طبیعی به محرکهایی مانند نور و درجه حرارت واکنش نشان میدهند. همچنین در بعضی موارد به لمس شدن، مواد شیمیایی، آفات و بیماریها عکسالعمل دارند. روشهای مولکولی و مدلسازی در حال ظهور، احتمالاً امکان برنامهریزی مجدد قابلیتهای یاد شدهی گیاهان و گزارش دهی آنها نسبت به طیف وسیعی از محرکها را فراهم میکند. این موضوع نه تنها دستیابی به جریانهای اطلاعاتی جدید را ممکن میسازد؛ بلکه خطرات انسانی و هزینههای مرتبط با حسگرهای سنتی را نیز کاهش خواهد داد.
دارپا ادعا میکند طرح فناوریهای گیاه پیشرفته از مراحل ابتدایی فراتر رفته و قصد دارد به منظور شناسایی و گزارش دادن محرکهای بیشمار تغییراتی چندگانه و پیچیده را در گیاه ایجاد کنند. اگر چه در این طرح باید مشخص شود گیاهان اصلاح شده نسبت به منابع داخلی و در محیطهای طبیعی چگونه با یکدیگر رقابت میکنند. آزمایشهای گذشته نشان میدهد سازگاری گیاهان اصلاح شده از طریق انتقال مواد مورد نیاز تقویتی، کاهش مییابد. پروژه مورد بحث قصد دارد نحوهی جمعآوری و بهینهسازی و توزیع منابع گیاهان را بهبود دهد تا گیاهان بدون توجه به نوع تعاملات، به رشد خود ادامه بدهند.
آزمایشهای اولیه در محوطههای گلخانهای و شبیهسازی شده، با پیروی از قوانین فدرال و نظارت «کمیتهی امنیت بیولوژیک سازمانی» (institutional biosafety committees) صورت میگیرد و در صورت موفقیت «خدمات نظارت روی سلامت گیاه و حیوان وزارت کشاورزی آمریکا» روی آن نظارت خواهد کرد.
طرح فناوریهای گیاه پیشرفته به بسترهای زمینی، هوایی و فضایی برای نظارت از راه دور روی گزارش گیاهان وابسته است و با وجود شناسایی محرکهای مختلف یاد شده، به زیرساختهای جدیدی نیاز ندارد.
با توجه به متن بالا سازمان دارپا قصد دارد گیاهان را جایگزین حسگرهای الکترونیکی فعلی بکند. شناسایی گیاهانی که به عنوان نسل جدید حسگرها عمل میکند، بسیار سختتر از نمونههای فعلی خواهد بود. به علاوه در صورتی که بذر یا نهال این گیاهان به کشورهای هدف صادر شوند، آن مناطق بدون این که متوجه باشند از راه دور تحت نظر قرار خواهند گرفت.
______________________________________
1- ولا نام گروهی از ماهوارههای آمریکا است که در سال 1963 به عنوان پروژهای با نام «Vela Hotel element of Project Vela» برای نظارت بر اجرایی شدن «پیمان منع آزمایش هستهای» (Partial Test Ban Treaty by the Soviet Union) ایجاد شد.
2- Advanced Plant Technologies