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DARPA entwickelt SNAP, ein Programm zur Analyse von Körperflüssigkeiten, die messen kann, ob jemand körperlich und kognitiv bereit ist, seine Aufgaben zu erfüllen.

DARPA entwickelt SNAP, ein Programm zur Analyse von Körperflüssigkeiten, die messen kann, ob jemand körperlich und kognitiv bereit ist, seine Aufgaben zu erfüllen.

wir gehen davon aus, dass die erzeugten Technologien einen transformativen Einfluss auf die zivile Medizin, die öffentliche Gesundheit und die nationale Sicherheit haben werden

Die DARPA will ein tragbares Gerät entwickeln, das Körperflüssigkeiten analysiert, um zu messen, ob jemand körperlich und kognitiv bereit ist, seine Aufgaben zu erfüllen.

Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) möchte „ein tragbares, einsatzfähiges, nicht-invasives Gerät zur Bewertung des physiologischen Zustands von Soldaten entwickeln, wobei der Schwerpunkt auf der körperlichen und kognitiven Bereitschaft liegt“, heißt es in der Programmankündigung.

SNAP konzentriert sich auf einen einzigen technischen Bereich: die Entwicklung eines tragbaren Geräts, das die Einsatzbereitschaft von Soldaten durch die Erfassung und Bewertung molekularer Biomarker aus den Körperflüssigkeiten einer Person vorhersagen kann“ – DARPA SNAP-Programm

DARPA

Der ideale endgültige Prototyp soll ein Speicheltest sein, der kleiner als ein typisches Mobiltelefon ist und die Bereitschaft des Soldaten für militärisch relevante Aufgaben in weniger als 30 Minuten objektiv misst“ – SNAP-Programm der DARPA

Im Rahmen des SNAP-Programms (Smart Non invasive Assays of Physiology) möchte die Forschungsabteilung des Pentagons ein Gerät entwickeln, mit dem die verschiedenen molekularen Biomarker, die für die Vorhersage der Leistungsfähigkeit bei einer Vielzahl von Einsätzen notwendig sind, schnell und direkt am Ort des Geschehens quantifiziert werden können.

Diese Biomarker, wie z. B. Nukleinsäuren, Proteine, Hormone und Stoffwechselprodukte, werden aus Bioflüssigkeiten gewonnen.

Obwohl Speichel die bevorzugte Körperflüssigkeit ist, die das Gerät analysieren soll, sagt die DARPA, dass „andere Bioflüssigkeiten in Betracht gezogen werden, obwohl überzeugende Argumente für andere Bioflüssigkeiten als Speichel vorgelegt werden müssen.“

„Der ideale endgültige Prototyp soll ein Speicheltest sein, der kleiner als ein typisches Mobiltelefon ist und die Bereitschaft des Soldaten für militärisch relevante Aufgaben in weniger als 30 Minuten objektiv misst.“

Andere Bioflüssigkeiten werden in Betracht gezogen, aber es müssen überzeugende Argumente für andere Bioflüssigkeiten als Speichel vorgelegt werden“ – DARPA SNAP-Programm

DARPA

Die Leitung des SNAP-Programms liegt bei DARPA-Programmmanager Dr. Gopal Sarma, der zuvor die Strategie und den Betrieb der Initiative „Machine Learning for Health“ am Broad Institute des MIT und Harvard leitete.

In der Programmbeschreibung sagte Dr. Gopal, dass die aus dem SNAP-Programm hervorgehende Technologie eines Tages „einen transformativen Einfluss auf die zivile Medizin, die öffentliche Gesundheit und die nationale Sicherheit haben könnte“.

Unser Plan ist es, dass die erzeugten Technologien einen transformativen Einfluss auf die zivile Medizin, die öffentliche Gesundheit und das nationale Gesundheitswesen haben werden“ – Dr. Gopal Sarma, SNAP-Programmmanager, DARPA

„Tragbare, vielschichtige, multiorganische Messtechnologien haben das Potenzial, eine kontinuierliche Überwachung von Gesundheit und Krankheit außerhalb der traditionellen Versorgungseinrichtungen zu ermöglichen“, so Dr. Gopal.

„SNAP konzentriert sich zwar auf Anwendungen des Verteidigungsministeriums für die Einsatzbereitschaft von Soldaten, aber wir gehen davon aus, dass die erzeugten Technologien einen transformativen Einfluss auf die zivile Medizin, die öffentliche Gesundheit und die nationale Sicherheit haben werden“, fügte er hinzu.

Dr. Gopal leitete auch das DARPA-Programm Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology (N3), das sich auf Gehirn-Computer-Schnittstellen konzentriert, sowie das Programm Electrical Prescriptions (ElectRx), das sich auf die Bereitstellung nicht-pharmakologischer Behandlungen für Schmerzen, allgemeine Entzündungen, posttraumatischen Stress, schwere Angstzustände und Traumata konzentriert.

Im Rahmen des SNAP-Programms sucht der Forschungsförderungsarm des Pentagon nach einem Gerät mit sechs Schlüsseleigenschaften:

  • Robust, einsatzfähig und einfach zu bedienen sein
  • Nicht- oder minimal-invasive Probenentnahme von Bioflüssigkeiten (z. B. Speichel)
  • Umfasst alle Analyseschritte von der Probenvorbereitung bis zum Auslesen
  • liefern operationell nützliche Informationen in operationell nützlichen Zeiträumen (<30 Minuten)
  • sehr geringe Anforderungen an Größe, Gewicht und Leistung (<200 cm2 , <150g und interne Stromversorgung) haben, um den logistischen Aufwand für die Einsatzkräfte möglichst gering zu halten
  • über Analysefähigkeiten verfügen, die an verschiedene physiologische Zustände im Kontext der spezifischen Rolle(n) des Gefechtsführers anpassbar sind

Darüber hinaus werden die SNAP-Geräte leicht an die verschiedenen Bedürfnisse der DoD-Endbenutzer für die Bewertung der Einsatzbereitschaft und das Training angepasst werden können, wodurch ein individueller Überblick über den Leistungsstand des Soldaten im Vergleich zu seinem Höchststand ermöglicht wird.

Im Zusammenhang mit dem SNAP-Programm definiert die DARPA Bereitschaft als „eine Vorhersage der Leistung eines einzelnen Soldaten, relativ zu seinem Höchststand, in einer oder mehreren Aufgaben, die mit seiner militärischen Rolle verbunden sind.“

Im Grunde will das Pentagon messen, wie geistig und körperlich vorbereitet ein Soldat ist, bevor er sich auf das Schlachtfeld begibt oder andere Aspekte seiner Aufgaben wahrnimmt.

Das Programm Smart Noninvasive Assays of Physiology (SNAP) zielt darauf ab, ein tragbares, einsatzfähiges, nicht invasives Gerät zur Bewertung des physiologischen Zustands von Soldaten zu entwickeln, wobei der Schwerpunkt auf der physischen und kognitiven Bereitschaft liegt“ – DARPA SNAP-Programm

Die Messung der kognitiven Bereitschaft wäre besonders für Drohnenbediener nützlich, während die Messung der körperlichen Bereitschaft für Soldaten hilfreich wäre, die lange Strecken in unwegsamem Gelände zurücklegen und dabei einen 50 kg schweren Rucksack schleppen müssen.

SNAP ist ein 48-monatiges Programm, das in drei Phasen unterteilt ist: 24 Monate für die Entwicklung molekularer Sensoren und zugehöriger Modelle zur Vorhersage der Leistung bei einer körperlichen Aufgabe, 18 Monate für die Entwicklung desselben für eine kognitive Aufgabe und sechs Monate für die Verfeinerung eines vollständig integrierten Geräts zur Vorhersage der Leistung bei Aufgaben mit gemischten/kombinierten kognitiven und körperlichen Merkmalen.

Welche Auswirkungen hätte diese Technologie auf den privaten Sektor, wenn sie jemals kommerziell verfügbar wäre?

Was würden Sie davon halten, wenn diese Art von Bereitschaftstest verwendet würde, um Ihre Beschäftigungsfähigkeit für einen Arbeitsplatz zu messen?