Se concentrer sur les technologies de pointe pour la défense nationale – WSU Insider

La compréhension scientifique du sommeil et des conséquences potentielles de la privation de sommeil a parcouru un long chemin depuis que Hans Van Dongen est arrivé à l’automne 2005 au centre de recherche sur le sommeil et la performance de WSU Spokane.

L’année avant que Van Dongen ne rejoigne le laboratoire alors qu’il travaillait ailleurs, Van Dongen et ses collègues avaient découvert que certaines personnes sont plus résistantes à la perte de sommeil que d’autres. Mais Van Dongen savait qu’il y avait plus pour comprendre cette capacité que simplement que certaines personnes soient mieux équipées pour faire face à moins d’heures de sommeil.

La recherche de la WSU qui a suivi serait surveillée de près non seulement par l’industrie privée avec une main-d’œuvre 24 heures sur 24, mais par l’armée américaine et d’autres agences fédérales responsables de la sécurité nationale. Qu’il s’agisse de soldats sur le terrain, de commandants militaires prenant des décisions de vie ou de mort ou de travailleurs civils ayant des horaires de sommeil irréguliers, il peut être essentiel de comprendre les effets de la privation de sommeil sur les performances cognitives et la prise de décision.

“Pour comprendre ce que la privation de sommeil fait à quelqu’un, nous avions besoin de mieux comprendre ce qui se passe dans le cerveau lorsqu’on demande à quelqu’un d’effectuer diverses fonctions”, a expliqué Van Dongen.

Van Dongen et son équipe ont publié des recherches ces dernières années montrant que même parmi les personnes résilientes à la privation de sommeil, il peut y avoir une variation significative dans leur capacité à accomplir certaines tâches. Certains peuvent avoir du mal à former de nouveaux souvenirs ou à agir rapidement, mais restent flexibles sur le plan cognitif, c’est-à-dire capables de reconnaître des changements inattendus dans leur environnement et de réagir en conséquence.

Depuis 2005, le département américain de la Défense a fourni plus de 25 millions de dollars en financement de recherche au Sleep and Performance Research Center. Le soutien de la communauté de la sécurité nationale a été fondamental pour le centre depuis le tout début, a déclaré Van Dongen, mais ce n’est pas le seul laboratoire de la WSU à effectuer des recherches vitales sur la défense nationale.

Conférence DARPA Forward

Le mois prochain, l’agence américaine au centre d’une grande partie de la recherche militaire la plus avancée du pays se rendra sur le campus Pullman pour une conférence de deux jours conçue pour engager la communauté scientifique du nord-ouest du Pacifique.

La conférence DARPA Forward à WSU Pullman est l’une des six conférences régionales organisées à l’échelle nationale et organisées par la Defense Advanced Research Projects Agency, qui fait partie de la branche de recherche des forces armées américaines. L’agence a choisi WSU Pullman pour sa conférence Pacific Northwest, qui se déroule les 13 et 14 septembre et comprendra une variété de conférences et de présentations d’experts de renommée mondiale.

“Avec DARPA Forward, nous voulons inspirer une nouvelle réflexion à travers et à l’intersection des disciplines pour soutenir notre mission de créer une surprise technologique”, a déclaré Stefanie Tompkins, directrice de DARPA. “Nous voulons que les gens retirent de ces événements le désir d’aider à changer le monde pour le mieux et sachent que travailler avec la DARPA est un moyen tangible de le faire.”

L’agence fédérale décrit DARPA Forward comme une opportunité pour les nouveaux talents et les partenaires familiers de trouver l’inspiration et de contribuer à la mission DARPA, qui consiste à faire des investissements cruciaux dans les technologies de pointe pour la sécurité nationale.

Parmi les présentateurs DARPA Forward de WSU, il y aura Van Dongen, dont l’exposé portera sur les défis de la compréhension et de la résilience aux déficits causés par la perte de sommeil et sur la manière dont ces défis pourraient être surmontés à l’avenir. Les participants à la conférence entendront également Mani Venkatasubramanian, professeur émérite de Boeing en génie électrique et directeur du centre d’innovation des systèmes énergétiques de WSU.

Pour plus d’informations sur la conférence, y compris comment s’inscrire, visitez le site Web de la DARPA.

Recherche WSU financée par le ministère de la Défense

“L’Université de l’État de Washington a une longue tradition de recherche en faveur de la sécurité nationale et nous sommes honorés que la DARPA ait choisi notre campus Pullman pour accueillir cet important rassemblement de chercheurs de haut niveau”, a déclaré le vice-président de la WSU pour la recherche, Chris Keane. « Il s’agit d’une occasion pour la communauté de recherche du nord-ouest du Pacifique de se rassembler et de démontrer la force et l’étendue de l’expérience de la région.

Le lien de l’université avec la sécurité nationale remonte en effet à des décennies.

De l’exploration de la musculature des rongeurs au développement de matériaux plus résistants aux armements explosifs, la recherche financée par l’armée à la WSU couvre un éventail de domaines d’étude. Depuis 2018 seulement, le ministère de la Défense a fourni plus de 45 millions de dollars en soutien à la recherche à WSU.

Il n’est pas surprenant de voir l’Institut de physique des chocs de WSU ou l’École de génie mécanique et des matériaux parmi les bénéficiaires du financement de la défense. La recherche sur les ondes de choc à WSU a commencé à la fin des années 1950. En 1968, le Shock Dynamics Laboratory de la WSU a commencé des recherches expérimentales sur les ondes de choc dans la matière condensée avec le soutien du ministère de la Défense. L’ISP a été créé en 1997 afin d’assurer la poursuite des recherches dans le domaine avec le soutien du ministère de l’Énergie.

Les départements fédéraux de la défense et de l’énergie restent à ce jour des partisans essentiels de la recherche de la WSU. Le financement de la recherche, cependant, va bien au-delà du développement de matériaux qui résistent mieux à l’impact des explosifs ou du développement de l’intelligence artificielle.

Depuis qu’il est étudiant au doctorat, David Lin s’intéresse à la conception de systèmes mieux conçus. Il a poursuivi cet objectif en examinant comment les animaux ont évolué pour surmonter les défis posés par leur environnement.

“Si vous regardez des animaux dans des environnements extrêmes, ils ont évolué pour s’adapter à ces défis et, par conséquent, présentent souvent des performances motrices extrêmes”, a déclaré Lin.

En robotique classique, les défis environnementaux sont relevés avec des systèmes de rétroaction de plus en plus élaborés. Mais plutôt que de répondre aux défis avec plus de capteurs et de contrôleurs, Lin souhaite voir si la structure musculaire d’espèces hautement évoluées peut inspirer des composants mécaniques qui supportent le fardeau d’un terrain difficile ou inattendu.

Dans son travail, Lin étudie les performances motrices balistiques des rats kangourous, travail financé par le US Army Research Laboratory. Alors que les rats kangourous ont un grand pourcentage de leur masse corporelle située dans leurs pattes arrière, c’est en fait la dureté de leurs tendons qui se démarque. La ténacité dans ce contexte fait référence à leur capacité à absorber l’énergie avant de se casser. Dans le laboratoire, Lin et ses étudiants ont également utilisé un tapis roulant sur mesure pour examiner la capacité des rats kangourous à sauter sur des terrains variés.

“Ce que nous voyons dans la nature, c’est que les animaux ont de multiples muscles qui couvrent les articulations individuelles, créant une redondance”, a déclaré Lin. “Vous ne concevriez généralement pas un robot avec ce type de redondance, mais en comprenant mieux la biologie des espèces évoluées, vous pouvez rechercher des moyens de construire de meilleurs systèmes d’ingénierie.”

Le financement de la recherche du ministère de la Défense ne sert pas seulement à développer de nouvelles technologies. Pendant des décennies, le financement du Corps des ingénieurs de l’armée a été consacré à l’étude et à la préservation d’importants artefacts découverts dans le nord-ouest du Pacifique.

“Beaucoup des collections que nous avons proviennent de projets de récupération d’eau associés à la construction de barrages dans les années 1960 et 1970”, a déclaré Shannon Tushingham, professeur agrégé au Département d’anthropologie et directeur du Musée d’anthropologie de la WSU.

L’Army Corps of Engineers a fait venir des professeurs et des étudiants de la WSU pour fouiller des sites archéologiques et a confié à l’université la sauvegarde et l’étude de ces collections. Des étudiants à la maîtrise et au doctorat, des chercheurs d’autres institutions ainsi que des groupes tribaux ont tous pu examiner et étudier de nombreuses collections au fil des ans. Les artefacts importants sur le plan culturel ne sont pas simplement stockés ou exposés non plus ; souvent, les dernières techniques sont utilisées pour réexaminer des objets précédemment découverts.

Par exemple, Tushingham et son collègue David Gang du WSU Institute of Biological Chemistry en collaboration avec la tribu Nez Perce ont récemment innové une nouvelle technique d’analyse des résidus biomoléculaires pour déterminer quels types de plantes les populations indigènes fumaient dans leurs pipes.

«Une grande partie de cette archéologie de récupération a été réalisée si rapidement que le personnel de l’université n’a pas eu le temps d’analyser et de conserver complètement les artefacts, et nous avons donc continué à revenir en arrière et à examiner ces matériaux pour nous assurer qu’ils sont correctement stockés, conservés et catalogués. pour les futurs étudiants, scientifiques et groupes autochtones à rechercher et à apprécier », a déclaré Tushingham.

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