Program Tellus prowadzony przez DARPA ma na celu rozwój platform zdalnego wykrywania i reagowania w zakresie zagrożeń środowiskowych.

Jak czytamy w komunikacie DARPA, obecne podejścia do monitorowania środowiska mogą opierać się zarówno na rozproszonych sieciach czujników – na ziemi lub w wodzie – jak i na platformach teledetekcji, takich jak satelity. Departament Obrony USA jest zainteresowany rozwojem nowych czujników do monitorowania środowiska z wysoką rozdzielczością przestrzenną oraz zmniejszonym zapotrzebowaniem na energię i obciążeniem logistycznym, aby znacznie zmniejszyć potencjalne ryzyko dla personelu.

Według informacji podawanych przez DARPA ostatnie badania wykazały, że mikroby, takie jak bakterie, grzyby lub mikroalgi, oferują obiecujące możliwości wykrywania różnych typów sygnałów wejściowych, w tym zarówno chemicznych (np. materiały toksyczne lub radioaktywne, zanieczyszczenia metalami ciężkimi), jak i zjawisk fizycznych (np. światło, prąd elektryczny, pola magnetyczne). Mikroby mogą również generować zarówno chemiczne, jak i fizyczne sygnały wyjściowe w odpowiedzi na wyczuwanie tych wejść. Zdolność do wykrywania i przekształcania sygnałów, samozasilanie się oraz odporność na warunki środowiskowe to cechy mikrobów, które mogą stanowić uzupełnienie innych metod wykrywania.

Nowy program Tellus DARPA będzie badał rozwój interaktywnej, platformowej metodologii dla szybkiego projektowania opartych na mikrobach urządzeń typu „czuj i reaguj” do monitorowania środowisk istotnych dla Departamentu Obrony. W szczególności DARPA dąży do ustalenia zakresu sygnałów chemicznych i fizycznych, które urządzenia mikrobiologiczne mogą wykryć, warunków środowiskowych, które mogą tolerować, oraz rodzajów sygnałów wyjściowych, które mogą być generowane.

Urządzenia mikrobiologiczne opracowane podczas 2,5-letniego programu muszą być w stanie przekształcić wykryte sygnały w różne fizyczne lub chemiczne sygnały wyjściowe, w tym światło, nietoksyczne związki organiczne lub prąd elektryczny, które następnie mogą być mierzone przez konwencjonalne systemy odbiorników (np. optoelektroniczne, fotoniczne, obrazowe, elektrodowe).

Oprócz opracowywania metod Tellus skupia się na ocenie funkcjonalności czujników w wielu różnych środowiskach i warunkach i możliwości przekazywania różnych sygnałów wyjściowych na odległość i działania bez nadzoru przez długi czas.