Устройства будущего: Топ-10 технологий будущего | РБК Тренды

15 технологий будущего, которые скоро станут популярными

28 ноября 2017Технологии

Искусственный интеллект, нейроинтерфейс и другие фантастические технологии, которые ждут нас в ближайшем будущем.

Поделиться

0

1. Умные очки

1 / 0

Google Glass

2 / 0

Google Glass изнутри

Google Glass — умные очки от поискового гиганта. Они стали доступны ещё в середине 2014 года. Единственная причина, по которой эта технология до сих пор не стала популярной, — цена. Если захотите купить умные очки от Google, вам придётся потратить 1 500 долларов.

Но не стоит сбрасывать умные очки со счетов. Когда-то сотовые телефоны тоже не каждый мог себе позволить. Такие титаны, как Microsoft и Sony, работают над своими устройствами. Это значит, что в ближайшее время вы сможете смотреть видео с котиками во время утренней пробежки.

2. Smart Data

1 / 0

RelateIQ — компания, которая занимается разработкой CRM-систем для бизнеса

2 / 0

Марк Бениофф — генеральный директор корпорации Salesforce, в состав которой входит RelateIQ

Автоматизация — одна из основных задач, которую решают современные технологии. Хотя большая часть процессов в наши дни происходит автоматически, кое-что нам приходится делать вручную. Например, добавлять информацию в список контактов на телефоне. Вероятно, и это вам скоро не придётся делать самостоятельно.

Компания RelateIQ уже работает над технологией, которая будет создавать контакт на основе информации о вашем текущем списке контактов, почтовом ящике, сообщениях. В итоге всё, что вам потребуется, — назвать имя человека. Вся информация появится в вашем телефоне.

3. Носимая электроника

1 / 0

Прототип NFC-тату от Microsoft Research

2 / 0

Умные часы Apple Watch

3 / 0

Continuous Glucose Monitor — гаджет, который следит за уровнем глюкозы в крови

Умные очки и часы — это устройства, которые соединяют нас с внешним миром. Но есть и технологии, которые соединяют нас с нашим телом. Их разработкой занимаются крупные научные институты, корпорации и маленькие компании. Речь идёт о наушниках, которые измеряют частоту сердечных сокращений, линзах, отслеживающих уровень сахара в крови, и татуировках с технологией NFC.

Как только разработчики смогут сделать такие гаджеты доступными, рынок заполнят различные имплантаты, которые будут считывать важную информацию в реальном времени и отображать её на тех же умных очках.

4. Умный дом

1 / 0

Умная камера от Rubetek присмотрит за вашим домом

2 / 0

Смарт-духовка от Electrolux

3 / 0

Смарт-холодильник от Samsung

4 / 0

Концепт умного дома

Эта технология уже стала реальностью. Холодильники сообщают, какие продукты заканчиваются, а духовку можно контролировать с помощью своего смартфона.

В будущем духовка научится разогревать еду, пока вы едете домой, а холодильник сам закажет продукты. Вы же в это время сможете сосредоточиться на более важных делах.

5. Виртуальная реальность

1 / 0

PlayStation VR

2 / 0

HTC Vive — совместная разработка Valve и HTC

3 / 0

Oculus Rift — шлем виртуальной реальности от Facebook

Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR — это совершенно новый игровой опыт. Конечно, фантасты давно заигрывают с темой виртуальной реальности, но кто задумывался об этом всерьёз?

Игровые издатели и разработчики тратят многомиллионные бюджеты, чтобы подарить нам новые впечатления от виртуальной реальности. VR-устройствам есть куда расти: они громоздкие и с кучей проводов, но начало положено. В скором времени мы сможем отправиться в любую точку планеты, не выходя из дома.

6. Голографические изображения

1 / 0

Голографическая витрина на презентации Samsung

2 / 0

Голографические экраны от компании Jinnius

Помните голографические интерфейсы в «Звёздных войнах» и «Особом мнении»? Сейчас такая технология уже не кажется чем-то фантастическим.

Область применения голографических проекций ограничивается не только играми и медиа. Представьте контактные линзы, которые проецируют изображение на сетчатку глаза. Люди с проблемами со зрением смогут лучше видеть без операций.

7. Нейроинтерфейс

1 / 0

Нейроинтерфейс для квадриплегиков

2 / 0

Роботизированная рука, которая подключается к нейроинтерфейсу

3 / 0

Множество проводов и механизмов помогают квадриплегикам в повседневных делах

Подобие нейроинтерфейса давно существует и успешно используется в медицине. Квадриплегики — люди с полным параличом тела — разговаривают с помощью нейроинтерфейса, используя компьютер.

Конечно, технология далека от совершенства. Однако с развитием нейротехнологий парализованный человек сможет вернуться в общество и жить полноценной жизнью.

8. Универсальные сервисы

Доставка еды с помощью универсального сервиса

Глобализация интернета достигла невероятных масштабов. Получить доступ к Сети можно практически в любой точке планеты, а в случае успеха масштабного проекта Илона Маска интернет будет доступен вообще везде.

Неудивительно, что появляются такие сервисы, как Uber. Это такси, которое вы можете вызвать практически в любой стране с помощью мобильного приложения. С недавних пор Uber стал заниматься ещё и доставкой еды. Скоро универсальных сервисов станет ещё больше.

9. Цифровая дистрибуция

1 / 0

Сервис цифровой дистрибуции Steam

2 / 0

Онлайн-кинотеатр Netflix

Мир стремительно меняется. Каких-то 15 лет назад мы и представить себе не могли, что нам больше не придётся хранить у себя дома стопки дисков с музыкой, фильмами и играми. Steam и онлайн-кинотеатры заменили нам поход в магазин. Вместо нового альбома любимой группы проще купить подписку на музыкальный сервис по аналогичной цене и получить доступ ко всей дискографии.

Конечно, цифровая дистрибуция не достигла своего апогея, а многие продолжают пользоваться физическими носителями, но таких людей становится всё меньше.

10. Роботы

1 / 0

Робот София, разработанная Дэвидом Хэнсоном

2 / 0

Социальный робот Kuri от стартапа Mayfield Robotics

3 / 0

Эмоциональный робот Pepper от японской компании Aldebaran Robotics

4 / 0

Гуманоидный робот от Boston Dynamics

Роботостроение за последние 10 лет шагнуло далеко вперёд. Конечно, до появления терминаторов пройдёт не один десяток лет, а вот машины, способные взвалить тяжёлую и монотонную работу на свои титановые плечи, появятся уже в ближайшем будущем. Например, благодаря компании Boston Dynamics.

11. Биотопливо и возобновляемые источники энергии

Солнечные батареи — экологически чистый источник возобновляемой энергии

Почти наверняка в ближайшие 30 лет мы полностью перейдём от ископаемых источников энергии к возобновляемым. Нефть и газ когда-нибудь закончатся, а вот солнечная и ветровая энергия — нет. Кроме того, солнечные батареи намного экологичнее.

12. Беспроводная передача энергии

1 / 0

Беспроводная зарядка от Samsung

2 / 0

Беспроводная зарядка от Apple

Устройства и технологии с каждым годом потребляют всё больше энергии, поэтому нам надо обеспечить её бесперебойную подачу. Беспроводная зарядка для телефона — это только начало.

В Израиле уже протестировали дорогу, которая будет заряжать электромобиль во время езды. Apple в этом году запатентовала технологию, которая позволит заряжать смартфон по Wi-Fi. Если инженеры не в силах создать достаточно ёмкие аккумуляторы, то придётся сделать так, чтобы они вообще не разряжались.

13. 5G-интернет

Постоянно растущие объёмы интернет-трафика задают темп развития мобильным сетям. Мессенджерам, видеозвонкам, 4К-видео и стриминговым сервисам требуются новые технологии передачи данных, так что появление 5G-интернета в ближайшем будущем неизбежно.

14. Искусственный интеллект

1 / 0

Компьютер AlphaGO от Google DeepMind обыграл чемпиона по Go

2 / 0

Приложение Prisma использует нейросеть для обработки фотографий

Создание полноценного искусственного интеллекта — лишь вопрос времени. Это будет поворотной точкой в развитии человеческой цивилизации, после которой мир изменится навсегда.

На самом деле искусственный интеллект больше не кажется чем-то недосягаемым, особенно при быстрых темпах развития нейросетей. Машинное обучение уже достигло высокого уровня и способно на многое, в том числе писать сценарии, книги и песни.

Конечно, программы работают не так хорошо, как хотелось бы, но нейросеть — отличный пример того, что мы двигаемся в правильном направлении.

15. Графен

1 / 0

GTA Spano — испанский суперкар, для изготовления которого использовался графен

2 / 0

В дизайне платья используется графен для питания светодиодов

3 / 0

Китайские учёные разработали искусственную электронную кожу из графена, способную изменять цвет

В 2004 году был выпущен первый лист графена. С тех пор учёные пытаются найти способ массового производства материала.

Графен — это универсальный материал, обладающий исключительными свойствами. Его можно использовать практически во всех областях нашей жизни. Скоростная передача данных, фильтры для очистки воды и даже небьющийся корпус смартфона — всё это графен. Когда производство этого материала поставят на поток, нас ждёт ещё одна промышленная революция.

21 идея о том, как изменить наш мир / Хабр

Будущее наступит раньше, чем вы думаете. Эти новые технологии изменят наш образ жизни, то, как мы заботимся о своем теле, и помогут предотвратить климатическую катастрофу.

В любой момент времени, пока вы читаете эту статью, ученые и инженеры создают технологии будущего и меняют мир вокруг нас – в большом и малом. Мы не осознаем этого, так как привыкли к изменениям, но темпы прогресса за последние полвека в таких широких областях, как вычисления, медицина, коммуникации и материаловедение были нетипично-ошеломляющими.

Тем не менее, ни у кого нет личного реактивного ранца, работающего на вечном двигателе, поэтому работа должна продолжаться. Мы надели «дальновидные очки» нашего футуролога и составили список захватывающих технологий будущего, которые изменят наш мир: от бионических человеческих существ до изобретений, которые могут остановить климатический кризис.

Лабораторные молочные продукты

Наверное, вы слышали об искусственном мясе и стейках Вагю, выращенных клетка за клеткой в ​​лаборатории, но как насчет других продуктов животного происхождения? Все больше биотехнологических компаний во всем мире исследуют лабораторные молочные продукты, включая молоко, мороженое, сыр и яйца. И многие думают, что они совершили прорыв.

Молочная промышленность даже близко не является экологически чистой. На нее приходится 4% мировых выбросов углерода, что больше, чем от авиаперелетов и судоходства вместе взятых. При этом растет спрос на более «зеленые» виды молока, которые можно было бы залить в наши чайные чашки и миски для хлопьев.

По сравнению с мясом, приготовить молоко в лаборатории не так уж и сложно. Вместо того чтобы выращивать его из стволовых клеток, большинство исследователей пытаются получить молоко с помощью ферментации, создавая молочные белки, сыворотку и казеин. Некоторые продукты от таких компаний, как Perfect Day, уже поступили на рынок США, и в настоящее время ведется работа по воспроизведению вкусовых качеств и питательных свойств обычного коровьего молока.

Помимо этого, исследователи работают над лабораторной моцареллой, которая идеально тает на поверхности пиццы, а также другими сырами и мороженым.

Цифровые «близнецы», следящие за вашим здоровьем

В сериале «Звездный путь», который повлиял на наше представление о технологиях будущего, люди могли войти в медицинский отсек и пройти цифровое сканирование всего тела на предмет признаков болезней и травм. По словам создателей сканера Q Bio, появление такого оборудования в реальной жизни улучшило бы состояние здоровья людей и в то же время снизило нагрузку на врачей.

Американская компания построила сканер, который будет измерять сотни биомаркеров примерно за час: от уровня гормонов, жировых отложений в печени и маркеров воспаления до любого из видов рака. Она намеревается использовать эти данные для создания трехмерного цифрового аватара тела пациента, известного как «цифровой двойник», который можно отслеживать с течением времени и обновлять при каждом новом сканировании.

Генеральный директор Q Bio Джефф Кадитц надеется, что это приведет к новой эре превентивной персонализированной медицины, в которой огромные объемы данных не только помогут врачам определять приоритеты пациентов, требующих осмотра в первую очередь, но также будут использоваться для разработки более сложных способов диагностики заболеваний. Прочитать интервью с ним можно здесь.

Искусственные глаза

Бионические глаза были основой научной фантастики на протяжении десятилетий, но теперь исследования реального мира начинают догонять дальновидных фантастов. На рынок выходит множество технологий, которые дают возможность видеть людям с различными нарушениями зрения.

В январе 2021 года израильские хирурги имплантировали первую в мире искусственную роговицу 78-летнему полностью слепому мужчине. Когда его повязки были сняты, пациент мог сразу же читать и узнавать членов семьи. Имплант естественным образом срастается с тканями человека, поэтому тело не отторгает его.

В 2020 году бельгийские ученые разработали искусственную радужную оболочку глаза, приспособленную к умным контактным линзам, которые корректируют ряд нарушений зрения. Ученые даже работают над беспроводными мозговыми имплантатами, для использования которых не нужно зрение. 

Исследователи из Университета Монаша в Австралии трудятся над испытаниями системы, пользователи которой носят очки с камерой. Она посылает данные непосредственно на имплант, находящийся на поверхности мозга, и дает пользователю возможность видеть.

Аэропорты для дронов и летающих такси

Наши перегруженные города отчаянно нуждаются в передышке, и разгрузка может прийти со стороны воздушного пространства, а не дорог. Планы по созданию транспортного узла другого типа – для дронов доставки и электрических аэротакси – становятся реальностью: первый городской воздушный порт получает финансирование от правительства Великобритании.

Хаб, строящийся в Ковентри, станет пилотным проектом и, мы надеемся, доказательством концепции компании, стоящей за ней. Идея состоит в том, чтобы автономно получать энергию от водородного генератора и устранить необходимость в таком большом количестве грузовых и личных автомобилей на наших дорогах, заменив их чистой альтернативой в виде нового типа небольших летательных аппаратов, одними из разработчиков которых являются Hyundai и Airbus.

Инфраструктура также будет иметь большое значение. Управление гражданской авиации изучает возможность создания воздушных коридоров, которые могли бы связать центр города с местным аэропортом или распределительным центром.

Умные швы, обнаруживающие инфекции

Как врач узнает, инфицирована ли рана пациента? Он может подождать, пока у пациента появятся признаки инфекции, или поговорить со старшеклассницей из Огайо, которая разработала гениальное и спасающее жизнь изобретение.

В 17 лет Дасия Тейлор изобрела швы, которые меняют цвет с ярко-красного на темно-фиолетовый при инфицировании раны, обнаруживая изменение уровня pH кожи. Когда рана после травмы или хирургического вмешательства инфицируется, ее pH повышается с 5 до 9. Тейлор обнаружила, что свекольный сок естественным образом меняет цвет при pH 9, и использовала это в качестве красителя для шовного материала.

Хотя доступны и другие решения – умные швы, покрытые проводящим материалом, которые могут определять состояние раны по изменению электрического сопротивления и отправлять сообщение на смартфон –  они менее полезны в развивающихся странах, где использование смартфонов не является широко распространенным.

Энергосберегающие кирпичи

Ученые нашли способ хранить энергию в красных кирпичах, из которых строят дома. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали метод, который может превратить дешевый и широко доступный строительный материал в «умные кирпичи», которые могут накапливать энергию как аккумулятор.

Хотя исследование все еще находится на стадии подтверждения концепции, ученые утверждают, что стены, сделанные из таких кирпичей, «могут хранить значительное количество энергии» и  «заряжаться сотни тысяч раз в течение часа».

Устройство на базе красного кирпича, разработанного химиками Вашингтонского университета в Сент-Луисе, зажигает зеленый светодиод © D’Arcy lab / Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Исследователи разработали метод преобразования красных кирпичей в тип накопителя энергии, называемый суперконденсатором.

Они наносили проводящее покрытие, известное как Pedot, на образцы кирпича. Покрытие просачивалось через пористую структуру обожженного кирпича, превращая его в «электрод, накапливающий энергию».

По словам исследователей, очень помог в этом процессе оксид железа, являющийся красным пигментом кирпичей.

Умные часы с питанием от пота

Инженеры из Университета Глазго разработали новый тип гибкого суперконденсатора, который накапливает энергию, заменяя электролиты, содержащиеся в обычных батареях, человеческим потом.

Суперконденсатор может быть полностью заряжен всего лишь 20 микролитрами жидкости. При этом он достаточно прочен, чтобы выдержать 4000 циклов сгибания/разгибания, с которыми можно столкнуться при использовании.

Устройство работает путем покрытия полиэфирно-целлюлозной ткани тонким слоем полимера, который действует как электрод суперконденсатора.

Когда ткань впитывает пот своего владельца, положительные и отрицательные ионы взаимодействуют с поверхностью полимера, запуская электрохимическую реакцию, которая генерирует электричество.

«Обычные батареи дешевле и их больше, чем когда-либо прежде, но они часто изготавливаются с использованием неустойчивых материалов, вредных для окружающей среды», – говорит профессор Равиндер Дахия, руководитель группы Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best) из Университета «Инженерная школа Джеймса Ватта», в городе Глазго.

«Утилизация носимых устройств может быть опасной, так как токсичные жидкости из поврежденной батареи способны попасть на кожу.

То, что мы смогли сделать впервые, – это показать, что человеческий пот дает реальную возможность полностью избавиться от токсичных материалов и получить отличные характеристики зарядки/разрядки».

Самовосстанавливающийся «живой бетон»

Бактерии растут и минерализуются в песчано-гидрогелевой структуре © Colorado University Boulder / PA

Используя песок, гель и бактерии ученые создали то, что они называют «живым бетоном». 

Исследователи заявили, что этот строительный материал выполняет структурную несущую функцию, способен к самовосстановлению и является более экологически чистым, чем бетон – второй по частоте использования материал на Земле после воды.

Команда из Университета Колорадо в Боулдере считает, что их работа прокладывает путь для будущих строительных конструкций, которые смогут «залечивать собственные трещины, всасывать опасные токсины из воздуха или даже светиться по команде».

Живые роботы

© Дуглас Блэкистон / Университет Тафтса / Пенсильвания

Крошечные гибридные роботы, созданные с использованием стволовых клеток эмбрионов лягушек, однажды могут быть использованы для заплывания в определенные области человеческих тел, требующие лечения, или для сбора микропластика в океанах.

«Это новые живые машины», – сказал Джошуа Бонгард, ученый-компьютерщик и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта, который стал одним из разработчиков миллиметровых ботов, известных как ксеноботы. «Это не традиционные роботы и не известные виды животных. Это новый класс артефактов: живой программируемый организм».

Осязаемая виртуальная реальность

Исследователи из Северо-Западного университета разработали прототип устройства, цель которого – сделать прикосновение ощущаемым внутри виртуальной реальности, используя гибкий материал, снабженный крошечными вибрирующими компонентами, которые можно прикрепить к коже.

Система, известная как эпидермальная VR, может быть полезна и в других случаях. Например, она способна передать прикосновение ребенка к дисплею члену его семьи, находящемуся в другой точке мира, или помочь людям с ампутациями вновь почувствовать касания.

В играх она может предупреждать игроков, когда происходит удар по соответствующей части тела персонажа.

Устройство состоит из 32 вибрирующих приводов на тонкой силиконовой полимерной пластине размером 15 х 15 см, которая приклеивается к коже и не имеет больших батареек и проводов.

Для передачи данных применяется технология связи ближнего радиуса (NFC), которая сегодня используется во многих смартфонах для мобильных платежей.

«В результате получилась тонкая и легкая система, которую можно носить и использовать неограниченное время», – говорит профессор Джон А. Роджерс, работавший над проектом.

Ученые надеются, что эта технология может, в конечном итоге, найти свое применение в одежде, позволяя людям с протезами носить рубашки виртуальной реальности, которые передают прикосновения кончиков пальцев.

Интернет для всех

Микроспутник Hiber

Кажется, что мы уже не можем жить без интернета, но все же только около половины населения земного шара имеет доступ к нему. Для этого есть много причин, в том числе экономические и социальные, но для некоторых интернет просто недоступен из-за отсутствия подключения.

Google достаточно медленно пытается решить проблему, используя гелиевые шары для покрытия интернетом недоступных прежде областей, в то время как Facebook отказался от планов сделать то же самое с помощью дронов, и это означает, что такие компании, как Hiber, имеют шанс перехватить инициативу. В Hiber использовали другой подход, запустив на низкую околоземную орбиту собственную сеть микроспутников размером с коробку из-под обуви, которые активируют модем, соединенный с вашим компьютером или иным девайсом, и передают данные в тот момент, когда спутник находится в зоне связи.

Их спутники обращаются вокруг Земли 16 раз в день и уже используются Британской антарктической службой для обеспечения доступа в интернет в самых дальних уголках нашей планеты.

Футболка для мониторинга сердечного ритма

Носимые спортивные браслеты, измеряющие частоту сердечного ритма, не являются чем-то новым, но, как показали многочисленные исследования, их точность может сильно варьироваться (особенно если вы полагаетесь на них при подсчете калорий). Это нормально, если вы просто хотите понять, насколько усердно тренируетесь, но для профессионалов точность – это все.

Новая футболка от компании KYMIRA, производящей интеллектуальные материалы, считывает параметры сердечного ритма, используя единственный проводник, напечатанный на ткани, который измеряет сердцебиение и загружает данные в облако через Bluetooth. Полученные данные обрабатываются алгоритмами для точного обнаружения нерегулярных сердечных сокращений, таких как аритмия, что может спасти вашу жизнь.

Преимущества технологии могут прочувствовать не только спортсмены. «Возможности, которые этот продукт предлагает как спортсменам, так и широкой публике, поражают», – говорит Тим ​​Браунстоун, генеральный директор и основатель KYMIRA. «Мы планируем разработать версию данного продукта для использования в клинических целях, чтобы предупреждать о сердечном приступе тех, кто уже страдает сердечными заболеваниями».

Сила кофе

Кофейная промышленность Лондона ежегодно генерирует более 200 000 тонн отходов. Что же с этим делать? Идея предпринимателя Артура Кея состоит в том, чтобы с помощью своей компании bio-bean превратить 85% кофейных отходов в биотопливо для обогрева зданий и заправки транспорта. Компания уже является крупнейшим в мире переработчиком кофейных отходов. Она собирает кофейную гущу из крупных сетей и ресторанов, а также небольших кафе и доставляет ее на свой перерабатывающий завод в Кембриджшире.

Там гущу сушат и обрабатывают, прежде чем использовать ее для создания гранул и дров для биотоплива, биопластика и ароматизаторов.

Утопить лесные пожары в звуке

Однажды с лесными пожарами можно будет бороться с помощью беспилотных летательных аппаратов, которые будут направлять громкий звук на деревья внизу. Поскольку звук состоит из волн давления, его можно использовать для разрушения структуры воздуха, окружающего огонь, перекрывая подачу кислорода к топливу. При правильной частоте огонь просто гаснет, как недавно продемонстрировали исследователи из Университета Джорджа Мейсона в Вирджинии, использовавшие звуковой огнетушитель. Видимо, лучше всего работают низкие частоты.

Искусственный интеллект — в роли ученого

Отрежьте голову плоскому червю, и вырастет новая. Разрежьте его пополам, и у вас будет два новых червя. Немного облучите его радиацией, и он восстановится. Ученые долгое время хотели выяснить задействованные при этом механизмы, но секрет все время ускользал от них. Подключение к делу искусственного интеллекта, спроектированного в Университете Тафтса, Массачусетс, позволило разгадать тайну регенерации плоского червя всего за 42 часа. В итоге была получена исчерпывающая модель того, как гены плоского червя позволяют ему регенерировать.

Хотя людям по-прежнему необходимо снабжать искусственный интеллект информацией, машина в этом эксперименте смогла самостоятельно создать новую абстрактную теорию – это огромный шаг к развитию сознательного компьютера и, возможно, знаменательный шаг в том, как мы проводим исследования.

Автомобильные аккумуляторы, заряжающиеся за 10 минут

На этом изображении показан аккумулятор с быстрой зарядкой, изобретенный Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group

Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их освоению, так как водители смогут остановиться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет – не дольше обычного перерыва.

Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их разрушению, считают исследователи из Университета Пенсильвании в США. Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому, для зарядки устройства и сохранения энергии, готовой к использованию, не происходит плавно, при быстрой зарядке, при более низких температурах.

Однако ученые обнаружили, что если бы батареи могли нагреваться до 60 °C всего за 10 минут, а затем быстро охлаждаться до температуры окружающей среды, литиевые выбросы не образовывались, и можно было бы избежать теплового повреждения.

Конструкция батареи, которую они придумали, является самонагревающейся, при этом используется тонкая никелевая фольга, которая создает электрическую цепь, нагревающуюся менее чем за 30 секунд, с целью обогрева внутренней части батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью специальной системы, встроенной в автомобиль.

Исследование, опубликованное в журнале Joule, показало, что такие батареи могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.

Беспилотные грузовики

Мы почти привыкли к идее беспилотных автомобилей еще до того, как увидели их на дорогах. По правде говоря, вы вполне сможете увидеть гораздо больше беспилотных грузовиков – в конце концов, именно логистика «заставляет мир вращаться». Они будут дешевле в эксплуатации, чем обычные большегрузы, будут двигаться более плавно и, следовательно, потреблять меньше топлива. Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в комфортных перерывах, поэтому они смогут преодолевать более длинные маршруты. И они могли бы ехать колоннами, друг за другом, чтобы минимизировать сопротивление ветра.

Такие компании, как Mercedes и Peloton, уже изучают эти возможности, и, если обещанные выгоды будут реальны, грузовые компании могут обновить весь автопарк в одночасье. С другой стороны, это может мгновенно лишить работы водителей и даже сотрудников на стоянках для грузовиков, предназначенных для их обслуживания, но многие компании заявляют, что машинам по-прежнему будет нужен пассажир-человек, чтобы гарантировать безопасность грузов.

Искусственные нейроны на кремниевых чипах

Один из искусственных нейронов, в защитной оболочке, на кончике пальца © University of Bath / PA

Ученые нашли способ прикрепить искусственные нейроны к кремниевым чипам, имитируя нейроны в нашей нервной системе и копируя их электрические свойства.

«До сих пор нейроны были подобны «черным ящикам», но нам удалось открыть их и заглянуть внутрь», – рассказал профессор Ален Ногаре из Университета Бата, возглавлявший проект.

«Наша работа меняет парадигму, потому что она обеспечивает надежный метод воспроизведения электрических свойств реальных нейронов в мельчайших деталях. Нашим нейронам требуется всего 140 нановатт энергии. Это одна миллиардная потребляемая мощность микропроцессора, по сравнению с другими попытками создать синтетические нейроны».

Исследователи надеются, что их работа может быть использована в медицинских имплантатах для лечения сердечной недостаточности и болезни Альцгеймера, поскольку для этого требуется очень мало энергии.

Плавучие фермы

По прогнозам ООН, к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что увеличит потребность в продуктах питания на 70%. К тому времени 80% из нас будут жить в городах, и большая часть еды, которую мы потребляем в городе, станет привозной. Таким образом, фермы, пришвартованные в море или на внутренних озерах, недалеко от городов, определенно уменьшат путь продовольствия до потребителя.

Но как они будут работать? Проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую конструкцию высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. На среднем ярусе на площади 51 000 м2 выращиваются различные овощи, но вместо почвы для них используются питательные вещества из жидкости. Эти вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в замкнутом пространстве.

Одна умная плавучая ферма размером 350 х 200 м будет производить около 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы соединяться вместе, что удобно, поскольку нам понадобится много ферм: например, один только Дубай импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.

Плейстоценовый парк

Российский ученый Сергей Зимов надеется воссоздать 12000-летнюю среду в парке дикой природы для травоядных (дикая лошадь и бизон), заменив вымершую мегафауну (например, мамонтов) современными гибридами. Зимов изучит влияние животных на окружающую среду и климат.

Почти идеальная изоляция

У большинства людей в западном мире есть две вещи: холодильник и мобильный телефон. Аэрогели могут произвести революцию в производстве и того, и другого.

Аэрогель – это материал с крошечными порами. Он создан путем удаления всей жидкости из геля, и поры в нем могут составлять до 95% от объема. Эти поры настолько малы (от 20 до 50 нанометров), что молекулы газа просто не могут «протиснуться» через них. В результате аэрогели не могут передавать тепло, представляя собой материал с невероятными изоляционными свойствами.

Необычные электрические свойства аэрогелей делают их также пригодными в качестве легких антенн для мобильных телефонов, спутников и самолетов.

Технология, которая изменит наш образ жизни

Почему вы можете доверять Pocket-lint

(Pocket-lint) — Технологии способны делать многое, и изменить мир — одно из них.

Нам выпала честь жить во времена, когда наука и технологии могут помочь нам , облегчить нашу жизнь и переосмыслить то, как мы ведем повседневную жизнь.

Технология, с которой мы уже знакомы и к которой мы уже привыкли, проложила нам путь к дальнейшим инновациям, и этот список современных и будущих технологий, безусловно, может еще больше изменить нашу жизнь.

Вот наш список технологий, которые «вероятно» навсегда изменят нашу жизнь в ближайшее десятилетие и далее.

• Странные и удивительные технологии со всего мира, которые меняют жизнь
• Удивительные времена, когда технологии и предметы быта спасли жизнь

Blue Origin

Космический туризм

Мы можем летать практически в любую страну мира без каких-либо проблем , но что, если бы мы все однажды смогли увидеть Землю из космоса?

Такие компании, как Virgin Galactic, SpaceX и даже Blue Origin от Amazon, хотят однажды воплотить это в жизнь и предоставить нам (очень дорогое) место на борту космического корабля, чтобы вывести нас на орбиту. Пассажиры космического челнока Amazon New Shepard поднимутся на 100 км над уровнем моря, а затем вернутся на землю с парашютом.

Википедия

Колонизация других планет

Мы уже давно сеем хаос на Земле, и планета так долго не может мириться с разрушительной природой человечества.

Если мы его не уничтожим, однажды мы его перерастем. Разрабатываются планы по колонизации других планет, и Марс, без сомнения, станет первым портом захода.

С развитием технологий это видение будущего быстро становится научным фактом, а не научной фантастикой.

Pexels

Роботы в космосе и на рабочем месте

НАСА уже отправляет в космос роботов разных форм и размеров. С развитием технологий это имеет смысл. Роботам не нужно беспокоиться о кислороде для дыхания или еде, и они могут быть оснащены датчиками для отправки данных на Землю.

То же самое относится и к рабочему месту. Роботы могут браться за более сложную, опасную и скучную работу, чтобы избавить человечество от хлопот и риска. Теоретически они также могут работать быстрее, эффективнее и с меньшим количеством ошибок.

Tesla

Электрические/беспилотные автомобили

Электрические автомобили не являются чем-то новым; они уже некоторое время на наших дорогах и становятся только лучше.

Автомобильные аккумуляторы служат дольше, инфраструктура зарядных станций растет, а технологии автономного вождения активно инвестируются, а это означает, что они появятся раньше, чем вы, вероятно, думаете.

У Tesla уже есть сложный режим автопилота, который может взять на себя некоторые элементы управления вождением, но производители автомобилей в один прекрасный день надеются позволить нам полностью освободить руки.

Moller

Летающие автомобили

Когда на дорогах не осталось места, есть основания думать, что мы можем подняться в небо. Уже есть много интересных проектов летающих автомобилей, которые показывают, что это будущее вполне реально.

Возможно, если бы не летающие автомобили, у всех нас были бы другие виды личного транспорта — реактивные ранцы, например, десятилетиями были популярным увлечением изобретателей и искателей острых ощущений.

pal-robotics.com

Роботы-дворецкие

Работа по дому, работа по дому, работа по дому. Скучно и, к сожалению, необходимо. Но что, если бы роботы могли избавить вас от страданий? У нас уже есть начало с роботов-пылесосов и умных бытовых приборов. Появляются и более крупные и полезные роботы.

Мы вполне могли бы жить в будущем, наполненном полезными роботами, помогающими по дому в качестве дворецких, поваров или собаководов.

• Реальные роботы, которые заставят вас думать, что будущее уже наступило

Проводной

Дороги над реками

Пространство ограничено и быстро заканчивается, особенно в переполненных городских районах.

Этот концепт показывает будущее, в котором дороги и жилые помещения сместились над водой. Когда беспилотные транспортные средства выполняют всю работу и достаточно быстры, путешествия через океаны таким способом также не могут быть нереальными.

Pocket-lint

Технология солнечных панелей

Солнечные панели — еще одна технология, которая существует уже некоторое время, но ее будущий потенциал огромен.

Мало того, что теперь они могут быть спрятаны в черепице на крыше вашего дома благодаря Tesla Solar Roof tiles, но некоторые компании разрабатывают способы интегрировать их в автомобильные крыши, где они смогут питать автомобильные технологии или чтобы батарея служила дольше.

Hyperloop

Сверхскоростные поезда

Еще одна компания, поддерживаемая Илоном Маском, Hyperloop – это высокоскоростная подземная транспортная система, которая в настоящее время строится и испытывается в Америке. Первый запланированный маршрут будет проходить из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско. Другой маршрут планируется пройти из Нью-Йорка в Вашингтон, округ Колумбия, в 29 г.минут, а не 2 часа 56 минут, как сейчас.

Сверхскоростные поезда, которые ездят под землей и под водой, могут революционизировать не только общественный транспорт, но и международные перевозки. Представьте себе, что вы можете перемещаться из одной страны в другую за то же время, которое в настоящее время требуется для перемещения между городами.

Охота на единорогов

Работа в виртуальной реальности

Дополненная реальность, или AR, обладает невероятным потенциалом. Он существует уже некоторое время в виде различных приложений, которые могут накладывать информацию вокруг вас, и отличается от виртуальной реальности тем, что накладывает информацию, а не просто помещает вас в виртуальную реальность.

Компании экспериментируют с использованием устройств дополненной и виртуальной реальности на рабочем месте. Их можно использовать по-разному, включая визуальное представление чертежей, виртуальных масштабных моделей разрабатываемых продуктов или для простых вещей, таких как виртуальные встречи команды.

DreamWorks Pictures/20th Century Fox

Вычисления на основе жестов

Это могло быть популяризировано отчетом меньшинства, но концепция вычислений на основе жестов существует уже некоторое время. Он также уже появляется в нескольких различных технологиях и в любом случае является почти второй натурой для большинства.

Сколько жестов мы уже используем изо дня в день на наших смартфонах, планшетах и ​​других интеллектуальных устройствах? Разумно видеть будущее, в котором мы больше не будем ограничены мышью и клавиатурой, а вместо этого будем полагаться на голос и действия для управления данными в виртуальном пространстве.

Cicret

Носимые экраны

В настоящее время мы можем мечтать о складных телефонах и экранах, но будущее вполне может быть без экрана.

Существует множество устройств, похожих на проекторы с сенсорным экраном, которые могут отображать пригодные для использования экраны на кожу, одежду или другие поверхности. Будущее технологии смартфонов может потребовать даже не устройства в вашем кармане, а чего-то, что вы носите или имплантируете.

Volvo

Беспилотные грузовики

Беспилотные автомобили — это одно, но Исследовательская лаборатория транспорта (TRL) хочет, чтобы беспилотные грузовики появились на дорогах Великобритании в самом ближайшем будущем.

Идея состоит в том, чтобы до трех грузовиков двигались в колонне, при этом передний автомобиль контролировал ускорение и торможение двух транспортных средств, следующих за ним. «Подчиненные» грузовики, хотя у них все еще есть «водитель», чтобы управлять ими, смогут двигаться гораздо ближе друг к другу по сравнению с людьми за рулем и, следовательно, снизить затраты на топливо и выбросы.

Скоро мы будем жить в будущем, в котором наши поставки и грузы будут перевозиться компьютеризированным транспортом. Более эффективно и всегда вовремя.

3ders

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Мы не совсем в том мире, где существуют репликаторы из «Звездного пути» и где мы можем создать все, что захотим, из воздуха. Но технология 3D-печати развивается быстро, и компании уже экспериментируют с печатью еды.

Холодильник работает немного низко? Не проблема для вас в будущем, просто распечатайте пирожные, овощи или даже пиццу. Мы мечтаем здесь по-крупному.

3D-печать набирает обороты и в других областях. От создания деталей самолетов и транспортных средств, замены суставов, таких как бедра, до деталей для настольной игры, у него все еще есть огромный потенциал изменить нашу жизнь в ближайшие годы. Материалы, используемые для печати, также развиваются и теперь включают графен, который «легче воздуха», но в 10 раз прочнее стали.

Pocket-lint

Холодильники, которые заказывают для вас

Если еда, напечатанная на 3D-принтере, кажется нереальной, как насчет холодильника, который чувствует, когда у вас что-то заканчивается, и заказывает это для вас? Эта технология уже существует и с каждым годом становится все лучше и лучше.

В конце концов, он станет обычным явлением в каждом доме, и вам больше никогда не придется ходить в супермаркет.

• 61 лучший 3D-принтер: самые безумные и крутые вещи, которые печатали люди

Colgate

Умные зубные щетки, которые отправляют данные вашему стоматологу

У нас уже есть умные зубные щетки, которые следят за вашей техникой чистки, чтобы вы каждый раз, когда вы чистите зубы, хорошо проводите тщательную работу.

Но что, если бы ваша зубная щетка могла отправлять эти данные вашему стоматологу, чтобы ему даже не нужно было спрашивать, пользуетесь ли вы зубной нитью каждый день? Или, возможно, менее страшно, используя датчики для мониторинга состояния ваших зубов путем сканирования полостей или образования зубного налета.

Kohler

Умные зеркала, которые проверяют ваше здоровье

Быстрый взгляд в зеркало каждое утро дает визуальную подсказку о том, как вы себя чувствуете и смотрите на внешний мир.

А теперь представьте себе будущее, в котором умные зеркала смогут сканировать вас и сообщать о потенциальных проблемах со здоровьем, нехватке витаминов или предупреждать о наличии серьезных проблем. Предварительная информация об этих симптомах может помочь вам подготовиться.

Идеи

Туалет, анализирующий ваши отложения

Умные туалеты — идея не новая. Японцы славятся невероятными унитазами с подогревом задних сидений, встроенными биде и многим другим. Туалет будущего может пойти еще дальше, анализируя ваши остатки на наличие болезней.

Представьте, насколько эффективным может быть такое устройство, помогающее людям выявлять признаки рака кишечника на ранних стадиях, прежде чем он станет серьезной проблемой. Это также может предупредить вас о проблемах с питанием или недостатках, которые необходимо исправить для улучшения вашего здоровья.

Новости NBC

Экзоскелет

Роботизированные экзоскелеты уже используются военными, чтобы дать солдатам дополнительную силу и способности, облегчая их работу, но они также могут помочь людям с ограниченными возможностями, особенно тем, кто не может ходить или использовать руки обойти тоже легко.

Протезы и роботизированные конечности уже стали реальностью и доказывают свою бесценность, но наличие цельного роботизированного тела обеспечило бы совершенно новый уровень свободы для многих во всем мире.

• Самое невероятно футуристическое оружие и современные боевые машины, которые вы когда-либо видели

BBC/Cyrus Kabiru

Переработка и модернизация

Постоянный поток новых технологий означает, что свалки часто полны старой и устаревшей техники. Человечеству предстоит в будущем изучить новые способы переработки, повторного использования и модернизации старых технологий, чтобы свести к минимуму отходы и спасти мир.

Люди уже придумывают множество интересных способов переработки старых технологий, в том числе превращение вышедшего из употребления пластика в материал для мощения дорог и тротуаров.

Проводной

Высотные фермы

Поскольку население Земли продолжает расти, жизненное пространство также сокращается не только для людей, но и для животных и растений, на которых мы полагаемся.

Разумно видеть будущее, в котором необходимо будет развивать технологии, позволяющие возделывать сельскохозяйственные угодья в необычных местах. Эта концепция высотных ферм в центре города не совсем из этого мира.

Tyson Foods

Мясо, выращенное в лаборатории

Коровы на высотных домах могут показаться немного сумасшедшими, но выращенное в лаборатории мясо — это реальная вещь, над которой уже работают. Если ученые смогут разработать экономичный способ выращивания съедобного мяса в лаборатории, это навсегда изменит то, как мы живем и едим.

Это изменение не только снижает экологический ущерб, наносимый мясным животноводством миру, но и создает этическую альтернативу поеданию мяса, которой могут наслаждаться многие люди.

Исследователи из Токийского университета смогли создать культивированное мясо, похожее на настоящие мышцы, и поэтому имеющее более реалистичную структуру. Это означает, что ученые могут создавать мясо, похожее на стейк, а не на фарш. Это означает, что выращенное в лаборатории мясо может быть более убедительным, и люди с большей вероятностью будут его есть.

Huffington Post

Искусственный интеллект

ИИ окружает нас повсюду. Он есть в машинах, роботах и ​​даже в наших смартфонах.

Голосовые помощники, такие как Siri, Alexa и Google Assistant, доказывают, как далеко ИИ уже продвинулся, но в конечном итоге он может найти применение в таких вещах, как роботы-слуги. Будем надеяться, что они не захватят мир!

Boston Dynamics

Роботы-солдаты

Роботы являются постоянной темой будущих технологий в нашем списке, но Boston Dynamics постоянно работает над машинами, предназначенными для поддержки или активного участия в вооруженных силах.

Вполне разумно представить себе будущее, в котором вместо мужчин и женщин сражаться в наших битвах будут роботы. Эти одноразовые машины с большей вероятностью выполнят работу без страха, травм или проблем с посттравматическим стрессовым расстройством или последующей помощи, если они пострадают.

MIT

Наноботы, которые проверяют ваше здоровье

Другие роботизированные технологии используются для наблюдения за нашим здоровьем и заботы о нем. Теоретически крошечные микроскопические нанороботы можно использовать для сканирования и наблюдения за нашими внутренними органами, чтобы выявлять проблемы со здоровьем.

Их также можно использовать для восстановления поврежденных органов или выполнения сложных и деликатных хирургических процедур, а также для устранения необходимости в традиционной инвазивной хирургии. Это может означать меньше времени в больнице, меньше времени на восстановление и меньше шрамов.

MIT Technology Review

Металл, напечатанный на 3D-принтере

В последние несколько лет 3D-печать получила широкое распространение. Совсем недавно благодаря достижениям в области технологий исследователи начали производить 3D-печатные детали из металла и нержавеющей стали.

Некоторые из этих технологий даже позволяют производить детали, которые прочнее и надежнее, чем детали, изготовленные традиционным способом.

Как будто этого было недостаточно, в 2017 году одна компания даже начала создавать 3D-принтеры по металлу менее чем за 100 000 долларов. В то время как другая компания производила более крупные 3D-принтеры, способные производить материалы в 100 раз быстрее, чем методы старой школы. Похоже, будущее за 3D-печатью.

Pocket-lint

Облачные игры без автоматов

Потоковое воспроизведение фильмов и музыки в наши дни совершенно нормально. Вскоре мы сделаем то же самое и с играми. Представьте себе, что вы платите за услугу, при которой вам больше не нужно иметь консоль или компьютер, но вы можете играть в высококачественные современные игры на своем телевизоре, транслируя их из облака.

Более быстрый широкополосный доступ, более совершенные игровые технологии и более надежная инфраструктура могут вскоре сделать это реальностью.

Franki Chamaki/Unsplash

Li-Fi

С Li-Fi последние несколько лет экспериментировали, и у него есть интересный потенциал для сверхбыстрой передачи данных. Li-Fi использует свет для передачи данных, а не радиоволны Wi-Fi. Эта технология теоретически способна передавать данные на гораздо более высоких скоростях, а также менее подвержена помехам.

Поскольку спектр видимого света примерно в 10 000 раз шире, чем радиоспектр, существует гораздо больший потенциал для пропускной способности. Также считается, что если Li-Fi удастся взлететь, то он будет значительно дешевле, чем Wi-Fi.

Air-Ring

Персональный воздух

В мире, где ношение масок в общественных местах стало обычной практикой, не будет большим преувеличением сказать, что однажды все мы будем делать это с помощью высокотехнологичных дыхательных аппаратов.

Air Ring уже разработала воздухоочистительную маску, способную очищать воздух и удалять вирусы и патогены из воздуха, которым дышит пользователь.

В будущем такие технологии, скорее всего, станут гораздо более распространенными.

Институт регенеративной медицины Уэйк Форест

3D-печать органов

Мы уже видели много технологий 3D-печати, но в будущем 3D-печать может стать еще более полезной для спасения жизней.

Мы вполне можем увидеть, как печатаются человеческие органы, что делает потребность в человеческих донорах устаревшей.

• 38 удивительных примеров 3D-печати в мире медицины

Cottonbro/Pexels

Песочные батареи

Одна финская компания (Polar Night Energy) работает над технологией превращения песка в батареи.

В сочетании с технологиями экологически чистой энергии, такими как ветряные и солнечные фермы, это может использоваться для хранения энергии в виде тепла (песок может нагреваться до 500 градусов C), а затем сбрасываться для нагрева воды для местного района, включая местные дома, офисы и бассейны.

Йоханнес Вермеер/Август Камп

Создание изображений ИИ

В настоящее время создается искусственный интеллект, способный создавать произведения искусства с помощью всего нескольких описательных слов или фраз.

Изображения, создаваемые этими технологиями искусственного интеллекта, тоже замечательны. Он даже может брать оригинальные произведения искусства и убедительно расширять границы.

В будущем ИИ вполне может создавать иллюстрации для рекламы, логотипов, издательских веб-сайтов и многого другого.

Polynoid/Greenpeace/Vimeo

Роботы-пчелы

Давно известно, что сокращение популяции пчел представляет серьезную угрозу для окружающей среды и мира вокруг нас.

В 2018 году Walmart подал патент на дронов для опыления — по сути, роботов-пчел, которые могли бы автономно опылять сельскохозяйственные культуры.

Возможно, в будущем небеса будут полны крошечных роботов-пчел, ухаживающих за нашим урожаем и флорой.

Авторы Макс Лэнгридж и Адриан Уиллингс.

Технологии будущего: 22 идеи, которые изменят наш мир

Нравится вам это или нет, технологии стремительно совершенствуются, каждый год предлагая новые инновации и революционные проекты. Некоторые из очень самых острых умов создают следующую часть технологии будущего, которая полностью изменит то, как мы живем. Может показаться, что научный прогресс стабилен, но за последние полвека мы пережили период огромного технического прогресса.

Прямо сейчас происходят инновации, взятые прямо со страниц научной фантастики. Будь то роботы, которые могут читать мысли, ИИ, который может создавать изображения самостоятельно, голограммы, бионические глаза или другие умопомрачительные технологии, от мира технологий будущего можно ожидать многого. Ниже мы выбрали некоторые из самых больших и интересных идей.

Песчаные батареи

© Edwin Remsberg

Не каждая технология, улучшающая наше будущее, должна быть сложной, некоторые из них просты, но чрезвычайно эффективны.

Одна из таких технологий принадлежит финским инженерам, которые нашли способ превратить песок в гигантскую батарею.

Эти инженеры загрузили 100 тонн песка в стальной контейнер размером 4 х 7 метров. Затем весь этот песок нагревали с помощью энергии ветра и солнца.

Затем местная энергетическая компания может распределять это тепло для обогрева зданий в близлежащих районах. Энергия может храниться таким образом в течение длительного периода времени.

Все это происходит благодаря концепции, известной как резистивный нагрев. Здесь материал нагревается за счет трения электрических токов.

Песок и любой другой не сверхпроводник нагреваются за счет проходящего через них электричества, вырабатываемого тепла, которое может быть использовано для получения энергии.

Перчатки для подводного плавания

© Virginia Tech

Многие технологические разработки были созданы путем копирования атрибутов животных, и «окта-перчатки» не являются исключением.

Исследователи из Технологического института Вирджинии создали подводные перчатки, которые имитируют всасывающие способности осьминога для человеческой руки.

Команда разработчиков этих перчаток переосмыслила принцип работы присосок осьминога. Эта конструкция была создана, чтобы выполнять ту же функцию, что и упомянутые присоски, активируя крепление к предметам легким нажатием.

Благодаря использованию этих присосок и множества микродатчиков, присоски на перчатках могут затягиваться и ослабляться, чтобы захватывать объекты под водой без приложения сдавливающей силы.

В будущем это может быть использовано водолазами-спасателями, подводными археологами, инженерами мостов, спасательными бригадами и другими подобными областями.

Ксенотрансплантация

Хирурги в середине операции © Медицинская школа Университета Мэриленда

Вставить сердце свиньи человеку кажется плохой идеей, и тем не менее, это одна из последних медицинских процедур, которая набирает обороты прогресс.

Ксенотрансплантация — процедура трансплантации, внедрения или переливания человеку клеток, тканей или органов животного происхождения — может произвести революцию в хирургии.

Одной из наиболее распространенных до сих пор процедур является введение свиного сердца человеку. Теперь это успешно произошло дважды. Однако один из заболевших прожил всего несколько месяцев, а второй все еще находится под наблюдением.

При этих операциях сердце не может быть мгновенно помещено в человека, сначала необходимо провести редактирование генов. Некоторые гены необходимо удалить из сердца и добавить человеческие гены, в основном связанные с иммунным восприятием и генами, предотвращающими чрезмерный рост сердечной ткани.

Сейчас эти операции рискованны, и нет уверенности в их успехе. Однако в ближайшем будущем мы сможем увидеть, как ксенотрансплантаты будут происходить на регулярной основе, предоставляя нуждающимся в этом людям сердца или ткани от животных.

Больше похоже на это

Генерация изображений с помощью ИИ

Астронавт с цветком © OpenAI мир искусства. Исследователи из компании OpenAI создали программное обеспечение, способное создавать изображения из словесных подсказок.

Введите «собака в ковбойской шляпе, поющая под дождем», и вы получите множество совершенно оригинальных изображений, которые подходят под это описание. Вы даже можете выбрать, в каком стиле искусства будет возвращен ваш запрос. Однако технология не совершенна и все еще имеет проблемы, например, когда мы давали ей плохие подсказки по созданию мультяшных персонажей.

Эта технология, известная как Dall-E, сейчас является второй итерацией, и команда разработчиков планирует продолжить ее дальнейшее развитие. В будущем мы могли бы увидеть, как эта технология используется для создания художественных выставок, для компаний, чтобы быстро получать оригинальные иллюстрации или, конечно же, для революционного способа создания мемов в Интернете.

Роботы для чтения мозга

Робот-манипулятор, использующий сигналы мозга Одно из самых интересных и практических применений, которые мы когда-либо видели, было предложено исследователями из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL).

Благодаря алгоритму машинного обучения, роботу-манипулятору и интерфейсу «мозг-компьютер» этим исследователям удалось создать средства взаимодействия с миром для пациентов с тетраплегией (тех, кто не может двигать верхней или нижней частью тела).

Во время испытаний манипулятор выполнял простые задачи, например обход препятствия. Затем алгоритм будет интерпретировать сигналы от мозга с помощью колпачка ЭЭГ и автоматически определять, когда рука сделала движение, которое мозг считал неправильным, например, слишком близко к препятствию или слишком быстро.

Со временем алгоритм может приспособиться к индивидуальным предпочтениям и сигналам мозга. В будущем это может привести к созданию инвалидных колясок, управляемых мозгом, или вспомогательных машин для пациентов с тетраплегией.

3D-печать костей

3D-печать костных имплантатов © Ossiform

3D-печать — это отрасль, обещающая все, от дешевого строительства домов до доступной прочной брони, но одним из самых интересных применений этой технологии является создание 3D-печатных костей.

Компания Ossiform специализируется на медицинской 3D-печати, создавая индивидуальные заменители различных костей из трикальцийфосфата — материала, по свойствам схожим с человеческими костями.

Использовать эти напечатанные на 3D-принтере кости на удивление легко. Больница может выполнить МРТ, которая затем отправляется в Ossiform, который создает 3D-модель необходимого имплантата для конкретного пациента. Хирург принимает дизайн, а затем, когда он напечатан, его можно использовать в хирургии.

Особенность этих напечатанных на 3D-принтере костей заключается в том, что благодаря использованию трикальцийфосфата организм преобразует имплантаты в васкуляризированную кость. Это означает, что они позволят полностью восстановить функцию кости, которую она заменяет. Для достижения наилучшей возможной интеграции имплантаты имеют пористую структуру и имеют большие поры и каналы для прикрепления клеток к кости и ее преобразования.

Реалистичные голограммы

Пример сравнения голографии с существующей технологией © Кембриджский университет

Голограммы уже много лет наполняют научно-фантастические книги, фильмы и культуру, и хотя они существуют, их по-прежнему трудно достичь , особенно в больших масштабах. Тем не менее, потенциальной технологией, которая может изменить это, являются холоблоки.

Голоблоки, разработанные исследователями из Кембриджского университета и Disney Research, представляют собой способ объединения нескольких голограмм для создания большого бесшовного трехмерного изображения.

Проблема с большинством голографий в настоящее время заключается в количестве данных, которые они требуют для создания, особенно в больших масштабах. Обычный HD-дисплей для 2D-изображения генерирует около 3 ГБ в секунду. Голограмма аналогичного размера и разрешения будет ближе к 3 ТБ в секунду, что является огромным объемом данных.

Чтобы бороться с этим, голоблоки будут представлять собой отдельные части одного большого голографического изображения, что значительно сократит объем необходимых данных. В конечном итоге это может привести к использованию голограмм в повседневных потребительских развлечениях, таких как фильмы, игры и цифровые дисплеи.

Одежда, которая может слышать

Раскладка ткани © Gren Hren

Носимые технологии шагнули далеко вперед, добавляя новые функциональные возможности аксессуарам и одежде, которые мы носим изо дня в день. Одно многообещающее направление предполагает придание одежде ушей или, по крайней мере, той же емкости, что и ухо.

Исследователи из Массачусетского технологического института создали ткань, способную обнаруживать сердцебиение, хлопки в ладоши и даже очень слабые звуки. Команда предположила, что это может быть носимая технология для слепых, используемая в зданиях для обнаружения трещин или деформаций или даже вплетенная в рыболовные сети для обнаружения звука рыбы.

На данный момент используемый материал является толстым и находится в стадии разработки, но они надеются развернуть его для потребительского использования в течение следующих нескольких лет.

Лабораторные молочные продукты

Вы слышали о культивируемом «мясе» и стейках вагю, выращенных клетка за клеткой в ​​лаборатории, но как насчет других продуктов животного происхождения? Все большее число биотехнологических компаний по всему миру исследуют молочные продукты лабораторного производства, включая молоко, мороженое, сыр и яйца. И многие думают, что они взломали его.

Молочная промышленность не является экологически чистой, даже близко. На его долю приходится 4 процента мировых выбросов углекислого газа, больше, чем авиаперевозки и морские перевозки вместе взятые, и растет спрос на более экологичные всплески для наших чашек чая и мисок с хлопьями.

По сравнению с мясом, молоко не так сложно создать в лаборатории. Вместо того, чтобы выращивать его из стволовых клеток, большинство исследователей пытаются получить его в процессе ферментации, стремясь получить молочные белки, сыворотку и казеин. Некоторые продукты таких компаний, как Perfect Day, уже поступили в продажу в США, при этом текущая работа направлена ​​на воспроизведение вкусовых ощущений и питательных свойств обычного коровьего молока.

Кроме того, исследователи работают над моцареллой, произведенной в лаборатории, которая идеально плавится поверх пиццы, а также других сыров и мороженого.

Самолеты на водороде

Выбросы углерода представляют собой серьезную проблему, когда речь идет о коммерческих рейсах, но есть потенциальное решение, и оно получило большое финансирование.

Британский проект стоимостью 15 миллионов фунтов стерлингов обнародовал планы по созданию самолета с водородным двигателем. Этот проект известен как Fly Zero и осуществляется Институтом аэрокосмических технологий совместно с правительством Великобритании.

Проект разработал концепцию самолета среднего размера, полностью работающего на жидком водороде. Он сможет без остановок перевезти примерно 279 пассажиров через полмира.

Если бы эта технология могла быть реализована, это могло бы означать полет с нулевым выбросом углерода без остановок между Лондоном и Западной Америкой или Лондоном в Новую Зеландию с одной остановкой.

Цифровые «близнецы», которые отслеживают ваше здоровье

Приборная панель Q Bio, где пользователи могут отслеживать свое здоровье © Q Bio

В Star Trek , где зародились многие из наших идей о технологиях будущего, люди могут войти в медицинский отсек и пройти цифровое сканирование всего своего тела на наличие признаков болезни и травм. Делая это в реальной жизни, говорят создатели Q Bio, можно улучшить показатели здоровья и одновременно снизить нагрузку на врачей.

Американская компания создала сканер, который примерно за час измеряет сотни биомаркеров, от уровня гормонов до накопления жира в печени, до маркеров воспаления или любого количества раковых заболеваний. Он намерен использовать эти данные для создания 3D-цифрового аватара тела пациента, известного как цифровой двойник, который можно отслеживать с течением времени и обновлять при каждом новом сканировании.

Генеральный директор Q Bio Джефф Кадиц надеется, что это приведет к новой эре профилактической, персонализированной медицины, в которой огромные объемы собранных данных не только помогут врачам расставить приоритеты, каких пациентов нужно осмотреть в первую очередь, но и разработать более сложные способы лечения. диагностирование болезни. Читайте интервью с ним здесь.

Прямой захват воздуха

Благодаря процессу фотосинтеза деревья остаются одним из лучших способов снижения уровня CO2 в атмосфере. Тем не менее, новые технологии могут выполнять ту же роль, что и деревья, поглощая углекислый газ в большем количестве и занимая при этом меньше земли.

Эта технология известна как прямой захват воздуха (DAC). Он включает в себя получение углекислого газа из воздуха и либо хранение CO ₂ в глубоких геологических пещерах под землей, либо использование его в сочетании с водородом для производства синтетического топлива.

Несмотря на то, что у этой технологии большой потенциал, сейчас у нее много сложностей. В настоящее время уже установлены и работают устройства прямого захвата воздуха, но для работы текущих моделей требуется огромное количество энергии. Если в будущем удастся снизить уровни энергии, DAC может оказаться одним из лучших технологических достижений для будущего окружающей среды.

Зеленые похороны

Экологически безопасный образ жизни становится приоритетом для людей, приспосабливающихся к реалиям климатического кризиса, но как насчет экологически безвредной смерти? Смерть, как правило, является углеродоемким процессом, последним отпечатком нашего экологического следа. Например, при кремации в среднем в атмосферу выбрасывается 400 кг углекислого газа. Итак, что может быть более экологичным?

В штате Вашингтон в США вас могут вместо этого компостировать. Тела укладывают в камеры с корой, землей, соломой и другими составами, способствующими естественному разложению. В течение 30 дней ваше тело превращается в почву, которую можно вернуть в сад или лес. Recompose, компания, стоящая за этим процессом, утверждает, что использует восьмую часть углекислого газа, выделяемого при кремации.

В альтернативной технологии используются грибы. В 2019 году покойный актер Люк Перри был похоронен в сделанном на заказ «костюме-грибе», разработанном стартапом Coeio. Компания утверждает, что ее костюм сделан из грибов и других микроорганизмов, которые способствуют разложению и нейтрализуют токсины, выделяющиеся при обычном разложении тела.

Большинство альтернативных способов избавления от наших тел после смерти не основаны на новых технологиях; они просто ждут общественного признания, чтобы наверстать упущенное. Другим примером является щелочной гидролиз, при котором тело расщепляется на химические компоненты в течение шести часов в камере под давлением. Это законно в ряде штатов США и требует меньше выбросов по сравнению с более традиционными методами.

Искусственные глаза

Бионические глаза десятилетиями были основой научной фантастики, но теперь исследования в реальном мире начинают догонять дальновидных рассказчиков. На рынок выходит множество технологий, которые восстанавливают зрение людям с различными видами нарушений зрения.

В январе 2021 года израильские хирурги впервые в мире имплантировали искусственную роговицу двусторонне слепому 78-летнему мужчине. Когда с него сняли повязки, пациент мог сразу читать и узнавать членов семьи. Имплантат также естественным образом срастается с тканями человека, и организм реципиента не отторгает его.

Аналогичным образом, в 2020 году бельгийские ученые разработали искусственную радужную оболочку, приспособленную к смарт-контактным линзам, которые корректируют ряд нарушений зрения. И ученые даже работают над беспроводными мозговыми имплантатами, которые полностью обходят глаза.

Исследователи из Университета Монташ в Австралии проводят испытания системы, в которой пользователи носят очки с камерой. Это отправляет данные непосредственно на имплант, который находится на поверхности мозга и дает пользователю рудиментарное зрение.

Кирпичи для хранения энергии

Ученые нашли способ накапливать энергию в красных кирпичах, которые используются для строительства домов.

Исследователи под руководством Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, США, разработали метод, который может превратить дешевый и широко доступный строительный материал в «умные кирпичи», которые могут накапливать энергию, как батарея.

Хотя исследование все еще находится на стадии проверки концепции, ученые утверждают, что стены из этих кирпичей «могут хранить значительное количество энергии» и могут «подзаряжаться сотни тысяч раз в течение часа».

Устройство из красного кирпича, разработанное химиками Вашингтонского университета в Сент-Луисе, зажигает зеленый светодиод © Лаборатория Д’Арси/ Вашингтонский университет в Сент-Луисе

накопитель энергии, называемый суперконденсатором.

Это включало нанесение проводящего покрытия, известного как Pedot, на образцы кирпича, которое затем просачивалось через пористую структуру обожженных кирпичей, превращая их в «электроды, накапливающие энергию».

Оксид железа, который является красным пигментом в кирпичах, помог в этом процессе, говорят исследователи.

Умные часы с питанием от пота

Инженеры из Университета Глазго разработали новый тип гибкого суперконденсатора, который накапливает энергию, заменяя электролиты, содержащиеся в обычных батареях, потом.

Для полной зарядки требуется всего 20 микролитров жидкости, и он достаточно прочен, чтобы выдержать 4000 циклов изгибов и изгибов, с которыми он может столкнуться в процессе эксплуатации.

Устройство работает путем покрытия ткани из полиэфирной целлюлозы тонким слоем полимера, который действует как электрод суперконденсатора.

Когда ткань впитывает пот своего владельца, положительные и отрицательные ионы пота взаимодействуют с поверхностью полимера, создавая электрохимическую реакцию, которая генерирует энергию.

«Обычные батареи дешевле и их больше, чем когда-либо прежде, но они часто изготавливаются с использованием неустойчивых материалов, которые вредны для окружающей среды», — говорит профессор Равиндер Дахия, глава группы Bendable Electronics and Sensing Technologies (Best) из Инженерная школа имени Джеймса Ватта Университета Глазго

«Это затрудняет безопасную и потенциально опасную утилизацию в носимых устройствах, где сломанная батарея может пролить токсичные жидкости на кожу.

«Впервые мы смогли показать, что человеческий пот дает реальную возможность полностью избавиться от этих токсичных материалов с превосходными характеристиками зарядки и разрядки.

Самовосстанавливающийся «живой бетон»

Бактерии, растущие и минерализующиеся в песчано-гидрогелевой структуре © Colorado University Boulder/PA

Ученые разработали то, что они называют живым бетоном, используя песок, гель и бактерии.

Исследователи заявили, что этот строительный материал обладает структурной несущей функцией, способен к самовосстановлению и более экологичен, чем бетон, который является вторым наиболее потребляемым материалом на Земле после воды.

Команда из Университета Колорадо в Боулдере считает, что их работа прокладывает путь к будущим строительным конструкциям, которые смогут «залечивать собственные трещины, поглощать опасные токсины из воздуха или даже светиться по команде».

Живые роботы

© Дуглас Блэкистон/Университет Тафтса/Пенсильвания

Крошечные гибридные роботы, созданные с использованием стволовых клеток эмбрионов лягушек, однажды могут быть использованы для плавания вокруг человеческих тел в определенные области, требующие лечения, или для сбора микропластика в океанах.

«Это новые живые машины», — сказал Джошуа Бонгард, компьютерный ученый и эксперт по робототехнике из Университета Вермонта, который участвовал в разработке ботов миллиметрового размера, известных как ксеноботы.

«Это не традиционный робот и не известный вид животных. Это новый класс артефактов: живой программируемый организм».0003

Интернет для всех

Микроспутник Hiber

Кажется, что мы не можем жить без Интернета (как иначе вы могли бы читать sciencefocus.com?), но все же только около половины населения мира подключено к Интернету. Для этого есть много причин, в том числе экономические и социальные, но для некоторых интернет просто недоступен, потому что у них нет связи.

Google медленно пытается решить проблему, используя воздушные шары с гелием для передачи интернета в недоступные районы, в то время как Facebook отказался от планов сделать то же самое с помощью дронов, а это означает, что такие компании, как Hiber, перехватывают лидерство. Они выбрали другой подход, запустив собственную сеть микроспутников размером с обувную коробку на низкую околоземную орбиту, которые будят модем, подключенный к вашему компьютеру или устройству, когда он пролетает над вами и доставляет ваши данные.

Их спутники совершают 16 оборотов вокруг Земли в день и уже используются такими организациями, как Британская антарктическая служба, для обеспечения доступа в Интернет на самых дальних уголках нашей планеты.

Подробнее о технологиях будущего:

• Чувак, где моя летающая машина? 11 технологий будущего, которых мы все еще ждем
• Захватывающие новые зеленые технологии будущего
• Технологии будущего: самые захватывающие инновации CES 2022

Заглушите лесные пожары звуком

Когда-нибудь с лесными пожарами можно будет бороться с помощью дронов, которые будут направлять громкие звуки на деревья внизу. Поскольку звук состоит из волн давления, его можно использовать для разрушения воздуха, окружающего огонь, по существу перекрывая подачу кислорода к топливу. При правильной частоте огонь просто гаснет, как недавно продемонстрировали исследователи из Университета Джорджа Мейсона в Вирджинии с помощью своего звукового огнетушителя. Судя по всему, лучше всего работают низкие частоты.

Автомобильные аккумуляторы, которые заряжаются за 10 минут

На этом снимке показан аккумулятор с быстрой зарядкой, изобретенный Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group

Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их использованию, поэтому автомобилисты могут останавливаться на станции техобслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за время, необходимое для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет, что занимает не больше времени, чем обычный перерыв.

Но быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может привести к их износу, говорят исследователи из Университета штата Пенсильвания в США. Это связано с тем, что поток частиц лития, известных как ионы, от одного электрода к другому для зарядки устройства и поддержания энергии, готовой к использованию, не происходит гладко при быстрой зарядке при более низких температурах.

Однако теперь они обнаружили, что если бы батареи могли нагреваться до 60°C всего за 10 минут, а затем снова быстро охлаждаться до температуры окружающей среды, всплески лития не образовывались бы, и можно было бы избежать теплового повреждения.

Батарея, которую они придумали, является самонагревающейся, с использованием тонкой никелевой фольги, которая создает электрическую цепь, которая нагревается менее чем за 30 секунд, чтобы нагреть внутреннюю часть батареи. Быстрое охлаждение, которое потребуется после зарядки аккумулятора, будет осуществляться с помощью системы охлаждения, встроенной в автомобиль.

Их исследование, опубликованное в журнале Joule , показало, что они могут полностью зарядить электромобиль за 10 минут.

Искусственные нейроны на кремниевых чипах

Один из искусственных нейронов в защитной оболочке на кончике пальца © University of Bath/PA

Ученые нашли способ прикреплять искусственные нейроны к кремниевым чипам, имитируя нейроны в нашей нервной системе и копируют их электрические свойства.