Социально-методический центр поддержки СО НКО Московской области

Технологии будущего, которые уже начали менять мир

Какие есть сегодня. Технологии будущего – это то, чем будут довольствоваться наши внуки и правнуки. Мир не стоит на месте, все меняется, и это в порядке вещей. Современный человек в детстве и подумать не мог, что спустя 20 лет будет в руках держать смартфон, в котором все: от «банка» до «кинотеатра». Помимо умных телефонов, нас окружают не менее умные дома, города, а также дополненная и виртуальная реальность.

Будут скоро. Через 30-40 лет ученые предрекают появление еще более полезных технологий. Люди получат вакцину от ВИЧ, напечатанные на 3D-принтере органы, экзоскелет, который сделает их сильными, как Халка. А еще они станут ездить в высокоскоростной трубе, как в «Футурама», бесконтактно передавать свою энергию и данные из мозга прямиком в Интернет. Звучит как сценарий фантастического фильма, но это не вымысел, а реальные разработки, которые ведутся уже сегодня.

В статье рассказывается:     

1. 8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь
2. Технологии будущего в строительстве
3. Технологии будущего в медицине
4. 5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным
5. Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

6. Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
   айти, дизайн или маркетинг.

   Бесплатно от Geekbrains

8 технологий будущего, уже меняющие нашу жизнь

AR – дополненная реальность

Активным пользователям соцсетей хорошо знакома возможность примерить на себя одну из многочисленных масок или улучшить свой внешний вид при помощи фильтров.

Помимо сферы развлечений технология AR применяется для повышения безопасности на дорогах. Например, цель проекта Wayray – облегчить управление автомобилем в условиях плохой видимости. Пешеходы, дорожные знаки и препятствия подсвечиваются и становятся более заметными для водителя.

Близкое к AR направление – MR (смешанная реальность) предполагает взаимодействие с виртуальными объектами. На базе этой технологии работают очки Microsoft HoloLens. Предназначенный для игр гаджет нашел свое применение при обучении студентов медицинских вузов, в туристической сфере и на показах модных коллекций.

Виртуальная реальность

VR позволяет воссоздать любую окружающую действительность, поэтому сфера применения этой технологии обширна. Это и развлечения, и обучающие проекты, и виртуальные экскурсии по музеям, и тренажеры для отработки навыков управления самолетом или автомобилем.

Виртуальная реальность

VR-шлемы используются крупными компаниями с целью проведения тренингов для сотрудников. Технологию уже взяли на вооружение Леруа Мерлен, РЖД, X5 Retail Group и сеть ресторанов «Своя компания».

Проект «VR-движение» создан для реабилитационной помощи людям, перенесшим инсульт или получившим спинальную травму. Для них разработан комплекс виртуальных упражнений, которые тренируют мозг и стимулируют работу нервной системы.

Интернет вещей (IoT)

Это цифровая технология будущего, которая позволяет различным устройствам взаимодействовать между собой, не требуя контроля со стороны человека. Самый простой пример – передача данных от счетчиков электроэнергии в расчетный центр. В промышленности IoT применяется для автоматизации конвейеров, отдельных цехов, а иногда и всего производственного цикла.

Интернет вещей успешно используется в отраслях, связанных с изучением текущего спроса и его удовлетворением. В сельском хозяйстве, логистике, ресторанном и отельном бизнесе системы на базе IoT помогают оперативно собирать данные и перераспределять потоки товаров и услуг в зависимости от потребностей клиентов.

В быту интернет вещей не менее востребован: без участия человека осуществляется мониторинг расходов коммунальных ресурсов и настраиваются системы «умный дом».

3D-печать

Возможности 3D-принтеров предполагают их активное использование для решения самых разных задач. Уже сейчас есть бытовые модели, на которых любой желающий может изготовить мелкие предметы или небольшие автомобильные детали.

Однако наиболее значимой сферой применения 3D-технологий является возможность воссоздавать человеческие органы и ткани. Уже никого не удивишь печатью ушей, носов и глазных яблок, имплантов для восстановления костей, а также печатью кожи прямо на теле пациента.

Беспроводная передача энергии

Станции для бесконтактной подзарядки смартфонов, дронов и автомобилей уже существуют. Ученые из Вашингтонского университета пошли еще дальше: они создали прототип телефона без аккумуляторной батареи, энергия в который будет поступать по Wi-Fi.

Целью разработок в этом направлении является снабжение электроэнергией отдаленных регионов планеты без сооружения и дорогостоящего обслуживания проводных сетей.

Роботы

Механические помощники активно используются в различных сферах: в промышленности, медицине, торговле и быту. Робот-пылесос – самый простой пример того, как человек перекладывает свои функции по уборке жилища на запрограммированное устройство. Это настоящие технологии будущего дома у каждого.

Робот-пылесос

Роботы могут обезвреживать мины, собирать урожай на полях, сортировать и разгружать товары на складах, работать гидами в музеях.

Умный город

Объединение разрозненных автоматизированных устройств в общую систему позволяет реализовать концепцию «умного города», где налажена связь между многочисленными объектами – жилыми домами, учреждениями, коммунальной и транспортной инфраструктурой.

Благодаря этой системе вопросы снабжения и безопасности решаются намного оперативнее и эффективнее. Элементы единой структуры обмениваются информацией между собой, что позволяет предупреждать дорожные пробки, пополнять товарные запасы, вовремя вывозить отходы и т. д.

Уже сегодня по принципу «умного города» функционируют отдельные районы в Амстердаме, Стокгольме, Барселоне, Москве и Тель-Авиве.

В России действуют системы «Электронная Москва», «Активный гражданин», «Единая медицинская информационно-аналитическая система», упрощающие взаимодействие людей с различными учреждениями.

Настоящий искусственный интеллект

Работы в этом направлении активно ведутся, и в недалеком будущем мы сможем получить киберпомощников, способных понимать человеческие эмоции и даже реагировать на шутки. Это возможно благодаря программам распознавания выражения лица.

В перспективе ученые надеются создать устройства с искусственным интеллектом, которые будут анализировать реальность и самообучаться: делать выводы, планировать свою деятельность и самостоятельно достигать поставленных целей.

Конечно, это далеко не все технологии будущего, которые уже существуют на сегодняшний день. Свежие идеи появляются в светлых головах разработчиков постоянно, и внедрение инноваций, делающих нашу жизнь удобнее и проще, происходит регулярно.

Технологии будущего в строительстве

• Прозрачное дерево

Из пробкового дерева после обработки химическими реагентами и эпоксидной смолой получился уникальный материал: прочный, биоразлагаемый, экологически чистый. Инновационная технология будущего, разработанная шведскими учеными, делает древесину на 85 % прозрачной.

Специалисты считают, что такой материал может составить серьезную конкуренцию стеклу. Кроме того, из него можно производить ячейки солнечных панелей. В перспективе прозрачное дерево может стать основным элементом для возведения экологичного жилья.

• Вертикальные фермы

В странах с высокой плотностью населения и недостатком пахотных земель возникают проблемы с выращиванием пищевых культур в достаточном количестве. Вертикальные фермы стали настоящей находкой для Японии и Сингапура, а также других островных государств, испытывающих дефицит территорий для классического земледелия.

Вертикальные фермы

Рынок сити-фермерства активно развивается, его считают перспективным многие венчурные фонды. Вертикальное расположение грядок не только экономит место и ресурсы, но и служит толчком к развитию инновационных технологий полива и подкормки растений.

• Умное стекло

Жидкокристаллическая пленка, к которой подключен ток низкого напряжения, помещается между двумя слоями стекла.

В результате получается материал с переменной прозрачностью: в неактивном состоянии он матовый, а при включении кристаллы упорядочиваются, и сквозь стекло становится все видно.

Окна и перегородки из смарт-стекла позволяют обходиться без штор и жалюзи. Пленки могут быть любого цвета, что дает дизайнерам простор для фантазии: они могут создавать интерьеры в различных цветовых гаммах. Кроме того, такое стекло защищает от ультрафиолетовых лучей, сберегает тепло и может использоваться как проекционная плоскость.

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 20170

• Энергосберегающие кирпичи

Американские ученые придумали, как наделить распространенный строительный материал свойствами суперконденсатора – устройства, которое очень быстро запасает и отдает энергию, но не способно ее сохранять длительное время, как аккумулятор.

Кирпичи обрабатывают особым реагентом при высокой температуре, а сверху покрывают эпоксидной смолой. Это новые технологии будущего, которые открывают доселе невиданные возможности для архитекторов.

По мнению авторов проекта, их изобретение может с успехом применяться в строительстве и в промышленности. Несмотря на недолгое хранение энергии, этот процесс может повторяться сотни тысяч раз в час.

Если подключить такой кирпич к источнику энергии, например, ветряку, можно использовать его для освещения внутренних помещений здания. Пока 60 кирпичей могут питать энергосберегающую лампу почти целый час, но в процессе работы над изобретением могут быть достигнуты более весомые результаты.

• Самовосстанавливающийся «живой бетон»

В научной лаборатории Университета штата Колорадо разработали инновационный материал, соединив песок и гидрогель и поместив туда цианобактерии. Получилось подобие бетона, который способен восстанавливаться при повреждении.

В процессе роста бактерии поглощают углекислый газ, а после отмирания превращаются в карбонат кальция – основной ингредиент в производстве бетона. Около 14 % организмов выживает, и при создании подходящих для размножения условий способны заполнить трещины и сколы.

Американские исследователи уверены, что эти особенности «живого бетона» помогут людям осваивать Арктику, африканские пустыни или поверхность Марса и Луны.

• Графен

За изобретение этого революционного материала 21 века русские ученые Новоселов и Гейм, работающие в Университете Массачусетса, получили Нобелевскую премию.

Графен

Графен – самый прочный, легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения. Он может использоваться в суперконденсаторах и батареях, которые будут быстро заряжаться. Из него можно делать гибкие дисплеи, солнечные батареи, антикоррозийные краски и покрытия. Как только будет найден способ производства графена в промышленных масштабах, начнется новая эра промышленности.

• Тепловые насосы

Современные технологии будущего востребованы и в коммунальной сфере. Почти четверть потребляемой человечеством энергии тратится на обогрев зданий в холодное время года.

При этом сжигается колоссальное количество нефти, угля или газа. Ученые постоянно ищут альтернативные способы поддерживать в помещениях комфортную температуру. Один из наиболее перспективных вариантов – тепловые насосы.

Основной принцип работы такого устройства схож с тем, что лежит в основе функционирования любого холодильника, только в обратном направлении. Тепловой насос собирает тепло из окружающего пространства и высвобождает его внутри обогреваемого помещения.

Технологии будущего в медицине

• Умные очки

Идея наделить это популярное приспособление для коррекции зрения другими полезными функциями приходит исследователям из разных стран. Компания DeepOptics (Израиль) разработала и выпускает Omnifocals – очки, способные самостоятельно измерять расстояние до объекта и настраивать фокус. Microsoft предлагает Grabella для измерения артериального давления обладателя этого гаджета. Очки Emteq могут определить наличие неврологических расстройств по голосу и мимике человека.

Устройства Relúmĭno и ICI Vision позволяют людям с плохим зрением воспринимать окружающую действительность в лучшем качестве. А создатели очков Vuzix предоставили нам возможность видеть мир глазами другого человека.

• Цифровые двойники для контроля за здоровьем

Авторы фантастических произведений представляли медицинское обследование будущего как полное сканирование организма для выявления признаков заболеваний. За одну процедуру врачи получали бы максимум информации о работе организма и определяли проблемные места. Создатели аппарата Q Bio практически реализовали прогнозы фантастов, создав прибор, способный решить эту задачу.

Только до 30.03

Скачай подборку тестов, чтобы определить свои самые конкурентные скиллы

Список документов:

Тест на определение компетенций

Чек-лист «Как избежать обмана при трудоустройстве»

Инструкция по выходу из выгорания

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Уже скачали 7503

Сканер, выпущенный американской компанией, формирует трехмерный образ пациента на основе измерения сотни биомаркеров. Он определяет уровень гормонов, жировых отложений вокруг внутренних органов, маркеры воспаления для всех видов рака и так далее. Итогом исследования становится создание цифрового двойника человека, который можно использовать для мониторинга и впоследствии обновлять по результатам назначенного лечения.

Компания Q Bio рассчитывает внести свой вклад в развитие превентивной медицины. Внедрение подобных сканеров в массовую практику позволит обнаруживать опасные заболевания на ранней стадии и своевременно принимать меры для их лечения.

• CRISPR и генная терапия, направленная на увеличение продолжительности жизни

Перед учеными стоит задача не просто продлить людям жизнь, но и сделать старость полноценным периодом, без свойственных пожилому возрасту недомоганий. Человек должен не просто существовать долгие годы, а вести активную жизнь, быть здоров и физически, и ментально. Для этого уже сегодня применяется генная терапия: в поврежденные клетки вводится генная конструкция, которая исправляет работу организма.

CRISPR

Метод CRISPR-Cas9 помогает избавлять пациентов от проблем, вызванных генетическими заболеваниями. Технология основана на редактировании последовательности ДНК. С каждым годом этот способ становится все более доступным и дешевым благодаря новым открытиям в этой отрасли.

• Вакцины от ВИЧ и малярии

Средство для защиты от вируса иммунодефицита не создано до сих пор, но его разработкой активно занимается компания Moderna, применяя для этого mRNA-технологию, уже использованную в вакцине против Covid-19. 

mRNA-вакцина от малярии также находится в стадии подготовки к первому применению на людях. Исследователи из Университета Оксфорда надеются получить положительные результаты испытаний в ближайшее время.

5 технологий будущего, которые не оставят человечество голодным

1. Холодильник, наполняющий себя сам. В суете рабочих будней мы часто забываем купить нужные продукты. Эту функцию берут на себя современные холодильники, подключенные к системе «умный дом». Прибор сверяет продукты в наличии с запрограммированным перечнем и заказывает те, которые закончились. Заявка отправляется в службу доставки, деньги списываются с привязанной карты, а вам остается только получить еду и разложить по полкам.
2. Еда из 3D-принтера. Стремительное развитие этой технологии позволяет надеяться, что совсем скоро продукты можно будет просто печатать на бытовом 3D-принтере. Эксперименты в этом направлении проводят несколько компаний, так что времена, когда приготовление завтрака будет заключаться в нажатии кнопки на печатающем устройстве, не за горами.
3. Лабораторное мясо. Население Земли растет, и некоторые страны уже испытывают постоянный дефицит продовольствия, особенно животного белка. Решением этой проблемы может стать выращивание искусственного мяса на специальных «фермах». Такой способ добывания еды позволит снизить экологический ущерб от животноводства, накормить голодающих и снабдить полезным белком вегетарианцев.
4. Биохолодильники. Участник конкурса Electrolux Design Lab дизайнер Юрий Дмитриев предложил принципиально новый вариант хранения продуктов. В его холодильнике нет полок, отделений и даже дверей. Он не нуждается в электроэнергии для поддержания низкой температуры. Еда помещается в биополимерный гель, который сохраняет продукты за счет света, генерируемого при низкой температуре. Разместить такой биохолодильник можно на стене или на потолке.
5. Лабораторные молочные продукты. В основе этой технологии будущего лежит процесс ферментации, в результате которой ученые получают казеин, сыворотку и молочные белки. Процесс считается более простым, чем выращивание искусственного мяса, а значит, весьма перспективным. Первые инновационные молочные продукты уже можно найти на полках американских магазинов. Сейчас исследователи работают над улучшением вкусовых качеств искусственных молока, сыра и мороженого.

Технологии будущего, которые кардинально изменят мир

• Беспилотный транспорт

В The Boston Consulting Group уверены, что в ближайшем будущем городской автомобильный парк уменьшится на 60 % благодаря применению беспилотных автомобилей. Количество аварий сократится на 90 %, а объем выхлопных газов – на 80 %.

В России разработкой беспилотников занимается Яндекс, такие автомобили уже можно увидеть в Москве и Казани. Компания «Старлайн» тоже работает в этом направлении. Производимое ею охранно-телематическое оборудование устанавливается в любой автомобиль.

Беспилотник «Старлайн» отлично показал себя во время испытаний 2019 года, которые происходили в условиях зимы. За 2 часа 47 минут он проехал по городским улицам 50 километров.

Заманчивые перспективы открывает использование беспилотного общественного транспорта. Поезда без машиниста уже курсируют по железным дорогам в Дубае, Сингапуре, Ванкувере, Париже, Токио. РЖД тоже присматривается к поездам-беспилотникам, их первое тестирование прошло в 2019 году.

• Экзоскелеты

Устройства, предназначенные для поддержания организма в период восстановления после тяжелых травм, помогающие поднимать грузы и преодолевать сложный ландшафт в пеших походах, без устали долгое время работать сидя и стоя.

Экзоскелеты

В России разработкой экзоскелетов занимаются компании ExoAtlet и Symbionix, а промышленные модели выпускают Exorise и ExoChair.

• Нейронет

Внедрение этой инновационной технологии станет огромным шагом в будущее. Речь идет о подключении мозга человека к Интернету для прямого обмена данными, без использования гаджетов-проводников. Перспективы развития нейронета поистине безграничны. Например, можно организовать разработку проекта силами команды, в которую будет входить большое количество людей.

Прорыва в этой области можно ждать от Илона Маска, его Neuralink пока ближе всех к реализации идеи «общего мозга».

• Вечный жесткий диск

Проблема хранения огромных объемов информации актуальна для всех сфер современной жизнедеятельности. Сегодня она решается созданием облачных хранилищ, но им требуются регулярное обновление и выполнение резервных копий. В РХТУ имени Менделеева разработали жесткий диск, на котором информация будет храниться сто тысяч лет. Изготовлен вечный диск из кварцевого стекла, которому не страшны ни вода, ни огонь, ни радиация.

• Невзламываемый квантовый интернет

Консалтинговая компании Gartner прогнозирует, что в ближайшее время расходы бизнеса на облачные решения приблизятся к 30 %. Чтобы обеспечить конфиденциальность информации, понадобится высокая степень защиты размещенных в таких хранилищах данных. Это возможно благодаря квантовым вычислениям.

Работой над будущей технологией заняты ученые Делфтского Технологического Университета в Нидерландах. Тестирование первой сети, основанной на квантовой запутанности, уже осуществлено.

• Hyperloop

Идея облегчить перемещение жителей городов, создав специальные транспортные трубы, как в мультсериале «Футурама», вдохновила компанию Hyperloop Transportation Technologies (HTT) на разработку этой инновационной концепции. Предполагается, что люди будут передвигаться между городами по вакуумным трубам в закрытых капсулах со скоростью, превышающей скорость звука.

Инициаторы проекта уверены, что перевозки будущего превзойдут все существующие способы перемещения в пространстве по скорости и комфорту для пассажиров, к услугам которых будут цифровые экраны, а время в пути пролетит незаметно, даже если речь идет о значительных расстояниях.

• Голограммы

Все варианты применения этой технологии трудно перечислить. С ее помощью можно проектировать здания, исследовать космическое пространство и внутренности вулканов, рисовать в воздухе и решать тысячи других задач, требующих трехмерной визуализации.

• Аугментация людей

В ближайшем будущем возможности бионики позволят не просто заменять утраченные органы, но и наделять людей сверхспособностями. Мы сможем видеть то, что сегодня недоступно нашим глазам, благодаря вживлению камер, быстрее бегать и выше прыгать, преодолевать большие расстояния и не уставать.

Но самое перспективное направление в этой сфере – вероятность научить человека управлять электронными устройствами силой мысли. Работы в этом направлении активно ведутся, поэтому природные способности человека вскоре станут всего лишь базой для его новых фантастических возможностей.

• Подкожные микрочипы

Каждое следующее поколение электронных устройств становится тоньше. Эта тенденция позволяет надеяться, что совсем скоро станут реальностью компактные чипы, которые можно помещать под кожей.

Записанная на них информация поможет моментально опознать человека, получить данные о его группе крови, хронических заболеваниях, аллергии на лекарственные препараты, а также информацию о близких родственниках. Представьте, насколько это упростит работу медиков, спасателей, полиции.

Подкожные микрочипы

Подкожные чипы смогут мониторить состояние организма и передавать сведения в медицинские центры. Человек сможет открывать дверь в дом, заходить в фитнес-зал, оплачивать проезд, заказывать товары, просто прикоснувшись рукой к датчикам.

• Неубиваемые телефоны

Смартфоны – неотъемлемая часть нашей повседневности, но современные модели все еще далеки от совершенства. Их легко разбить, сломать, испортить, уронив в воду. Создатели гаджетов ведут разработки, результатом которых станут телефоны нового поколения. Предполагается, что они будут походить на кусок гибкого пластика, которому не страшны любые виды физического воздействия.

• Беспилотные грузовики

О транспорте без водителей мы уже говорили, однако сейчас речь пойдет об очень важной для людей сфере технологий будущего – снабжении различными товарами, которое невозможно без регулярных грузовых перевозок. Фуры, управляемые компьютерами, будут намного безопаснее: электронный «водитель» не отвлекается от дороги, не лихачит, ему не нужен перерыв на сон, еду и отдых. Расход топлива будет ниже, а сами перевозки – выгоднее и эффективнее.

Mercedes и Peloton всерьез занимаются изучением перспектив массового использования беспилотных грузовиков. Если расчеты покажут, что такой подход обещает компаниям реальную выгоду, есть вероятность, что водители-дальнобойщики в одночасье лишатся работы. Им придется освоить смежную специальность, например, стать экспедиторами при перевозимых грузах.

Мы не знаем наверняка, какими будут технологии будущего, но основные тенденции развития науки позволяют предположить, что грань между живыми людьми и искусственным разумом будет постепенно стираться. Не исключено, что наши правнуки будут жить в совершенно иной реальности. Хорошо это или плохо, покажет время.

Рейтинг: 5

( голосов 12 )

Поделиться статьей

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.

Futuristic Tech World в 2050 году — возможные изобретения | Нихил Адитян | CodeX

Photo by NASA on Unsplash

Довольно интригующе наблюдать, как футуристический мир технологий может формировать нас с возможными изобретениями

Развитие технологий за последнее десятилетие привело к огромному прогрессу с точки зрения технологических изобретений и приложений в нашей жизни. повседневная жизнь. В ближайшие годы глобальная цепочка технологий сделает шаг вперед, что приведет к футуристическому технологическому миру. Новые формы технологий обязательно изменят то, как мы живем в обществе. Примечательно, что сектор виртуальной реальности, Интернета вещей (IoT) и искусственного интеллекта (ИИ) будет основным в различных аспектах управления рисками и в нашей повседневной жизни. Невероятное станет правдоподобным в будущем. В этом блоге подробно рассказывается о возможных изобретениях в 2050 году, предложенных ведущими футуристами, которые считают, что эти изобретения могут изменить ход мира.

• AI с поддержкой человеческих роботов и реинкарнации или возрождения людей
• Superhuman Clothing
• Вся зависимость от возобновляемой энергии
• Hyperloop
• Космические каникулы
• Drone Solutions

АРТА : The Conversation, София, лучший пример человека-робота с искусственным интеллектом

Эксперты заявляют, что вполне возможно поверить, что машины и компьютеры обретут сознание со способностями ИИ и способны даже больше человека. Ожидается, что такие компании, как DeepMind, осуществят это изменение, и они очень заинтересованы в своем видении. Это возможно? Согласно теории искусственного эмоционального интеллекта, машины или роботы смогут реагировать и симулировать эмоции, понимая и определяя жесты людей вместе с тоном голоса. С развитием этой механизации прикладной науки возможности роботов-людей с искусственным интеллектом огромны.

«Реинкарнация или перерождение людей» звучит странно и странно, я знаю! Но, по словам одного из ведущих футуристов Курцвейла, в будущем, с развитием механизма нанороботов и улучшением технологии сканирования, мы сможем посылать наноботов в мозг людей, чтобы извлекать воспоминания об их близких или умерших людях. С помощью технологии расширенной выборки ДНК мы можем извлечь ДНК из памяти людей и создать их виртуальную убедительную версию.

Сверхчеловеческая одежда

Источник: Новый Атлас

В будущем изобретения сверхспособной одежды придадут людям большую силу и работоспособность, даже пятидесятилетний мужчина сможет поднимать тяжести на стройке. сайт. Лучший пример — экзоскелетный костюм, недавно выпущенный Hyundai. Футуристы также представляют себе продвинутую одежду, такую ​​как штаны, позволяющие быстро бегать или ходить, или костюм Человека-паука, сделанный из полимерного геля, который помогает повысить силу. Не только рабочая сила, но и одежда со сверхспособностями также является лучшим решением для тех, у кого есть проблемы со здоровьем в ногах или руках, и это доказано лабораториями Clinatec, которые создали экзоскелет, которым парализованный человек может управлять, чтобы ходить.

Возобновляемая энергия

Фото Zbynek Burival на Unsplash

Футуристы утверждают, что усовершенствование механизма и инфраструктуры подводных кабелей позволит странам производить солнечную энергию за границей. Таким образом, страны получат доступ к производству солнечной энергии из таких мест, как пустыня Сахара, для освещения всей своей страны. Доступность стран для использования солнечной энергии за границей увеличивает зависимость людей от солнечной энергии и также будет хорошей инвестицией. Кроме того, расширение возможностей ядерного синтеза должно обеспечить электроэнергией дома в будущем. Наконец, использование ископаемого топлива для производства энергии в долгосрочной перспективе утратит свою актуальность.

Hyperloop

Источник: ZD Net

Hyperloop — это превосходящая все ожидания транспортная концепция, основанная и разработанная Tesla. Чтобы уточнить, это высокоскоростная двигательная установка, заключенная в куполообразную структуру, которая помогает системе двигаться в вакууме. Скорость переноса в вакууме относительно кислорода сравнительно высока. В настоящее время Tesla проводит техническую оценку своего дальновидного проекта и налаживает сотрудничество для его доступа между городами. Считается, что в будущем Hyperloop станет глобальной транспортной сетью и изменит отношение людей к транспорту.

Космические каникулы

Источник: iExplore

«Космические каникулы!» одно из самых интригующих предсказаний. Ракетные компании, такие как Blue Origin Джеффа Безоса и SpaceX Илона, а также другие конкуренты, пытаются воплотить это видение в жизнь. Чтобы придать изюминку, SpaceX уже взяла на себя инициативу в разработке модели устойчивого космического туризма, реализующей идею Илона Маска о доставке людей на Марс. Этот космический туризм будет стоить колоссальных денег и будет доступен только богатым. В будущем это станет огромным фактором с точки зрения возможностей создания рабочих мест, новых направлений бизнеса и возможного передового опыта в бизнесе.

Доставка дронами

Photo by Josh Sorenson on Unsplash

В будущем технология дронов станет невиданной. В настоящее время такие места, как подземные шахтные зоны, недоступны для людей из-за их дискомфортной среды, но такие компании, как Inkonova, начали подготовительную работу по созданию беспилотника, обладающего импровизированной способностью летать, подниматься и использовать лазерную технологию для сканирования зон. Эти достижения в технологии воздушной робототехники помогут людям достичь любого космоса, которого еще не коснулось человечество. Кроме того, такие компании, как Amazon, нанимают дроны для доставки продуктов и бакалейных товаров, но футуристы говорят, что у этих систем доставки беспилотников меньше шансов получить широкое распространение в будущем, а это означает, что они подходят только для бакалеи и мелких товаров. Наконец, технология беспилотной авиации приведет к изменению целей наблюдения и картографирования, особенно для военных шпионов.

Мир меняется быстрее, чем мы думаем, приобретая как яркие, так и темные оттенки. Несмотря на то, что упомянутые выше возможные изобретения заставляют людей чувствовать, что они живут в лучшем обществе, ожидается, что в будущем эти изобретения сократят половину нынешнего рынка труда. Автоматизация будет везде, что приведет к сокращению ручного труда. Таким образом, нам нужно оставаться в курсе событий и расширять возможности нашего учебного процесса и методологий. Цепочка обучения, скорее всего, приведет к электронному обучению. Более того, Facebook предусмотрел свой следующий план по созданию среды для личного или конфиденциального чата, что приведет к искоренению личного обмена мыслями лицом к лицу. Технология только растет, и мы никогда не задумываемся об этом. Мы должны создать нашу среду, соответствующую этапу технологии, например, как мы просто адаптируемся к электронному обучению в этот период пандемии. Людям необходимо сотрудничать со своей футуристической социальной жизнью с восприятием «Футуристического мира». Спасибо, что прочитали эту статью!

«То, что мы делаем сейчас, определяет наше будущее».

Технологии будущего: 22 идеи, которые изменят наш мир

В современном мире технологии развиваются с неумолимой скоростью. Иногда может показаться, что каждый божий день появляются новые технологии и инновации, которые навсегда изменят наше будущее. Но в постоянном потоке объявлений о новых масштабных футуристических технологических апгрейдах и крутых гаджетах легко упустить из виду удивительные пути развития мира.

Например, существуют программы искусственного интеллекта, пишущие стихи с нуля и создающие изображения из не более чем словесной подсказки. Есть напечатанные на 3D-принтере глаза, новые голограммы, выращенная в лаборатории еда и роботы, считывающие мозг.

Все это лишь малая часть того, что есть на самом деле, поэтому мы составили руководство по самым захватывающим технологиям будущего, перечислив их ниже.

Necrobotics

© Престонская Инновационная Лаборатория/Университет Райса

Иногда новые технологии будущего могут предложить удивительные разработки с возможностью изменить будущее. .. и в то же время быть невероятно жуткий.

Это один из способов описать идею некроботов, которая, как следует из названия, включает в себя превращение мертвых существ в роботов. Хотя это звучит как сюжет для жуткого фильма ужасов, эта технология изучается в Университете Райса.

Группа исследователей превратила мертвого паука в роботоподобного захвата, получив возможность поднимать другие предметы. Для этого они берут паука и нагнетают в него воздух. Это работает, потому что пауки используют гидравлику, чтобы направить свою версию крови (гемолимфу) в свои конечности, заставляя их вытягиваться.

Сейчас эта концепция находится в зачаточном состоянии, но она может означать будущее, в котором мертвые животные будут использоваться для развития науки… Все это очень похоже на Франкенштейна!

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 засыпали 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.

Разумные экзоскелеты

Экзоскелеты уже много лет существуют как в научно-популярной фантастике, так и в реальной жизни. Но с течением времени технология быстро становилась все более впечатляющей.

В последние годы мы стали свидетелями того, что технология стала более доступной для молодежи. Atlas 2030 описывается как самый совершенный мобильный медицинский экзоскелет, разработанный специально для детей.

Хотя эта технология еще не поступила в продажу, она может помочь детям в будущем, предлагая педиатрический медицинский экзоскелет для нижней части тела. Это могло бы помочь детям с тяжелыми нервно-мышечными заболеваниями, церебральным параличом или расщеплением позвоночника ходить.

Катапультирование спутников в космос

© Spinlaunch

Кто бы мог подумать, что лучший способ отправить спутники в космос — это импровизированная катапульта! Хорошо, это намного умнее катапульты, но технология существует аналогичным образом.

SpinLaunch — это прототип системы для запуска спутников или других полезных нагрузок в космос. Это достигается за счет использования кинетической энергии вместо обычного метода использования химического топлива, используемого в традиционных ракетах. Эта технология может быть способна вращать полезные грузы со скоростью 8 000 км/ч и 10 000 G, а затем запускать их в небо через большую пусковую трубу.

Конечно, для выхода полезной нагрузки на орбиту по-прежнему потребуются небольшие ракетные двигатели, но SpinLaunch утверждает, что эта система сокращает потребление топлива и инфраструктуры на впечатляющие 70 процентов.

Компания подписала соглашение с НАСА и сейчас тестирует систему.

Ксенотрансплантация

Хирурги в середине операции © Школа медицины Университета Мэриленда

Вставить сердце свиньи в человека кажется плохой идеей, и тем не менее, это одна из последних медицинских процедур, которая быстро 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 процедур, выполняемых до сих пор, является введение сердца свиньи 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 успехе. Однако в ближайшем будущем мы сможем увидеть, как ксенотрансплантаты будут происходить на регулярной основе, предоставляя сердца или ткани животных нуждающимся в этом людям.

Больше похоже на это

Генерация изображений ИИ

Астронавт держит цветок © OpenAI

Поскольку искусственный интеллект продолжает выполнять работу так же хорошо, как и люди, к списку можно добавить новую отрасль — 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 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.

Существует также технология, известная как Midjourney, генератор изображений ИИ, который создает готические шедевры с помощью простой текстовой подсказки. Мы действительно живем в будущем.

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 средство 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-печатные кости

3D-печатные костные имплантаты © 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.

Обработка естественного языка

© Getty ©Getty Images

Обработка естественного языка — новая тенденция, захватывающая Интернет. Хотя вы, скорее всего, видели его в программном обеспечении автозаполнения Google или когда ваш смартфон предлагает предсказание того, что вы пытаетесь напечатать, он способен на гораздо более умные вещи.

OpenAI — компания, находящаяся в авангарде искусственного интеллекта. Первоначально она покорила Интернет своим генератором изображений Dall-E 2. Теперь она вернулась, создавая чат-бота, известного как ChatGPT, сочиняя стихи с нуля, объясняя сложные теории с легкостью и полноценными разговорами, как будто это человек.

ChatGPT работает на программном обеспечении, известном как GPT-3, обученном на миллиардах примеров текстов, а затем обученном формировать связные и логичные предложения.

ChatGPT — пример ИИ и его будущего. Он доказал свою способность создавать совершенно новые веб-сайты с нуля, писать целые книги и даже шутить… хотя явно еще не освоил юмор.

Лабораторные молочные продукты

Вы слышали о культивируемом «мясе» и стейках вагью, 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.

Сверхзвуковой полет без стрелы

© Science Photo Library

«Тихий» сверхзвуковой самолет NASA X-59 должен подняться в небо для своего первого испытательного полета в Центре летных исследований Армстронга в конце этого года. В настоящее время самолет собирается в ангаре на заводе Lockheed Martin Skunk Works в Палмдейле, штат Калифорния.

Его фюзеляж, крылья и хвост были специально разработаны для управления воздушным потоком вокруг самолета во время полета, с конечной целью предотвращения того, чтобы громкий звуковой удар мешал людям внизу, когда он преодолевал звуковой барьер. Если первоначальное испытание пройдет по плану, космическое агентство намерено провести дополнительные испытательные полеты над населенными пунктами, чтобы оценить реакцию населения на самолеты в 2024 году.

Цифровые «близнецы», которые отслеживают ваше здоровье следить за своим здоровьем © Q Bio

В «Звездном пути », 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

В процессе 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 уровень 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.

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, руководитель 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».

Топливо из воздуха

Инженеры-химики из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии создали прототип устройства, которое может производить водородное топливо из воды, содержащейся в воздухе.

Устройство, вдохновленное листьями, изготовлено из полупроводниковых материалов, которые собирают энергию солнечного света и используют ее для производства газообразного водорода из молекул воды, содержащихся в атмосфере. Затем газ потенциально может быть преобразован для использования в качестве жидкого топлива.

Интернет для всех

Миниатюрный спутник Hiber © Hiber

Кажется, что мы не можем жить без Интернета (а как иначе вы могли бы читать sciencefocus.com?), но все же только около половины населения мира подключено к сети. 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 доставки 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

Ткань глаза, напечатанная на 3D-принтере

Исследователи из Национального института глаза в США создали ткань сетчатки с использованием стволовых клеток и 3D-биопечати. Новый метод может помочь ученым смоделировать человеческий глаз, чтобы лучше понять и разработать методы лечения заболеваний и состояний, влияющих на зрение людей, таких как возрастная дегенерация желтого пятна (AMD).

Исследователи создали ткань, обнаруженную во внешнем гематоэнцефалическом барьере, где, как известно, начинается AMD, путем печати стволовых клеток, взятых у пациентов, в гель и позволяя им расти в течение нескольких недель. В настоящее время они используют ткань для изучения прогрессирования ВМД и экспериментируют с добавлением дополнительных типов клеток для моделирования человеческого глаза.

Автомобильные аккумуляторы, которые заряжаются за 10 минут

На этом снимке показан аккумулятор для быстрой зарядки, изобретенный Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group

Быстрая зарядка электромобилей рассматривается как ключ к их распространению, Таким образом, автомобилисты могут остановиться на станции технического обслуживания и полностью зарядить свой автомобиль за то время, которое требуется для того, чтобы выпить кофе и сходить в туалет, что занимает не больше обычного перерыва.

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.