luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Прорыв года 2013

"Прежде чем какую-либо идею признают революционной,
она считается просто идиотской". Питер Диамандис, основатель фонда X-Prize.


В конце уходящего года американская и российская редакции «Популярной механики» совместно выбирают десять самых передовых инноваций, которые изменят жизнь всего человечества. Это лучшие идеи, технологии и изобретения, касающиеся каждого.



Ставка на человечество

Значение: стимулирование инноваций, направленных на улучшение жизни всего человечества.

Фонд X-Prize Foundation (США)

Основатель фонда X-Prize Питер Диамандис – оптимист с безграничным воображением. Он преклоняется перед Чарльзом Линдбергом – пилотом, который впервые пересек на самолете Атлантический океан. В первой половине XX века Линдберг рискнул жизнью, чтобы побороться за приз в $25000. На пороге XXI века Диамандис решил, что такой же конкурсный механизм может открыть для всего человечества горизонты космоса.

«Настоящего прорыва следует ждать там, где люди готовы пойти на настоящий риск, – утверждает Питер.– Вполне возможно, что когда-то на это было способно наше правительство или какие-нибудь крупные корпорации, однако сегодня провал обходится крупным структурам очень уж дорого. Когда цена неудачи слишком высока, люди предпочитают не рисковать. X-Prize подталкивает людей на разумный риск. Он формулирует четко обрисованную цель, предоставляя шанс на победу. Он указывает то место, где технический прорыв привел бы креволюционным результатам в глобальном масштабе. А в завершение выводит на пьедестал того, кто первым достигнет заданной цели».

Посылка из древности

Значение: первый ледяной керн, добытый из подледного озера «Восток», позволит переосмыслить историю земной жизни.

Российская антарктическая экспедиция

Озеро «Восток» – крупнейшее из 400 подледных озер Антарктиды. Предположительно, оно находилось в полной изоляции от земной атмосферы в течение нескольких миллионов лет, укрытое четырехкилометровым слоем льда. Озеро пресноводное, с содержанием кислорода вдесятки раз больше обычного, геотермальные источники нагревают его в отдельных районах до 10°С – это условия, вполне пригодные для жизни.

Бурение скважины к озеру началось в 1989 году. Процесс проходки был очень длительным и носил сезонный характер. Достичь глубины 3539 м, на которой состав льда существенно изменился и стал демонстрировать присутствие замороженной воды именно этого озера, удалось лишь в 1996 году. С 1999 по 2006-й работы были приостановлены из экологических соображений: предполагалось, что существовавшая на тот момент технология бурения могла допустить попадание в озеро керосина, фреона и этиленгликоля.

Достичь поверхности подводного озера удалось лишь в феврале 2012 года. И вновь пришлось ждать следующего сезона, чтобы вода из озера поднялась по скважине из-за разницы давлений и замерзла. Лишь в начале этого года был поднят первый двухметровый ледяной керн из озерного льда. Усилия полярников были вознаграждены с лихвой. Первые же исследования продемонстрировали присутствие более 3000 различных геномов, из которых меньше половины оказались ранее известными науке. Дальнейшие исследования озера «Восток» обещают дать ключ к пониманию процессов возникновения и развития древних форм жизни.

Чистая вода для всех

Значение: бесплатный фильтр для воды спасет множество жизней в странах третьего мира.

Меган Ши (США)

Иногда для решения сложнейших проблем мирового значения достаточно самого простого изобретения. Меган Ши, 18-летняя студентка из Уэстчестера (Пенсильвания), разработала фильтр для воды, способный удалять из нее до 99% бактерий E.сoli – кишечной палочки, некоторые штаммы которой вызывают тяжелейшие отравления. Сделать такой фильтр может любой желающий. В тропических регионах, где царит беспросветная бедность, такие фильтры могут спасти много человеческих жизней.

В 2012 году во время летней практики при Технологическом университете штата Техас Ши услышала о «чудесной моринге» – дереве, весьма распространенном втропиках. Чудо состоит в том, что семена этого дерева из тухлой и грязной воды делают воду, вполне пригодную для питья. Дробленые семена моринги действуют как коагулянт или флокулянт, связывая в хлопья находящиеся в воде примеси. Ши сконструировала очень простой многосегментный фильтр, который можно изготовить из полимерных труб, пластиковых бутылок или бамбука. Внутри этого фильтра слой дробленых семян моринги чередуется со слоями активированного угля, ткани, песка идругих традиционных фильтрующих материалов. «Меган продемонстрировала недюжинную смекалку иинициативу, – говорит Грег Олгуд, изобретатель фильтровальных пакетов PUR, которые были удостоены приза Popular Mechanics «Прорыв года» в 2008-м.– В противостоянии всемирному водному кризису мы должны использовать творческий подход».

Авто-автопилот

Значение: теперь водители будут намного меньше уставать в пробках и на скоростных шоссе.

Mercedes - Benz (Германия)

Появление автопилота на серийных автомобилях – это тихая революция. Тихая, потому что для этого не понадобилось никаких серьезных технологических прорывов. Чтобы дать водителю расслабиться, достаточно было объединить радарный круиз-контроль и систему контроля положения на полосе. И все же не все так просто: чтобы убедиться в безопасности автопилота, потребовалось исследовать множество разнообразных дорожных ситуаций и научить электронные мозги автомобиля адекватно на них реагировать.

Автопилот, способный принять управление на скоростях от 0 до 120 км/ч, уже появился на Mercedes S Classe. В наступающем году свет увидит Volvo XC90 с аналогичной системой. Шведы научат свои машины распознавать не только разметку, но и край дороги, а также избегать столкновений с пешеходами, велосипедистами и крупными животными. А компания General Motors обещает к 2018 году явить свету еще более продвинутый автопилот с высокоточным GPS, тем самым еще на шаг приблизившись к полностью автономному автомобилю.

Гигант инженерной мысли

Значение: самый большой автомобиль в мире демонстрирует, что нет предела возможностям техники.

ОАО «БелАЗ» (Белоруссия)

Уходящий год подарил миру ни много ни мало самый большой автомобиль на планете – карьерный самосвал БелАЗ-75710. Его грузоподъемность составляет рекордные 450 т. Конкуренты, которые делят между собой второе, третье и четвертое места, Caterpillar, Liebherr и Terex, могут взять на борт лишь по 363 т. Мастодонт, собственная масса которого достигает 810 т, может разогнаться до 64 км/ч. Его сдвоенные колеса приводятся в движение электромоторами, питание для которых добывает дизель-генератор мощностью 4600 л.с. Таким образом, белорусский исполин не только самый большой и грузоподъемный, но и самый мощный самосвал в мире.

Чтобы создать крупнейший в мире грузовик, недостаточно пропорционально увеличить все детали менее мощной машины. Каждая новая сотня тонн – сложнейшая инженерная задача, полноценный технологический прорыв. Именно поэтому новый БелАЗ – это техническое достижение мирового значения.

Электромеханическое медицинское чудо

Значение: парализованные пациенты вновь обретут способность ходить.

Майкл Гольд-фарб, Райан Фаррис (США)

Майклу Гору 42 года, он живет в Уайтвилле (штат Северная Каролина) и вспоминает, что в прежние времена, отработав 12-часовую смену на фабрике, где делали пластиковые изгороди, он едва стоял на ногах, мечтая лишь об одном– поскорее плюхнуться в кресло. «А вот теперь все наоборот,– говорит он,– мне прямо не терпится вскочить сместа».

Гор провел в кресле-каталке десять лет, так как все его тело ниже поясницы было парализовано: упавший верстак повредил спинной мозг. Но теперь он снова может стоять, ходить и даже подниматься по лестнице. Все дело в экзоскелете Indego, который надевается как костюм ипринимает на себя все нагрузки, связанные с передвижением. Это чудо было разработано группой инженеров под руководством Майкла Гольдфарба из Университета Вандербильта и его бывшего дипломника Райана Фарриса.

Экзоскелет Indego плотно охватывает торс испускается до лодыжек. Мощные электромоторы, питаемые от аккумуляторов, приводят в движение бедренные и коленные суставы. Возможность вставать или ходить хотя бы по нескольку часов в неделю позволяет решить многие сопутствующие медицинские проблемы, губительные для паралитиков. Это иэрозия костных тканей, иухудшенное кровообращение.
Чтобы выпустить этот экзоскелет на рынок, Гольдфарб обратился за помощью к кливлендскому предпринимателю Паркеру Ханнифину, который для усиления рабочей группы нанял Фарриса. Предприниматель надеется, что Indego уже в 2014 году будет использован в нескольких реабилитационных клиниках, а вслед за этим модель поступит в свободную продажу.

Самый крутой самолет ВМФ

Значение: беспилотные самолеты освоили сложнейшую процедуру посадки на авианосец.

Компания Northrop Grumman (США)

Посадка истребителя на палубу авиа-носца всегда была серьезным испытанием для пилотов. 10 июля 2013 года на корабль «Джордж Буш» сел самолет-крыло Х-47В, сел виртуозно, обозначив себя только коротким взвизгом резины по палубе и легким дымком из-под колес. Картинка прямо из фильма Top Gun, но с одним существенным отличием: на борту Х-47В не было пилота.

Это эпохальное событие стало вехой, обозначившей последние этапы исследовательского проекта «Демонстрация возможностей беспилотной воздушной боевой системы для ВМФ» (USCA-D). Он был начат десять лет назад на средства DARPA при помощи компании Northrop Grumman. Х-47В представляет собой чисто экспериментальную модель, которая уже совсем скоро будет отправлена в утиль. Но на флоте всерьез намерены использовать полученную информацию для создания нового парка беспилотных боевых самолетов, способных садиться на палубу авианосца. Этот тип истребителя должен расширить возможности ВМФ ипри этом снизить потери среди пилотов.

Как утверждает Дон Блоттенбергер, руководитель программы USCA-D от ВМФ, разработанная техника будет полезной и в гражданском секторе при разработке более точных систем автопилотирования для коммерческой авиации, а также для создания безопасных самоуправляющихся автомобилей.

Запчасти по спецзаказу

Значение: с помощью 3D-принтеров медики смогут за считаные часы изготавливать искусственные органы для трансплантации.

Гленн Грин, Скотт Холлистер (США)

Трахеобронхомалация – это патология, при которой в легком схлопывается один из бронхов. Она встречается довольно редко и поражает прежде всего детей, так как у них воздухопроводящие пути не набрали еще необходимой прочности. В феврале 2012 года хирургу-педиатру Гленну Грину позвонил его коллега из Огайо: «Я знаю, что ты пока еще не готов к экспериментам на людях, но у меня тут есть пациент, которому это требуется прямо сейчас».

«Было понятно, что, если мы не попытаемся, ребенок просто умрет», – говорит Холлистер. На основании компьютерной томограммы трахеи и бронхов исследовательская группа изготовила на 3D-принтере протез для полуторамесячного ребенка. Сразу же после имплантации дыхание у ребенка нормализовалось, и сейчас это уже совсем здоровый и крепкий малыш.
Ход Липсон, инженер из Корнеллского университета (в 2007 году он уже был лауреатом «Прорыва года» за 3D-принтер Fab@Home), считает, что работа Грина и Холлистера дала начало целому направлению в медицине— изготовлению тех или иных приспособлений под индивидуальные требования. «Когда эти идеи шире распространятся среди хирургов, мы увидим поток инноваций в данной сфере».

Нежное прикосновение робота

Значение: благодаря сенсору BioTac мощные роботы смогут работать в прямом контакте с людьми.

Джеральд Лоуб, Джереми Фишел (США)

Тонкая моторика человеческой руки опирается на нашу способность чувствовать температуру, вибрации и давление. «Если на морозе пальцы потеряли чувствительность, – говорит Джеральд Лоуб, профессор кафедры биомедицины в Университете Южной Калифорнии, – руки становятся практически беспомощными». Лоуб и его недавний дипломник Джереми Фишел совместно основали компанию SynTouch. Она занимается разработкой бионических пальцев, которые позволили бы роботу действовать так же осторожно, как человек. Используя гибкую полимерную кожу и разнообразные датчики, они создали пальцы, способные в 95% случаев правильно на ощупь определять характер материала, к которому прикасаются. В испытаниях искусственные пальцы превзошли людей, которым были завязаны глаза. Датчики компании BioTac способны помочь в создании протезов сосязательной обратной связью, а также роботов, которые могли бы безопасно действовать в близком контакте с людьми.

Находка Марса-3

Значение: с помощью краудсорсинга простые энтузиасты могут справиться с задачей, которая оказалась не по зубам NASA.

Виталий Егоров (Россия)

Исторически советским космическим исследователям как-то не очень везло с Марсом. Тем не менее первый автоматический аппарат, совершивший мягкую посадку на Красную планету, был именно советским. 2 декабря 1971 года спускаемый аппарат коснулся поверхности Марса. Через полторы минуты началась передача данных на Землю, однако через 14,5 секунды аппарат замолчал навсегда.

Поиск космических аппаратов на поверхности Марса стал одной из задач новейшей камеры HiRise с разрешением 30 см на пиксель, установленной на автоматической станции Mars Reconnaissance Orbiter. Однако Марс-3 опознан не был, пока за дело не взялся энтузиаст из Санкт-Петербурга Виталий Егоров. Взяв за основу снимок с предполагаемым местом посадки аппарата (6 х 20 км), он разделил его на 20 полос и предложил членам сообщества «Curiosity– марсоход» в соцсети «Вконтакте» поискать на них наиболее интересные объекты. К тому моменту сообщество насчитывало около 4000 участников. Когда энтузиастам удалось обнаружить вероятное место посадки, это было лишь начало пути. Предстояла длительная исследовательская работа, связанная с анализом траектории аппарата и его технических характеристик. Обращаясь к экспертам, Виталий каждый раз вынужден был штурмовать стену скептицизма.
Но дело того стоило. К работе подключились видные ученые, такие как канадский исследователь Филипп Стук, профессор ГЕОХИ имени Вернандского Александр Базилевский и руководитель HiRise Альфред Мак-Юэн. Была запланирована повторная съемка участка аппаратом HiRise. Снимок обрабатывался специально созданными алгоритмами шумоподавления иповышения четкости.

Смотрите также:
Тормозной путь экономики
Россия установила рекорд по добыче нефти в 2013 году
Хороший год для роботов
Тарифы и цены на продукты обогнали инфляцию
Футбольный клуб «Бавария» признан лучшей командой 2013 года по версии ИФФХС



Tags: 2013, технологии
Subscribe
promo luckyea77 june 21, 2015 20:04 29
Buy for 10 tokens
В этой записи я буду давать ссылки на посты с лекциями и уроками в этом блоге: Учебные материалы и тесты: 11 ресурсов для бесплатного образования Проект "Лучшие кадры лучшей страны" Онлайн-курсы по высоким технологиям и инновациям Дистанционное образование в России (среднее профессиональное…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments