21-րդ դարի մարդկության ամենահետաքրքիր գյուտերը. 21-րդ դարի տասը ամենահետաքրքիր գյուտերը: Վիրտուալ և ընդլայնված իրականություն

21-րդ դարի առաջին երկու տասնամյակներում գիտությունը հարստացել է մի շարք հայտնագործություններով, որոնք ապագայում կարող են էապես ազդել յուրաքանչյուր մարդու կյանքի որակի վրա։ Ինչ արժե միայն չափահասի մաշկից ցողունային բջիջներ ստանալ, ինչը հնարավորություն է տալիս աճեցնել անհրաժեշտ օրգանները առանց սաղմնային բջիջների օգտագործման:

Գրավիտացիոն ալիքների հիմնարար բացահայտումը մարդկությանը աստղերի միջև ճանապարհորդելու հույս է տալիս, և նոր նյութը՝ գրաֆենը, շատ շուտով կօգտագործվի մեծ հզորությամբ մարտկոցներ արտադրելու համար: Այնուամենայնիվ, առաջին հերթին՝ ստորև ներկայացված վարկանիշում մենք փորձել ենք համակարգել 21-րդ դարի կարևորագույն գիտական ​​հայտնագործությունները՝ ըստ մարդկության համար դրանց նշանակության աստիճանի։

21-րդ դարի ամենակարևոր գիտական ​​հայտնագործությունների TOP 10-ը

10. ԲԻՈՆԻԿԱ. Մշակվել են մտքի ուժով կառավարվող կենսապրոթեզներ

Մինչև վերջերս մարդիկ օգտագործում էին պլաստմասսայե դանակեր կամ նույնիսկ կեռիկներ՝ իրենց կորցրած վերջույթները փոխարինելու համար: Վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում գիտությունը հսկայական առաջընթաց է գրանցել կենսապրոթեզների ստեղծման գործում, որոնք կառավարվում են մտքի ուժով և նույնիսկ արհեստական ​​մատներից ուղեղ են փոխանցում սենսացիաներ: 2010 թվականին անգլիական RLSSteeper ընկերությունը ներկայացրեց բիոպրոթեզային ձեռքը, որով մարդը կարող է բանալիով բացել դռները, կոտրել ձվերը տապակի մեջ, գումար հանել բանկոմատից և նույնիսկ պահել պլաստիկ բաժակը։

Միանգամյա օգտագործման բաժակը հեշտ է տրորել, եթե չափից շատ ուժ եք կիրառում, սակայն գիտնականները պարզել են, որ մատների ուժը կարող է տարբեր լինել: Դրա համար հսկիչ ազդանշանները հեռացվում են մարմնի կրծքավանդակի մկաններից:

Մեկ այլ ընկերություն՝ Bebionic-ը, 2016 թվականին հաշմանդամ Նայջել Աքլենդի համար բիոնիկ պրոթեզ է արտադրել, որը ոչ միայն կարող է կառավարվել մտքի ուժով։ Բացի այդ, արտադրանքը հագեցած է զգայունության սենսորներով, որոնք կապված են կոճղի նյարդային վերջավորությունների հետ: Այս կերպ հետադարձ կապ է ձեռք բերվում, որպեսզի հիվանդը կարողանա հպում և ջերմություն զգալ: Ներկայումս կենսապրոթեզները բավականին թանկ արժեն, սակայն 3D տպագրության զարգացման շնորհիվ մոտ ապագայում կանխատեսվում է դրանց ավելի լայն հասանելիություն։

9. ԿԵՆՍԱՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ. Ստեղծվել է աշխարհում առաջին սինթետիկ բակտերիալ բջիջը

2010 թվականին Քրեյգ Վենտերի գլխավորած մի խումբ գիտնականներ առաջընթացի հասան հավակնոտ նախագծում՝ նոր կյանք ստեղծելու համար: Կենսաբանները վերցրել են Mycoplasma genitalium բակտերիայի գենոմը և համակարգված կերպով հեռացնել գեները դրանից՝ կյանքի համար անհրաժեշտ նվազագույն հավաքածուն որոշելու համար։ Պարզվեց, որ այն պետք է ներառի 382 գեն, որոնք, կարծես, կյանքի հիմքն են կազմում։ Սրանից հետո գիտնականները զրոյից արհեստական ​​գենոմ են կազմել, որը փոխպատվաստվել է Mycoplasma capricolum բակտերիաի բջջի մեջ, որտեղից նախկինում հեռացվել են սեփական ԴՆԹ-ի համալիրները։

Արհեստական ​​բջիջը, որը նույնիսկ ստացել է իր անունը՝ Սինթիա, պարզվեց, որ կենսունակ է և սկսել է ակտիվորեն բաժանվել։

Այս հաջողությունը հսկայական հնարավորություններ է բացում կենսատեխնոլոգների համար՝ ստեղծելու շատ ավելի բարդ օրգանիզմներ՝ հստակեցված պարամետրերով: Արդեն կառուցվում են արհեստական ​​բջիջներ, որոնք կարող են պատվաստանյութեր և նույնիսկ վառելիք արտադրել մեքենաների համար, իսկ ապագայում կենսաբանները հույս ունեն ստեղծել բակտերիա, որը կկլանի ածխաթթու գազը: Նման միկրոօրգանիզմը կարող է օգնել վերացնել Երկրի վրա ջերմոցային էֆեկտը, ինչպես նաև Մարսի և Վեներայի տերրաֆորման:

Ահա թե ինչ տեսք ունի աշխարհում առաջին բազմապատկված արհեստական ​​բջիջը՝ Սինթիան, էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ.

8. ԱՍՏՂԱՖԻԶԻԿԱ. Մարսի վրա հայտնաբերված Էրիս մոլորակը և ջուրը

21-րդ դարի ամենամեծ հայտնագործությունները ներառում են երկու «տիեզերական» գտածոներ։ 2005 թվականին մի խումբ ամերիկացի աստղագետներ Ջեմինի աստղադիտարանի, Յեյլի և Կալիֆորնիայի համալսարանից հայտնաբերել են երկնային մարմին, որը շարժվում է Պլուտոնի ուղեծրից այն կողմ: Հետագա հետազոտությունները ցույց են տվել, որ փոքր մոլորակը, որը կոչվում է Էրիս, իր չափերով ընդամենը մի փոքր փոքր է, քան Պլուտոնը: 2006 թվականին այս երկնային մարմինը լուսանկարվել է Hubble ուղեծրային աստղադիտակի միջոցով՝ հայտնաբերելով իր շուրջը պտտվող բավականին մեծ արբանյակ, որը կոչվում է Dysnomia: Ենթադրվում է, որ Էրիսն ունի Պլուտոնին նման ֆիզիկական բնութագրեր, և նրա մակերեսը, հավանաբար, ծածկված է պայծառ սպիտակ սառույցով, քանի որ մոլորակոիդի ալբեդոն (արտացոլողականությունը) զիջում է միայն Սատուրնի արբանյակին՝ Էնցելադուսին:

Արեգակնային համակարգի հետազոտության մեջ 21-րդ դարի երկրորդ ամենամեծ հայտնագործությունը Մարսի վրա ջրի հայտնաբերումն է: Դեռևս 2002 թվականին Odyssey ուղեծրը մոլորակի մակերեսի տակ ջրային սառույցի նշաններ է հայտնաբերել: 2005 թվականին եվրոպական Mars Express զոնդը լուսանկարեց ջրային հոսքերի հստակ հետքերով խառնարաններ, իսկ ամերիկյան Phoenix զոնդը վերջնականապես փարատեց կասկածները։ 2008 թվականին նա վայրէջք կատարեց Հյուսիսային բևեռի մերձակայքում և փորձերից մեկի ժամանակ հաջողությամբ մեկուսացրեց ջուրը Մարսի հողից։ Կարմիր մոլորակի վրա խոնավության երաշխավորված առկայությունը վերացնում է նրա գաղութացման հիմնական սահմանափակումը: Ամերիկան ​​նախատեսում է մարդատար առաքելություն իրականացնել Մարս արդեն 2030-ականներին, և Ռուսաստանը նույնպես այդ նպատակով միջուկային շարժիչ է մշակում:

7. ՆԵՎՐՈԼՈԳԻԱ. Առաջին անգամ ուղեղում գրանցված և վերաշարադրված հիշողություններ

2014 թվականին Մասաչուսեթսի համալսարանի հետազոտողներին հաջողվել է կեղծ հիշողություններ տեղադրել փորձարարական մկների հիշողություններում: Օպտիկամանրաթելային լարերը տեղադրվել են նրանց գլխում և միացվել ուղեղի այն հատվածներին, որոնք պատասխանատու են հիշողության ձևավորման համար: Օգտագործելով դրանք՝ գիտնականները լազերային ազդանշաններ ուղարկեցին, որոնք ազդեցին նեյրոնների որոշ հատվածների վրա: Արդյունքում հնարավոր եղավ հասնել ինչպես մկների որոշ հիշողությունների ջնջման, այնպես էլ կեղծ հիշողությունների ձևավորմանը։ Օրինակ, կրծողները մոռացել են, որ ժամանակին հաճելի հանդիպումներ են ունեցել էգերի հետ վանդակի որոշակի հատվածում և այլևս չեն ձգտել այնտեղ գնալ: Միևնույն ժամանակ, գիտնականներին հաջողվել է ստեղծել նոր հիշողություններ, որ վանդակի «վտանգավոր» հատվածն իրականում գրավիչ է, և մկները փորձել են հայտնվել այնտեղ:

Առաջին հայացքից այս արդյունքները նման են մանկական խաղի և նույնիսկ կասկածելի էթիկական հետևանքներով: Մինչդեռ նեյրոֆիզիոլոգներին հաջողվել է գլխավորը՝ գտնել ուղեղի այն հատվածները, որոնք պատասխանատու են հիշողության համար (հիպոկամպ և նախաճակատային ծառի կեղև) և ստեղծել դրանց վրա ազդելու, թեկուզև դեռ պարզունակ, մեթոդներ։ Սա լայն հեռանկարներ է ընձեռում ուղեղի վրա ազդելու ուղիների բարելավման համար, իսկ ապագայում հնարավոր կլինի բուժել ֆոբիաներն ու հոգեկան խանգարումները։ Հնարավոր է, որ տեսանելի ապագայում հնարավոր լինի ստեղծել սարքեր՝ խմբաքանակով տվյալների ներբեռնման համար մարդու ուղեղ՝ գիտությունների արագ ուսուցման համար, որոնք պահանջում են անգիր մեծ քանակությամբ տվյալներ, օրինակ՝ հնարավոր կլինի տիրապետել օտար լեզվին. հնարավորինս կարճ ժամանակում:

6. ՖԻԶԻԿԱ. Հայտնաբերվել է Հիգսի բոզոնը կամ «Աստծո մասնիկը».

2012 թվականի հուլիսին հայտնագործություն է տեղի ունեցել, որի համար ծախսվել է Ժնևի մերձակայքում Մեծ հադրոնային կոլայդերի (CERN) կառուցման համար ներդրված 6 միլիարդ դոլարը։ Գիտնականները հայտնաբերել են այսպես կոչված «Աստծո մասնիկ», որի գոյությունը դեռ 60-ականներին կանխատեսել էր բրիտանացի ֆիզիկոս Փիթեր Հիգսը։ Նրա անունով է կոչվել։ Հիգսի բոզոնի գոյության փորձարարական ապացույցների շնորհիվ հիմնարար ֆիզիկան ստացել է վերջին բացակայող օղակը՝ նախադեղերի քվանտային տեսություն կառուցելու համար։ Այս տեսությունը դասական քվանտային մեխանիկայի շարունակությունն է, բայց որակապես փոխում է միկրոաշխարհի և ընդհանուր Տիեզերքի պատկերը։

Հիգսի բոզոնի հայտնաբերման գործնական նշանակությունն այն է, որ գիտնականները հակագրավիտացիա մշակելու և շարժիչներ մշակելու հեռանկար ունեն, որոնք աշխատելու համար էներգիա չեն պահանջում:

Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է «առհասարակ ոչինչ»՝ սովորեք, թե ինչպես հեռացնել այսպես կոչվածը: Հիգսի դաշտը, որը կապում է տարրական մասնիկները՝ թույլ չտալով նրանց բաժանվել։ Այս դեպքում չեզոքացված դաշտ ունեցող օբյեկտի զանգվածը հավասար կլինի զրոյի, ինչը նշանակում է, որ այն կդադարի մասնակցել գրավիտացիոն փոխազդեցությանը: Իհարկե, նման բացահայտումները շատ հեռավոր ապագայի հարց են։

5. ՆՅՈՒԹԱԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ. Ստեղծվել է գերամուր նյութ՝ գրաֆեն

Գրաֆենը ուժով և շատ այլ հատկություններով եզակի նյութ է, որն առաջին անգամ ձեռք են բերել ռուս ֆիզիկոսներ (Բրիտանիայում աշխատող) Կոնստանտին Նովոսելովը և Անդրեյ Գեյմը 2004 թվականին: 6 տարի անց գիտնականները դրա համար արժանացան Նոբելյան մրցանակի, իսկ այսօր գրաֆենը ակտիվորեն օգտագործվում է: ուսումնասիրվում և արդեն օգտագործվում է որոշ ապրանքատեսակների մեջ: Նյութի անսովորությունը կայանում է նրա մի քանի հատկանիշների մեջ: Նախ, այն ներկայումս հայտնի նյութերից երկրորդ ամենադիմացկունն է (կարաբինից հետո): Երկրորդ, գրաֆենը հիանալի հաղորդիչ է, որով կարելի է հասնել եզակի էլեկտրոնային էֆեկտների։ Երրորդ, նյութն ունի ամենաբարձր ջերմային հաղորդունակությունը, ինչը կրկին թույլ է տալիս այն օգտագործել կիսահաղորդչային էլեկտրոնիկայի մեջ՝ առանց գերտաքացման վախի:

Առանձնահատուկ հույսեր են կապում գրաֆենի վրա՝ մեծ հզորությամբ մարտկոցներում դրա կիրառման առումով, որոնք այդքան բացակայում են էլեկտրական մեքենաներում։

2017 թվականին Samsung-ը ներկայացրեց գրաֆենի վրա հիմնված առաջին մարտկոցներից մեկը, որի հզորությունը 45%-ով ավելի բարձր է, քան իր համադրելի չափսերի լիթիում-իոնային նմանակը: Բայց ամենակարևորն այն է, որ նոր մարտկոցը լիցքավորվում և լիցքավորում է սովորականից 5 անգամ ավելի արագ։ Հատկանշական է, որ խոսքը ոչ թե ամբողջությամբ գրաֆենային մարտկոցի, այլ հիբրիդային մարտկոցի մասին է, որտեղ նորարարական նյութն օգտագործվում է որպես օժանդակ։ Եթե, ավելի ճիշտ, երբ ծրագրավորողները ստեղծեն ամբողջովին գրաֆենային մարտկոց, դա կդառնա իսկական հեղափոխություն էներգետիկայում։ Գրաֆենի համատարած օգտագործման հիմնական խնդիրը դրա արտադրության բարձր արժեքն է և տեխնոլոգիաների թերությունները, որոնք դեռ թույլ չեն տալիս ստանալ բացարձակ միատարր նյութ։ Այնուամենայնիվ, գրաֆենի օգտագործմամբ արտոնագրային հայտերի թիվն արդեն գերազանցել է 50 հազարը, ուստի կասկած չկա, որ տեսանելի ապագայում արտասովոր նյութը զգալիորեն կազդի մարդկանց կյանքի որակի վրա։

4. ԿԵՆՍԱԲԱՆՈՒԹՅՈՒՆ. Ցողունային բջիջները ստացվել են ոչ թե սաղմերից, այլ հասուն հյուսվածքներից

2012 թվականին ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության Նոբելյան մրցանակը շնորհվել է անգլիացի կենսաբան Ջոն Գուրդոնին և նրա ճապոնացի գործընկեր Շին Յամանակային։ Նրանք իսկական սենսացիա ստեղծեցին կենսատեխնոլոգիաների շրջանում՝ ստեղծելով ցողունային բջիջներ սովորական բջիջներից, այսինքն. ընդունակ է ձևավորել ցանկացած օրգան։ Դրա համար գիտնականները մկան շարակցական հյուսվածքի բջիջներում ներմուծեցին ընդամենը 4 գեն, և արդյունքում ֆիբրոբլաստները վերածվեցին սաղմնային բոլոր հատկություններով չհասուն ցողունային բջիջների։ Նման նյութից կարելի է աճեցնել ցանկացած օրգան՝ լյարդից մինչև սիրտ:

Այսպիսով, հետազոտողները ոչ միայն տեսականորեն, այլեւ գործնականում ապացուցեցին բջիջների մասնագիտացման հետադարձելիությունը, ինչը չի կարելի գերագնահատել։

Մինչեւ վերջերս ենթադրվում էր, որ ցողունային բջիջները կարելի է ստանալ միայն սաղմերից կամ պորտալարի արյունից: Առաջինը էթիկական առումով կասկածելի է, իսկ երկրորդը ստիպել է մարդկանց (հիմնականում հարուստներին) երեխայի ծնվելուց անմիջապես հետո ցողունային բջիջները բանտարկել, որպեսզի հետագայում կարողանան օգտագործել դրանք բուժման համար: Ֆիզիոլոգների հայտնագործությունը վերացրել է այս սահմանափակումները, և այժմ յուրաքանչյուր մարդու (գոնե տեսականորեն) հասանելի է ցողունային բջիջներով բուժումը և մարմնի «բնական» ԴՆԹ պարունակող օրգանների կլոնավորումը:

3. ԱՍՏՂԱՖԻԶԻԿԱ. Ապացուցված է գրավիտացիոն ալիքների առկայությունը

Գրավիտացիոն ալիքների հայտնաբերումը համարվում է 2016 թվականի, և գուցե 21-րդ դարի ողջ երկրորդ տասնամյակի գիտական ​​ամենամեծ ձեռքբերումը։ 2017 թվականին նրանց հայտնաբերողները՝ Ռայներ Վայսը, Բարի Բարիշը և Քիփ Թորնը, արժանացան ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի։ Օգտագործելով ԱՄՆ-ում և Իտալիայում գտնվող երկու LIGO և VIRGO ինտերոֆերոմետրիկ աստղադիտարանները, գիտնականները կարողացել են արձանագրել գրավիտացիոն ալիքներ, որոնք ձևավորվել են Արևից 1,3 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա երկու սև խոռոչների միաձուլման արդյունքում:

Այսպիսով, հետազոտողները փորձնականորեն հաստատեցին Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսության հավաստիությունը, որը կանխատեսում էր գրավիտացիոն ալիքների առկայությունը քսաներորդ դարի սկզբին (տեսական մակարդակում):

Այնուհետև LIGO-ն և VIRGO-ն գրանցեցին ևս երկու գրավիտացիոն պայթյուն նեյտրոնային աստղերի բախումից: Բացահայտման ակնառու արժեքը կայանում է զանգվածային օբյեկտների ազդեցության տակ տարածության ժամանակի կորության հաստատման մեջ: Սա նշանակում է, որ աստղանավերի ճանապարհորդությունը «զրոյական տարածության» և «հիպերանցումների» միջով, որոնք հազարավոր անգամ նկարագրված են գիտաֆանտաստիկ գրողների կողմից, միանգամայն հնարավոր է, թեև դրանք հեռավոր ապագայի հեռանկար են: Հավանաբար պատահական չէ, որ գրավիտացիոն ալիքների հայտնաբերողներից մեկը՝ Քիփ Թորնը, իր հետազոտության արդյունքների հիման վրա հրատարակել է գիրք՝ «Միջաստղային. Գիտություն կուլիսներում», որի վերնագիրը կրկնում է հայտնի ֆիլմը։

Ըստ Էյնշտեյնի՝ Արեգակի շրջակայքում տարածություն-ժամանակը մոտավորապես այսպիսի տեսք ունի՝ կռացած զանգվածային աստղի ազդեցության տակ։ Այժմ այս պատկերն ապացուցվել է փորձնականորեն

2. ՖԻԶԻԿԱ. Կատարվել են երկար հեռավորությունների քվանտային տելեպորտացիայի հաջող փորձեր

Քվանտային տելեպորտացիա չի նշանակում ֆիզիկական առարկաների շարժում, այլ տարրական մասնիկի կամ ատոմի վիճակի մասին տեղեկատվության փոխանցում։ Այստեղ ամենակարևոր կետը հեռավորությունն է՝ մինչև 21-րդ դարի սկիզբը նման կապ կարող էր ապահովվել միայն միկրոտիեզերքի մակարդակով։ Բեկում տեղի ունեցավ 2009 թվականին, երբ Մերիլենդի համալսարանի գիտնականներին հաջողվեց իտերբիումի իոնի քվանտային վիճակը փոխանցել 1 մետրի: Այնուհետև չինացի գիտնականները հաստատակամորեն բռնեցին նախաձեռնությունը հետազոտության այս ոլորտում:

Սկզբում նրանց հաջողվեց քվանտային հաղորդակցություն ապահովել 120 կմ հեռավորության վրա, իսկ 2017 թվականին նրանք իրականացրեցին առաջին տիեզերական քվանտային տելեպորտացումը Մո Ցզի արբանյակից երեք ցամաքային լաբորատորիաներ, որոնք գտնվում էին 1203 կմ հեռավորության վրա։

Նման գիտատեխնիկական թռիչքը մոտ ապագայում հնարավորություն կտա ստեղծել բացարձակապես անվտանգ հաղորդակցման գծեր, որոնք նույնիսկ տեսականորեն չեն կարող կոտրվել հաքերների կողմից։ Այն ժամանակ, երբ ֆինանսական, բիզնես և անձնական կյանքն ավելի ու ավելի է տեղափոխվում դեպի ինտերնետ, քվանտային տելեպորտացիայի վրա հիմնված տողերը խոստանում են դառնալ իսկական համադարման տեղեկատվական անվտանգության ոլորտում: Բացի այդ, հաղորդակցման այս մեթոդի հիման վրա մշակվում են գերարագ համակարգիչներ, որոնք ապագայում կփոխարինեն գոյություն ունեցողներին։

1. ԿԻԲԵՐՆԵՏԻԿԱ. Ստեղծվել է կենսաբանական ուղեղով ռոբոտ

2008 թվականին անգլիացի գիտնականները ստեղծեցին, հավանաբար, աշխարհում առաջին կիբորգը՝ կիսակենդան ռոբոտը՝ ուղեղով, որը հիմնված է 300 հազար առնետի նեյրոնների վրա: Դրանք առանձնացվել են կրծողի սաղմից, առանձնացվել հատուկ ֆերմենտի միջոցով և դրվել սննդարար լուծույթի մեջ 8 սմ ափսեի վրա: Գիտնականները 60 էլեկտրոդ են ամրացրել ստացված քվազի-ուղեղին, որոնք կարդում են նեյրոնների ազդանշանները և դրանք փոխանցում էլեկտրոնային միացում: Դրանք նաև ծառայում են ուղեղին ազդանշաններ հաղորդելու համար: Կենսաբանական ուղեղով առաջին ռոբոտը ստացել է իր անունը՝ Գորդոն, և հագեցած է եղել շարժման հարթակով և ուլտրաձայնային սենսորով, որը սկանավորում է տեղանքը վարելիս: Դրանից ազդանշանները գնում են դեպի ուղեղ, և այնտեղ առաջացող իմպուլսներն ու հետադարձ կապը վերահսկում են շարժումը:

Հետազոտողները կարողացան ստիպել Գորդոնին սովորել, քանի որ նեյրոնները հիշողություն ունեն: Ընդամենը մեկ անգամ բախվելով խոչընդոտին, ռոբոտը 80% դեպքերում այլևս սխալ ուղի չի գնում։ Ավելին, ինչպես ասում են գիտնականները, Գորդոնը չի կառավարվում դրսից, այլ կառավարվում է բացառապես առնետից ժառանգած գորշ նյութով։ Այսպիսով, բրիտանացիներն առաջին քայլն արել են ոչ թե տասնյակ հազարավոր, այլ միլիարդավոր նեյրոնների վրա հիմնված լիարժեք կիբորգների ստեղծման ուղղությամբ, ինչը, ամենայն հավանականությամբ, տեղի կունենա այս դարի վերջից առաջ։

Դիտեք տեսանյութ 21-րդ դարի կարևորագույն գիտական ​​հայտնագործությունների մասին

21-րդ դարի սկիզբը նշանավորվեց բժշկության ոլորտում բազմաթիվ հայտնագործություններով, որոնց մասին 10-20 տարի առաջ գրվել է գիտաֆանտաստիկ վեպերում, և հիվանդներն իրենք կարող էին միայն երազել դրանց մասին։ Եվ չնայած այս հայտնագործություններից շատերին սպասվում է կլինիկական պրակտիկայում իրականացման երկար ճանապարհ, դրանք այլևս չեն պատկանում հայեցակարգային զարգացումների կատեգորիային, այլ իրականում աշխատող սարքեր են, նույնիսկ եթե դեռ լայնորեն չեն օգտագործվում բժշկական պրակտիկայում:

1. AbioCor արհեստական ​​սիրտ

2001 թվականի հուլիսին Լուիսվիլից (Կենտուկի) մի խումբ վիրաբույժներ կարողացան նոր սերնդի արհեստական ​​սիրտ ներդնել հիվանդի մեջ: Սարքը, որը կոչվում է AbioCor, տեղադրվել է մի մարդու մոտ, ով տառապում էր սրտի անբավարարությունից: Արհեստական ​​սիրտը մշակվել է Abiomed, Inc.-ի կողմից: Չնայած նմանատիպ սարքեր նախկինում օգտագործվել են, AbioCor-ն իր տեսակի մեջ ամենաառաջադեմն է:

Նախորդ տարբերակներում հիվանդը պետք է միացված լիներ հսկայական կոնսոլին՝ խողովակների և լարերի միջոցով, որոնք տեղադրվում էին նրա մաշկի միջով: Սա նշանակում էր, որ անձը մնում էր անկողնում գամված։ Մյուս կողմից, AbioCor-ը լիովին ինքնուրույն գոյություն ունի մարդու մարմնի ներսում և չի պահանջում լրացուցիչ խողովակներ կամ լարեր, որոնք դուրս են գալիս:

2. Բիոարհեստական ​​լյարդ

Բիոարհեստական ​​լյարդի ստեղծման գաղափարը ծագեց բժիշկ Քենեթ Մացումուրայի մտքում, ով որոշեց նոր մոտեցում ցուցաբերել խնդրին: Գիտնականը սարք է ստեղծել, որն օգտագործում է կենդանիներից հավաքված լյարդի բջիջները։ Սարքը համարվում է բիոարհեստական, քանի որ այն բաղկացած է կենսաբանական և արհեստական ​​նյութերից։ 2001 թվականին կենսաարհեստական ​​լյարդը TIME ամսագրի կողմից ճանաչվել է տարվա գյուտ։

3. Պլանշետ՝ տեսախցիկով

Նման պլանշետի օգնությամբ քաղցկեղը կարելի է ախտորոշել ամենավաղ փուլերում։ Սարքը ստեղծվել է սահմանափակ տարածքներում բարձրորակ գունավոր պատկերներ ստանալու նպատակով: Տեսախցիկի պլանշետը կարող է հայտնաբերել կերակրափողի քաղցկեղի նշանները և ունի մոտավորապես չափահասի եղունգի լայնությունը և երկու անգամ ավելի երկար:

4. Բիոնիկ կոնտակտային ոսպնյակներ

Bionic կոնտակտային ոսպնյակները մշակվել են Վաշինգտոնի համալսարանի հետազոտողների կողմից: Նրանք կարողացան կապել առաձգական կոնտակտային ոսպնյակները տպագիր էլեկտրոնային սխեմաների հետ: Այս գյուտը օգնում է օգտագործողին տեսնել աշխարհը՝ իրենց տեսլականի վրա տեղադրելով համակարգչային նկարներ: Ըստ գյուտարարների՝ բիոնիկ կոնտակտային ոսպնյակները կարող են օգտակար լինել վարորդների և օդաչուների համար՝ ցույց տալով նրանց երթուղիները, եղանակը կամ տրանսպորտային միջոցների մասին տեղեկություններ: Բացի այդ, այս կոնտակտային ոսպնյակները կարող են վերահսկել մարդու ֆիզիկական ցուցանիշները, ինչպիսիք են խոլեստերինի մակարդակը, բակտերիաների և վիրուսների առկայությունը: Հավաքված տվյալները կարող են ուղարկվել համակարգիչ անլար փոխանցման միջոցով:

5. iLIMB բիոնիկ թեւ

2007 թվականին Դեյվիդ Գոուի կողմից ստեղծված iLIMB բիոնիկ ձեռքը աշխարհում առաջին արհեստական ​​վերջույթն էր, որն ունի անհատական ​​շարժիչով հինգ մատ: Սարքի օգտատերերը կկարողանան վերցնել տարբեր ձևերի առարկաներ՝ օրինակ՝ բաժակների բռնակներ։ iLIMB-ը բաղկացած է 3 առանձին մասերից՝ 4 մատ, բթամատ և ափ։ Յուրաքանչյուր մաս պարունակում է իր կառավարման համակարգը:

6. Ռոբոտների օգնականներ գործողությունների ժամանակ

Վիրաբույժները որոշ ժամանակ օգտագործում էին ռոբոտ ձեռքեր, սակայն այժմ կա ռոբոտ, որը կարող է ինքնուրույն վիրահատություն կատարել։ Դյուկի համալսարանի մի խումբ գիտնականներ արդեն փորձարկել են ռոբոտը։ Նրանք այն օգտագործել են սատկած հնդկահավի վրա (քանի որ հնդկահավի միսն ունի մարդկային մսի կառուցվածքը): Ռոբոտների հաջողության մակարդակը գնահատվում է 93%: Իհարկե, դեռ վաղ է խոսել ինքնավար ռոբոտ-վիրաբույժների մասին, սակայն այս գյուտը լուրջ քայլ է այս ուղղությամբ։

7. Մտքի ընթերցման սարք

Մտքի ընթերցանությունը հոգեբանների կողմից օգտագործվող տերմին է, որը ներառում է ոչ բանավոր նշանների ենթագիտակցական հայտնաբերում և վերլուծություն, ինչպիսիք են դեմքի արտահայտությունները կամ գլխի շարժումները: Նման ազդանշաններն օգնում են մարդկանց հասկանալ միմյանց հուզական վիճակները: Այս գյուտը MIT Media Lab-ի երեք գիտնականների մտահղացումն է: Մտքեր կարդալու մեքենան սկանավորում է օգտատիրոջ ուղեղի ազդանշանները և տեղեկացնում նրանց, ում հետ շփում է տեղի ունենում: Սարքը կարող է օգտագործվել աուտիստ մարդկանց հետ աշխատելու համար։

8. Elekta Access

Elekta Axesse-ը քաղցկեղի դեմ պայքարի ժամանակակից սարք է: Այն ստեղծվել է ամբողջ մարմնում՝ ողնաշարի, թոքերի, շագանակագեղձի, լյարդի և շատ այլ ուռուցքների բուժման համար: Elekta Axesse-ը համատեղում է մի քանի գործառույթ: Սարքը կարող է կատարել ստերեոտակտիկ ռադիովիրաբուժություն, ստերեոտակտիկ ճառագայթային թերապիա, ռադիովիրաբուժություն։ Բուժման ընթացքում բժիշկները հնարավորություն ունեն դիտարկել բուժվող տարածքի 3D պատկերը:

9. Exoskeleton eLEGS

eLEGS էկզոկմախքը 21-րդ դարի ամենատպավորիչ գյուտերից է: Այն հեշտ է օգտագործել, և հիվանդները կարող են այն կրել ոչ միայն հիվանդանոցում, այլև տանը: Սարքը թույլ է տալիս կանգնել, քայլել և նույնիսկ բարձրանալ աստիճաններով։ Էկզոկմախքը հարմար է 157 սմ-ից 193 սմ հասակ ունեցող և մինչև 100 կգ քաշ ունեցող մարդկանց համար:

10 . Ակնագիր

Այս սարքը նախատեսված է անկողնուն գամված մարդկանց հաղորդակցվելու համար: The Eyescratcher-ը Ebeling Group-ի, Not Impossible Foundation-ի և Graffiti Research Lab-ի հետազոտողների համատեղ ստեղծագործությունն է: Տեխնոլոգիան հիմնված է բաց կոդով ծրագրային ապահովմամբ հագեցած էժան, ակնոցների վրա: Այս ակնոցները թույլ են տալիս նյարդամկանային համախտանիշ ունեցող մարդկանց հաղորդակցվել՝ նկարելով կամ գրելով էկրանի վրա՝ ֆիքսելով աչքերի շարժումները և դրանք վերածելով գծերի էկրանի վրա:

Եկատերինա Մարտինենկո

Ներքին այրման շարժիչներով մեքենաներն աստիճանաբար հնանում են, քանի որ դրանք փոխարինվում են ջրածնային, հիբրիդային և էլեկտրական մեքենաներով: Այս ժամանակակից մեքենաները էկոլոգիապես մաքուր և խնայող են՝ համեմատած բենզինով և այլ տեսակի վառելիքով աշխատող մեքենաների հետ:

Նման մեքենաների օգտագործումը զգալիորեն կնվազեցնի մթնոլորտ վնասակար արտանետումների քանակը և կխնայի բնական այրվող նյութերը:

Ռոբոտներն ու ավտոմատ համակարգերն այսօր այլևս գիտական ​​ֆանտաստիկայի նյութ չեն, այլ իրականություն: Արդեն ստեղծվել են կենդանիների տեսքով ռոբոտային մեխանիզմներ և նույնիսկ մարդկային արտաքինով կիբեռնետիկ մեխանիզմներ, որոնք արհեստական ​​ինտելեկտի նմանություն ունեն և կարող են ընկալել պարզ առաջադրանքներ։ Մոտ ապագայում գիտնականները նախատեսում են ստեղծել ռոբոտներ, որոնք ծրագրավորված են անվտանգության, գյուղատնտեսական և կենցաղային տարբեր աշխատանքներ կատարելու համար։

Հսկայական նվեր մարդկությանը եղել է տան ավտոմատացումը, որը թույլ է տալիս համակարգչի միջոցով կառավարել դրա բոլոր մասերը: Այսօր ավտոմատացված են հեռուստացույցը, սառնարանը, կենցաղային տեխնիկան, ավտոմեքենան, օդորակման համակարգը և կենցաղային այլ իրեր։ Շուտով բոլոր գործարանները, խոշոր գործարանները և քաղաքային համակարգերը, որոնք վերահսկում են սարքավորումների գործունեությունը մեգապոլիսներում, կենթարկվեն ավտոմատացման։

21-րդ դարի գենետիկ գյուտեր

Բժիշկ-գիտնականները նույնպես հետևում են ինժեներ-գիտնականներին: 21-րդ դարում նրանց հաջողվել է ստեղծել արհեստականի նախատիպը, որը թույլ կտա պտուղը մեծացնել մոր արգանդից դուրս։ Արգանդի վերարտադրիչները այսօր նոր կենսատեխնոլոգիական հեղափոխություն են, որն ակտիվորեն մշակվում է աշխարհի ամենաորակյալ բիոինժեներների կողմից:

Արհեստական ​​արգանդի օգնությամբ կարող են երեխա ունենալ նույնիսկ անպտուղ կամ վիրահատության արդյունքում արգանդը կորցրած կանայք։

21-րդ դարի նորույթը նաև 3D-ն է, որը թույլ է տալիս շերտ առ շերտ տպել պատրաստի ամբողջական ծավալով արտադրանքները՝ հատուկ ծրագրերում ստեղծված տվյալ տեխնիկական պարամետրերով։ 3D տպիչները կարող են հնարավորինս ճշգրիտ կերպով վերարտադրել ցանկացած ծրագրավորված օրինակ՝ հսկայական քանակությամբ նյութերից: Գյուտն արդեն կիրառվում է բժշկության, ինչպես նաև սննդի և ավիացիոն արդյունաբերության մեջ։ Կան 3D տպիչների աշխատասեղանի տնային տարբերակներ և պրոֆեսիոնալ մոդելներ բարդ առաջադրանքներով լուրջ աշխատանքի համար:

21-րդ դարը սկսվել է ոչ այնքան վաղուց, սակայն տեխնոլոգիական առաջընթացը դեռ կանգուն չէ։ Վերջին գրեթե երկու տասնամյակների ընթացքում մեր կյանք են մտել տարբեր նոր տեխնոլոգիաներ և գյուտեր: Այս հոդվածում կխոսենք 21-րդ դարի ամենանշանավոր գյուտերի մասին։

Ընդհանրապես, եթե ինտերնետում ինչ-որ բան եք կարդում 21-րդ դարում կատարված գյուտերի մասին, հեղինակները հաճախ ամեն ինչ միախառնում են: Նույն ցանկում են YouTube-ը, Մեծ հադրոնային կոլայդերն ու արհեստական ​​ԴՆԹ-ով բակտերիա: Նման կասկածելի «գյուտերը» ցուցակում չենք ներառի։ Գյուտերը կընտրենք հետևյալ չափանիշներով. Նախ, մենք կվերցնենք իսկապես նշանակալից գյուտեր, որոնք գործածության մեջ են մտել 21-րդ դարում և սկսել ակտիվորեն կիրառվել: Երկրորդ, մենք կընտրենք գյուտեր, որոնք իսկապես նոր բան են ներկայացնում: Եվ վերջապես, մենք որպես գյուտ չենք գրի մի բան, որը կարող է հետաքրքիր լինել, բայց կա մեկ կամ մի քանի օրինակով։ Այսպիսով, ի՞նչ է իրականում հորինվել 21-րդ դարում։

3d տպիչներ

Անկեղծ ասած, 3D տպագրության տեխնոլոգիաները, ինչպես առաջին 3D տպիչները, հայտնվել են դեռևս 20-րդ դարում։ Բայց որոշ հանգամանքներ թույլ են տալիս դրանք դեռ դասակարգել որպես 21-րդ դարի գյուտեր։ Որ մեկը?

Առաջին 3D տպիչը, այսինքն՝ սարքը, որը կարող է կանխորոշված ​​մոդելի համաձայն «տպել» պլաստիկ արտադրանքը, հայտնվել է ԱՄՆ-ում դեռևս 1984 թվականին։ Այս տպիչը կարող էր կարծրացնել պլաստիկը լազերային ճառագայթի միջոցով: Հաջորդ մի քանի տարիների ընթացքում հայտնագործվեցին 3D տպագրության այլ տեխնոլոգիաներ, և շուտով շուկայում հայտնվեցին առաջին 3D տպիչները: Սակայն հասարակ մարդկանցից քչերն են նկատել այս իրադարձությունը մի շարք պատճառներով. Նախ՝ այս 3D տպիչները անկատար էին և շատ դանդաղ էին աշխատում, և երկրորդ՝ դրանք շատ թանկ էին և նախատեսված էին միայն արդյունաբերական օգտագործման համար։

Սակայն 21-րդ դարում իսկական առաջընթաց տեղի ունեցավ 3D տպագրության ոլորտում։ Նախ, հայտնվեցին փոքր և էժան 3D տպիչներ, որոնք յուրաքանչյուրը կարող էր գնել և միանալով իր տնային համակարգչին՝ տպել այն, ինչ ուզում էր։ Երկրորդ՝ զգալիորեն ընդլայնվել է 3D տպիչների շրջանակը։ Եթե ​​առաջին մոդելները որպես հումք օգտագործում էին միայն մեկ տեսակի պլաստիկ, ապա 2000-ականների երկրորդ կեսին նյութերի տեսականին զգալիորեն ընդլայնվեց։ Կան սննդի 3D տպիչներ, որոնք կարող են տպել սնունդ (ինչպես տորթեր), բժշկական տպիչներ, որոնք կարող են տպել պրոթեզներ և արհեստական ​​արյան անոթներ, և նույնիսկ շինարարական տպիչներ, որոնք կարող են տպել ամբողջ շենքեր:

Տեսանյութ - Չինաստանում 3D տպիչը տպում է ամբողջ շենքեր.

Multicopters

Վերջերս ի հայտ են եկել նաև մուլտիկոպտերներ (հիմնականում կվադկոպտերների տեսքով) կամ դրոնները։ Մի կողմից, 4 (կամ ավելի) պտուտակներով նման ինքնաթիռի դիզայնը նորություն չէր, և 20-րդ դարում նախագծվեցին բավականաչափ անօդաչու թռչող սարքեր, բայց 21-րդ դարում իսկական բեկում կատարվեց այս ոլորտում:

Դա տեղի է ունեցել մի կողմից՝ շնորհիվ էլեկտրոնիկայի մշակման և փոքր միկրոսխեմաների առաջացման, որոնք կարող են կառավարել բազմաճյուղերի թռիչքը, իսկ մյուս կողմից՝ կոմպակտ լիթիում-իոնային մարտկոցների առաջացման շնորհիվ, որոնք ունակ են անօդաչուներին ապահովել բավարար էներգիայով։ թռիչքի համար։

Առաջին ժամանակակից բազմաբնակարանային ինքնաթիռը հայտնվել է 2006 թվականին և մշակվել է գերմանական Mikrokopter ընկերության կողմից:

Այն թանկ էր՝ 1500 եվրո, սակայն մրցակիցներն արագ ընդունեցին գաղափարը և շուտով նախագծեցին հսկայական թվով ավելի մատչելի մոդելներ։ Այսօր արդեն ակտիվորեն օգտագործվում են կվադկոպտերները նկարահանումների, քարտեզագրման, տարբեր ուսումնասիրությունների և փոքր բեռների առաքման համար։

Խորը ուսուցման նեյրոնային ցանցեր

Համակարգիչների հայտնվելուց անմիջապես հետո ծրագրավորողները սկսեցին փորձել դրանք օգտագործել նեյրոնների, այսինքն՝ կենդանիների և մարդկանց մոտ տեղեկատվության մշակման մեջ ներգրավված բջիջների աշխատանքը մոդելավորելու համար: Արհեստական ​​նեյրոնային ցանցերի միջոցով նրանք փորձել են լուծել այնպիսի խնդիրներ, որոնք հնարավոր չէ ծրագրավորել սովորական ձևով, օրինակ՝ սովորեցնելով համակարգչին ճանաչել խոսքը կամ ճանաչել նկարում պատկերվածը: Երկար ժամանակ հնարավոր չէր էական արդյունքների հասնել, և դեռ 90-ականներին խոսքի կամ պատկերի ճանաչման ծրագրերը, թեև կային, բայց շատ վատ էին աշխատում։ Իրավիճակը մեռյալ կետից տեղափոխվեց միայն 2006 թվականից հետո՝ այսպես կոչվածի գալուստով։ խորը ուսուցման նեյրոնային ցանցեր. Այստեղ դեր խաղացին մի քանի գործոն՝ և՛ նեյրոնային ցանցերի կազմակերպման մեջ նոր գաղափարների առաջացումը, և՛ համակարգչային աշխատանքի բարելավումը, որը համընկավ մեծ քանակությամբ տվյալների կուտակման հետ, որոնց վրա նեյրոնային ցանցերը կարող էին վերապատրաստվել:

Ընդամենը մի քանի տարվա ընթացքում արվեց մի բան, որը հնարավոր չէր տասնամյակներ շարունակ. ծրագրերը սովորեցին լավ ճանաչել խոսքը, դասակարգել պատկերները և խաղալ բավականին բարդ խաղեր: Ներկայումս Yandex.Alice-ի նման ձայնային օգնականները աշխատում են խորը ուսուցման նեյրոնային ցանցերի վրա, ինչպես նաև ծառայություններ, որոնք թույլ են տալիս գտնել մարդուն լուսանկարով: Սակայն տեխնոլոգիայի շրջանակը մշտապես ընդլայնվում է։ Օրինակ, նեյրոնային ցանցերն արդեն հաջողությամբ օգտագործվել են տնտեսական կանխատեսումների և բժշկական ախտորոշման համար:

Ինքնակառավարվող մեքենաներ

Անօդաչու Googlemobile

Ավտոմեքենայի ստեղծման գաղափարը, որը կարող է ինքնուրույն շարժվել ճանապարհներին՝ առանց վարորդի մասնակցության, վաղուց է առաջացել։ Բայց հսկայական տեխնիկական դժվարությունները թույլ չտվեցին այս գաղափարը երկար ժամանակ կյանքի կոչել։ Դեռ 2004 թվականին ԱՄՆ-ում ինքնակառավարվող մեքենաների մրցույթի ժամանակ ոչ մի մեքենա չկարողացավ ավարտել ամբողջ երթուղին և հասնել վերջնագծին։ Բայց իրավիճակը փոխվում էր, դիզայներները մեքենաները հագեցնում էին ավելի ու ավելի առաջադեմ սենսորներով և ավելի ու ավելի առաջադեմ արհեստական ​​ինտելեկտով, իսկ 2010 թվականից հետո հայտնվեցին մոդելներ, որոնք ի վիճակի էին ինքնուրույն վարել քաղաքի փողոցներում: Ներկայումս մի քանի երկրներում արդեն գործում են առանց վարորդի ավտոբուսներ և տաքսիներ, և շատ քաղաքների իշխանությունները բավականին լրջորեն քննարկում են անվարորդ տրանսպորտի զարգացման նախագծերը։

Տեսանյութ - անօդաչու Yandex.taxi-ի փորձարկումներ Մոսկվայում.

CRISPR/Cas9 - գեների խմբագրում

Գենետիկական ինժեներիայի տեխնոլոգիաները, որոնք թույլ են տալիս նոր գեներ ներմուծել օրգանիզմ, հայտնվել են 20-րդ դարում։ Այնուամենայնիվ, 2013-ին հայտնագործություն արվեց, որը գիտնականներին հնարավորություն տվեց հատուկ հեռացնել ԴՆԹ-ից կոնկրետ հատված: Պարզվել է, որ բակտերիաները կարողանում են գտնել և հեռացնել վիրուսի կոդի մի հատված իրենց ԴՆԹ-ից, և որ այս մեթոդը կարող է կիրառվել ոչ միայն բակտերիաների, այլև կենդանիների, այդ թվում՝ մարդկանց վրա։

Դեռևս չի կարելի ասել, որ նոր տեխնոլոգիան թույլ է տալիս գիտնականներին խմբագրել գենոմը այնպես, ինչպես ցանկանում են, բայց նրանք վստահ են, որ այն հսկայական հեռանկարներ է բացում: Օրինակ, նրանք ակնկալում են օգտագործել այն գենետիկ հիվանդությունների բուժման, քաղցկեղի և վիրուսային հիվանդությունների դեմ պայքարելու համար: Որոշ հուսադրող արդյունքներ արդեն իսկ ձեռք են բերվել, թեև գիտնականների համար պարզ է դարձել, որ մեթոդը կատարելագործում է պահանջում։

Բայց ամենահետաքրքիրն այն է, որ հայտնաբերումից մի քանի տարի անց հայտնվեցին գենոմի խմբագրման փաթեթներ՝ հիմնված CRISPR/Cas9 մեթոդի վրա, հիմնականում տանը, որոնք բոլորը կարող են գնել: Նմանատիպ հավաքածուներ արդեն կարելի է ձեռք բերել առցանց խանութում։ Ամենապարզ տարբերակը, որն արժե 75 դոլար, թույլ է տալիս խմբագրել միկրոօրգանիզմների գենոմը՝ փոխելով այն, որպեսզի միկրոբները սկսեն փայլել մթության մեջ։ Իսկ մի քանի հազար դոլարով հասանելի է ամբողջական հավաքածու, որով կարելի է գրեթե կամայականորեն խմբագրել գենոմը։ Շատերն արդեն մտահոգություն են հայտնել, որ տեխնոլոգիաների նման հասանելիությունը կարող է պայմաններ ստեղծել կենսաահաբեկչության համար։

Կարո՞ղ եք նշել այլ նշանակալից գյուտեր, որոնք հայտնվել են 21-րդ դարում: Գրեք մեկնաբանություններում։

Նա իր հետ բերեց նոր տեխնոլոգիաներ, որոնք օգնեցին կյանքի կոչել նախկինում անհնարին և անսովոր գյուտերը: Այս բացահայտումները ներառում են.

• արհեստական ​​ցանցաթաղանթ;
• պրոյեկցիոն ստեղնաշար;
• Էլեկտրոնային ծխախոտ;
• ուղեղի ինտերֆեյս;
• թվային տեսախցիկների օգտագործումը բջջային հեռախոսներում;
• թվային հոտի սինթեզատոր;
• էլեկտրոնային թուղթ;
• շարժական միջուկային ռեակտոր;
• աշխատասեղանի 3D սկաներ;
• արհեստական ​​քրոմոսոմ;
• «խելացի» ձողիկներ;
• նանոռոբոտներ.

Քանի որ անցել է դարի մեկ հինգերորդից էլ քիչ ժամանակ, ամենայն հավանականությամբ, մարդկության ամենաանսովոր գյուտերը, որոնք մշակվել և ստեղծվել են ապագայում, առջևում են: Այսօր բացված նոր ապրանքները ցույց են տալիս, թե որքան հեռու է հասել տեխնոլոգիական առաջընթացը և նախկինում անհայտ ինչ հնարավորություններից կարող է օգտվել մարդը:

Եկեք մանրամասն նայենք քսանմեկերորդ դարի սկզբին ստեղծված մարդկային մի քանի արտասովոր գյուտերին:

Արհեստական ​​ցանցաթաղանթ

Այս բացահայտումը պատկանում է ճապոնացի գիտնականներին։ Արտադրված ցանցաթաղանթը ալյումինե մատրիցա է՝ օգտագործելով սիլիկոնային կիսահաղորդչային տարրեր: Բանաձևը 100 պիքսել է։

Ցանցաթաղանթն իր գործառույթները կկատարի, եթե այն տեղադրվի հատուկ ակնոցի և փոքր համակարգչի հետ համատեղ։ Ներկառուցված տեսախցիկով ակնոցներ օգտագործվում են պատկերներ ստանալու և համակարգչին փոխանցելու համար, որտեղ կատարվում է մշակում։ Ակնոցի մեջ տեղադրված տեսախցիկը լույսը վերածում է էլեկտրոնային իմպուլսների պոռթկումների: Պատկերը մշակելուց հետո համակարգիչը այն կիսում է երկու մասի և փոխանցում աջ և ձախ աչքերին՝ ինֆրակարմիր արձակիչների, որոնք գտնվում են ակնոցի ոսպնյակների հետևի մասում։ Ակնոցները արձակում են ինֆրակարմիր ճառագայթման կարճ իմպուլսներ, որոնք ակտիվացնում են աչքի ցանցաթաղանթի ֆոտոսենսորները և ստիպում նրանց փոխանցել էլեկտրական իմպուլսներ, որոնք կոդավորում են պատկերը օպտիկական նեյրոններին:

Ապագայում նախատեսվում է, որ նման ցանցաթաղանթը կկարողանա վերականգնել տեսողությունը կույր մարդուն և կօգնի տեսնել ավելի փոքր առարկաներ։

Ավելի ուշ ճապոնացի գիտնականները կարողացան աճեցնել ցանցաթաղանթը մկան ցողունային բջիջներից, թեստավորումը դեռ չի ավարտվել:

Պրոյեկցիոն ստեղնաշար

Ժամանակի ընթացքում ավելի ու ավելի շատ նոր գյուտեր են հայտնվում։ առկա է մարդու կյանքում, դրանցից մեկը պրոյեկցիոն ստեղնաշարն է:

Նրա օգնությամբ հնարավոր է դառնում ստեղները նախագծել այն մակերեսի վրա, որտեղ դրանք սեղմված են: Ստեղնաշարը նախագծող վիդեո պրոյեկտորն ունի սենսոր, որը կարող է հետևել մատների շարժումներին, որից հետո այն հաշվարկում է սեղմված ստեղների կոորդինատները և ցուցադրում է ճիշտ մուտքագրված տեքստը: Այնուամենայնիվ, նման ստեղնաշարն ունի նաև թերություններ, այն չի կարող օգտագործվել դրսում:

Էլեկտրոնային ծխախոտ

Այս բացահայտումն արել է չինացի գիտնականը այն բանից հետո, երբ նրա հայրը մահացել է թոքերի քաղցկեղից։ Նիկոտինային կախվածությունը ամենահզորներից մեկն է աշխարհում։ Ինչ էլ որ անի ծխելը թողած մարդը: Նա փորձում է այս սովորությունը փոխարինել այլ բանով, օրինակ՝ մաստակ է գնում, փորձում է այլընտրանք գտնել ծխելուն։

Էլեկտրոնային ծխախոտը մի սարք է, որը նմանեցնում է ծխելու գործընթացը: Նման նոր արտադրանք օգտագործելիս մարդը չի հրաժարվում իր սովորությունից, փոխարինողներ չի փնտրում, այլ սովորաբար ծախսում է իր ժամանակը։ Այնուամենայնիվ, ծխողն իր թոքերը չի վնասում թունավոր խեժով և այրման արտադրանքներով, քանի որ դրանք բացակայում են այս տեսակի սարքերում։ Այսպիսով, էլեկտրոնային ծխախոտ ծխող մարդը կարող է ազատվել նիկոտինային կախվածությունից։

Ուղեղի միջերես

21-րդ դարի անսովոր գյուտերը բավականին բազմազան են, և դրանցից մեկը ուղեղի միջերեսն է:

Մտքերով օբյեկտները կառավարելու օրինակ է ցուցադրվել ճապոնական ընկերության կողմից։ Մի մարդ մտքի ուժով ստիպեց անցնել լայնածավալ երկաթուղու վրա տեղադրված անջատիչին։

Գործողության սկզբունքը. ուղեղի կեղևը լուսավորվում և լուսանկարվում է ինֆրակարմիր սպեկտրում: Նման պրոցեդուրա իրականացնելիս հստակ երևում է հեմոգլոբինի անցումը անոթներով՝ թե՛ թթվածնով, թե՛ առանց թթվածնով, ինչպես նաև տեսանելի է արյան ծավալը ուղեղի տարբեր հատվածներում։ Մեքենան նման փոփոխությունները վերածում է լարման ազդանշանների, որոնք վերահսկում են արտաքին սարքերը: Այսպես է կառավարվում գնացքի անջատիչը։

Նախագիծը նախատեսում է հասնել մարդու ուղեղի աշխատանքի փոփոխությունների ավելի բարդ վերծանման: Կատարման ազդանշանների ստացումը կլինի մարդ-մեքենա ինտերֆեյսի զարգացման գագաթնակետը:

Թվային բույրերի սինթեզատոր

Այսօր դուք ոչ ոքի չեք զարմացնի 3D ձայնով կամ 3D տեսանյութով: Այսօր դրանք բավականին տարածված գյուտեր են։ Անսովոր տեխնոլոգիաները մեր կյանք մտան 21-րդ դարի սկզբին։ Ֆրանսիական ընկերությունը ներկայացնում է հոտի չափման իր թվային լուծումը։ Նման նոր արտադրանքի ի հայտ գալը բազմազանություն է բերել հասարակության «թվային կյանքին»: Փամփուշտներից կսինթեզվեն տարբեր հոտեր։ Սա հատուկ շունչ կհաղորդի ֆիլմերի և տեսախաղերի դիտմանը:

Էլեկտրոնային թուղթ

Դա նույնն է, ինչ էլեկտրոնային թանաքը։ Տեղեկատվությունը ցուցադրվում է հատուկ էկրանի վրա: Էլեկտրոնային գրքերում օգտագործվում է էլեկտրոնային թուղթ, այն օգտագործվում է նաև այլ ոլորտներում: Արտացոլված թեթև էլեկտրոնային թանաքը կարող է երկար ժամանակ ցուցադրել գրաֆիկա և տեքստ՝ առանց մեծ էներգիա օգտագործելու:

Այս թղթի առավելությունները.

• էներգիայի խնայողություն;
• Ընթերցանության այս տեսակը սովորական թղթի նման չի լարում աչքերը, ինչը նշանակում է, որ այն չի վնասում մարդու տեսողությունը:

Էլեկտրոնային թուղթը կարող է արտացոլել տեսանյութը վայրկյանում 6 կադր հաճախականությամբ և փոխանցել մոխրագույնի 16 երանգներ:

Աշխատանքները շարունակվում են բարելավելու այս գյուտը և բարձրացնել ցուցադրման արագությունը:

Սեղանի 3D սկաներ

Նման սարքի շահագործման սկզբունքը երկու տեսախցիկի օգտագործումն է, որոնցից պատկերը ձևավորվում և համեմատվում է: Նման սկաների օգնությամբ ստեղծվում են անհրաժեշտ առարկաների ճշգրիտ եռաչափ մոդելներ։ Դրանք արտացոլվում են տարբեր մանրամասների առավելագույն ճշգրտությամբ։ Տեղեկատվությունը փոխանցվում է մաթեմատիկական, համակարգչային և թվային ձևերով՝ կրելով տվյալներ սկանավորված տարրի չափի, ձևի, գույնի մասին:

Համակարգիչը վերահսկում է պատկերի կարգավորումները: Բոլոր ստացված տվյալները վերլուծվում են, և պատկերը հայտնվում է էկրանին եռաչափ տարածության մեջ:

«Խելացի» չինական ձողիկներ

Քսանմեկերորդ դարից մեկը հանդիսատեսին ներկայացրեց «խելացի» փայտիկներ: Այս գյուտի էությունն այն է, որ երբ ձողիկներն ընկղմվում են սննդի մեջ, մթերքի որակի մասին տեղեկատվությունը ցուցադրվում է գաջեթի էկրանին, որի վրա տեղադրված է անհրաժեշտ հավելվածը։ Այսինքն, եթե, օրինակ, ձողիկներն ընկղմեք յուղի մեջ, էկրանին կտեսնեք «լավ» կամ «վատ» հաղորդագրություն՝ հիմնված փորձարկվող ապրանքի որակի վրա։

Գիտնականներին նման գյուտը թողարկել է Չինաստանում ապրանքների հետ կապված իրավիճակը: Երկրում բազմաթիվ հիվանդություններ են հայտնաբերվել հենց անորակ սնունդ օգտագործելու պատճառով։ Հաճախ արտադրանքը եփում են նույն յուղի մեջ, ինչը հանգեցնում է դրա մեջ թունավոր նյութերի առաջացմանը։

Խելացի գավազանները կարող են ցույց տալ.

• նավթի թարմություն;
• pH մակարդակ;
• հեղուկ ջերմաստիճան;
• մրգերում կալորիաների քանակը.

Արտադրողները պատրաստվում են ընդլայնել ձողիկների հնարավորությունները, որպեսզի դրանք օգտագործվեն սննդի ընդունման ավելի մեծ թվով ցուցանիշներ որոշելու համար։ դեռևս չի հրապարակվել հանրությանը, քանի որ զանգվածային արտադրությունը դեռ չի իրականացվում:

Գյուտ՝ նանոռոբոտներ

Այսօր շատ գիտնականներ ձգտում են ստեղծել նանոռոբոտներ՝ մեքենաներ, որոնք կարող են աշխատել ատոմային և մոլեկուլային մակարդակներում: Նման գյուտը հնարավորություն կտա արտադրել մոլեկուլային նյութեր։ Հնարավոր կլինի, օրինակ, թթվածին կամ ջուր պատրաստել։ Նաև տնտեսական ոլորտում նրանք կկարողանան ստեղծել սնունդ, վառելանյութ և մասնակցել մարդկային կյանքն ապահովող այլ գործընթացներին։ Նման ռոբոտները կկարողանան ինքնուրույն ստեղծել։

Նանոտեխնոլոգիան ապագայի խորհրդանիշն է և քաղաքակրթության զարգացման վեկտորներից մեկը։ Դրանց օգտագործումը հնարավոր է մարդու կյանքի գրեթե ցանկացած ոլորտում:

Բժշկության մեջ նանոռոբոտների առաջացումը կհանգեցնի մարդու օրգանիզմի ամբողջական բուժմանը։ Նրանք կարող են գործարկվել մարմնի մեջ: Պատշաճ ծրագրավորված մեքենաները կսկսեն ոչնչացնել մարմնի ներսում գտնվող վիրուսները և այլ վնասակար նյութեր: Նանոտեխնոլոգիայի օգնությամբ մարդու մաշկին կարելի է գեղեցիկ և առողջ տեսք հաղորդել։

Էկոլոգիայում էլեկտրոնային մեքենաները կօգնեն դադարեցնել մոլորակի աղտոտումը։ Նրանց օգնությամբ հնարավոր կլինի մաքրել ջուրը, օդը և մարդու առողջության այլ կենսական աղբյուրները։

Մարդկության նման արտասովոր գյուտերը կարող են օգնել լուծել բարդ խնդիրներ, սակայն այս պահին զարգացումները հետազոտության փուլում են։

Մինչ օրս ստեղծվել են ապագա մոլեկուլային մեքենաների որոշ բաղադրիչներ, տարբեր կոնֆերանսներ են անցկացվում նանոռոբոտների ստեղծման խնդրի շուրջ։

Կան ապագա մեքենաների պարզունակ նախատիպեր։ 2010 թվականին առաջին անգամ ցուցադրվեցին ԴՆԹ-ի վրա հիմնված մոլեկուլային մեքենաներ, որոնք կարող են շարժվել տիեզերքում:

Նանոտեխնոլոգիաների աշխարհը դեռ կանգուն չէ, և գուցե 21-րդ դարը դեռ կկոչվի այն դարը, որտեղ կհայտնվեն ամենաարտասովոր գյուտերը:

Վիրտուալ աշխարհ

Նոր դարն իր հետ բերեց վիրտուալ հաղորդակցություն, ծանոթություններ և խաղեր: Մարդը կառուցում է իր հորիզոնները, ստեղծում է իր վիրտուալ էջերը Համաշխարհային սոցիալական ցանցերում։ Հետեւաբար, կարելի է ասել, որ ձեր սեփական ձեռքերով ստեղծված անսովոր գյուտերը սոցիալական ցանցեր են։

Տեխնոլոգիաների զարգացումը հանգեցնում է իրական հանդիպումների նվազմանը և վիրտուալ հաղորդակցության ավելի մեծ հակմանը։

Նոր վիրտուալ գյուտերը, որոնց անսովոր գործառույթներն օգնում են մարդուն հարմարվել վիրտուալ հասարակությանը, հետևյալն են.

Եզրակացություն

Գյուտերը կարող են լինել հիմար և խելացի, օգտակար և ոչ շատ օգտակար: Այնուամենայնիվ, ամեն տարի աշխարհի անսովոր գյուտերը բարելավվում են, իսկ մյուսները զարգանում են ոմանց ֆոնի վրա։ Մարդկությունը ձգտում է ինչ-որ արտասովոր բան հորինել, որը կզարմացնի բոլորին։ Միևնույն ժամանակ, նոր ապրանքը պետք է հարմարավետություն բերի մարդկանց կյանքին և ինչ-որ կերպ հեշտացնի մարդու կյանքը։

21-րդ դարը դեռ կբերի նոր գյուտեր, անսովոր հնարավորություններ, որոնց շնորհիվ մարդկությունը կկարողանա ուսումնասիրել նախկինում չուսումնասիրված տարածքները և ձեռք բերել նոր գիտելիքներ։