Under de första två decennierna av 2000-talet har vetenskapen berikats av ett antal upptäckter som i framtiden avsevärt kan påverka livskvaliteten för varje person. Vad är det värt att bara få stamceller från huden på en vuxen, vilket gör det möjligt att odla de nödvändiga organen utan användning av embryonala celler!
Den grundläggande upptäckten av gravitationsvågor ger mänskligheten hopp om att resa mellan stjärnor, och det nya materialet grafen kommer mycket snart att användas för att producera högkapacitetsbatterier. Men först till kvarn: i betyget nedan försökte vi systematisera 2000-talets viktigaste vetenskapliga upptäckter efter graden av deras betydelse för mänskligheten.
TOP 10 viktigaste vetenskapliga upptäckterna under 2000-talet
10. BIONIK. Bioproteser som styrs av tankens kraft har designats
Tills nyligen använde människor plastdockor eller till och med krokar för att ersätta sina förlorade lemmar. Under de senaste två decennierna har vetenskapen gjort enorma framsteg i att skapa bioproteser som styrs av tankens kraft och till och med överför förnimmelser från konstgjorda fingrar till hjärnan. 2010 introducerade det engelska företaget RLSSteeper en bioproteshand, med vilken en person kan öppna dörrar med en nyckel, bryta ägg i en stekpanna, ta ut pengar från en bankomat och till och med hålla en plastmugg.
En engångsmugg är lätt att krossa om du använder för mycket kraft, men forskare har funnit att kraften på fingrarna kan varieras. Styrsignaler för detta tas bort från kroppens bröstmuskler.
Ett annat företag, Bebionic, producerade 2016 en bionisk protesarm för den handikappade Nigel Ackland, som inte bara kan styras av tankens kraft. Utöver detta är produkten utrustad med känslighetssensorer anslutna till stumpens nervändar. På så sätt uppnås återkoppling så att patienten kan känna beröring och värme. För närvarande är bioproteser ganska dyra, men tack vare utvecklingen av 3D-utskrift förutsägs deras bredare tillgänglighet inom en snar framtid.
9. BIOTEKNIK. Världens första syntetiska bakteriecell har skapats
2010 fick en grupp forskare under ledning av Craig Venter ett genombrott i ett ambitiöst projekt för att skapa inget mindre än nytt liv. Biologer tog genomet av bakterien Mycoplasma genitalium och tog systematiskt bort gener från den, en efter en, för att fastställa den minsta uppsättning som krävs för livet. Det visade sig att den borde innehålla 382 gener, som liksom utgör grunden för livet. Efter detta sammanställde forskarna ett artificiellt genom från grunden, som transplanterades in i cellen av bakterien Mycoplasma capricolum, från vilken dess egna DNA-komplex tidigare hade tagits bort.
Den konstgjorda cellen, som till och med fick sitt eget namn - Cynthia, visade sig vara livskraftig och började aktivt dela sig.
Denna framgång öppnar enorma möjligheter för bioteknologer att skapa mycket mer komplexa organismer med specificerade parametrar. Redan nu konstrueras konstgjorda celler som kan producera vacciner och till och med bränsle till bilar, och i framtiden hoppas biologer kunna skapa en bakterie som skulle ta upp koldioxid. En sådan mikroorganism kan hjälpa till att eliminera växthuseffekten på jorden, liksom terraform Mars och Venus.
Så här ser världens första förökade konstgjorda cell, Cynthia, ut under ett elektronmikroskop
8. ASTROFYSIK. Planeten Eris och vatten upptäcktes på Mars
De största upptäckterna under 2000-talet inkluderar två "rymdfynd". År 2005 upptäckte en grupp amerikanska astronomer från Gemini Observatory, Yale och University of California en himlakropp som rörde sig bortom Plutos omloppsbana. Ytterligare forskning visade att den lilla planeten, kallad Eris, bara är något mindre än Pluto. 2006 fotograferades denna himlakropp av Hubble-teleskopet och upptäckte en ganska stor satellit som kretsade runt den, kallad Dysnomia. Eris tros ha fysiska egenskaper som liknar Pluto, och dess yta är troligen täckt av ljus vit is, eftersom planetoidens albedo (reflektivitet) är näst efter Saturnus måne Enceladus.
Den näst största upptäckten under 2000-talet inom utforskning av solsystem är upptäckten av vatten på Mars. Redan 2002 upptäckte Odyssey orbiter tecken på vattenis under planetens yta. 2005 fotograferade den europeiska Mars Express-sonden kratrar med tydliga spår av vattenflöden, och den amerikanska Phoenix-sonden skingrade slutligen tvivel. 2008 landade han i närheten av Nordpolen och i ett av experimenten isolerade han framgångsrikt vatten från Mars-jorden. Den garanterade närvaron av fukt på den röda planeten tar bort huvudbegränsningen för dess kolonisering. Amerika planerar att starta ett bemannat uppdrag till Mars redan på 2030-talet, och Ryssland utvecklar också en kärnkraftsmotor för detta ändamål.
7. NEUROLOGI. Minnen inspelade och omskrivna i hjärnan för första gången
2014 lyckades forskare från University of Massachusetts implantera falska minnen i experimentmössens minnen. Fiberoptiska ledningar implanterades i deras huvuden och kopplades till områden i hjärnan som ansvarar för minnesbildning. Med hjälp av dem skickade forskare lasersignaler som påverkade vissa områden av neuroner. Som ett resultat var det möjligt att uppnå både radering av några av mössens minnen och bildandet av falska. Till exempel glömde gnagare att de en gång hade trevliga möten med honor i ett visst område av buren och inte längre sökte gå dit. Samtidigt kunde forskare skapa nya minnen av att det "farliga" facket i buren faktiskt var attraktivt och mössen försökte hamna där.
Vid första anblicken ser dessa resultat ut som en barnlek, och även med tvivelaktiga etiska implikationer. Samtidigt har neurofysiologer lyckats i huvudsak - att hitta de områden i hjärnan som ansvarar för minnet (hippocampus och prefrontala cortex) och att skapa, om än fortfarande primitiva, metoder för att påverka dem. Detta ger breda möjligheter att förbättra sätt att påverka hjärnan och kommer i framtiden att göra det möjligt att behandla fobier och psykiska störningar. Det är möjligt att det inom överskådlig framtid kommer att vara möjligt att skapa enheter för batchuppladdning av data till den mänskliga hjärnan för snabb inlärning av vetenskaper som kräver att memorera en stor mängd data, till exempel kommer det att vara möjligt att behärska ett främmande språk i kortast möjliga tid.
6. FYSIK. Higgs boson eller "Gud partikel" upptäckt
I juli 2012 inträffade en upptäckt, för vilken de 6 miljarder dollar som investerats i konstruktionen av Large Hadron Collider (CERN) nära Genève användes. Forskare har upptäckt den så kallade "Gudspartikel", vars existens förutspåddes redan på 60-talet av den brittiske fysikern Peter Higgs. Den var uppkallad efter honom. Tack vare det experimentella beviset på existensen av Higgs-bosonen har fundamental fysik fått den sista felande länken för att konstruera en förnormaliserbar kvantfältteori. Denna teori är en fortsättning på klassisk kvantmekanik, men förändrar kvalitativt synen på bilden av mikrovärlden och universum som helhet.
Den praktiska betydelsen av upptäckten av Higgs-bosonen är att forskare har utsikter att utveckla antigravitation och utveckla motorer som inte kräver energi för att fungera.
För att göra detta behöver du "ingenting alls" - lär dig hur du tar bort den så kallade. Higgsfältet, som binder elementarpartiklar och hindrar dem från att flyga isär. I det här fallet kommer massan av ett föremål med ett neutraliserat fält att vara lika med noll, vilket betyder att det kommer att sluta delta i gravitationsinteraktion. Naturligtvis är sådana upptäckter en fråga om en mycket avlägsen framtid.
5. MATERIALVETENSKAP. Skapade ultrastarkt material grafen
Grafen är ett material som är unikt i styrka och många andra egenskaper, som först erhölls av ryska fysiker (arbetande i Storbritannien) Konstantin Novoselov och Andrei Geim 2004. 6 år senare tilldelades forskare Nobelpriset för detta, och idag är grafen aktivt undersöks och används redan i vissa produkter. Materialets ovanlighet ligger i flera av dess egenskaper. För det första är det det näst mest hållbara (efter karbin) av de för närvarande kända materialen. För det andra är grafen en utmärkt ledare med vilken unika elektroniska effekter kan uppnås. För det tredje har materialet den högsta värmeledningsförmågan, vilket återigen gör att det kan användas i halvledarelektronik utan rädsla för överhettning.
Särskilda förhoppningar ställs på grafen när det gäller dess användning i högkapacitetsbatterier, som är så bristfälliga i elfordon.
Under 2017 introducerade Samsung ett av de första grafenbaserade batterierna med en kapacitet som är 45 % högre än dess litiumjonmotsvarighet av jämförbar storlek. Men det viktigaste är att det nya batteriet laddas och släpper sin laddning 5 gånger snabbare än vanligt. Det är anmärkningsvärt att vi inte talar om ett helt grafenbatteri, utan om ett hybridbatteri, där det innovativa materialet används som ett hjälpbatteri. Om, mer exakt, när utvecklare skapar ett helt grafenbatteri, kommer detta att bli en verklig revolution inom energi. Huvudproblemet i den utbredda användningen av grafen är den höga kostnaden för dess produktion och brister i teknologier som ännu inte tillåter att få ett absolut homogent material. Men antalet patentansökningar som använder grafen har redan överstigit 50 tusen, så det råder ingen tvekan om att det ovanliga materialet inom en överskådlig framtid kommer att avsevärt påverka människors livskvalitet.
4. BIOLOGI. Stamceller erhölls inte från embryon, utan från mogna vävnader
2012 tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin till den engelske biologen John Gurdon och hans japanska kollega Shin Yamanaka. De skapade en riktig sensation bland bioteknologer genom att skapa stamceller från vanliga celler, d.v.s. kan bilda vilka organ som helst. För att göra detta introducerade forskare endast 4 gener i musbindvävsceller och som ett resultat förvandlades fibroblaster till omogna stamceller med alla egenskaper hos embryonala. Alla organ kan odlas av sådant material - från levern till hjärtat.
Således bevisade forskare inte bara teoretiskt utan också praktiskt reversibiliteten av cellspecialisering, som inte kan överskattas.
Tills nyligen trodde man att stamceller bara kunde erhållas från embryon eller navelsträngsblod. Den första är etiskt tveksam, och den andra tvingade människor (mest rika) att sätta stamceller i bank omedelbart efter ett barns födelse så att de kunde använda det för behandling i framtiden. Upptäckten av fysiologer har tagit bort dessa restriktioner och nu har varje person (åtminstone teoretiskt) tillgång till stamcellsbehandling och kloning av organ som innehåller kroppens "inhemska" DNA.
3. ASTROFYSIK. Förekomsten av gravitationsvågor har bevisats
Upptäckten av gravitationsvågor anses vara den största vetenskapliga bedriften 2016, och kanske hela det andra decenniet av 2000-talet. 2017 tilldelades deras upptäckare, Rainer Weiss, Barry Barish och Kip Thorne, Nobelpriset i fysik. Med hjälp av två interoferometriska observatorier LIGO och VIRGO, belägna i USA och Italien, kunde forskare registrera gravitationsvågor som bildades som ett resultat av sammanslagning av två svarta hål på ett avstånd av 1,3 miljarder ljusår från solen.
Således bekräftade forskarna experimentellt tillförlitligheten hos Einsteins allmänna relativitetsteori, som förutspådde närvaron av gravitationsvågor i början av 1900-talet (på teoretisk nivå).
Därefter registrerade LIGO och VIRGO ytterligare två gravitationsskurar från kollisionen av neutronstjärnor. Det enastående värdet av upptäckten ligger i bekräftelsen av krökningen av rum-tiden under påverkan av massiva föremål. Detta betyder att rymdskepps resor genom "nollrum" och "hyperövergångar", beskrivna tusentals gånger av science fiction-författare, är fullt möjliga, även om de är en utsikt för en avlägsen framtid. Det är förmodligen ingen slump att en av gravitationsvågornas upptäckare, Kip Thorne, baserat på resultaten av sin forskning, publicerade en bok, "Interstellar. Science behind the scenes”, vars titel ekar den berömda filmen.
Enligt Einstein ser rumtiden i närheten av solen ut ungefär så här, böjd under påverkan av en massiv stjärna. Nu har denna bild bevisats experimentellt
2. FYSIK. Framgångsrika experiment på kvantteleportering på långa avstånd har utförts
Kvantteleportation betyder inte förflyttning av fysiska föremål, utan överföring av information om tillståndet hos en elementarpartikel eller atom. Den viktigaste punkten här är avståndet - fram till början av 2000-talet kunde en sådan anslutning endast säkerställas på mikrokosmosnivå. Ett genombrott kom 2009, när forskare från University of Maryland lyckades överföra ytterbiumjonens kvanttillstånd till 1 meter. Sedan tog kinesiska forskare bestämt initiativet inom detta forskningsområde.
Först lyckades de tillhandahålla kvantkommunikation på ett avstånd av 120 km, och 2017 genomförde de den första rymdkvantteleporteringen från Mo Tzu-satelliten till tre marklaboratorier, som låg 1203 km bort.
Ett sådant vetenskapligt och tekniskt språng kommer att göra det möjligt att inom en snar framtid skapa absolut säkra kommunikationslinjer som inte ens teoretiskt kan hackas av hackare. I en tid då finans-, affärs- och privatliv allt mer övergår till Internet, lovar linjer baserade på kvantteleportering att bli ett verkligt universalmedel inom informationssäkerhetsområdet. Utifrån denna kommunikationsmetod utvecklas dessutom ultrasnabba datorer som i framtiden kommer att ersätta befintliga.
1. CYBERNETIK. En robot med en biologisk hjärna har skapats
År 2008 skapade forskare från England, kanske, världens första cyborg - en halvlevande robot med en hjärna baserad på 300 tusen råttneuroner. De isolerades från ett gnagarembryo, separerades med ett speciellt enzym och placerades i en näringslösning på en 8 cm tallrik.Forskare fäste 60 elektroder till den resulterande kvasihjärnan, som läser signaler från neuroner och överför dem till en elektronisk krets. De tjänar också till att leverera signaler till hjärnan. Den första roboten med en biologisk hjärna fick sitt eget namn - Gordon, och var utrustad med en plattform för rörelse och en ultraljudssensor som skannar terrängen under körning. Signaler från den går till hjärnan och de impulser och feedback som uppstår där styr rörelsen.
Forskarna kunde få Gordon att lära sig eftersom neuroner har minne. Efter att ha träffat ett hinder bara en gång tar roboten i 80 % av fallen inte längre fel väg. Dessutom, som forskare säger, styrs Gordon inte utifrån, utan kontrolleras uteslutande av grå materia som ärvts från råttan. Således har britterna tagit det första steget mot att skapa fullfjädrade cyborgs baserade inte på tiotusentals, utan på miljarder neuroner, vilket med största sannolikhet kommer att hända före slutet av detta århundrade.
Se en video om de viktigaste vetenskapliga upptäckterna under 2000-talet
Början av 2000-talet präglades av många upptäckter inom medicinområdet, som skrevs om i science fiction-romaner för 10-20 år sedan, och patienterna själva kunde bara drömma om dem. Och även om många av dessa upptäckter står inför en lång väg av implementering i klinisk praxis, tillhör de inte längre kategorin konceptuella utvecklingar, utan är faktiskt fungerande enheter, även om de ännu inte används i stor utsträckning i medicinsk praxis.
1. AbioCor konstgjorda hjärta
I juli 2001 lyckades en grupp kirurger från Louisville (Kentucky) implantera en ny generation artificiellt hjärta i en patient. Enheten, som kallas AbioCor, implanterades i en man som led av hjärtsvikt. Det konstgjorda hjärtat utvecklades av Abiomed, Inc. Även om liknande enheter har använts tidigare, är AbioCor den mest avancerade i sitt slag.
I tidigare versioner var patienten tvungen att anslutas till en enorm konsol genom rör och ledningar som implanterades genom hans hud. Det innebar att personen förblev sängbunden. AbioCor, å andra sidan, existerar helt autonomt inuti människokroppen och kräver inga ytterligare rör eller kablar som går utanför.
2. Bioartificiell lever
Idén om att skapa en bioartificiell lever kom till Dr Kenneth Matsumura, som bestämde sig för att ta ett nytt förhållningssätt till frågan. En vetenskapsman har skapat en enhet som använder leverceller som samlats in från djur. Enheten anses vara bioartificiell eftersom den består av biologiskt och konstgjort material. År 2001 utsågs den bioartificiella levern till Årets uppfinning av tidningen TIME.
3. Surfplatta med kamera
Med hjälp av en sådan tablett kan cancer diagnostiseras i de tidigaste stadierna. Enheten skapades med målet att få högkvalitativa färgbilder i trånga utrymmen. Kameratabletten kan upptäcka tecken på matstrupscancer och är ungefär lika bred som en vuxens fingernagel och dubbelt så lång.
4. Bionic kontaktlinser
Bionic kontaktlinser har utvecklats av forskare vid University of Washington. De kunde ansluta elastiska kontaktlinser med tryckta elektroniska kretsar. Denna uppfinning hjälper användaren att se världen genom att lägga datoriserade bilder ovanpå sin egen vision. Enligt uppfinnarna kan bioniska kontaktlinser vara användbara för förare och piloter, som visar dem rutter, väder eller fordonsinformation. Dessutom kan dessa kontaktlinser övervaka en persons fysiska indikatorer som kolesterolnivåer, närvaron av bakterier och virus. Den insamlade informationen kan skickas till en dator via trådlös överföring.
5. iLIMB bionisk arm
Den iLIMB bioniska handen skapades av David Gow 2007 och var världens första konstgjorda lem med fem individuellt motoriserade fingrar. Användare av enheten kommer att kunna plocka upp föremål av olika former - till exempel handtagen på koppar. iLIMB består av 3 separata delar: 4 fingrar, tumme och handflata. Varje del innehåller sitt eget styrsystem.
6. Robotassistenter under operationer
Kirurger har använt robotarmar under en tid, men nu finns det en robot som kan utföra operation på egen hand. En grupp forskare från Duke University har redan testat roboten. De använde det på en död kalkon (eftersom kalkonkött har en liknande konsistens som mänskligt kött). Framgångsfrekvensen för robotar uppskattas till 93 %. Naturligtvis är det för tidigt att tala om autonoma robotkirurger, men denna uppfinning är ett allvarligt steg i denna riktning.
7. Tankeläsningsenhet
Tankeläsning är en term som används av psykologer som involverar undermedveten upptäckt och analys av icke-verbala signaler, såsom ansiktsuttryck eller huvudrörelser. Sådana signaler hjälper människor att förstå varandras känslomässiga tillstånd. Denna uppfinning är skapad av tre forskare från MIT Media Lab. Tankeläsmaskinen skannar användarens hjärnsignaler och meddelar dem som kommunikation sker med. Enheten kan användas för att arbeta med autister.
8. Elekta Access
Elekta Axesse är en modern apparat för att bekämpa cancer. Det skapades för att behandla tumörer i hela kroppen - i ryggraden, lungorna, prostatan, levern och många andra. Elekta Axesse kombinerar flera funktioner. Enheten kan utföra stereotaktisk strålkirurgi, stereotaktisk strålbehandling, strålkirurgi. Under behandlingen har läkare möjlighet att observera en 3D-bild av området som ska behandlas.
9. Exoskelett eLEGS
eLEGS exoskelettet är en av 2000-talets mest imponerande uppfinningar. Den är lätt att använda och patienter kan bära den inte bara på sjukhuset utan även hemma. Enheten låter dig stå, gå och till och med gå i trappor. Exoskelettet är lämpligt för personer med en höjd på 157 cm till 193 cm och en vikt på upp till 100 kg.
10 . Ögonskrivare
Den här enheten är utformad för att hjälpa personer som är sängliggande att kommunicera. The Eyescratcher är en gemensam skapelse av forskare från Ebeling Group, Not Impossible Foundation och Graffiti Research Lab. Tekniken är baserad på billiga, eyetracking-glasögon utrustade med programvara med öppen källkod. Dessa glasögon tillåter personer med neuromuskulärt syndrom att kommunicera genom att rita eller skriva på en skärm genom att fånga ögonrörelser och omvandla dem till linjer på en display.
Ekaterina Martynenko
Förbränningsmotorbilar blir gradvis föråldrade eftersom de ersätts av vätgasdrivna bilar, hybridbilar och elbilar. Dessa moderna fordon är miljövänliga och ekonomiska jämfört med bilar som körs på bensin och andra typer av bränsle.
Användningen av sådana fordon kommer avsevärt att minska mängden skadliga utsläpp till atmosfären och spara på naturliga brännbara material.
Robotar och automatiska system är idag inte längre science fiction-materialet, utan själva verkligheten. Robotmekanismer i form av djur och till och med cybernetiska mekanismer med mänskligt utseende har redan skapats, som har ett sken av artificiell intelligens och kan förstå enkla uppgifter. Inom en snar framtid planerar forskare att skapa robotar programmerade för att utföra olika säkerhets-, jordbruks- och hushållsjobb.
En stor gåva till mänskligheten har varit hemautomation, som låter dig kontrollera alla dess delar med hjälp av en dator. TV, kylskåp, hushållsapparater, bil, luftkonditioneringssystem och andra hushållsartiklar är automatiserade idag. Snart kommer alla fabriker, stora anläggningar och stadssystem som kontrollerar utrustningens aktiviteter i megastäder att bli föremål för automatisering.
Genetiska uppfinningar från 2000-talet
Medicinska forskare håller också jämna steg med ingenjörsforskarna. Under 2000-talet lyckades de skapa en prototyp av en konstgjord som gör att fostret kan växa utanför moderns livmoder. Uterusreplikatorer är idag en ny bioteknisk revolution som aktivt utvecklas av de mest kvalificerade bioingenjörerna från hela världen.
Med hjälp av en konstgjord livmoder kan även infertila kvinnor eller kvinnor som förlorat sin livmoder till följd av operation få barn.
En nyhet från 2000-talet är också 3D, som tillåter lager-för-lager-utskrift av färdiga fullvolymsprodukter med givna tekniska parametrar skapade i specialprogram. 3D-skrivare kan återge alla programmerade mönster så exakt som möjligt från ett stort antal material. Uppfinningen används redan inom medicin, såväl som livsmedels- och flygindustrin. Det finns stationära hemversioner av 3D-skrivare och professionella modeller för seriöst arbete med komplexa uppgifter.
2000-talet började för inte så länge sedan, men den tekniska utvecklingen står inte stilla. Under de senaste nästan två decennierna har olika nya teknologier och uppfinningar kommit in i våra liv. I den här artikeln kommer vi att prata om 2000-talets mest anmärkningsvärda uppfinningar.
I allmänhet, om du läser något på Internet om uppfinningar som gjordes på 2000-talet, klumpar författarna ofta ihop allt. Samma lista inkluderar YouTube, Large Hadron Collider och en bakterie med artificiellt DNA. Vi kommer inte att inkludera sådana tvivelaktiga "uppfinningar" i listan. Vi kommer att välja uppfinningar utifrån följande kriterier. För det första kommer vi att ta verkligt betydelsefulla uppfinningar som togs i bruk på 2000-talet och började användas aktivt. För det andra kommer vi att välja uppfinningar som verkligen representerar något nytt. Och slutligen kommer vi inte att skriva ner som uppfinningar något som kan vara intressant, utan finns i ett eller flera exemplar. Så, vad har egentligen uppfunnits på 2000-talet?
3d-skrivare
För att vara ärlig dök 3D-utskriftstekniken, liksom de första 3D-skrivarna, upp redan på 1900-talet. Men vissa omständigheter gör det möjligt att fortfarande klassificera dem som uppfinningar från 2000-talet. Vilka?
Den första 3D-skrivaren, det vill säga en enhet som kan "skriva ut" en plastprodukt enligt en förutbestämd modell, dök upp i USA redan 1984. Denna skrivare kunde härda plast med hjälp av en laserstråle. Under de närmaste åren uppfanns andra 3D-utskriftstekniker och snart dök de första 3D-skrivarna ut på marknaden. Men få vanliga människor lade märke till denna händelse av flera anledningar. För det första var dessa 3D-skrivare ofullkomliga och fungerade mycket långsamt, och för det andra var de mycket dyra och var endast avsedda för industriellt bruk.
Men på 2000-talet inträffade ett verkligt genombrott inom området 3D-utskrift. För det första dök det upp små och billiga 3D-skrivare som alla kunde köpa och, kopplade till sin hemdator, skriva ut vad de ville. För det andra har omfattningen av 3D-skrivare utökats avsevärt. Om de första modellerna bara använde en typ av plast som råmaterial, utökades materialutbudet avsevärt under andra hälften av 2000-talet. Det finns mat 3D-skrivare som kan skriva ut mat (som kakor), medicinska skrivare som kan skriva ut proteser och konstgjorda blodkärl, och till och med byggskrivare som kan skriva ut hela byggnader!
Video - 3D-skrivare i Kina skriver ut hela byggnader:
Multikoptrar
Multikoptrar (mest i form av quadcoptrar), eller drönare, har också dykt upp på senare tid. Å ena sidan var själva designen av ett sådant flygplan med 4 (eller fler) propellrar inte något nytt, och tillräckligt många obemannade flygfordon designades på 1900-talet, men på 2000-talet gjordes ett verkligt genombrott på detta område.
Detta hände å ena sidan tack vare utvecklingen av elektronik och uppkomsten av små mikrokretsar som kan styra multikoptrars flygning, och å andra sidan tack vare uppkomsten av kompakta litiumjonbatterier som kan ge drönare tillräckligt med energi för flygning.
Den första moderna multikoptern dök upp 2006 och utvecklades av det tyska företaget Mikrokopter.
Det var dyrt - 1 500 euro, men konkurrenterna antog snabbt idén och designade snart ett stort antal mer prisvärda modeller. Idag används redan quadcoptrar aktivt för filmning, kartläggning, olika studier och leverans av smågods.
Deep Learning Neural Networks
Strax efter tillkomsten av datorer började programmerare försöka använda dem för att simulera neuronernas arbete, det vill säga celler som är involverade i informationsbehandling hos djur och människor. Med hjälp av artificiella neurala nätverk försökte man lösa problem som inte gick att programmera på vanligt sätt – till exempel att lära en dator att känna igen tal eller känna igen det som visas på en bild. Länge var det inte möjligt att uppnå betydande resultat, och redan på 90-talet fungerade tal- eller bildigenkänningsprogram, även om de fanns, mycket dåligt. Situationen flyttade från en död punkt först efter 2006, med tillkomsten av den så kallade. djuplärande neurala nätverk. Flera faktorer spelade in här - både uppkomsten av nya idéer i organisationen av neurala nätverk och förbättringen av datorprestanda, som sammanföll med ackumuleringen av stora mängder data som neurala nätverk kunde tränas på.
På bara några år gjordes något som inte hade varit möjligt på decennier – program lärde sig känna igen tal väl, klassificera bilder och spela ganska komplexa spel. Nuförtiden arbetar röstassistenter som Yandex.Alice baserat på neurala nätverk för djupinlärning, såväl som tjänster som låter dig hitta en person per foto. Men teknikens omfattning utökas hela tiden. Till exempel har neurala nätverk redan använts framgångsrikt för ekonomiska prognoser och medicinsk diagnostik.
Självkörande bilar
Obemannad Googlemobile
Idén om att skapa ett fordon som kan röra sig på vägarna självständigt, utan medverkan av en förare, dök upp för länge sedan. Men enorma tekniska svårigheter gjorde att denna idé inte kunde omsättas i praktiken under lång tid. Redan 2004, vid en självkörande biltävling i USA, kunde inte en enda bil fullfölja hela rutten och nå mållinjen. Men situationen förändrades, designers utrustade bilar med mer och mer avancerade sensorer och mer och mer avancerad artificiell intelligens, och efter 2010 dök det upp modeller som kunde köra självständigt på stadsgator. För närvarande är förarlösa bussar och taxibilar redan i drift i flera länder, och myndigheterna i många städer överväger på allvar projekt för utveckling av förarlösa transporter.
Video - tester av en obemannad Yandex.taxi i Moskva:
CRISPR/Cas9 - genredigering
Genteknik som tillåter införandet av nya gener i kroppen dök upp på 1900-talet. Men 2013 gjordes en upptäckt som gav forskare möjlighet att specifikt ta bort ett specifikt fragment från DNA. Det upptäcktes att bakterier kan hitta och ta bort en del av viruskoden från deras DNA, och att denna metod kan tillämpas inte bara på bakterier utan även på djur, inklusive människor.
Det kan ännu inte sägas att den nya tekniken gör det möjligt för forskare att redigera genomet som de vill, men de är övertygade om att det öppnar enorma möjligheter. Till exempel förväntar de sig att använda det för att behandla genetiska sjukdomar, bekämpa cancer och virussjukdomar. Vissa uppmuntrande resultat har redan uppnåtts, även om det har blivit uppenbart för forskarna att metoden kräver förbättring.
Men det mest intressanta är att några år efter upptäckten dök upp genomredigeringskit baserade på CRISPR/Cas9-metoden, huvudsakligen hemma, som alla kan köpa. Liknande set kan redan köpas i webbutiken. Det enklaste alternativet, som kostar $75, låter dig redigera genomet av mikroorganismer, ändra det så att mikroberna börjar lysa i mörkret. Och för flera tusen dollar finns en komplett uppsättning tillgänglig, med vilken genomet kan redigeras nästan godtyckligt. Många har redan uttryckt oro för att sådan tillgång på teknik skulle kunna skapa förutsättningar för bioterrorism.
Kan du nämna andra betydelsefulla uppfinningar som dök upp på 2000-talet? Skriv i kommentarerna.
Han tog med sig ny teknik som hjälpte till att levandegöra tidigare omöjliga och ovanliga uppfinningar. Dessa upptäckter inkluderar:
- konstgjord näthinna;
- projektionstangentbord;
- Elektronisk cigarett;
- hjärnans gränssnitt;
- användning av digitalkameror i mobiltelefoner;
- digital doftsynt;
- e-papper;
- bärbar kärnreaktor;
- stationär 3D-skanner;
- konstgjord kromosom;
- "smarta" ätpinnar;
- nanorobotar.
Eftersom mindre än en femtedel av seklet har passerat, ligger troligen mänsklighetens mest ovanliga uppfinningar, utvecklade och skapade i framtiden, framför sig. Idag visar öppna nya produkter hur långt tekniska framsteg har kommit och vilka tidigare okända möjligheter en person kan dra nytta av.
Låt oss ta en närmare titt på några ovanliga mänskliga uppfinningar som skapades i början av det tjugoförsta århundradet.
Konstgjord näthinna
Denna upptäckt tillhör japanska forskare. Den producerade näthinnan är en aluminiummatris som använder kiselhalvledarelement. Upplösningen är 100 pixlar.
Näthinnan kommer att utföra sina funktioner om den installerades i samband med speciella glasögon och en liten dator. Glasögon med inbyggd videokamera används för att ta emot och överföra bilder till en dator, där bearbetning sker. En kamera i glasögonen omvandlar ljus till skurar av elektroniska pulser. Efter att ha bearbetat bilden delar datorn den på mitten och överför den till vänster och höger öga, till infraröda strålare som finns på baksidan av glasögonglasen. Glasögonen avger korta pulser av infraröd strålning, vilket aktiverar fotosensorer på ögats näthinna och får dem att överföra elektriska impulser som kodar bilden till optiska neuroner.
I framtiden är det planerat att en sådan näthinna ska kunna återställa synen för en blind person och hjälpa till att se mindre föremål.
Senare kunde japanska forskare odla näthinnan från musstamceller; testningen har ännu inte slutförts.
Projektionstangentbord
Med tiden dyker det upp fler och fler nya uppfinningar. närvarande i en persons liv, en av dem är ett projektionstangentbord.
Med dess hjälp blir det möjligt att projicera nycklar på ytan där de trycks. Videoprojektorn som designar tangentbordet har en sensor som kan spåra fingerrörelser, varefter den beräknar koordinaterna för de tangenter som trycks ner och visar den korrekt skrivna texten på displayen. Men ett sådant tangentbord har också nackdelar, det kan inte användas utomhus.
Elektronisk cigarett
Denna upptäckt gjordes av en kinesisk vetenskapsman efter att hans far dog i lungcancer. Nikotinberoende är ett av de mest kraftfulla i världen. Vad än en person som slutar röka gör. Han försöker ersätta denna vana med något annat, till exempel köper han tuggummi, försöker hitta ett alternativ till rökning.
En elektronisk cigarett är en enhet som simulerar rökprocessen. När du använder en sådan ny produkt ger en person inte upp sin vana, letar inte efter ersättare, utan spenderar vanligtvis sin tid. Rökaren skadar dock inte sina lungor med giftiga tjära och förbränningsprodukter, eftersom de saknas i denna typ av anordning. Därmed kan en person som röker en e-cigarett bli av med nikotinberoende.
Hjärngränssnitt
Ovanliga uppfinningar från 2000-talet är ganska olika, och en av dem är hjärnans gränssnitt.
Ett exempel på att kontrollera föremål med tankar visades av ett japanskt företag. En man, med tankekraft, tvingade en växel installerad på en storskalig järnväg att byta.
Funktionsprincip: hjärnbarken belyses och fotograferas i det infraröda spektrumet. När man utför en sådan procedur är passagen av hemoglobin genom kärlen, både med och utan syre, tydligt synlig, och blodvolymen i olika delar av hjärnan är också synlig. Maskinen översätter sådana förändringar till spänningssignaler som styr externa enheter. Så styrs tågväxeln.
Projektet planerar att åstadkomma en mer komplex avkodning av förändringar i den mänskliga hjärnans funktion. Att ta emot exekveringssignaler kommer att vara toppen av utvecklingen av gränssnitt mellan människa och maskin.
Digital doftsynt
Idag kommer du inte att överraska någon med 3D-ljud eller 3D-video. Idag är det ganska populära uppfinningar. Ovanlig teknik kom in i våra liv i början av 2000-talet. Det franska företaget presenterar sin digitala luktmätningslösning. Framväxten av en sådan ny produkt har fört mångfald till det "digitala livet" i samhället. En mängd olika lukter kommer att syntetiseras från patronerna. Detta kommer att lägga en speciell touch till att titta på filmer och videospel.
Elektroniskt papper
Det är samma sak som elektroniskt bläck. Information visas på en speciell display. Elektroniska böcker använder elektroniskt papper, och det används även inom andra områden. Reflekterat ljus elektroniskt bläck kan visa grafik och text under lång tid utan att använda mycket energi.
Fördelarna med detta papper:
- energi sparande;
- Denna typ av läsning anstränger inte ögonen som vanligt papper, vilket innebär att det inte skadar en persons syn.
Elektroniskt papper kan reflektera video med en frekvens på 6 bilder per sekund och sänder 16 nyanser av grått.
Arbetet fortsätter med att förbättra denna uppfinning och öka visningshastigheten.
Desktop 3D-skanner
Funktionsprincipen för en sådan enhet är att använda två kameror, varifrån bilden bildas och jämförs. Med hjälp av en sådan skanner skapas exakta tredimensionella modeller av de nödvändiga föremålen. De reflekteras med maximal noggrannhet av olika detaljer. Information överförs i matematisk, dator- och digital form, med data om storlek, form, färg på det skannade elementet.
Datorn styr bildinställningarna. All mottagen data analyseras och bilden visas på skärmen i tredimensionellt utrymme.
"Smarta" kinesiska ätpinnar
En av det tjugoförsta århundradet presenterade "smarta" ätpinnar för publiken. Kärnan i denna uppfinning är att när pinnar är nedsänkta i mat, visas information om kvaliteten på maten på skärmen på gadgeten på vilken den nödvändiga applikationen är installerad. Det vill säga, om du till exempel doppar stickor i olja, kommer du att se ett "bra" eller "dåligt" meddelande på skärmen, baserat på kvaliteten på produkten som testas.
Forskare uppmanades att släppa en sådan uppfinning av situationen med produkter i Kina. Många sjukdomar har identifierats i landet just på grund av att man ätit mat av låg kvalitet. Ofta tillagas produkter i samma olja, vilket leder till uppkomsten av giftiga ämnen i den.
Smarta trollstavar kan visa:
- oljans fräschhet;
- pH-nivå;
- vätsketemperatur;
- antal kalorier i frukt.
Tillverkare kommer att utöka kapaciteten hos pinnarna så att de kan användas för att fastställa ett större antal indikatorer på matintag. har ännu inte släppts till allmänheten eftersom massproduktion ännu inte är igång.
Uppfinning: nanorobotar
Idag strävar många forskare efter att skapa nanorobotar - maskiner som kan arbeta på atom- och molekylnivå. En sådan uppfinning kommer att göra det möjligt att framställa molekylära material. Det kommer att vara möjligt att till exempel göra syre eller vatten. Även inom den ekonomiska sfären kommer de att kunna skapa mat, bränsle och delta i andra processer som säkerställer mänskligt liv. Sådana robotar kommer att kunna skapa sig själva.
Nanoteknik är en symbol för framtiden och en av vektorerna för civilisationens utveckling. Deras användning är möjlig i nästan alla områden av mänskligt liv.
Inom medicin kommer uppkomsten av nanorobotar att leda till en fullständig botning av människokroppen. De kan skjutas in i kroppen. Rätt programmerade maskiner kommer att börja förstöra virus och andra skadliga ämnen inuti kroppen. Med hjälp av nanoteknik kan mänsklig hud ges ett vackert och hälsosamt utseende.
Inom ekologi kommer elektroniska maskiner att hjälpa till att sluta förorena planeten. Med deras hjälp kommer det att vara möjligt att rena vatten, luft och andra viktiga källor för människors hälsa.
Sådana ovanliga uppfinningar av mänskligheten kan hjälpa till att lösa komplexa problem, men för närvarande är utvecklingen på forskningsstadiet.
Hittills har vissa komponenter i framtida molekylära maskiner skapats, och olika konferenser hålls om frågan om att skapa nanorobotar.
Det finns primitiva prototyper av framtida maskiner. 2010 visades först molekylära maskiner baserade på DNA som kan röra sig i rymden.
Nanoteknikens värld står inte stilla, och kanske kommer 2000-talet ändå att kallas århundradet då de mest ovanliga uppfinningarna kommer att dyka upp.
Virtuell värld
Det nya århundradet förde med sig virtuell kommunikation, dejting och spel. En person bygger sina egna horisonter, skapar sina egna virtuella sidor på World Social Networks. Därför kan vi säga att ovanliga uppfinningar skapade med dina egna händer är sociala nätverk.
Teknikutvecklingen leder till en minskning av verkliga möten och mer benägenhet för virtuell kommunikation.
Nya virtuella uppfinningar, vars ovanliga funktioner hjälper en persons anpassning i ett virtuellt samhälle, är:
Slutsats
Uppfinningar kan vara dumma och smarta, användbara och inte särskilt användbara. Men varje år förbättras världens ovanliga uppfinningar, och andra utvecklas mot bakgrund av vissa. Mänskligheten strävar efter att uppfinna något extraordinärt som kommer att överraska alla. Samtidigt bör en ny produkt tillföra bekvämlighet för människors liv och göra en persons liv enklare på något sätt.
2000-talet kommer fortfarande att ge nya uppfinningar, ovanliga möjligheter, tack vare vilka mänskligheten kommer att kunna utforska tidigare outforskade utrymmen och skaffa ny kunskap.
