Инновационные технологии в быту. Не зацикливайтесь на технологиях. Устройство для очистки береговой линии

Каждый год издание Popular Science выбирает лучшие инновации в области науки и техники. Эти открытия предопределят наше будущее, а некоторые из них даже могут стать прекрасным новогодним подарком. Мы выбрали 20 самых заметных инноваций 2016 года из списка Popular Science .

1. Виртуальная реальность для обычных людей: Sony Playstation VR

Sam Kaplan

Жесткие требования к высокой четкости картинки в играх с ВР требуют использования мощного компьютера. Для более 40 миллионов владельцев Sony PS4 использование PlayStation VR сводится к принципу «подключай и работай». В отличие от дешевых систем, работающих на базе смартфонов (вспомните Google Cardboard), гарнитура обеспечивает разрешение Full HD для каждого глаза и широкий обзор в 100 градусов. Например, в игре Star Wars Battlefront Rogue One вы сможете почувствовать себя пилотом X-Wing.

2. Anki Cozmo: самый разумный робот-любимец

Anki

Ученым уже давно известно, что вирусы могут спровоцировать иммунную систему атаковать рак, но для создания вируса, который не затронет наши собственные органы, потребовалось некоторое время. В конце 2015 года IMLYGIC стало первым вирусным лекарством по борьбе с раком, одобренным Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США. Это прорыв в области борьбы с меланомой: модифицированный вирус герпеса вводится в опухоль, где может возбудить иммунную реакцию в ответ на рак.

17. NASA – “Юнона”: путешествие к центру газового гиганта

NASA

4 июля “Юнона” – искусственный спутник, питаемый солнечными батареями, – начал вращаться вокруг полюсов Юпитера, пролетая на расстоянии в 4200 км от облаков планеты. «Ни один космический аппарат не находился так близко к Юпитеру, в центре радиационных поясов со столь высоким магнитным полем», – говорит научный сотрудник проекта Стив Левин. Защищенные от этого излучения титановым куполом научные приборы “Юноны”, в числе которых радиометр для изучения атмосферы и детектор частиц для измерения магнитного поля, позволят ученым заглянуть под облака газового гиганта. В течение следующих полутора лет наблюдений “Юноны” ученые узнают, сколько воды находится на Юпитере и обладает ли планета твердым ядром. Благодаря этому мы можем узнать, как образовалась Солнечная система и Земля. Также в ходе этой миссии были получены самые качественные изображения Юпитера в истории.

18. SpaceX – Falcon 9: посадка ракеты на морскую платформу

SpaceX

По словам руководителя Илона Маска, возможность повторного использования первой ступени ракеты - части, которая обычно падает в океан, может снизить затраты на ее запуск в сто раз. В апреле, после четырех неудачных попыток, ракета Falcon 9 на беспилотный корабль. Залог успеха: больше ракетного топлива на основе жидкого кислорода для увеличения тяги и посадка с управляемым вектором тяги вместо предыдущей, менее успешной версии с использованием парашюта.

19. Facebook – Aquila: дрон, раздающий интернет

Facebook

Facebook сделала еще один шаг на пути к своей цели – повсеместному доступу к интернету, в июле 96-минутное испытание полноразмерного дрона

Компьютерные программы и сервисы

Встроенные приложения

Сотканные павильоны

Билли Фэйрклос (Billie Faircloth) из бюро ожидает активного использования в 2016 году дополненной и виртуальной реальности. По его мнению, совсем скоро мы увидим больше примеров интеграции этих инструментов непосредственно в среду проектирования. Например, виртуальная реальность может быть встроена в процессы визуализации, позволяя симулировать различные природные условия. Используя наработки игровой индустрии, уже сегодня разрабатываются приложения для виртуальных экскурсий по собственным проектам, что архитекторы стали применять и в работе с заказчиками. Кроме того, развитие приложений для смартфонов и самодельных шлемов VR из картона обеспечивает хороший задел для быстрого развития этой области.

Big Data

В качестве одного из примеров похожей наработки Скотт Марбл приводит сервис VIMtrek , который позволяет перевесите BIM-модель в виртуальную 3D-среду высокого качества с сохранением всей информации по объекту. Работа с данными и умение их анализировать, по мнению Марбла, станут ключевыми факторами в будущей работе архитектора.

Проект Flux Metro от Google как раз работает над созданием инструмента проектирования на уровне города. Подобно BIM-модели, в программе собирается различная информация о городе, застройке, распределении зон, по ограничениям и прописанным правилам, которые могут повлиять на итоговый проект.

ГИС-технологии

Инструменты ГИС мы еще с Евгением Шириняном (подробнее читайте на порте ПРОСАПР). С их большим потенциалом в архитектурной среде согласны и Роналд Реал, и Вирджиния Сан Фрателло из мастерской Rael San Fratello . Используя ГИС, большие массивы информации, составляющие структуру целого города, можно простыми манипуляциями организовывать для отображения в виде различные карт и схем анализа территорий. Например, Профессор Николя де Моншо (Nicholas de Monchaux) из Калифорнийского университета в Беркли работает над приложением, которое на основе ГИС-данных выбирает наилучшие решения по связи разных районов между собой.

Не зацикливайтесь на технологиях

Эрик Оуэн Мосс, музей которого в число лучших зданий США 2016 года, вместо прогнозов на будущее предлагает задуматься над более глобальными вопросами. По его мнению, все чаще архитекторы стали забывать первоначальную утилитарную функцию любого инструмента.

Любая программа не создает здание, а лишь используется в руках архитектора определенным образом для достижения конкретных целей в проекте. Необходимо помнить: не мы принадлежим инструменту, а инструмент принадлежит нам. На данный момент студия Мосса работает над проектом офисного здания (W)rapper без использования колонн и балок, применяя компьютерные технологии для расчетов. Только компьютер здесь используется не для получения готовой формы, а именно для проверки собственных идей на конструктивную прочность.

Изображения architectmagazine.com

Ученые приступили к сокращению размеров сенсоров от миллиметров и микронов до нанометров. Теперь они могут без труда проникать в кровеносную систему или примешиваться к строительным материалам. Это важный первый шаг к интернету нановещей, который выведет медицину, энергетику и многие другие отрасли на совершенно новый уровень.

Некоторые из наиболее передовых сенсоров создаются с помощью синтетической биологии, меняющей одноклеточные организмы, такие как бактерии. Ученые строят простые биокомпьютеры, использующие ДНК и белки для опознавания химических целей и хранения информации.

Другой вид наносенсоров - углеродные нанотрубки и другие не-биологические материалы, из которых делают беспроводные наноантенны. Они способны собирать информацию с миллиона различных точек. Внешние устройства могут реагировать на мельчайшие изменения света, вибрации, напряжения, магнитного поля и химической концентрации.

Интернет нановещей позволит получить гораздо более подробную картину наших городов, домов, фабрик и нас самих.

Аккумуляторы нового поколения

За последние несколько лет появились новые разновидности аккумуляторов с достаточно высокой мощностью, чтобы обеспечивать целые фабрики, города и даже мини-электросети. Эти аккумуляторы работают на цинке, соде и алюминии. В них нет тяжелых металлов и едких веществ. Они более доступные и безопасные, чем литиевые. И лучше подходят для солнечных и ветряных станций.

Для людей, живущих за чертой бедности, у которых нет ни света по ночам, ни интернета, чтобы учиться, аккумуляторы могут стать «лекарством от нищеты». Кроме того, они способны полностью избавить мир от выбросов углекислого газа за несколько десятков лет.

Блокчейн

Как интернет, блокчейн - это открытая, глобальная инфраструктура, на основании которой могут быть построены другие технологии. И, как интернет, она позволяет людям обходить традиционные границы, снижая стоимость транзакций.

Используя блокчейн, люди могут пересылать деньги или покупать страховку без банковских счетов даже находясь в разных странах. Продавать и покупать недвижимость, билеты, акции, заключать контракты с юристами.

Важнее всего, что блокчейн побуждает людей работать честно. Мошенничество не полностью исключено, но сложнее с этой технологией, способной улучшить общество, гарантируя конфиденциальность, безопасность и свободу передачи данных.

Банки начали проводить международные платежи через блокчейн

Технологии

Двухмерные материалы

Революция двухмерных материалов началась в 2004 году, когда был изобретен графен, материал прочнее стали, тверже алмаза, легче многих материалов, прозрачный, гибкий и сверхбыстрый проводник электричества.

Сначала он был дороже золота, но потом значительно упал в цене благодаря улучшенным технологиям производства. Сейчас ученые активно смешивают все виды двухмерных материалов, каждый из которых обладает уникальными механическими и электрическими свойствами. По сравнению с ними сталь и силикон выглядят устаревшими.

Автономный транспорт

Сложно предугадать, каким будет воздействие автономного транспорта на наше будущее, но переоценить его сложно. Одно точно, если эта технология станет повсеместно распространенной, - наша жизнь изменится. И даже если она угрожает оставить без работы множество водителей грузовиков и такси, тенденция вряд ли замедлит свое развитие.

В США ежегодно в авариях гибнет более 300 000 человек, а травмы получают 2,3 млн. В автономных системах есть еще недоработки, но они не подвержены тысячам отвлекающих факторов и не склонны рисковать на дорогах, что является основными факторами ДТП. В ближайшее время полуавтономные системы безопасности будут помогать только избегать столкновений, но затем необходимость в водителе может отпасть и вовсе.

Органы на микрочипах

Для медицинских экспериментов требуются органы, но использовать для этих целей человеческие - слишком дорого и расточительно. Новая технология позволяет выращивать функциональные части органов в миниатюре, на микрочипе.

Каждый такой орган размером примерно с USB-флэшку и сделан из гибкого прозрачного полимера. Микрофлюидальные трубки меньше миллиметра диаметром перекачивают питательные вещества, кровь и экспериментальные лекарства, а клетки имитируют некоторые основные функции живого органа.

Есть надежда, что миниатюрные органы на чипах смогут существенно сократить потребность фармакологических компаний в подопытных животных. Оставив в стороне этические соображения, следует помнить, что реакция клеток животных редко полностью совпадает с человеческой.

Перовскитовые солнечные ячейки

Перовскиты - класс материалов, в которых органические молекулы, состоящие в основном из углерода и водорода, связаны с металлом, например, свинцом, и галогеном (хлором) в трехмерную кристаллическую решетку. В производстве они дешевле, и менее вредны для окружающей среды, чем кремниевые элементы.

Кроме того, важным фактором является их эффективность. За 7 лет с момента открытия перовскиты достигли уровня конверсии солнечного света в 20%, и это далеко не предел. Сейчас они могут соперничать с кремниевыми элементами, верхний потолок конверсии которых уже достигнут.

Если объединить их с новейшими технологиями аккумуляторов, то перовскитовые солнечные ячейки могли бы помочь изменить жизнь 1,2 млрд человек, живущих сейчас почти без электричества.

Достигнута конверсия перовскитов свыше 20%

Открытая экосистема ИИ

В последние несколько лет отдельные элементы искусственного интеллекта объединились в открытую экосистему, которая связывает не только мобильные устройства и компьютеры, но и термостаты в спальне, весы в ванной, браслеты на запястье и машины в гараже.

Связь интернета с интернетом вещей и личными персональными данными, доступными отовсюду через устное общение с ИИ может обеспечить рост продуктивности и благосостояния миллионов людей в ближайшие пару лет.

Секретный ингредиент этой технологии, которого раньше не было, - это контекст. Виртуальный помощник знает, когда вы расстроены, устали, голодны или больны. Знает, что для вас важно, и чего вы не любите. Разумеется, цифровые ассистенты смогут быть полезны только до той степени, до какой мы доверяем им свои тайны.

Оптогенетика

В 2005 году нейрогенетики продемонстрировали способ управления нейронами с помощью света различного спектра. Впоследствии они разработали различные версии белков, которые реагируют на цвета, от темно-красного до желтого и синего. Поместив гены в разные клетки, они активировали нейроны по-отдельности или группами с помощью импульсов света.

Оптогенетика открывает путь к лечению неврологических заболеваний, включая болезнь Паркинсона, хронические боли, нарушения зрения и депрессию. При этом этот неинвазивный способ световой терапии предоставляет новую альтернативу опиоидам.

Управление метаболическими системами

Для климата и общей экономики было бы лучше, если бы мы научились изготавливать промышленные товары из живых организмов, а не из нефти, газа и угля. Большим потенциалом в производстве недорогих материалов обладают микробы. Вместо того, чтобы добывать ископаемые из земли, мы могли бы «варить» все необходимое в биореакторах.

Успехи в области управления метаболизмом позволяют менять биохимию микробов таким образом, чтобы они направляли больше энергии и ресурсов на синтез химических веществ. Иногда это означает изменение генетического состава организмов, а иногда - более сложные модификации метаболизма и условий развития.

В отличие от ископаемого топлива, вещества, полученные из микробов, бесконечно возобновляемые и выделяют относительно мало углекислого газа. Некоторые из них могут даже обращать этот процесс вспять, поглощая СО2 или метан из атмосферы и превращая его в твердые материалы, которые потом можно будет захоронить как твердые отходы.

2016, возможно, был не самым лучшим годом для мира во многих отношениях, но, тем не менее, за последние 12 месяцев появилось множество актуальных нововведений, которые позволят более эффективно решать мировые и социальные проблемы.

1. Съедобный беспилотник

Недорогой беспилотный прототип, названный Pouncer , был разработан, чтобы помочь доставить гуманитарную помощь в отдаленные районы с непроходимыми дорогами. Pouncer не только доставляет предметы первой необходимости для нуждающихся, но также может быть использован для выживания: его фанерную рамку можно использовать для растопки костра, на крыльях привязана пища, а защитное покрытие можно использовать в качестве тента для импровизированного укрытия.

Windhorse Aerospace, компания, которая разработала Pouncer, заявила, что беспилотник был сделан специально, чтобы революционизировать помощь в ликвидации последствий стихийных бедствий. Команда разработчиков надеется, что прототип станет реальностью в 2017 году.

2. Кресло-коляска для «третьего мира»

Несмотря на все проблемы прошедшего года, изобретатели неустанно придумывали хитроумные гаджеты и идеи, которые позволят решить проблемы неравенства и улучшить мир для миллионов людей. В частности, была создана невероятно дешевая кресло-коляска, которую за копейки можко будет делать для малоимущих людей в «странах третьего мира».

3. Устройство для очистки береговой линии

Голландский предприниматель Боян Слат впервые предложил машину по очистке океана, когда ему было всего 17 лет. Но прототип этого устройства, которое было названо Boomy McBoomface , было окончательно введено в эксплуатацию в июне 2016 года, после того, как нашлось $ 10 миллионов на финансирование. Устройство Слата плавает вдоль побережья и собирает мусор с поверхности океана. Затем этот мусор доставляется в центральную «башню», где он сортируется для последующей утилизации.

4. Высокотехнологичная игрушка Lrka

Lrka – намного больше, чем просто умная игрушка. Интерактивное и мультисенсорное устройство больше походит на «друга», специально разработанного для детей, страдающих аутизмом, и поощряет их развиваться путем независимой игры. Круглая игрушка воспроизводит звуки и музыку, умеет «разговаривать», мигает и вибрирует, чтобы привлечь детей. Lrka также полностью настраиваема, а это означает, что игрушку можно адаптировать в соответствии с потребностями ребенка. Производители игрушки сумели успешно завершить кампанию Indiegogo в течение лета 2016 года, собрав более 152% от запланированных средств.

5. Палатка для бездомных WeatherHYDE

WeatherHYDE - необычная палатка, которая защищает бездомных и бедные семьи в развивающихся странах от любой непогоды. Одна сторона палатки оснащена светоотражающими панелями, которые охлаждают интерьер от сильной жары. Другая сторона защищает от сильного холода благодаря изолирующим панелям. На Kickstarter была проведена кампания по финансированию производства и распределению 500 палаток среди нуждающихся семей, во время которой было собрано более $ 145 000.

6. Устройство для помощи глухим Furenexo

Furenexo - стартап на Kickstarter, который был запущен для того, чтобы построить SoundSense - небольшой удобный в переноске прибор, который был разработан, чтобы помочь глухим людям обнаружить громкие звуки и оповещения. Устройство умеет определять предупреждающие сигналы, такие как сирены и гудки автомобилей, превращая их в вибрации. Стоит такой девайс $ 30 - значительно ниже, чем аналогичные устройства.

7. Съедобные столовые приборы

Индийская компания Bakeys создала съедобные ложки из риса, пшеницы и сорго, чтобы помочь обуздать проблему гигантского количества пластиковых отходов. Столовые приборы, которые имеют срок хранения в два года, поставляются с ароматами приправ, таких как имбирь, чеснок и тмин. Тем не менее, подобные ложки не растворяются даже в горячем супе. Компания запустила кампанию Kickstarter в начале 2016 года, чтобы собрать деньги на распространение подобную посуду в общинах по всей Индии и заработала почти $ 150 000.

8. Тротуарные светофоры для любителей смартфонов

В последнее время люди настолько привыкли к использованию смартфонов, что не отрывают глаза от экранов даже на улице. А это очень небезопасно, к примеру, при переходе дороги. Именно поэтому немецкий департамент общественного транспорта города Аугсбург начал устанавливать устройства, встроенные в светофоры, на некоторых городских пешеходных переходах по всей стране. Компания надеется, что подобные девайсы смогут обеспечить безопасность пешеходов, отправляя сигналы на их смартфоны.

9. Футуристический автобус Transit Elevated Bus

В мае лучшие инженеры Китая представили прототип огромного автобуса, который «парит» над автомобилями на дороге. Новшество, которое было создано для максимизации дорожного пространства, поможет сократить дорожные пробки и уменьшить уровень загрязнения. Электрический Transit Elevated Bus ездит по рельсам, возвышаясь над обычными дорогами и не мешая движению машин. Каждое подобное транспортное средство может перевозить невероятные 1200 пассажиров, а также оно обходится дешевле, чем существующие варианты общественного транспорта.

10. Крепкий презерватив LELO HEX

Презервативы LELO HEX повысят безопасность постельных утех, поскольку их попросту невозможно порвать. Разрабатывалось это «резиновое изделие №2» семь лет и появилось в продаже летом 2016 года. Благодаря шестиугольной структуре материала из которых они сделаны, LELO HEX выдерживают намного большую нагрузку и трение, чем традиционные презервативы.

И в продолжение темы . Возможно, их приход уже не за горами.

Уходящий год, несмотря на кризис, запомнится нам яркими событиями и новыми технологиями, которые прочно входят в нашу повседневную жизнь. Подводя итоги года, мы вспоминаем самые яркие решения, которые перевернули наши представления о современном бизнесе.

VR и AR

Одни эксперты говорят, что виртуальная реальность вскоре перенесет нас в новое розничное измерение, и называют интеграцию оффлайн-магазинов с цифровыми технологиями следующим этапом развития ритейла. Другие настроены более скептически. По их мнению, использование подобных решений , чем является жизнеспособной идеей для реализации в магазине. Кроме того, запуск смарт-зеркальных примерочных, интерактивных экранов и других технологий довольно дорогостоящий и трудоемкий процесс.

В любом случае, развитие VR и AR в уходящем году — это только начало.

Технология 3D

Например, в Дубае с помощью технологии 3D-печати . Площадь одноэтажного здания составляет порядка 250 кв. м. Там есть все необходимое: электричество, телекоммуникации, водоснабжение, система кондиционирования воздуха. Построили офис с помощью гигантского принтера всего за 17 дней. Расположился в здании офис Дубайского фонда будущего.

Интернет вещей

Рынок интернета вещей открыт, востребован и очень перспективен. Так, корпорация Intel сменила стратегию, на смену ПК пришли дата-центры и интернет вещей. Российский Фонд развития интернет-инициатив решил тестировать решения от стартапов в сфере IoT, а в Москве начал работу Центр интернета вещей.

Уже сейчас компании приборы для поддержания микроклимата, имплантируемые микрочипы, smart-счетчики и «умные» зеркала, сервисы геолокации сотрудников и грузов, системы «умный дом» и облачные платформы для разработчиков.

Распознавание изображений

Недавно компания «Битрикс24» нейронные сети и распознавание лиц для повышения продаж, запустив инструменты face-трекер и visit-трекер. Российский разработчик VisionLabs этим летом . Компания предлагает для банков и розничных магазинов решения, позволяющие идентифицировать и верифицировать лица посетителей. Все это помогает противодействовать мошенничеству, распознавать лояльных клиентов, увеличивать скорость их обслуживания.

Робототехника

Другой разработчик - Alfa Robotics - роботизированную кассу самообслуживания ARC 70. Аппарат общается с посетителями, запоминает и распознает лица, а также типы товаров по образу. Помимо набора стандартных функций (сканирование и взвешивание товара, вывод информации о покупке на интерактивном дисплее, оплата товара по банковским картам и наличными, распечатывание чека и выдача сдачи) касса сохраняет и анализирует историю покупок и делает клиентам индивидуальные рекламные предложения.

Подготовила Анна Оленькова