Наука и Техника

Наука И Техника
31 мая 2015

10 технологий, в существование которых сложно поверить

Беспроводное электричество

Понятие беспроводной электроэнергии появилось гораздо раньше, чем можно было бы подумать: Никола Тесла мог усовершенствовать свою важнейшую технологию век назад, если бы не был бедным неудачником, слегка сошедшим с ума. Кто знает, если бы он еще немного постарался, беспроводная энергия уже была бы доступна. В любом случае, ее нет, и ученые всего мира бьются в попытках передать электричество хотя бы на десяток метров по воздуху. Да что там — и три метра уже хорошо.
Отдельный плюс этого направления — беспроводная зарядка. Компании вроде Witricity и Qualcomm очень долго пытаются разработать электрические «хабы», которые питали бы всю технику у вас дома. Прототип первой компании называется Prodigy и базируется на исследовании физика Марина Солжачича из MIT. Система работает, используя тот факт, что определенные частоты электромагнитных волн облегчают передачу энергии, и два объекта, резонирующих на этой частоте, могут легко обменяться электроэнергией, даже если они находятся на дистанции и сделаны из металла. Если технологию доведут до ума, возможно, она спасет нас от проводов.

Сверхскоростные маглевы

Поезда на магнитной левитации, или маглевы, находились в разработке уже давно — и проекты по их строительству уже начались. В Японии, к примеру, планируют к 2045 году пустить маглевы по всему городу, способные разгоняться до 480 км/ч. Эти поезда ездят без колес — а значит и без трения. Маглевы левитируют над дорогой, удерживаемые электромагнитным полем. И хотя японская модель впечатляет, одна компания в маленьком городе Колорадо хочет избавиться от еще одного барьера, мешающего разгону: сопротивление ветра.

Справедливости ради отметим, что устранение этого фактора не поднимает ставки до небес. Дэрил Остер из ET3 говорит, что концепция его компании Evacuated Tube Transport — это будущее транспорта. Их трек представляет собой вакуумную трубу, позволяющую разгонять капсулы до 6500 км/ч и при этом подвергая пассажиров гравитационной нагрузке, сравнимой с неторопливой ездой. Через всю страну можно проехать менее чем за час. ET3 построили прототип капсулы и, наверное, до сих пор ищут подходящий участок, чтобы построить первую трубу.
Как вы понимаете, уместить в один список все технологии, появление которых может изменить мир, достаточно трудно. Мы хотим и летающие автомобили, и парящие доски, и термоядерный синтез, и телефоны с бумажной толщиной. Рано или поздно все будет. И даже это.

Искусственные жабры

Изобретатели долго пытались создать подводный дыхательный аппарат, который не хранил бы кислород, а извлекал его из воды, подобно жабрам. Израильский изобретатель Алон Боднер подошел к цели ближе других.
Устройство под названием LikeAFish работает с использованием центрифуги, понижающей давление воды в герметичной камере. Поскольку в воде содержится совсем немного кислорода, устройство должно пропускать около 190 литров в минуту, чтобы обычный человек комфортно дышал. Несмотря на это, единственным реальным барьером для реализации остается размер и вес, однако устройство вполне могут взять на вооружение военные в ближайшие несколько лет.
Подобная система позволит дольше оставаться «на дне» без необходимости дозаправки кислорода и уменьшит количество азота, воздействию которого подвергается водолаз. По данным сайта Боднера, весь 2012 год компания провела «в спокойной разработке прототипа для установки на борт военно-морской подлодки», поэтому не исключено, что к 2014 изобретатели добились еще большего успеха.

Сельскохозяйственные роботы

Агрокультурные, или сельскохозяйственные, роботы все еще находятся в зачаточном состоянии, но уже дают настолько хорошие плоды (в прямом смысле), что Массачусетский технологический институт включил их в список десяти самых перспективных технологий, наряду с редактированием генома и гибкими роботами.
В сельском хозяйстве из года в год наблюдается постоянный дефицит рабочей силы. Многие компании по всему миру пытаются вывести на этот рынок роботов-батраков, но это весьма сложно сделать, поскольку в робототехнике, в отличие от любой другой сферы (не считая медицины), сложно не только найти серьезное финансирование, но и доказать жизнеспособность проекта.
Но технология развивается, и легко предположить, что в недалеком будущем развернется в полную силу. Одна бостонская компания, собравшая почти 8 миллиардов инвестиций в 2011 году, разработала робота, который, по ее утверждению, может выполнять 40% ручного труда, подменяя работников фермы. Японская исследовательская компания разработала робота, который делает стереоснимки земляники, чтобы определить ее спелость, прежде чем собрать. У MIT есть сад помидоров черри, который обслуживается небольшой командой роботов, оборудованных видеосенсорами. Конечно, основной плюс роботов-работников в том, что они могут работать круглосуточно и не устают.

Таблетки от загара

Людям нужна эффективная защита от загара, которую можно принимать перорально. Один доктор утверждает, что экстракт папоротника, содержащий соединение polypodium leucotomos, может послужить в этом качестве. Он ссылается на исследование, в ходе которого люди, получавшие этот активный ингредиент, получили и меньше солнечных повреждений кожи. Правда, врач отмечает, что участие принимало всего двенадцать человек.
Другое многообещающее исследование Королевского колледжа в Лондоне акцентирует внимание на методе, с помощью которого кораллы защищают себя от солнечных лучей — посредством связи с симбиотическими водорослями, живущими в них. Водоросли производят химический компонент, который коралл превращает в собственный крем от загара, причем выгоду получает не только коралл, но и водоросли — больше рыб кормится у кораллов. Это исследование натолкнуло ученых на мысли о том, что если выделить активное соединение, с его помощью можно спасти от загара и человека, глаза и кожу. Вот что говорит доктор Пол Лонг, глава проекта:
«Понадобится много токсикологических испытаний, но я уже вижу, как через пять лет появится таблетка от загара или что-то такое. Пока ничего такого нет».

Гибкие «бумажные» компьютеры и телефоны

В начале 2013 года европейская компания Plastig Logic представила продукт под названием Papertab. Это что-то среднее между «бумагой» и «планшетом», но при этом полнофункциональный планшетный компьютер с сенсорным экраном, не просто тонкий, словно бумажный лист, но и такой же гибкий. Компания полагает, что такие машины станут популярными через пять-десять лет, поскольку могут быть недорогими и интерактивными. Пользователь может разложить несколько таких, работая над одним проектом с помощью разных медиасервисов.
Совместный проект двух американских и канадских университетов окрестили Paperphone. Директор Королевского университета доктор Рул Вертегаал считает, что за этим устройством будущее. «Все идет к тому, что это станет будущим через пять лет».
Устройство представляет собой обычный смартфон по размерам, с 3,7-сантиметровым дисплеем, но опять же, тонкое и гибкое. Пользователи могут задавать команды «сгибающими жестами». Когда устройство не используется, оно не потребляет энергию, и его значительно труднее повредить, чем обычный телефон.

Регенерация зубов

Мы часто говорим о регенерации частей человеческого тела, но по большей части это относится к научной фантастике. Хотя вот многие виды животных способны полностью выращивать утраченные части, даже мозг. Давно известно, что аллигаторы способны выращивать потерянные зубы, но у них этот процесс, как полагалось, цикличен: с такой же периодичностью змея сбрасывает кожу. Не так давно ученые сами себя разубедили: зуб аллигатора вырастает автоматически, чтобы заменить потерянный. Это весьма важно, поскольку структура аллигаторовых зубов похожа на нашу.
Проблема состояла в том, что внутренние области зубов содержат живую ткань, известную как пульпа, которая не отрастает. Однако, есть несколько решений. Во-первых, это стволовые клетки: еще в 2012 году, в ноябре, Университет штата Юта подтвердил в лабораторных условиях, что стволовые клетки можно заставить производить нужные ткани и структуру зубов. Во-вторых, как мы недавно писали, воздействие обыкновенного лазера может стимулировать рост зубных тканей.

Голографическое телевидение

Хотя телевидение ультравысокой четкости развивается полным ходом, на самом деле, в небольшой экран (даже двухметровый) не втиснуть много пикселей. Разве что следующее поколение телевизоров не будет обладать визуальной зоной вообще. Возможно, вся комната станет телевизором — голографические дисплеи активно разрабатываются.
Исследователи из Массачусетского технологического института, который любит радовать нас передовыми технологиями, создали чип, который может поддерживать голографический дисплей в 50 гигапикселей в секунду — этого достаточно, чтобы симулировать объект настоящего мира, сообщал Nature. Но не спешите радоваться — эта технология вряд ли в скором времени появится на массовом рынке, поскольку стоит она безумных денег. Глава объектно-ориентированной медиагруппы MIT Майкл Бов полагает, что голографические телевизоры не появятся раньше, чем через десять лет, по цене современных плоских телевизоров. Другая компания — Provision — создала недорогой голопроектор, который проецирует 45-сантиметровую картинку. Цель компании — создать проектор размером с тостер, который будет способен визуализировать изображение до двух метров.

Google Earth реального времени

В RAL Space в Оксфорде ученые строят две видеокамеры, которые не похожи ни на одну другую. Метровые трубы упакованы электроникой и зеркалами заднего вида. Эти камеры должны быть установлены на внешней стороне Международной космической станции. Однако их цель — не съемка космоса — они будут направлены в сторону Земли. В хотя разрешение не будет особо хорошим (примерно метр на пиксель), они будут снимать потоковое видео всей планеты в режиме реального времени.
Между тем, несколько исследователей в Georgia Tech немного по-другому подходят к этой же цели. Они берут кадры из многих видео в режиме реального времени по всему миру и используют их для создания комплексной анимации, иногда склеивая несколько ракурсов съемки. Их основная цель — люди и машины, однако они хотели бы добавить животных и погодные условия. Может и добавили уже.

Рабочий реактор термоядерного синтеза

Ядерное деление (процесс, при котором атомные электростанции производят энергию) гораздо проще контролировать, чем ядерный синтез (процесс, при котором горит солнце). Небольшие термоядерные реакторы уже были построены, но толку от них пока нет — не те масштабы. Консорциум из семи партнеров (США, Европа, Россия, Китай, Япония, Южная Корея и Индия) выбрал место во Франции для строительства первого рабочего термоядерного реактора. И пока он строится, а это не меньше десяти лет, ядерный синтез становится чище и дает в три-четыре раза больше энергии, чем деление.
Проект называется ITER, Международный термоядерный экспериментальный реактор, и это вторая по величине международная научная попытка что-то сделать в кооперации (уступает только Международной космической станции). Реактор будет использовать магнитное поле в форме пончика, чтобы удержать газы, температура которых будет достигать тех, что в ядре Солнца — свыше 150 миллионов градусов по Цельсию. Планируется, что реактор будет производить в 10 раз больше энергии, чем потреблять.