Интересное в сети! Родство слепоглазки и четырехпалых позвоночных.

July 23rd, 2016

Стремительно меняющийся мир постоянно ставит перед человечеством новые задачи, для решения которых нам понадобятся не менее стремительно развивающиеся технологии, кажущиеся воплощением научной фантастики.

Возможно, о некоторых из этих технологий вы уже слышали, ведь многие из них уже какое-то время существуют на научном горизонте, но 2016 год обещает стать годом настоящего прорыва.

Представляем вам список наиболее значимых разработок, по мнению Совета по развивающимся технологиям Мирового экономического форума.

Наносенсоры и интернет наноустройств

Одна из наиболее привлекающих внимание областей на сегодняшний момент - это наносенсоры, способные циркулировать внутри человеческого тела или быть внедрёнными в конструктивные материалы. Возможность подключить все эти сенсоры к интернету окажет огромное влияние на будущее медицины, архитектуры, агрономии, производства лекарственных препаратов и другие области науки.

Батарейки нового поколения

Главным препятствием на пути развития возобновляемых источников энергии является несоответствие спроса и возможностей производства. Также проблемой оказывается невозможность сохранения избытка энергии, произведённого в идеальных условиях, для последующей передачи в сеть. Новые батареи повышенной ёмкости, основанные на натрии, алюминии и цинке, решают эту проблему и делают возможным построение мини-энергосистем, которые могут стать чистым, надёжным, круглосуточным источником энергии для целого поселения.

Децентрализованная система доверия Blockchain

Блокчейн, или же цепочка блоков транзакций, — это термин, известный по цифровой валюте биткойн: децентрализованная общественная сеть транзакций, которой не владеет и не управляет ни один человек, ни одна организация. Благодаря инвестициям, только в 2015 году превысившим 1 миллиард долларов, экономическое и социальное влияние блокчейна потенциально способно изменить пути взаимодействия мировых рынков и правительств.

Двумерные материалы

Пожалуй, графен является наиболее известным материалом, состоящим из одного атомного слоя, однако он далеко не единственный. Благодаря резкому падению стоимости производства такие материалы вскоре смогут найти применение в широком спектре областей - от водяных и воздушных фильтров до нового поколения одежды и батареек.

Автомобили с автопилотом

Хотя самоуправляемые автомобили во многих странах еще не полностью легализованы, но их огромный потенциал в различных областях применения ведёт к стремительному развитию ключевой технологии по пути к полной автономии.

Органы на чипе

Миниатюрные - размером с карту памяти - модели человеческих органов могут произвести революцию в медицинских исследованиях и разработках лекарственных препаратов, предоставляя исследователям возможность наблюдать работу биологических механизмов.

Фотоэлементы на основе перовскитовых материалов

Новые материалы имеют три преимущества по сравнению с традиционными кремниевыми солнечными элементами: они более эффективны, легче в изготовлении, и могут быть использованы практически везде.

Открытые экосистемы искусственного интеллекта

Совместные успехи в обработке естественного языка и алгоритмов социального осознания, вкупе с беспрецедентной доступностью данных скоро позволят виртуальным ассистентам помогать человеку в широком спектре задач: от управления личными финансами до советов по выбору гардероба.

Оптогенетика

Возможности использования света и цвета для записи активности нейронов головного мозга обсуждались уже достаточно давно, но, благодаря недавним разработкам, световые лучи теперь могут проникать глубже в ткани, что сможет способствовать лечению людей с нарушениями в работе мозга.

Проектирование метаболических систем

Благодаря успехам синтетической биологии, системной биологии и эволюционной инженерии многие химические вещества теперь можно будет производить проще и дешевле с помощью растений, и список этот с каждым годом будет расти.

2016 год был богат на громкие научные открытия и зрелищные технические достижения. Открытия широко освещаются в СМИ, а наиболее интересные новинки гаджетов были продемонстрированы на выставке Consumer Electronics Show (CES). Вот уже 50 лет она является стартовой площадкой для инноваций и hi-end технологий.

Наступил декабрь и пришло время подвести самые интересные итоги 2016 года в науке и технике .

Топ-10 самых громких достижений науки 2016 года

10. Многоклеточная жизнь — результат генетической мутации

Молекула GK-PID позволяет клеткам делиться, избегая злокачественных образований. При этом древний ген, аналог GK-PID, являлся ферментом-строителем, необходимым для создания ДНК. Ученые предположили, что в каком-то из древних одноклеточных организмов 800 млн. лет назад был продублирован ген GK, одна из копий которого затем мутировала. Это и вызвало появление молекулы GK-PID, которая позволяла клеткам правильно делиться. Так появились многоклеточные организмы,

9. Новое простое число

Им стало 2^74,207,281 – 1. Открытие полезно для задач криптографии, где используются как очень сложные, так и простые числа Мерсенна (всего их обнаружено 49).

8. Девятая планета

Ученые из Калифорнийского технологического института предоставили доказательства того, что в Солнечной системе есть девятая планета. Ее орбитальный период составляет 15 000 лет. Однако из-за ее колоссальной орбиты увидеть эту планету не удалось ни одному астроному.

7. Вечное хранение данных

Это изобретение 2016 года стало возможным благодаря наноструктурному стеклу, на которое при помощи сверхскоростных коротких и лазерных импульсов записывается информация. Стеклянный диск вмещает до 360 ТБ данных и выдерживает нагрев до тысячи градусов.

6. Родство слепоглазки и четырехпалых позвоночных

У рыбы под названием тайваньская слепоглазка, которая способна ползать по стенам, обнаружены схожие с амфибиями или рептилиями анатомические способности. Это открытие позволит биологам лучше изучить, как проходил процесс превращения доисторических рыб в наземные четвероногие.

5. Вертикальная посадка космической ракеты

Обычно отработанные ступени ракеты либо падают в океан, либо сгорают в атмосфере. Теперь их можно будет использовать для последующих проектов. Процесс запуска существенно ускорится и удешевится, а время между запусками уменьшится.

4. Кибернетический имплантат

Специальный чип, вживленный в мозг полностью парализованного человека, вернул ему способность двигать пальцами. Он посылает сигналы на перчатку, надетую на руку подопытного, а в ней находятся электрические провода, стимулирующие определенные мышцы и заставляющие пальцы шевелиться.

3. Стволовые клетки помогут людям после инсульта

Ученые из Стэнфордской университетской школы медицины делали инъекции человеческих стволовых клеток в мозг 18 добровольцам, перенесшим инсульт. У всех испытуемых было отмечено улучшение мобильности и общего самочувствия.

2. Камни из углекислого газа

Исландские ученые закачали углекислый газ в в вулканическую породу. Благодаря этому процесс превращения базальта в карбонатные минералы (впоследствии становящиеся известняком) занял всего 2 года, вместо сотен и тысяч лет. Данное открытие позволит хранить углекислый газ под землей или использовать его для строительных нужд без высвобождения в атмосферу.

1. Еще одна Луна

Агентство NASA обнаружило астероид, который был захвачен гравитацией Земли. Теперь он находится на ее орбите, фактически являясь вторым естественным спутником планеты.

Список необычных новинок гаджетов 2016 года (CES)

10. Смарт-часы Casio WSD-F10

Этот влагозащищенный и очень прочный гаджет работает на глубине до 50 метров. «Мозгом» часов является ОС Android Wear. могут синхронизироваться с устройствами с ОС Android и iOS.

9. Сферический дрон

Лопасти дрона могут поранить владельца или посторонних людей. Чтобы разобраться с этой проблемой компания FLEYE создала дрон со сферическим дизайном. Его лопасти скрыты, а значит совершенно безопасны.

8. 3D-принтер Arke

Компания Mcor представила настольное устройство, позволяющее печатать цветные модели в формате 3D с использованием обычной офисной бумаги. Разрешение печати составляет 4800х2400DPI.

7. Устройство дополненной реальности от Garmin

Varia Vision — специальный дисплей для велосипедистов, размещаемый на солнцезащитных очках. Он не только информирует о частоте пульса и давлении, но и помогает составить оптимальный маршрут.

6. Дрон-«оригами»

Бумажная новинка от POWERUP управляется через Wi-Fi и может быть оснащена шлемом дополненной реальности.

5. Шлем виртуальной реальности от HTC

Шлем HTC Vive Pre позволяет физически перемещаться вокруг объектов в виртуальном пространстве. В устройстве заявлены: улучшенная яркость дисплея с большей детализацией и встроенная камера, позволяющая гаджету работать в режиме дополненной реальности.

4. Супертонкий OLED-телевизор LG SIGNATURE G6V

Инженеры компании LG интегрировали OLED-экран 65-дюймовой модели телевизора в стекло толщиной 2,57 мм. Благодаря заявленной глубине цвета в 10 бит телевизор может демонстрировать фантастически красочное изображение.

3. Гриль на солнечной энергии

У гриля GoSun уникальный дизайн, который направляет солнечный свет в сторону цилиндра, способного нагреваться до 290 градусов за 10 или 20 минут (зависит от модели).

2. Пассажирский дрон EHang 184

Стильная новинка техники 2016 года сможет нести один пассажира в течение 23 минут со скоростью 100 км/час. Место назначения указывается на планшете.

1. Гибкий экран для смартфона от LG Display

На первой позиции топ-10 находится прототип 18-дюймового экрана, способного сворачиваться подобно листу бумаги. Этот тип футуристического дисплея является перспективным для использования в смартфонах, телевизорах и планшетах.

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.

Выставка CES-2016 новинок науки и техники, прошедшая в начале года в Лас-Вегаса, продемонстрировала результаты инновационной деятельности производителей электроники. На выставке были представлены новейшие технологии и устройства, которые ожидают нас в ближайшем будущем, и которые уже совсем скоро войдут в широкое потребление. Здесь все, начиная от очков дополнительной реальности и заканчивая смарт-одеждой для бегунов.

Нереальные и захватывающие новейшие технологии

Когда читаешь и смотришь на то, какие сегодня появляются новейшие технологии среди презентованных на выставке CES-2016, невольно можно поймать себя на мысли, что вчера многие из этих технологий казались невозможными и далекими, а сегодня — уже стали реальностью.

Что интересного предлагают нам новейшие разработки

EHang 184 – дрон по размеру с человека, созданный компанией Ехан. Это устройство даже способно перевозить одного человека в течении двадцати трех минут, при этом оно может развить скорость до 60 миль в час (это означает примерно 97 км/час). Также оборудован складывающимися крыльями и дверями.

Varia Vision – очки дополнительной реальности, которые предназначены для велосипедистов. Устройство имеет несколько функций:

• во-первых, функция защиты от солнца;
• во-вторых, устройство передает информацию о физиологическом состоянии пользователя,
• в-третьих, информирует о пробках на дорогах.

Примерно теми же функциями обладает шлем Daqri, который также был презентован на выставке. Этот гаджет выводит всю запрашиваемую информацию на экран перед глазами. А функция повышенной безопасности позволяет пользоваться шлемом при работе с техникой.

Глютено-метр. Конечно же, никак без инноваций в такой популярной сейчас отрасли, как food- гаджеты. На выставке было презентовано уникальное устройство, которое совершает на наличие в нем глютена всего за две минуты.

Еще один инновационный гаджет в отрасли питания – солнечный гриль GoSun Stove. Благодаря своему исключительному дизайну, устройство тратит на приготовление еды не больше 20 минут при помощи солнечного света. Есть несколько моделей такого гриля, которые способны разогреться до 550 градусов.

Новейшие технологии для спортсменов

Тезис о том, что «в беге – жизнь» является главной мыслью производителей техники, поэтому они беспрерывно выпускают новые гаджеты для бегающих людей.

HealthBox – устройство, с помощью которого можно следить за всеми биологическими показателями человека. В девайс встроены , весы, которые самостоятельно фиксируют информацию о весе в специальное приложение, используя Wi-Fi, а так же данные о частоте сердечных сокращений.

Смарт-одежда Lumenus – основной функцией «умной» одежды является обезопасить бегающего человека вечером. Специальные вшитые «поворотные огни» укажут окружающим, куда бегун повернет через пару минут, а можно отследить маршрут своего движения.

Caseco – наушники, которые решают проблему постоянно выпадающих динамиков из ушей во время движения. Они встроены в обычную зимнюю шапку, и работают с помощью bluetooth. Музыку и громкость можно отрегулировать, прикоснувшись к кнопкам, которые находятся в шапке.

Новейшие технологии для оборудования умного дома

Производители техники так же разработали для популярной сейчас сферы – смарт-дома. Это устройства, которые помогают делать работу по дому, а точнее дистанционно руководить приборами, и обезопасить свое жилище.

LG HomeChat – платформа, которая дает возможность ее пользователю давать команды своим приборам на расстоянии. А так же в него встроена функция экономии энергии, в случае если, например, телевизор включен, а хозяина в комнате нет.

Elgato Eve Room – прибор, который контролирует влажность и температуру воздуха в доме или в квартире. С помощью iOS-устройства пользователь может устанавливать комфортные для себя значения.

Kevo Smart Lock – платформа, которую можно использовать для генерации ключей для «умных» замков. Базой для работы являются устройства с iOS и Android. Сгенерированные ключи можно отправить другим пользователям, чтобы предоставить им доступ.

Удивительно: всего какие-то пару десятков лет назад у нас не было мобильной связи, а о передаче данных по воздуху можно было только мечтать. Новейшие технологии будущего развиваются такими темпами, что просто сложно даже представить, какими разработками мы будем пользоваться уже через какие-то 5 лет. А у Вас есть мысли о том, что нового в технологической сфере ждет нас в ближайшее время – делитесь своими предположениями в комментариях к данной статье!