logo

Tuesday, 05 December 2017 13:23

МАЙБУТНЄ ВЖЕ ТУТ: РЕАЛЬНІ ТЕХНОЛОГІЇ, ГЕНЕРОВАНІ ДУМКАМИ НАУКОВИХ ФАНТАСТІВ

Доктор Немо, Radio Lemberg, 05.12.2017 

Принцип подвоєння знань вже в дуже короткі терміни дозволить реалізувати все те, що описане фантастами і навіть більше. Стимулюємо фантастів мріяти і генерувати нові думки поза сферою Дайсона.

Техноновинки, як зонд Curiosity на Марсі, безпілотні електроавтомобілі та повідомлення про успішно пересаджену голову стають звичними в стрічці новин. Популяризуючи ці досягнення привертаємо увагу талантів на нові неймовірні звершення та розробку технологій, які немов взяті з фантастичних романів.

Ось кілька мотиваційних успішних приклади того, що вже матеріалзувалося в реальності.
 
Фантастична технологія: лазерна зброя.
 
SciFiReal1
 
Раніше не було нічого, що було б порівняти з приголомшливою руйнівною силою Зірки Смерті з «Зоряних воєн», але в Управлінні військово-морських досліджень США була розроблена діюча в даний час система лазерної зброї (LaWS), яка була встановлена на корабель USS Ponce з 2014 року. 

Екіпаж корабля регулярно виконує вчення, знищуючи цілі лазерним зброєю. LaWS - це 6 лазерів, об'єднаних в один смертельний промінь потужністю 30 кіловат, здатний «підсмажувати» БПЛА і кораблі за ціною 59 доларів за постріл, що набагато дешевше, ніж ракета вартістю 759 000 доларів, яку можна використовувати тільки один раз.
Існують також інші лазерні системи, такі як система захисту від бомбардування Lockheed Martin (ADAM), яка збиває бомби, а також 10-мегагерцовий мобільний демонстраційний апарат для наземних транспортних засобів Boeing.

Фантастична технологія: іонні двигуни.
 
SciFiReal2
 
В оригінальній трилогії «Зоряні війни» всюдисущі винищувачі TIE fighter літають за допомогою двох іонних двигунів. Багато хто може бути здивованим, дізнавшись, що іонні двигуни існують не тільки в науковій фантастиці, хоча вони не настільки потужні, як показано у фільмах. Наприклад, автоматичній міжпланетній станції «Dawn» було потрібно 4 дні, щоб розігнатися з нуля до 100 км/год. 

Науковці НАСА змогли створити робочий прототип іонного двигуна в 1959 році, і вони встановили його на космічні зонди Deep Space 1 і Dawn. Deep Space 1, які пролетіли в цілому 263 мільйони кілометри з максимальною швидкістю 4,5 кілометра в секунду, а новий двигун HIPEP, що розробляється в NASA, теоретично може розігнати корабель до швидкості 90 кілометрів на секунду. 

Іонні двигуни працюють, витісняючи інертний газ на високій швидкості, щоб отримати невелике прискорення. Незважаючи на те, що створювана тяга досить мала, корабель з іонними двигунами може досягати дуже високих швидкостей, тому що іонні двигуни виробляють невелику тягу протягом тривалого часу. 
 
Фантастична технологія: біонічні кінцівки. 
 
SciFiReal3
 
Штучні кінцівки існували століттями: від піратських дерев'яних ніг до незграбного протеза Террі Фокса, який використовував цю штучну ногу під час благодійного марафону. Вони були важкими і не вміли згинатися, але в XXI столітті їх почали швидко вдосконалити. Сьогодні вже є ультралегкі кінцівки з вуглецевого волокна і титану, ціна на які доходить до 45 000 доларів, а також біонічні ноги, які можна контролювати ... силою думки. 

Гудмундур Олафссон втратив ногу ще в ранньому дитинстві, коли його збила вантажівка. Нещодавно він отримав роботизовану ногу, зроблену ісландською компанією Ossur, яку Олафссон щодня використовує протягом вже більше року. Вона може рухатися як справжня нога, для чого в обрубок його кінцівки були імплантовані спеціальні датчики. Вони вловлюють імпульси в м'язовій тканині стегна, коли Олафссон починає рух ногою, і змушують протез згинатися, як справжню ногу.

Фантастична технологія: ховерборд. 
 
SciFiReal4
 
Інженери та дослідники відомого автомобілебудівника Lexus зуміли створити робочий прототип справжньою літаючою дошки. SLIDE літає завдяки тязі від магнітів і надпровідників, що охолоджується рідким азотом. Вона працює приблизно за таким же принципом, що і поїзд «маглев», який використовує суперохолоджені потужні магніти, щоб парити над рейками. 

В даному випадку Lexus побудував неймовірно дорогий скейт-парк в іспанській Барселоні, з безліччю магнітів, вбудованих в підлогу. На жаль, найближчим часом явно не вийде політати на подібному ховерборді, оскільки платформа SLIDE не надійде до продажу, а будівництво спеціальних скейт-парків обходиться занадто дорого.
 
Фантастична технологія: гвинтокрили перетворюються в літаки. 
 
SciFiReal5
 
Bell Boeing V-22 Osprey - американський конвертоплан. Злітає і сідає він, як будь-який звичайний гвинтокрил (двигуни спрямовані вертикально), але в польоті він перетворюється в турбогвинтовий літак, нахиляючи свої двигуни вперед, так щоб вони діяли як звичайні авіаційні двигуни. 

Крейсерська швидкість цієї моделі складає 446 км / ч (у порівнянні з крейсерською швидкістю гелікоптера Chinook 240 км / ч), а також Bell Boeing V-22 Osprey має набагато більшу дальність польоту без дозаправки, в порівнянні з сучасними гвинтокрилами (конвертоплан здатний доставити до 32 людей на відстань до 722 кілометрів).
 
Фантастична технологія: біонічні очі. 
 
SciFiReal6
 
Науковцям вдалося вилікувати 80-річного британця Рея Флінна від найбільш поширеною формою сліпоти (вікової макулярної дегенерації) за допомогою імпланту Argus II (коштує, правда, він дуже недешево - 150 000 доларів).
Дивно, але Рей зміг відразу ж після операції побачити контури людей і об'єктів, закривши очі, коли пристрій повинен бути увімкненим. Оперував його лікар, доктор Пауло Станге, він з оптимізмом стверджує, що з часом технологія буде тільки поліпшуватися. 

Argus II, виготовлений компанією Second Sight Medical Products з Каліфорнії, працює шляхом перетворення відеопотоку з камери, прикріпленої до окулярів, в сигнали, які відправляються на крихітні електроди, прикріплені до неушкодженим клітинам в сітківці. Потім ці неушкоджені клітини стимулюються і посилають сигнали в мозок.
 
Фантастична технологія: самонавідна куля. 
 
SciFiReal7
 
Снайперу в реальному житті, на відміну від Call of Duty, потрібно брати до уваги такі фактори, як дальність до цілі, час польоту кулі до мети, звалювання кулі, гравітація, швидкість вітру, вологість і навіть обертання Землі. 

В майбутньому снайпери можуть просто навести приціл на ціль і натиснути на спусковий гачок, оскільки генії з Управління перспективних дослідницьких проектів Міністерства оборони США (DARPA) розробили EXACTO (Extreme Accuracy Tasked Ordnance) - самонавідну кулю калібру .50. 

Системи EXACTO здатна як донаводитися на ціль на 2000 метрів, так і робити різкі повороти в ближньому бою. І вона також може вражати рухомі цілі навіть, якщо з гвинтівки її вистрілила ненавчена людина. У EXACTO використовується якась система наведення (подробиці засекречені), що враховує погодні та інші фактори, які можуть призводити до промаху.
 
Фантастична технологія: Органи, вирощені в пробірці 
 
SciFiReal8
Миша Ваканті
 
У далекому майбутньому людям не потрібно буде турбуватися про такі речі, як відмова будь-якого органу. Дослідники з Единбурзького університету в Шотландії зуміли виростити цілий функціонуючий орган у тварини, в даному випадку у миші. 

Вченим вдалося «обдурити» клітини ембріона миші, змусивши їх перетворюватися в тимус, орган, який є частиною імунної системи. Потім ці клітини ввели лабораторним мишам, і у них вони перетворилися в повністю функціональний тимус.
 
Фантастична технологія: Принцип невидимості 
 
SciFiReal9
Невидимі пластини з вуглецевих нанотрубок.
 
В іграх серії Crysis геймери грають за супер солдата в костюмі, в якому є функція невидимості. У реальному ж житті, вчені з Dallas NanoTech Institute використовували листи з вуглецевих нанотрубок (що представляють собою листи вуглецю товщиною в 1 атом, згорнуті в мікроскопічні трубки), які світло «огинає», а не відбивається від них. 

Ключом до техніки, застосованої в винаході, є той же ефект, який змушує виснажених мандрівників в пустелі думати, що порожня ділянка піску - це оазис, тобто ефект міражу. Тут ключову роль грає різниця температур між піском і повітрям, через яку світлові промені спотворюються і направляються до очей нещасного мандрівника замість того, щоб відбиватися від поверхні. Подібний ефект на піску створює ілюзію, що людина бачить «шматочок неба» і приймає його за воду. 

Вуглецеві нанотрубки були занурені в воду і нагріті (при цьому також нагрівалася вода), що змусило світло огинати пластину і відбиватися від того, що знаходиться за ним. З військової точки зору, це непрактично, оскільки доведеться носити супергарячий костюм, який повинен бути занурений у воду, але звучить це, як мінімум, круто.
 
Фантастична технологія: електромагнітний рейлган. 
 
SciFiReal10
 
Напевно, всі, хто грав в комп'ютерні шутери або дивився фантастичні фільми, знають, що таке рейлган або електромагнітний рельсотрон. Для непосвячених, рельсотрон - це згрубша купа магнітів, які використовуються для розгону снаряда.

Після декількох років досліджень Військово-морський флот Сполучених Штатів представив на виставці Science and Technology Expo реальний рейлган, який може стріляти снарядами, що летять в сім разів швидше за швидкість звуку, і вражати цілі на відстані 180 кілометрів. Більш того, для випробувань на корабель USNS Trenton був встановлений рейковий ... кулемет. Передбачається, що будівництво бойових рейкових гармат для наступного покоління бойових кораблів ВМС США почнеться в 2028 році.
 
Штучний інтелект
SciFiRea12
Штучний інтелект Google, створений нейромережею
 
AutoML, нейромережа від Google, створила систему комп'ютерного бачення, яка перевершує рівень інших подібних моделей штучного інтелекту .
Розробники з Google Brain розповіли про створення AutoML, ІІ, який може створювати інші самостійні мережі без участі людей. Один із створених інтелектів, який називається NASNet, вже перевершив всі нейронні мережі, створені людьми.
AutoML є нейронною мережею-контролером, яка створює інші нейромережі для виконання поставленого завдання. Зараз завданням створеного NASNet полягала в ідентифікації об'єктів - людей, автомобілів, світлофорів, сумок, рюкзаків і т.д. в режимі реального часу.
AutoML також оцінив продуктивність NASNet і застосував машинне навчання для поліпшення NASNet. Процес навчання повторювався тисячі разів, і в підсумку створена система перевершила інші подібні системи на 1,2%. NASNet успішно ідентифікувала 82,7% об'єктів. При цьому мобільна версія ІІ виявилася точніше основний на 3%.
Творці переконані, що такий нейромережі також можна буде збільшити продуктивність і точність безпілотних автомобілів.
 
Фантастична технологія: термоядерний реактор ІТЕР. 
 
SciFiReal11
 
І, нарешті, варто згадати про класику фантастики - термоядерні реактори.

Такий як європейський реактор JET Tokamak і будується реактор ІТЕР, що використовують ті ж самі реакції, які відбуваються в надрах Сонця, для вироблення електроенергії. Це може здатися неймовірним для багатьох. На Сонці стикаються атоми водню, які потім зливаються в більш важкі атоми гелію, виділяючи при цьому процесі неймовірну кількість енергії. На Землі для отримання енергії використовується реакція синтезу двох ізотопів водню, дейтерію і тритію. 

Для проведення реакції необхідна температура в 10 разів вище, ніж температура в ядрі Сонця. При цих температурах електрони відокремлюються від ядер і утворюють дуже гарячий електрично заряджений газ, званий плазмою. Плазма утримується з використанням гігантських магнітів, а нейтрони, створювані при реакції, використовується для вироблення тепла для повороту турбін, що виробляють електрику. 

Це може здатися досить складним для виробництва електроенергії в порівнянні з вже існуючими технологіями, але реактори синтезу виділяють гелій та мінімальну кількість радіоактивних відходів, які можна переробляти вже через 100 років, на відміну від відходів звичайних атомних реакторів.
Схоже в даній категорії: « PREVIOUS Статті NEXT »

100 LATEST ARTICLES

Authors and resources

Archive of articles