Kad mēs runājam par lieliskiem izgudrotājiem, iztēle uzreiz uzzīmē vientuļa ekscentripa tēlu, kurš savā darbnīcā ir noslēdzis sevi no visas pasaules. Tomēr mūsdienu inovāciju pasaule nav tālu no tā, ka tā tiek atsavināta; lielāko daļu tehnoloģiju izstrādā nevis viens cilvēks, bet gan vesela grupa zinātnieku, kas apvieno savas idejas tādu lietu kā iPhone vai bezpilota izgudrošanai. Daži tehnoloģiju brīnumi, piemēram, drons vai 3D printeris, tika izgudroti daudzus gadus pirms to atzīšanas par globālu parādību.
Pateicoties jauninājumiem, mūsu dzīve ir kļuvusi daudz vienkāršāka un ērtāka. Šeit ir 15 moderni izgudrojumi, bez kuriem nevar iedomāties pašreizējo sabiedrību.
15
Magnētiskā levitācija (Maglev)
Patenta nosaukums: “Elektromagnētiskā induktīvā suspensija ar sauszemes transporta līdzekļa stabilizācijas sistēmu”
Mūsu valstī Maglev vilcienu ražošana vēl nav uzsākta, kaut arī to testi tika veikti PSRS, taču rietumu sabiedrībai jau ir izdevies novērtēt šo tehnoloģiju. Šo vilcienu vēsture sākās ar Ērika Leightwaite darbu pie pilna izmēra asinhrono lineāro motoru izveidošanas. Zinātnieks nonāca pie secinājuma, ka lineārais motors bez pienākuma saskarties ar dzelzceļa sliedēm varētu būt stimuls transporta sistēmas izveidošanai, kuras pamatā ir magnētiskie lauki. Vēlā tika pārbaudīti lineārie asinhronie motori, kas ar magnētu palīdzību varēja veikt gan vilces, gan celšanas vilci.
Zinātnieka pētījumus pētīja Gordons Danbijs un Džeimss Pauels, kuri XX gadsimta 60. gadu otrajā pusē saņēma pirmo patentu vilciena Maglev izveidei. Viņu dizains bija saistīts ar magnētu darbību, lai vilcienu noturētu virs zemes, un raķetes vai reaktīvā dzinēja vajadzēja būt virzošajam spēkam. Mēs varam teikt, ka Maglev vilciens kļuva par Latewait “zinātniskās apvienošanās” ar Powell augli ar Danby dizaina palīdzību. Pirmie testētāji bija briti, kuri 1995. gadā palaida nelielu maršruta autobusu, vēlāk tehnoloģiju pieņēma vācieši, kuri uzcēla vilcienu Transrapid. Šo vilcienu vēlāk iegādājās ĶTR, tas pieder Šanhajai un spēj sasniegt ātrumu līdz 435 km / h. Japāņu prototips Maglev (L0) tiek uzskatīts par ātrāko, tā ātrums sasniedz 600 km / h. Nākotnē šīs tehnoloģijas plānots ieviest jūras kuģu ražošanā. Zinātnieki arī sola izgatavot vakuuma caurules pasažieru pārvadāšanai ar ātrumu 1200 km / h. Nākotne nav tālu, mēs ceram, ka tā mūs nepalaidīs garām!
Starp citu, mūsu vietnē thebiggest.ru ir ļoti interesants raksts par ātrākajiem vilcieniem pasaulē.
14
IPhone
Patenta nosaukums: “Electronic Device”
Neskatoties uz tik nesarežģītu patenta nosaukumu, iPhone var droši saukt par 21. gadsimta revolucionāro izgudrojumu. Pats patents sastāv tikai no tiesību uz oriģinālo dizainu saglabāšanas, tālāk atsaucoties uz citiem patentētiem izgudrojumiem, kas šim viedtālrunim ļauj izmantot visas funkcijas. Lai arī “iPhone” nebija pirmais viedtālrunis, tas kļuva par mūsu vēlmju iemiesojumu attiecībā uz mūsdienu ierīces funkcijām un izskatu. Mūsdienās tas ir vairāk kā rokas dators, nevis mobilais tālrunis. Nav šaubu, ka iPhone ražotājiem ir bijusi spēcīga ietekme uz mūsu saziņu, navigācijas iespējām un pat domām.
13
Motorizēts eksoskelets
Patenta nosaukums: “Palīgierīce un mobilitātes metode”
Pirmo eksoskeleta prototipu izgudroja 1890. gadā krievu izgudrotājs Nikolajs Jagins. Savu izgudrojumu viņš sauca par elastīgu. Ierīce izmantoja saspiestu gāzi, kas kustības laikā uzkrāj enerģiju, un bija paredzēta karavīru staigāšanas atvieglošanai. Pēc 70 gadiem Amerikas Savienotajās Valstīs parādījās pirmie eksoskeleti, tiem bija mehāniska piedziņa, un tie bija paredzēti arī karavīriem, kuri varēja izmantot izgudrojumu, lai paceltu svaru līdz 680 kg. Tomēr viņš neizturēja pārbaudes posmu kontroles zaudēšanas dēļ, kad to ieslēdza ar pilnu jaudu (eksoskelets pat nesasniedza pārbaudes posmu kopā ar personu).
Gadu gaitā šī tehnoloģija uzlabojās, līdz ReWalk 2014. gadā patentēja eksoskeleta attīstību, lai palīdzētu cilvēkiem, kuriem ir paralīze, pārvietoties. Ierīce tiek izmantota rehabilitācijas centros, tā palīdz cilvēkiem apsēsties, piecelties un pat kāpt pa kāpnēm. Darbs neapstājas pat uz minūti, un nākotnē izgudrotāji sola uzrādīt eksoskeletus celtniekiem, karavīriem un astronautiem.
12
Dronu kvadrocopters
Patenta nosaukums: "Vertikālais lifts vienvirziena bezpilota helikopters"
Daudzos pilsētas parkos dzirkstošos dronus 20. gadsimta 60. gadu sākumā patentēja Edvards G. Vanderlips. Viņš bija pirmais, kurš domāja izmantot helikoptera asmeņus, lai nodrošinātu lidmašīnas kustību galvenā spēka atteices gadījumā.
Vanderlip vēlāk nolēma izveidot miniatūru sava izgudrojuma kopiju, kuru varēja kontrolēt, izmantojot tālvadības pulti. Viņa patentā aprakstīta lidmašīna, kurai raksturīga viegla vadība. UAV dizains ietver četrus rotorus, kas atrodas dažādos izstrādājuma galos, kas ļauj vertikālajai asij vienmēr būt perpendikulārai virsmai. Tādējādi kvadrocopters vienmēr uztur horizontālo platformu. Tiklīdz elektroniskie uzņēmumi un GPS-navigatoru ražotāji ir izdomājuši, ko spēj Vanderlip izgudrojums, dronu ietekme uz mūsu dzīvi ir ievērojami palielinājusies.
11
3D printeris
Patenta nosaukums: “Aparāts trīsdimensiju priekšmetu ražošanai ar stereolitogrāfijas metodi”
3D printera patents tika izdots 1986. gadā, bet cilvēce nebija gatava šim izgudrojumam. Mūsdienu 3D printeru galvenās sastāvdaļas patentā bija jau pirms 30 gadiem. Mobilā platforma saņem datus no datora un zem sprauslas ievieto “pamatu”, kas veido priekšmetu no izkausētiem sveķiem. Modelis palielinās slānī pa slānim, sasalstot ultravioletā starojuma ietekmē.
Datortehnoloģijas attīstība 3D printeriem ir piešķīrusi jaunu dzīvību. Metāla izmantošana sveķu vietā ļauj ar šo izgudrojumu ražot tādas lietas kā raķešu dzinējus, tiltus un daudz ko citu.
10
Bioniskā acs
Patenta nosaukums: “Tīklenes protēze un protēzes izgatavošanas metode”
Pirmais mēģinājums ar redzes protēzes palīdzību atjaunot redzi datēts ar 1968. gadu, kad pusmūža pacientam tika veikta operācija, lai implantētu implantātu, un elektroniskā ierīce tika uzstādīta nevis cilvēka acs kontaktligzdā, bet gan smadzeņu daivā, kas atbild par optisko redzi. Smadzeņu neironu stimulēšana palīdzēja nodrošināt, ka pacients sāka atšķirt gaismas plankumus.
Fotoattēlā: Bioniskās acs mākslinieciskais attēls
Mūsdienu vizuālās protēzes izmanto daudz mazāk elektronikas, un tās tiek implantētas tieši tīklenē. Bioniskā acs tika patentēta 2013. gadā, tās darbs ir saistīts ar kameras izmantošanu, kas reģistrē “attēlu” un nodod to implantam, kas stimulē acs fotoreceptorus. Šī tehnoloģija ir palīdzējusi pilnīgi neredzīgiem pacientiem sākt atšķirt formas un gaismu. Nākotnē saspiestu elektrodu izstrāde ļaus zinātniekiem stimulēt attālākus fotoreceptorus, uzlabojot vizuālās protēzes tehnoloģiju.
9
Satelītu navigācijas sistēma (GPS)
Patenta nosaukums: “Navigācijas sistēma, kas darbina satelītus un pozicionēšanas metodes”
GPS satelītus izgudroja ASV Jūras spēku flote, un šodien gaisa spēkus plaši izmanto. Galvenais projekta vadītājs bija Rodžers Lī Īstons, kurš piecdesmitajos gados atzīmēja, ka pirmā PSRS palaista satelīta signāliem ir atšķirīgas frekvences atkarībā no tā attāluma. Tas ļāva Īstonam izveidot novērošanas sistēmu, kas ietvēra visu objektu orbītā pār Amerikas Savienotajām Valstīm. Pēc tam Īstons izmantoja satelītus, lai izsekotu objektus no kosmosa un noteiktu to atrašanās vietu. Tādējādi tika izgudrota navigācijas tehnoloģija ar satelītiem, kas tika patentēta 1974. gadā, un pirmie atrašanās vietas dati tika nosūtīti pēc 3 gadiem.
Aptuveni tajā pašā laikā Padomju Savienība palaida GLONASS satelītu, kas darbojas pēc principa, kas līdzīgs GPS. Mūsdienās gan GPS, gan GLONASS ir 24 satelīti, kas gandrīz nekad nav pieejami, kas garantē precīzu navigāciju uz jebkura reljefa.
8
CRISPR genoma rediģēšana
Patenta nosaukums: “CRISPR-Cas sistēmas un metodes gēnu produktu ekspresijas rediģēšanai”
Produkts gēnu rediģēšanai, kas ļauj pārveidot vienšūnu organismus, tika izlaists ar nosaukumu CRISPR-Cas9. Pēc tā izstrādes Kalifornijas universitātē citi zinātnieki uzlaboja izgudrojumu, ļaujot modificēt daudzšūnu organismus, un 2014. gadā atradumu patentēja. Tagad CRISPR izmanto kultūru un dažādu dzīvnieku modificēšanai, palīdzot arī leikēmijas un citu slimību ārstēšanā.
Sistēmas darbība sastāv no trim procesiem: nepieciešamās DNS vietas noteikšana, tās noņemšana un izdzēstās vietas aizstāšana. CRISPR var ievadīt embrijos vai ievadīt imūnsistēmas šūnās, lai pēc tam to varētu ievadīt pacientam. Metodes izgudrojums ļauj ārstiem pārliecinoši paziņot par iespēju atrast zāles pret mūsdienās neārstējamām slimībām.
7
Elektroniski smadzeņu implanti
Patenta nosaukums: "Trīsdimensiju elektroniska ierīce"
19. gadsimta ārsti atklāja, ka smadzeņu stimulēšana ar elektrību cilvēkiem un dzīvniekiem var izraisīt fiziskas kustības. Nākamajā gadsimtā zinātnieki varēja izveidot implantus, kas ietekmē pacienta izturēšanos un pat garastāvokli. Ierīce, kas tika patentēta 1993. gadā, sauca par "Jūtas masīvu", vēlākā patentā to sauca par "implantējamu integrētu ierīci, kas savieno smadzenes ar lielu skaitu metāla adatu, kas atrod elektriskos signālus vai tiešus signālus smadzenēm".
Kopš tā laika elektroniskie implanti ir uzlabojušies līdz tādam līmenim, ka pacienti var drukāt tekstu ar domu spēku. Nākotnē tiek plānots izveidot ierīces, kas ļauj cilvēkam, izmantojot viņa prātu, "sinhronizēt" ar datoru.
Starp citu, jūs varat izmantot savu prātu šobrīd, lasot rakstu vietnē thebiggest.ru par 10 izklaidējošiem paradoksiem, kas var izpūst jūsu smadzenes.
6
Grafēns
Patenta nosaukums: “Nanoscale graphene plates”
Varbūt mēs ieejam grafēna laikmetā. Šis kompozītmateriāls, kam ir šūnveida struktūra un sastāv no viena slāņa oglekļa molekulām, ir neparasti viegls, bet neticami ciets. Tās stiprības rādītāji ir 200 reizes lielāki nekā tāda paša biezuma tēraudam, grafēns labi vada elektrību un to raksturo paaugstināta karstumizturība. Šādas īpašības padara grafēnu par ideālu materiālu datoru mikroshēmām, lidmašīnu spārniem un citiem mērķiem.
Grafēns ir izgatavots no grafīta daļiņām, kuras var atrast zīmuļa kodolā. Problēma ir viena oglekļa molekulu slāņa izolācija, kura biezums nepārsniedz vienu atomu. Tas bija iespējams Konstantīnam Novosyolovam un Andre Geimu, kuri 2004. gadā ar līmlenti izgatavoja grafēna kristālus vienā slānī, izmantojot procesu par līmlentes metodi. Viņu darba rezultāts bija Nobela prēmijas saņemšana 2010. gadā.
5
Bluetooth
Patenta nosaukums: “Vienādranga informācijas apmaiņa mobilajām komunikāciju ierīcēm”
Japs Harstens 1994. gadā izgudroja Zilo zobu, ļaujot elektroniskām ierīcēm pārraidīt informāciju tiešā tuvumā, izmantojot mazjaudas radioviļņus. Harstens patentēja vairākas ar Bluetooth saistītas ierīces, taču tās bloķēja tiesas prāvas un patentu troļļi. Mēs aprakstam 2013. gada patentu, kas izskaidro tehnoloģiju kā GPS datu pārsūtīšanas veidu.
Sistēma ietver ierīcēs iestrādātu mazu datoru mikroshēmu izmantošanu. Viņi spēlē radio, palaižot programmatūru, kas nepieciešama, lai izveidotu savienojumu viens ar otru. Ierīču “sapārošana” notiek caur tā saukto pikettu - maza darbības attāluma tīklu. Šī tehnoloģija tiek izmantota visās mūsdienu ierīcēs, ieskaitot kameras, austiņas un pat multikookerus.
4
Dronu mašīna
Patenta nosaukums: “Autonoma transportlīdzekļa redzamības sistēma”
Vai jūs domājat, ka pirmā bezpilota automašīna parādījās nesen? Jebkurā gadījumā viņu vēsture meklējama nedaudz mazāk kā 100 gadu laikā. Pirmais “drons” tika palaists Manhetenā, un to kontrolēja ar radio signāliem, kurus raidīja automašīna pēc tam. Nākamais šāds projekts tika uzsākts 70 gadus vēlāk, un tā nosaukums bija “Bez rokām visā Amerikā”. Pusautonomā automašīna nobrauca gandrīz 5000 km, savukārt personai tika dots paātrinājums un bremzēšana, un stūre tika kontrolēta autonomi.
Bezpilota transportlīdzekļiem ir daudz patentu, taču itāļu uzņēmums VisLab veica īstu izrāvienu. Viņu automašīna bez vadītāja salonā 2013. gada vasarā pārvietojās pa aizņemtajām Itālijas pilsētas Parmas ielām. Pirmais uzņēmuma patentētais izgudrojums ir kameras un sensoru sistēmas izmantošana, kas saņem informāciju ap automašīnu un pārsūta datus uz datoru. Mūsdienās tādi milži kā Tesla, Amazon un Google nodarbojas ar bezpilota transportlīdzekļu attīstību, solot, ka tie ātri aizstās ne tikai sabiedrisko transportu, bet arī personiskos transporta līdzekļus.
3
Saules baterija
Patenta nosaukums: “Ierīce saules starojuma enerģijas pielietošanai”
19. gadsimta sākumā franču fiziķis Aleksandrs Bekerels atklāja, ka gaismu var pārveidot par elektrību. Tas ļāva viņam 1839. gadā izveidot pirmo fotoelementu, apvienojot sudraba hlorīdu skābā šķīdumā ar platīna elektrodiem. Pēc pusgadsimta Amerikā tika izdots pirmais patents saules bateriju ražošanai. Edvards Vestons raksturoja ierīci kā divu veidu metāla termoelektrisko elementu, kas piestiprināts pie vienas malas un izolēts pārējās daļās un ko izmanto elektriskās strāvas ģenerēšanai saules gaismā. Vestons arī pravietiski atzīmēja, ka šī enerģija var uzkrāties saulainā laikā, lai apgaismotu ielas naktī vai mākoņainās dienās.
Gadu desmitiem saules bateriju tehnoloģija ir uzlabojusies, līdz tā parādījās mūsdienu formā kā silīcija paneļi. Mūsdienās pasaulē lielākā saules elektrostacija, kas atrodas Indijā, aizņem apmēram 10 km² un var sasniegt 650 MW jaudu.
2
Trešās paaudzes bezvadu (3G)
Patenta nosaukums: “Pieeja mobilajam internetam”
Pirmās paaudzes bezvadu tehnoloģija ļāva izmantot analogos mobilos tālruņus. Otrās paaudzes izstrāde “izgrieza logu” digitālajiem mobilajiem tālruņiem, taču tieši 3G savienojums beidzot nomainīja sīkrīku gandrīz katra Zemes iedzīvotāja kabatā.
3G savienoja viedtālruņus ar internetu un GPS, kas parādās 00. gadu sākuma patentā. Tas ļāva straumēt datus un video sakarus portatīvajās ierīcēs. Uzlabojumi 4G formā turpina mainīt mūsu viedtālruņus, pārvēršot tos par seifu, personīgo palīgu un pārnēsājamu rotaļlietu.
1
Virtuālā realitāte
Patenta nosaukums: “Virtuālās realitātes ģenerators abstraktas informācijas pārsūtīšanai”
Pirmās virtuālās realitātes austiņas nebija paredzētas video spēlēm vai sporta kanālu skatīšanai, bet gan lai palīdzētu analizēt finanšu aprēķinus.Patents “virtuālās realitātes ģenerators” tika piešķirts 2000. gadā izgudrotājam Polam Māršalam. Tas raksturo datoru pasauli, kurā lietotājs navigē, izmantojot tādas ierīces kā kursorbumba, izsekotājs ar magnētisko galvu, elektroniskais cimds, tastatūra, stūre vai kursorsvira.
Maršals uzlaboja tehnoloģiju, lai izveidotu trīsdimensiju informācijas ainavu, kurai vajadzēja palīdzēt analizēt finanšu datus. Tehnoloģija tika “aizrāpta” finanšu un norēķinu pasaulē, līdz Oculus Rift piedāvāja savu redzējumu par izgudrojuma lietderību, 2016. gadā izlaižot VR spēļu austiņas. Vēlāk daudzas virtuālās realitātes sistēmas tika izstrādātas, izmantojot viedtālruni, lai parādītu datoru pasauli. Zinātnieki paziņo par paplašinātās realitātes (AR) attīstību, kas nodrošina virtuālu datu uzspiešanu reālam attēlam.