Kun puhumme suurista keksijöistä, mielikuvitus piirtää heti kuvan yksinäisestä eksentrikistä, joka on sulkenut itsensä koko maailmasta työpajassaan. Nykyaikainen innovaatiomaailma ei kuitenkaan ole kaukana vieraantumisesta: useimpia tekniikoita ei kehitä yksi henkilö, vaan koko joukko tutkijoita, jotka yhdistävät ideansa keksintöön sellaisten asioiden kuten iPhone tai miehittämätön auto. Joitakin tekniikan ihmeitä, esimerkiksi drooni tai 3D-tulostin, keksittiin useita vuosia ennen kuin ne tunnustettiin globaaliksi ilmiöksi.
Innovaatioiden ansiosta elämästämme on tullut paljon helpompaa ja mukavampaa. Tässä on 15 nykyaikaista keksintöä, joita ilman nykyistä yhteiskuntaa ei voida kuvitella.
15
Magneettinen levitaatio (Maglev)
Patentin nimi: ”Sähkömagneettinen induktiivinen suspensio maa-ajoneuvon stabilointijärjestelmällä”
Maassamme Maglev-junien tuotantoa ei ole vielä aloitettu, vaikka niiden testit tehtiin Neuvostoliitossa, mutta länsimainen yhteiskunta on jo onnistunut arvostamaan tätä tekniikkaa. Näiden junien historia alkoi Eric Leightwaiten työstä täysikokoisten asynkronisten lineaarimoottoreiden luomiseksi. Tutkija päätyi siihen johtopäätökseen, että lineaarimoottori, ilman velvollisuutta olla kosketuksissa raideväliin, voisi olla impulssi magneettikenttiin perustuvan kuljetusjärjestelmän luomiseen. Latewait testasi lineaarisia asynkronisia moottoreita, jotka magneettien avulla pystyivät suorittamaan sekä työntövoiman että nostovoiman.
Gordon Danby ja James Powell tutkivat tutkijan tutkimuksia, jotka XX-luvun 60-luvun toisella puoliskolla saivat ensimmäisen patentin Maglev-junan luomiseksi. Niiden suunnittelussa oli kyse magneettien käytöstä pitämään juna maanpinnan yläpuolella, ja raketin tai suihkumoottorin olisi pitänyt olla käyttövoima. Voimme sanoa, että Maglev-juna tuli hedelmäksi Latewaitin "tieteellisestä sulautumisesta" Powelliin Danby-suunnittelutoimen avulla. Ensimmäiset testaajat olivat britit, jotka käynnistivät pienen sukkulan vuonna 1995, myöhemmin Transrapid-junan rakentaneet saksalaiset käyttivät tekniikkaa. Myöhemmin Kiinan osti tämän junan, se kuuluu Shanghaihin ja pystyy nopeuteen jopa 435 km / h. Japanilaista mallia Maglev (L0) pidetään nopeimpana, sen nopeus nousee 600 km / h. Jatkossa nämä tekniikat on tarkoitus ottaa käyttöön merialusten tuotannossa. Tutkijat lupaavat myös tehdä tyhjiöputkia matkustajien kuljettamiseksi nopeudella 1200 km / h. Tulevaisuus ei ole kaukana, toivomme, että se ei ohitse meitä!
Muuten, sivustollamme thebiggest.ru on erittäin mielenkiintoinen artikkeli maailman nopeimmista junista.
14
IPhone
Patentin nimi: “Electronic Device”
Tästä selkeästä patentin nimestä huolimatta iPhonea voidaan turvallisesti kutsua 2000-luvun vallankumoukselliseksi keksintöksi. Itse patentti koostuu vain oikeuksien säilyttämisestä alkuperäiseen malliin viitaten edelleen muihin patentoituihin keksintöihin, mikä mahdollistaa tämän älypuhelimen kaikkien toimintojen. Vaikka ”iPhone” ei ollut ensimmäinen älypuhelin, siitä tuli halu, joka koski nykyaikaisen laitteen toimintoja ja ulkonäköä. Nykyään se on enemmän kuin kämmentietokone kuin matkapuhelin. Ei ole epäilystäkään siitä, että iPhone-valmistajilla on ollut voimakas vaikutus viestintäämme, navigointiominaisuuksiin ja jopa ajatuksiin.
13
Moottoroitu eksoskeletti
Patentin nimi: ”Apulaite ja liikkuvuusmenetelmä”
Ensimmäisen eksoskeleton prototyypin keksi vuonna 1890 venäläinen keksijä Nikolai Yagn. Hän kutsui keksintöään muovatuksi. Laitteessa käytettiin puristettua kaasua, joka kerää energiaa liikkumisen aikana ja jonka tarkoituksena oli helpottaa sotilaiden kävelyä. 70 vuoden kuluttua ensimmäiset eksoskeletot ilmestyivät Yhdysvaltoihin, heillä oli mekaaninen käyttö ja ne oli tarkoitettu myös sotilaille, jotka voisivat käyttää keksintöä nostamaan painoja 680 kg: iin. Hän ei kuitenkaan läpäissyt testausvaihetta hallinnan menettämisen takia, kun se kytkettiin päälle täydellä teholla (eksoskeleton ei edes päässyt testausvaiheeseen yhdessä henkilön kanssa).
Vuosien mittaan tekniikka parani, kunnes ReWalk patentoi vuonna 2014 kehitetyn eksoskeleton kehittääkseen halvaantuneita ihmisiä liikkumaan. Laitetta käytetään kuntoutuskeskuksissa, se auttaa ihmisiä istumaan, nousemaan ylös ja jopa kiipeämään portaita kohti. Työ ei pysähdy edes minuutiksi eikä keksijät lupaa tulevaisuudessa esitellä eksoskeletoita rakentajille, sotilaille ja astronauteille.
12
Drone quadrocopter
Patentin nimi: "Pystysuora nosto suuntaamaton miehittämätön helikopteri"
Edward G. Vanderlip patentoi 1900-luvun alkupuolella useissa kaupunkipuistoissa surisevat droonit. Hän ajatteli ensimmäisenä helikopterin siipien käyttöä ilma-aluksen liikkumisen varmistamiseksi, jos päävirta katkeaa.
Vanderlip päätti myöhemmin luoda keksintöstään pienoiskopion, jota voidaan ohjata kaukosäätimellä. Hänen patentissa kuvataan lentokone, jolle on ominaista helppo hallita. UAV-malli sisältää neljä roottoria, jotka sijaitsevat tuotteen eri päissä, mikä mahdollistaa pystyakselin olevan aina kohtisuorassa pintaan nähden. Siten nelikopteri ylläpitää aina vaakatasoa. Heti kun elektroniset yritykset ja GPS-navigointilaitteiden valmistajat ovat selvittäneet mitä Vanderlipin keksintö kykenee, dronien vaikutus elämäämme on lisääntynyt huomattavasti.
11
3D tulostin
Patentin nimi: ”Laite kolmiulotteisten esineiden valmistukseen stereolitografian avulla”
Patentti 3D-tulostimelle annettiin vuonna 1986, mutta ihmiskunta ei ollut valmis tähän keksintöön. Nykyaikaisten 3D-tulostimien pääkomponentit olivat läsnä patentissa jo 30 vuotta sitten. Matkapuhelinalusta vastaanottaa tietoja tietokoneelta ja asettaa suuttimen alle ”perustan”, joka rakentaa esineen sulasta hartsista. Malli nousee kerros kerrallaan jäätyen ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.
Tietotekniikan kehitys on hengittänyt 3D-tulostimille uutta elämää. Metallin käyttö hartsien sijasta mahdollistaa sellaisten asioiden, kuten rakettimoottorien, siltojen ja muun tuotannon tällä keksinnöllä.
10
Bioninen silmä
Patentin nimi: “Verkkokalvoproteesit ja proteesien valmistusmenetelmä”
Ensimmäinen yritys palauttaa visio visuaalisen proteesin avulla vuodelta 1968, kun implantti implantoitiin keski-ikäiselle potilaalle ja elektroniikkalaitetta ei asennettu ihmisen silmäliitäntään, vaan optisesta visiosta vastaavan aivorintaan. Aivojen neuronien stimulointi auttoi varmistamaan, että potilas alkoi erottaa valopilkut.
Kuvassa: Bionisen silmän taiteellinen kuva
Nykyään visuaaliset proteesit käyttävät paljon vähemmän elektroniikkaa, ja ne implantoidaan suoraan verkkokalvoon. Bioninen silmä patentoitiin vuonna 2013, sen työhön kuuluu kameran käyttö, joka tallentaa “kuvan” ja siirtää sen implantille, joka stimuloi silmän valoreseptoreita. Tämä tekniikka on auttanut täysin sokeita potilaita aloittamaan eron muotojen ja valon välillä. Tulevaisuudessa tiiviimpien elektrodien kehittäminen antaa tutkijoille mahdollisuuden stimuloida etäisempiä valoreseptoreita parantamalla näköproteesin tekniikkaa.
9
Satelliittinavigointijärjestelmä (GPS)
Patentin nimi: ”Satelliitteja käyttävä navigointijärjestelmä ja paikannusmenetelmät”
Yhdysvaltain merivoimat keksivät GPS-satelliitit, ja nykyään ilmavoimia käytetään laajalti. Pääprojektipäällikkö oli Roger Lee Easton, joka totesi 1950-luvulla, että Neuvostoliiton ensimmäisen satelliitin signaaleilla oli eri taajuudet etäisyydestä riippuen. Tämän ansiosta Easton pystyi tuottamaan valvontajärjestelmän, joka sisälsi kaikkien Yhdysvaltojen yli kiertoradalla olevien esineiden seurannan. Myöhemmin Easton käytti satelliitteja seuratakseen esineitä avaruudesta ja määrittääkseen niiden sijainnin. Siksi keksittiin vuonna 1974 patentoitu satelliittinavigointitekniikka, ja ensimmäinen sijaintitieto lähetettiin 3 vuoden kuluttua.
Samanaikaisesti Neuvostoliitto käynnisti GLONASS-satelliitin, joka toimi GPS: n kaltaisella periaatteella. Nykyään sekä GPS: llä että GLONASSilla on 24 satelliittia, jotka ovat melkein koskaan ulottumattomissa, mikä takaa tarkan navigoinnin missä tahansa maastossa.
8
CRISPR-genomin muokkaus
Patentin nimi: ”CRISPR-Cas-järjestelmät ja menetelmät geenituotteiden ilmentymisen muokkaamiseksi”
Tuote yksisoluisten organismien modifiointia mahdollistavien geenien muokkaamiseksi julkaistiin nimellä CRISPR-Cas9. Kehityksen jälkeen Kalifornian yliopistossa muut tutkijat paransivat keksintöä mahdollistaen monisoluisten organismien modifioinnin ja patentoivat löytön vuonna 2014. Nyt CRISPRiä käytetään modifioimaan viljelykasveja ja erilaisia eläimiä, ja se auttaa myös leukemian ja muiden sairauksien hoidossa.
Järjestelmän toiminta koostuu kolmesta prosessista: vaaditun DNA-paikan määrittäminen, sen poisto ja poistetun kohdan korvaaminen. CRISPR voidaan injektoida alkioihin tai injektoida immuunijärjestelmän soluihin, jotta se voidaan sitten antaa potilaalle. Menetelmän keksinnöllä lääkärit voivat vakuuttavasti ilmoittaa mahdollisuudesta löytää lääke nykyisten parantumattomien sairauksien torjumiseksi.
7
Elektroniset aivoimplantit
Patentin nimi: "Kolmiulotteinen elektroninen laite"
1800-luvun lääkärit havaitsivat, että aivojen stimuloiminen sähköllä voi aiheuttaa ihmisille ja eläimille fyysisiä liikkeitä. Seuraavan vuosisadan aikana tutkijat pystyivät luomaan implantteja, jotka vaikuttavat potilaan käyttäytymiseen ja jopa mielialaan. Laite, joka patentoitiin vuonna 1993, oli nimeltään "Utah Array". Myöhemmässä patentissa sitä kutsuttiin "implantoitavaksi integroiduksi laitteeksi, joka yhdistää aivot suureen määrään metallineuloja, jotka löytävät sähköisiä signaaleja tai johtavat signaaleja aivoihin".
Siitä lähtien elektroniset implantit ovat parantuneet siihen pisteeseen, että potilaat voivat tulostaa tekstiä ajatuksella. Tulevaisuudessa on tarkoitus luoda laitteita, joiden avulla ihminen "synkronoituu" tietokoneen kanssa mielensä avulla.
Muuten, voit käyttää mieltäsi nyt lukemalla artikkelin thebiggest.ru noin 10 viihdyttävää paradoksia, jotka voivat räjäyttää aivosi.
6
Grafeeni
Patentin nimi: ”Nanomittakaavan grafeenilevyt”
Ehkä olemme siirtymässä grafeenikaudelle. Tämä komposiittimateriaali, jolla on kennomainen rakenne ja koostuu yksikerroksisista hiilimolekyyleistä, on epätavallisen kevyt, mutta uskomattoman kova. Sen lujuusindikaattorit ovat 200 kertaa korkeammat kuin saman paksuisella teräksellä. Grafeeni johtaa sähköä hyvin ja sille on ominaista lisääntynyt lämmönkestävyys. Tällaiset ominaisuudet tekevät grafeenista ihanteellisen materiaalin tietokone siruille, lentokoneiden siipiin ja muihin tarkoituksiin.
Grafeeni on valmistettu grafiittihiukkasista, jotka löydät lyijykynäsi ytimestä. Ongelma on yhden hiilimolekyylikerroksen eristäminen, jonka paksuus ei ylitä yhtä atomia. Tämä oli mahdollista Konstantin Novosyoloville ja Andre Geimuille, jotka tuottivat vuonna 2004 grafeenikiteitä kerroksessa teipillä ja kutsuivat prosessia ”teippi menetelmäksi”. Heidän työnsä tuloksena saatiin Nobel-palkinto vuonna 2010.
5
Bluetooth
Patentin nimi: ”Vertaisverkon tiedonvaihto mobiililaitteille”
Jap Harsten keksi sinisen hampaan vuonna 1994, jonka avulla elektroniset laitteet voivat lähettää tietoja lähekkäin toisiaan pienitehoisilla radioaalloilla. Harsten patentoi useita Bluetoothiin liittyviä laitteita, mutta oikeudenkäynnit ja patenttioikeudet estävät niitä. Kuvailemme vuoden 2013 patenttia, joka selittää tekniikan tapana siirtää GPS-tietoja.
Järjestelmään kuuluu laitteisiin upotettujen pienten tietokonepiirien käyttö. He pelaavat radioita, käynnistämällä toisiinsa yhteyden muodostamiseen tarvittavat ohjelmistot. Laitteiden pariliitos tapahtuu ns. Piconet - lyhyen kantaman verkon kautta. Tätä tekniikkaa käytetään kaikissa nykyaikaisissa laitteissa, mukaan lukien kamerat, kuulokkeet ja jopa multicookerit.
4
Drone-auto
Patentin nimi: ”Autonomisen ajoneuvon visiojärjestelmä”
Luuletko ensimmäisen miehittämättömän auton äskettäin ilmestyneen? Joka tapauksessa heidän historiansa juontaa hiukan alle 100 vuotta. Ensimmäinen ”drooni” käynnistettiin Manhattanilla ja sitä ohjataan sitä seuraavan auton lähettämillä radiosignaaleilla. Seuraava tällainen projekti käynnistettiin 70 vuotta myöhemmin, ja sen nimi oli ”Without Hands Across America”. Osittain itsenäinen auto matkusti melkein 5000 km, kun kiihtyvyys ja jarrutus annettiin henkilölle, ja ohjauspyörää säädettiin autonomisesti.
Miehittämättömille ajoneuvoille on olemassa monia patentteja, mutta italialainen VisLab-yritys teki todellisen läpimurron. Kesällä 2013 heidän auto ilman ohjainta ohjaamossa liikkui Italian Parman kaupungin vilkkaita katuja pitkin. Yrityksen ensimmäinen patentoitu keksintö on kameran ja anturijärjestelmän käyttö, joka vastaanottaa tietoja auton ympäriltä ja siirtää tietoja tietokoneelle. Nykyään jättiläiset, kuten Tesla, Amazon ja Google, kehittävät miehittämättömiä ajoneuvoja lupaten, että ne korvaavat nopeasti paitsi julkisen liikenteen, myös henkilöautot.
3
Aurinkoakku
Patentin nimi: ”Laite aurinkosäteilyenergian levittämiseen”
Ranskalainen fyysikko Alexander Beckerel huomasi 1800-luvun alussa, että valo voidaan muuntaa sähköksi. Tämä antoi hänelle mahdollisuuden luoda ensimmäinen aurinkosähkökenno vuonna 1839 yhdistämällä hopeakloridia happoliuoksessa platinaelektrodien kanssa. Puolen vuosisadan jälkeen Amerikassa annettiin ensimmäinen aurinkoakun valmistuspatentti. Edward Weston kuvaili laitetta termosähköisenä elementtinä, joka muodostuu kahden tyyppisistä metalleista, jotka on kiinnitetty toiseen reunaan ja eristetty jäljellä oleviin osiin ja joita käytetään tuottamaan sähkövirtaa auringonvalossa. Weston huomautti myös profeetallisesti, että tämä energia voi kertyä aurinkoisella säällä valaisemaan katuja yöllä tai pilvisinä päivinä.
Aurinkokennojen tekniikka on parantunut vuosikymmenien ajan, kunnes se näytti nykymuodossaan piipaneeleina. Nykyään Intiassa sijaitseva maailman suurin aurinkovoimalaitos kattaa noin 10 km² ja sen kapasiteetti on 650 MW.
2
Kolmannen sukupolven langaton (3G)
Patentin nimi: “Mobiili Internetin käyttö”
Ensimmäisen sukupolven langaton tekniikka on mahdollistanut analogisten matkapuhelimien käytön. Toisen sukupolven kehitys leikkasi ikkunan digitaalisiin matkapuhelimiin, mutta juuri 3G-yhteys muutti lopulta gadgetin melkein jokaisen maan asukkaan taskuun.
3G yhdisti älypuhelimet Internetiin ja GPS: ään, mikä ilmenee 00-luvun alun patentista. Tämä mahdollisti tiedonsiirron ja videoviestinnän kannettavissa laitteissa. 4G: n muodossa tehdyt parannukset muuttavat edelleen älypuhelimiamme ja tekevät siitä lompakon, henkilökohtaisen avustajan ja kannettavan lelun.
1
Virtuaalitodellisuus
Patentin nimi: “Virtuaalitodellisuuden generaattori abstraktin tiedon välittämiseksi”
Ensimmäisiä virtuaalitodellisuuskuulokkeita ei ollut tarkoitettu videopeleille tai urheilukanavien katselulle, vaan taloudellisten laskelmien analysoimiseksi.Patentti ”virtuaalitodellisuuden generaattori” myönnettiin vuonna 2000 keksijälle Paul Marshallille. Se kuvaa tietokonemaailmaa, jossa käyttäjä navigoi käyttämällä laitteita, kuten ohjauspallo, magneettinen päänseuranta, elektroninen hansikas, näppäimistö, ohjauspyörä tai ohjaussauva.
Marshall paransi tekniikkaa luodaan kolmiulotteinen tietomaisema, jonka piti auttaa analysoimaan taloudellista tietoa. Teknologiaa ”tainnutettiin” talous- ja selvitysmaailmassa, kunnes Oculus Rift tarjosi näkemyksensä keksinnön hyödyllisyydestä ja julkaisi VR-pelaamiskuulokkeen vuonna 2016. Myöhemmin monia virtuaalitodellisuusjärjestelmiä kehitettiin älypuhelimen avulla tietokonemaailman näyttämiseksi. Tutkijat ilmoittavat lisätyn todellisuuden (AR) kehittämisestä, joka tarjoaa virtuaalisen datan määräämisen todelliselle kuvalle.