10 невероятных инженерных достижений последнего времени

Мы много слышим об ученых и их причудливых идеях, хотя на самом деле именно инженеры воплощают эти идеи в жизнь для реальных приложений. По своей сути инженерия — это наука о создании вещей, таких как машины, для применения теоретических научных принципов к реальным жизненным ситуациям. Например, теоретическая система измерения времени, какой бы сложной или точной она ни была, бесполезна при отсутствии работающих часов.

Конечно, величайшие инженерные чудеса современности немного более продвинуты и сложны, чем часы. За последние несколько лет инженеры со всего мира построили множество вещей, которые когда-то считались невозможными или, по крайней мере, относились к сфере отдаленного будущего.

10. Солнечный зонд Паркер

Несмотря на его кажущуюся близость к Земле, мы очень мало знаем о том, что происходит с нашим Солнцем , особенно на его поверхности. Кажется, что она холоднее, чем ее атмосфера или корона , откуда на самом деле исходит все солнечное тепло. В этом нет никакого смысла — это как чувствовать себя тем жарче, чем дальше отходишь от огня.

Это только одна из многих вещей, которые мы не знаем о Солнце, и до недавнего времени достижение его короны для проведения измерений считалось невыполнимой футуристической задачей. Зонд НАСА «Паркер» преодолел этот барьер 28 апреля 2021 года, когда он стал первым рукотворным объектом, коснувшимся атмосферы Солнца. Это был восьмой пролет Паркера, и он дал нам некоторые важные сведения о том, как генерируются солнечные ветры .

Зонд все еще находится на орбите вокруг Солнца и, как ожидается, совершит еще один близкий пролет где-то в 2025 году.

9. Протезы, управляемые разумом

Современные протезы сами по себе являются одним из величайших инженерных достижений всех времен. На протяжении большей части нашей истории людям с ампутированными конечностями приходилось либо жить вообще без них, либо обходиться рудиментарными, неудобными моделями, сделанными из кожи, дерева и других основных материалов. Только сейчас протезы стали выглядеть и даже почти ощущаться как настоящие конечности. Тем не менее, они далеки от реальности, так как невозможно воссоздать нейронную связь между живым органом и мозгом с помощью машины.

Протезы, управляемые разумом, — это новый класс протезов, которыми может управлять разум, хотя они все еще находятся на ранней стадии. Один из прототипов, разработанный шведскими учеными, связывается с нервами, мышцами и скелетом пациента, что позволяет ему гораздо лучше контролировать свои пальцы и запястья, чем считалось возможным ранее. В настоящее время он активно используется тремя шведскими пациентами и не требует дополнительного ухода или наблюдения со стороны медицинского работника, в отличие от большинства протезов, которые у нас есть прямо сейчас.

По словам исследователей, в течение этого года технология может быть доступна для пациентов за пределами Швеции. Хотя это все еще не то же самое, что настоящая конечность, это дает нам представление о том, как может выглядеть будущее протезирования.

8. Бурдж-Халифа

Иногда инженерия — это раздвигание границ не только инженерии, но и других областей обучения, что способствует нашему общему пониманию мира. Тем не менее, это не обязательно, так как хорошая инженерия может также заключаться в том, чтобы построить действительно высокое и красивое здание.

В настоящее время самым высоким зданием в мире является Бурдж-Халифа, высота которого составляет 2717 футов. Он необычайно высокий — примерно на 500 футов выше , чем его ближайший конкурент, — заставляя задуматься, как он вообще стоит вертикально.

Строительство Бурдж-Халифа , построенного чикагской фирмой Skidmore, Owings & Merrill, заняло более шести лет, и впервые он был открыт для публики в январе 2010 года . он также поглощает сильный ветер.

В общей сложности 163 этажа, каждый из которых построен по-разному, чтобы уменьшить влияние ветра, когда вы поднимаетесь выше. Помимо жилых домов и торговых районов, в здании есть несколько смотровых площадок , в том числе двухэтажный At The Top на 124-м и 125-м этажах, а также роскошные рестораны, корпоративные помещения и трехэтажный лаундж.

7. Плавающие города

Повышение уровня моря представляет собой огромную проблему для Нидерландов, поскольку более трети территории страны уже находится ниже нынешнего уровня моря. Чтобы противостоять наихудшим последствиям, голландская архитектурная фирма разработала Schoonschip: концептуальный жилой проект в Амстердаме, который сочетает в себе архитектуру и экологичный дизайн для создания совершенно нового стиля жизни.

Весь район построен на плавучих ковчегах в канале Йохана ван Хасселткаде, и в настоящее время в нем проживает около 100 человек в 46 жилых домах. Это альтернатива всем наземным моделям, которые у нас есть в настоящее время, хотя и не новинка — многие местные общины по всему миру до сих пор живут в плавучих поселениях.

Однако Schoonschip — это больше, чем просто модный плавучий дом. Каждая часть его дизайна должна быть устойчивой и многоразовой, а принятие всех решений находится в руках жителей. Например, вся энергия, вырабатываемая в комплексе, производится за счет возобновляемых источников энергии и распространяется среди жителей через блокчейн .

6. Нанороботы

Нанороботы — или микроскопические роботы, которые могут выполнять любую функцию, которую вы хотите, — появлялись в научной фантастике в различных формах. Однако до недавнего времени сделать что-то подобное было практически невозможно. Благодаря достижениям в области теоретических наук и нанотехнологий за последние несколько лет у нас уже есть первые прототипы будущих нанороботов.

Как и следовало ожидать, у этих крошечных машин довольно много применений в медицине. Группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала наноботов, способных очищать кровь от токсинов и патогенов . Другой из Университета Нового Южного Уэльса нашел способ научить этих ботов восстанавливать себя с помощью ДНК , стирая грань между живыми органами и искусственными роботами.

5. Плащ-невидимка

Когда мы думаем о плаще-невидимке, мы думаем о гипотетическом материале, который может сделать нас действительно невидимыми. (Или, что столь же вероятно, мы думаем о Гарри Поттере . Естественно.) Было опробовано множество прототипов, хотя почти все они основывались либо на дешевых уловках света, либо были слишком громоздкими, чтобы от них можно было реально что-то получить.

Единственный материал, который приближается к невидимости в реальной жизни, — это Quantum Stealth , разработанный канадской корпорацией, известной как Hyperstealth Biotechnology Corp. ты невидим.

Из видеороликов, выпущенных фирмой, становится ясно, что материал предназначен для успешного отражения света вокруг любого объекта, включая большие автомобили. Однако мы не знаем точно, как это работает, поскольку эта информация все еще засекречена из-за возможного военного применения в ближайшем будущем.

4. Чтение мыслей

Одно дело сканировать мозг на наличие электрических и неврологических сигналов, а другое — читать и записывать то, что происходит у нас в голове так, как мы это воспринимаем. Первое может быть достигнуто с помощью многих машин, которые можно найти в вашей местной больнице. Последнее, однако, представляет собой барьер, который, как мы никогда не думали, могут преодолеть машины, поскольку сознание — это гораздо больше, чем просто электрические волны, проходящие через мозг.

Как оказалось, это действительно не так. У нас уже есть машины, которые могут идентифицировать песню, играющую у вас в голове, с помощью ИИ, поскольку он изучает связи между сигналами мозга и определенными фрагментами музыки с помощью машинного обучения. Или даже воссоздать образ, о котором вы думаете, хотя и с меньшей степенью точности, чем песни (но все же достаточно высокой, чтобы быть жутким).

3. 4D-объекты

Мы все слышали о 3D-печати, которая включает в себя создание всего, что вы хотите, если у вас есть основные ингредиенты и план. Это сама по себе революционная концепция, которая успешно используется в самых разных приложениях. Когда-нибудь это может даже позволить нам печатать живые органы или даже живых существ.

4D просто строится на этой концепции, за исключением того, что напечатанные вещи теперь могут реагировать на различные условия в реальном времени. За последние несколько лет было разработано довольно много 4D-материалов, также называемых «умными материалами», в том числе самовосстанавливающиеся пластики, которые могут устранить износ и сделать пластиковые предметы бесконечно многоразовыми, ткани, которые могут изменять свою молекулярную структуру в зависимости от погодных условий . , и обувь, которая может полностью восстановить себя с помощью дополнительного геля, среди прочего.

2. Искусственный интеллект

Искусственный интеллект — не совсем новая концепция. Впервые появившись в 1956 году, этот термин стал обозначать любой тип машины или алгоритма, который может имитировать человеческий интеллект. Ранние эксперименты включали рудиментарные, слегка интеллектуальные автоматы , такие как зверь Джона Хопкинса, хотя технология все еще сдерживалась нехваткой вычислительной мощности и другими вычислительными ограничениями, чтобы оказать реальное влияние.

Перенесемся в сегодняшний день, и мы увидим, что искусственный интеллект — одна из самых революционных разработок последних нескольких лет благодаря распространению мощных графических процессоров (или графических процессоров), машинному обучению и появлению «больших данных». Нейронные сети, как один из примеров их многочисленных реализаций, способны думать и вычислять точно так же, как человеческий мозг, что включает в себя способность учиться на своих ошибках.

ИИ произвел революцию во многих областях, включая медицину , логистику, космические исследования, маркетинг и почти все, что связано с анализом большого количества данных. Это также, к сожалению, включает в себя военные действия, поскольку военные по всему миру разрабатывают свои собственные технологии на основе ИИ, которые будут использоваться на автоматизированных полях сражений будущего.

1. Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер, пожалуй, одно из самых важных инженерных сооружений, когда-либо предпринятых. Это подземный туннель длиной 17 миль , расположенный на границе между Францией и Швейцарией, основной целью которого является столкновение различных видов частиц на очень высоких скоростях, чтобы понять истинную природу реальности.

Впервые запущенный в 2008 году, это был масштабный проект не только по масштабу, но и по масштабу своей цели. Организованный CERN — или Европейской организацией ядерных исследований — он был спроектирован и построен более чем 10 000 ученых, инженеров и других специалистов со всего мира. При цене более 10 миллиардов долларов это самая дорогая машина из когда-либо построенных, и теперь мы можем сказать, что она того стоила. С момента своего первого запуска БАК внес много важных фундаментальных вкладов в теоретическую физику, включая широко разрекламированное открытие бозона Хиггса в 2012 году .