10 niesamowitych ostatnich osiągnięć inżynieryjnych

Wiele słyszymy o naukowcach i ich fantazyjnych pomysłach, podczas gdy w rzeczywistości to inżynierowie wcielają te pomysły w życie w rzeczywistych zastosowaniach. W swej istocie inżynieria jest nauką o tworzeniu rzeczy, takich jak maszyny, w celu zastosowania teoretycznych zasad naukowych w rzeczywistych sytuacjach. Na przykład teoretyczny system pomiaru czasu, niezależnie od tego, jak skomplikowany i dokładny, jest bezużyteczny bez działającego zegara.

Oczywiście największe cuda inżynierii współczesności są nieco bardziej zaawansowane i złożone niż zegarki. W ciągu ostatnich kilku lat inżynierowie z całego świata zbudowali wiele rzeczy, które kiedyś uważano za niemożliwe, a przynajmniej za odległe przyszłość.

10. Sonda słoneczna Parkera

Pomimo pozornej bliskości Ziemi wiemy bardzo niewiele o tym, co dzieje się z naszym Słońcem, szczególnie na jego powierzchni. Wydaje się, że jest zimniejszy niż jego atmosfera lub korona , skąd właściwie pochodzi całe ciepło słoneczne. To nie ma żadnego sensu – to tak, jakby było coraz cieplej, im dalej od ognia.

To tylko jedna z wielu rzeczy, których nie wiemy o Słońcu, a do niedawna dotarcie do jego korony w celu dokonania pomiarów uważano za niemożliwe, futurystyczne zadanie. Sonda NASA „Parkera” przekroczył tę barierę 28 kwietnia 2021 r., kiedy jako pierwszy obiekt stworzony przez człowieka dotknął atmosfery Słońca. Był to ósmy przelot Parkera, który dał nam kilka ważnych informacji na temat wytwarzania promieniowania słonecznego. wiatry .

Sonda nadal znajduje się na orbicie wokół Słońca i oczekuje się, że ponownie przeleci obok niej w 2025 roku.

9. Protetyka kontrolowana umysłem

Nowoczesna protetyka sama w sobie jest jednym z najwspanialszych dzieł inżynierii. osiągnięcia wszechczasów. Przez większą część naszej historii osoby po amputacji musiały albo w ogóle żyć bez nich, albo zadowalać się prymitywnymi, nieporęcznymi modelami wykonanymi ze skóry, drewna i innych podstawowych materiałów. Dopiero teraz protezy zaczęły wyglądać, a nawet przypominać w dotyku prawdziwe kończyny. Są one jednak dalekie od rzeczywistości, ponieważ za pomocą maszyny nie da się odtworzyć połączenia neuronowego między żywym narządem a mózgiem.

Protezy sterowane umysłem to nowa klasa protez, którymi można sterować umysłem, chociaż są one wciąż w początkowej fazie. Jeden z opracowanych prototypów szwedzki naukowcy, wiąże się z nerwami, mięśniami i szkieletem pacjenta, umożliwiając mu znacznie większą kontrolę nad palcami i nadgarstkami, niż wcześniej sądzono, że jest to możliwe. Jest obecnie aktywnie używana przez trzech szwedzkich pacjentów i nie wymaga dodatkowej opieki ani nadzoru ze strony lekarza, w przeciwieństwie do większości protez, które mamy obecnie.

Naukowcy twierdzą, że technologia może być dostępna dla pacjentów spoza Szwecji w tym roku. Choć to wciąż nie to samo, co prawdziwa kończyna, daje nam wyobrażenie o tym, jak może wyglądać przyszłość protetyki.

8. Burdż Chalifa

Czasami inżynieria polega na przesuwaniu granic nie tylko inżynierii, ale także innych kierunków studiów, co przyczynia się do naszego ogólnego zrozumienia świata. Nie jest to jednak konieczne, ponieważ dobra inżynieria może dotyczyć także budowania Naprawdę wysoki i piękny budynek.

Obecnie najwyższym budynkiem na świecie jest Burj Khalifa, który ma 2717 stóp wysokości. On niezwykle wysoki - około 500 stóp wyższy , niż jego najbliższy konkurent - co sprawia, że zastanawiasz się, jak w ogóle stoi prosto.

Budowa Burdż Chalifa, budowanego przez chicagowską firmę Skidmore, Owings & Merrill, trwała ponad sześć lat i została po raz pierwszy otwarta dla publiczności w styczniu 2010 roku. roku . pochłania również silne wiatry.

W sumie są 163 piętra, każde zbudowane inaczej, aby zmniejszyć wpływ wiatru w miarę wchodzenia wyżej. Oprócz budynki mieszkalne i handlowe, w budynku jest ich kilka platformy obserwacyjne , w tym dwupiętrowy At The Top na 124 i 125 piętrze, a także luksusowe restauracje, przestrzeń korporacyjną i trzypiętrowy salon.

7. Pływające miasta

Podnoszący się poziom mórz stanowi ogromne wyzwanie dla Holandii, ponieważ ponad jedna trzecia terytorium kraju znajduje się już poniżej poziomu morza. aktualny poziom morza. Aby przeciwdziałać najgorszym skutkom, holenderska firma architektoniczna opracowała Schoonschip: koncepcyjny projekt mieszkaniowy w Amsterdamie, który łączy architekturę i zrównoważony design, tworząc zupełnie nowy styl życia.

Cały obszar zbudowany jest na pływających Arkach na kanale Johana van Hasseltkade i obecnie zamieszkuje około 100 osób w 46 budynkach mieszkalnych. Jest to alternatywa dla wszystkich modeli lądowych, które obecnie posiadamy, choć nie jest to nowość – w których nadal żyje wiele społeczności lokalnych na całym świecie Ruchomy osady.

Jednak Schoonschip to coś więcej niż tylko fantazyjna łódź mieszkalna. Każda część projektu musi być zrównoważona i nadawać się do ponownego wykorzystania, a wszystkie decyzje muszą leżeć w rękach mieszkańców. Przykładowo cała energia wytwarzana w kompleksie jest wytwarzana z odnawialnych źródeł energii i dystrybuowana poprzez nią do mieszkańców blockchain .

6. Nanoboty

Nanoboty – czyli mikroskopijne roboty, które mogą pełnić dowolną funkcję – pojawiały się w science fiction w różnych formach. Jednak do niedawna zrobienie czegoś takiego było prawie niemożliwe. Dzięki postępowi nauk teoretycznych i nanotechnologii, jaki nastąpił w ciągu ostatnich kilku lat, mamy już pierwsze prototypy przyszłych nanorobotów.

Jak można się spodziewać, te małe maszyny mają sporo zastosowań medycznych. Grupa naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali nanoboty, które potrafią oczyszczać krew z toksyn i patogenów . Inny badacz z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii znalazł sposób, aby nauczyć te boty samodzielnego naprawiania się za pomocą DNA , zacierając granicę między żywymi organami a sztucznymi robotami.

5. Peleryna-niewidka

Kiedy myślimy o pelerynie-niewidce, myślimy o hipotetycznym materiale, który może uczynić nas naprawdę niewidzialnymi. (Albo, co równie prawdopodobne, myślimy o Harrym Potterze. Naturalnie.) Wypróbowano wiele prototypów, chociaż prawie wszystkie albo opierały się na tanich sztuczkach świetlnych, albo były zbyt kłopotliwe, aby naprawdę cokolwiek z nich wyciągnąć.

Jedynym materiałem, który w prawdziwym życiu jest prawie niewidoczny, jest Kwantowe ukrycie , opracowany przez kanadyjską korporację znaną jako Hyperstealth Biotechnology Corp. jesteś niewidzialny.

Z filmów opublikowanych przez firmę jasno wynika, że materiał ma skutecznie odbijać światło wokół dowolnego obiektu, w tym dużych samochodów. Nie wiemy jednak dokładnie, jak to działa, ponieważ informacje te są nadal utajnione ze względu na możliwe wojskowy zastosowań w najbliższej przyszłości.

4. Czytanie w myślach

Skanowanie mózgu pod kątem sygnałów elektrycznych i neurologicznych to jedno, a odczytywanie i rejestrowanie tego, co dzieje się w naszych głowach, tak jak to postrzegamy, to inna sprawa. Pierwszy z nich można osiągnąć za pomocą wielu maszyn, które można znaleźć w lokalnym szpitalu. Ta ostatnia stanowi jednak barierę, o której nigdy nie myśleliśmy, że maszyny mogą ją pokonać, ponieważ świadomość to znacznie więcej niż tylko fale elektryczne przechodzące przez mózg.

Jak się okazuje, wcale tak nie jest. Mamy już maszyny, które potrafią identyfikować piosenka, gra w Twojej głowie za pomocą sztucznej inteligencji, która uczy się powiązań między sygnałami mózgowymi a konkretnymi utworami muzycznymi za pomocą uczenia maszynowego. Lub nawet odtworzyć obraz, o których myślisz, choć z mniejszą precyzją niż piosenki (ale wciąż wystarczająco wysoką, aby być przerażającą).

3. Obiekty 4D

Wszyscy słyszeliśmy o druku 3D, który polega na tworzeniu wszystkiego, co chcesz, pod warunkiem, że masz podstawowe składniki i plan. To samo w sobie jest rewolucyjną koncepcją, która została z powodzeniem zastosowana w szerokiej gamie zastosowań. Któregoś dnia być może uda nam się wydrukować żywe narządy, a nawet żywe istoty.

4D po prostu opiera się na tej koncepcji, z tą różnicą, że drukowane rzeczy mogą teraz reagować na różne warunki w czasie rzeczywistym. Na przestrzeni ostatnich kilku lat opracowano całkiem sporo materiałów 4D, zwanych także „materiałami inteligentnymi”, m.in samo leczenie tworzywa sztuczne, które eliminują zużycie i sprawiają, że przedmioty z tworzyw sztucznych nadają się do nieograniczonego wielokrotnego użytku, tkaniny, które mogą zmieniać swoją strukturę molekularną w zależności od warunków pogodowych . i buty, które mogą całkowicie zregenerować się między innymi za pomocą dodatkowego żelu.

2. Sztuczna inteligencja

Sztuczna inteligencja nie jest całkowicie nową koncepcją. Termin ten, ukuty po raz pierwszy w 1956 roku, zaczął odnosić się do dowolnego typu maszyny lub algorytmu, który może naśladować ludzką inteligencję. Wczesne eksperymenty obejmowały elementarne, umiarkowanie inteligentne pistolety maszynowe , jak bestia Johnsa Hopkinsa, choć brak mocy obliczeniowej i inne ograniczenia obliczeniowe uniemożliwiały wywarcie rzeczywistego wpływu na tę technologię.

Przejdźmy szybko do dnia dzisiejszego. Sztuczna inteligencja jest jednym z najbardziej rewolucyjnych osiągnięć ostatnich kilku lat dzięki rozprzestrzenianiu się potężnych jednostek przetwarzania grafiki (lub jednostek przetwarzania grafiki), uczeniu maszynowemu i pojawieniu się „dużych zbiorów danych”. Sieci neuronowe, jako jeden z przykładów ich wielu wdrożeń, potrafią myśleć i obliczać tak samo jak ludzki mózg, co obejmuje zdolność uczenia się na swoich błędach.

Sztuczna inteligencja zrewolucjonizowała wiele dziedzin, w tym m.in medycyna , logistyka, badania kosmiczne, marketing i niemal wszystko, co wiąże się z analizą dużych ilości danych. Obejmuje to niestety również operacje wojskowe, ponieważ siły zbrojne na całym świecie opracowują własne technologie oparty na sztucznej inteligencji, które będą wykorzystywane na zautomatyzowanych polach bitew przyszłości.

1. Wielki Zderzacz Hadronów

Большой адронный коллайдер

Wielki Zderzacz Hadronów jest prawdopodobnie jednym z najważniejszych elementów inżynierii, jakie kiedykolwiek podjęto. Ten podziemny tunel Długość 17 mil , zlokalizowanego na granicy Francji i Szwajcarii, którego głównym celem jest zderzanie różnych typów cząstek przy bardzo dużych prędkościach, aby zrozumieć prawdziwą naturę rzeczywistości.

Rozpoczęty w 2008 roku był ogromnym projektem nie tylko pod względem zakresu, ale także celu. Zorganizowany przez CERN – czyli Europejską Organizację Badań Jądrowych – został zaprojektowany i zbudowany przez ponad 10 000 naukowcy, inżynierowie i inni specjaliści z całego świata. Kosztujący ponad 10 miliardów dolarów jest to najdroższy samochód, jaki kiedykolwiek zbudowano, i teraz możemy powiedzieć, że było warto. Od czasu swojego pierwszego uruchomienia LHC wniósł wiele ważnych, fundamentalnych wkładów w fizykę teoretyczną, w tym szeroko nagłośnione odkrycie bozonu Higgsa w 2012 .