Keď hovoríme o veľkých vynálezcoch, predstavivosť okamžite vykreslí vo svojej dielni obraz osamelého excentra, ktorý sa uzavrel pred celým svetom. Moderný inovačný svet však nie je ani zďaleka odcudzený, väčšina technológií nevyvíja ani jedna osoba, ale celá skupina vedcov, ktorí kombinujú svoje nápady na vynález takých vecí, ako je iPhone alebo auto bez posádky. Niektoré zázraky technológie, napríklad robot alebo 3D tlačiareň, boli vynaložené mnoho rokov predtým, ako boli uznané za globálny fenomén.
Vďaka inovácii sa náš život stal omnoho jednoduchším a pohodlnejším. Tu je 15 moderných vynálezov, bez ktorých si súčasná spoločnosť nemôže predstaviť.
15
Magnetická levitácia (Maglev)
Patentový názov: „Elektromagnetické indukčné zavesenie so stabilizačným systémom pre pozemné vozidlo“
V našej krajine sa výroba vlakov Maglev ešte nezačala, hoci ich testy sa uskutočňovali v ZSSR, ale západná spoločnosť už túto technológiu dokázala oceniť. História týchto vlakov sa začala prácou Eric Leightwaiteho na vývoji asynchrónnych lineárnych motorov plnej veľkosti. Vedec dospel k záveru, že lineárny motor bez povinnosti kontaktu so železničnými koľajami môže byť impulzom na vytvorenie dopravného systému založeného na magnetických poliach. Latewait testoval lineárne asynchrónne motory, ktoré pomocou magnetov dokázali vykonať pohon aj zdvih.
Vedecké štúdie študovali Gordon Danby a James Powell, ktorí v druhej polovici 60. rokov 20. storočia dostali prvý patent na vytvorenie vlaku Maglev. Ich návrh zahŕňal činnosť magnetov na udržanie vlaku nad zemou a hnacou silou mala byť raketa alebo prúdový motor. Dá sa povedať, že vlak Maglev sa stal ovocím „vedeckého zlúčenia“ Latewaitu s Powellom s pomocou dizajnu Danby. Prvými testermi boli Briti, ktorí v roku 1995 spustili malý čln, neskôr túto technológiu prevzali Nemci, ktorí postavili vlak Transrapid. Tento vlak neskôr získal ČĽR, patrí do Šanghaja a je schopný dosahovať rýchlosti až 435 km / h. Japonský prototyp Maglev (L0) je považovaný za najrýchlejší, jeho rýchlosť dosahuje 600 km / h. V budúcnosti sa plánuje zavedenie týchto technológií pri výrobe námorných plavidiel. Vedci tiež sľubujú, že vyrobia vákuové trubice na prepravu cestujúcich rýchlosťou 1200 km / h. Budúcnosť nie je ďaleko, dúfame, že nás neprejde!
Mimochodom, na našom webe thebiggest.ru sa nachádza veľmi zaujímavý článok o najrýchlejších vlakoch na svete.
14
IPhone
Patentový názov: „Elektronické zariadenie“
Napriek tak nekomplikovanému názvu patentu sa iPhone dá bezpečne nazvať revolučným vynálezom 21. storočia. Samotný patent spočíva iba v zachovaní práv na pôvodný dizajn, ďalej sa odvoláva na ďalšie patentované vynálezy, ktoré tomuto smartfónu umožňujú plnú funkčnosť. Aj keď „iPhone“ nebol prvým smartfónom, stal sa stelesnením našich túžob týkajúcich sa funkcií a vzhľadu moderného zariadenia. Dnes je to skôr ako vreckový počítač ako mobilný telefón. Niet pochýb o tom, že výrobcovia telefónov iPhone mali silný vplyv na našu komunikáciu, navigačné schopnosti a dokonca aj na myšlienky.
13
Motorizovaný exoskelet
Patentový názov: „Pomocné zariadenie a spôsob mobility“
Prvý prototyp exoskeletónu vynašiel ruský vynálezca Nikolai Yagn v roku 1890. Svoj vynález nazval elastickým. Prístroj používal stlačený plyn, ktorý počas pohybu akumuluje energiu a bol určený na uľahčenie chôdze vojakov. Po 70 rokoch sa prvé exoskeletóny objavili v Spojených štátoch, mali mechanický pohon a boli určené aj pre vojakov, ktorí mohli vynález použiť na zdvíhanie závaží na 680 kg. Testovací stupeň však neprešiel kvôli strate kontroly nad jeho zapnutím pri plnom výkone (exoskeleton nedosiahol testovaciu fázu spolu s osobou).
V priebehu rokov sa táto technológia zlepšovala, kým spoločnosť ReWalk v roku 2014 patentovala vývoj exoskeletu, ktorý pomáha ľuďom s ochrnutím pohybovať sa. Prístroj sa používa v rehabilitačných centrách, pomáha ľuďom sadnúť si, vstávať a dokonca stúpať po schodoch. Práca sa nezastaví ani na minútu a vynálezcovia sľubujú predstaviť exoskeletóny pre staviteľov, vojakov a astronautov.
12
Kvadrokoptéra Drone
Patentový názov: "Všesmerový bezpilotný vrtuľník s vertikálnym zdvihom"
Drony bzučiace v mnohých mestských parkoch boli patentované začiatkom 60. rokov 20. storočia Edwardom G. Vanderlipom. Bol prvým, kto uvažoval o použití lopatiek vrtuľníka na zabezpečenie pohybu lietadla v prípade zlyhania hlavnej energie.
Vanderlip sa neskôr rozhodol vytvoriť miniatúrnu kópiu svojho vynálezu, ktorú bolo možné ovládať pomocou diaľkového ovládača. Jeho patent opisuje lietadlo charakterizované ľahkosťou ovládania. Konštrukcia UAV obsahuje štyri rotory umiestnené na rôznych koncoch výrobku, čo umožňuje, aby zvislá os bola vždy kolmá na povrch. Kvadrokoptéra tak udržuje horizontálnu platformu vždy. Len čo elektronické spoločnosti a výrobcovia navigátorov GPS zistia, čo Vanderlipov vynález dokáže, vplyv bezpilotných lietadiel na náš život sa výrazne zvýšil.
11
3D tlačiareň
Patentový názov: „Prístroj na výrobu trojrozmerných predmetov stereolitografiou“
Patent na 3D tlačiareň bol vydaný v roku 1986, ale ľudstvo nebolo na tento vynález pripravené. Hlavné komponenty moderných 3D tlačiarní boli v patente už pred 30 rokmi. Mobilná platforma prijíma údaje z počítača a umiestňuje pod trysku „základ“, ktorý stavia objekt z roztavenej živice. Model stúpa vrstvu po vrstve a mrzne pod vplyvom ultrafialového žiarenia.
Vývoj počítačovej technológie vdýchol nový život 3D tlačiarňam. Použitie kovu namiesto živíc umožňuje pomocou tohto vynálezu vyrábať také veci, ako sú raketové motory, mosty a ďalšie.
10
Bionické oko
Patentový názov: „Retinálna protéza a spôsob výroby protézy“
Prvý pokus o obnovenie videnia pomocou vizuálnej protézy sa datuje do roku 1968, keď bola vykonaná operácia na implantáciu implantátu pacientovi stredného veku a elektronické zariadenie nebolo nainštalované do objímky ľudského oka, ale do laloku mozgu zodpovedného za optické videnie. Stimulácia mozgových neurónov pomohla zabezpečiť, že pacient začal rozlišovať svetelné škvrny.
Na fotografii: Umelecký obraz bionického oka
Dnešné vizuálne protézy používajú oveľa menej elektroniky a sú implantované priamo do sietnice. Bionické oko bolo patentované v roku 2013, jeho práca spočíva v použití kamery, ktorá zaznamená „obraz“ a prenesie ho na implantát, ktorý stimuluje fotoreceptory oka. Táto technológia pomohla úplne slepým pacientom začať rozlišovať medzi formami a svetlom. Vývoj viac komprimovaných elektród v budúcnosti umožní vedcom stimulovať vzdialenejšie fotoreceptory, čím sa zlepší technológia vizuálnej protézy.
9
Satelitný navigačný systém (GPS)
Patentový názov: „Prevádzkové satelity navigačného systému a metódy určovania polohy“
Satelity GPS vynalezlo americké námorníctvo a dnes sa letectvo bežne používa. Hlavným projektovým manažérom bol Roger Lee Easton, ktorý v 50-tych rokoch poznamenal, že signály z prvého satelitu vyslaného ZSSR mali rôzne frekvencie v závislosti od jeho vzdialenosti. To umožnilo spoločnosti Easton vytvoriť monitorovací systém, ktorý zahŕňal sledovanie všetkých objektov na obežnej dráhe nad Spojenými štátmi. Easton následne pomocou satelitov sledoval objekty z vesmíru a určoval ich umiestnenie. Takto bola vynájdená navigačná technológia so satelitmi, patentovaná v roku 1974, a prvé údaje o polohe sa preniesli po 3 rokoch.
Zhruba v rovnakom čase Sovietsky zväz spustil satelit GLONASS, ktorý fungoval na princípe podobnom GPS. Dnes má GPS aj GLONASS 24 satelitov, ktoré sú takmer nikdy mimo dosahu, čo zaručuje presnú navigáciu v akomkoľvek teréne.
8
Úprava genómu CRISPR
Patentový názov: „Systémy a metódy CRISPR-Cas na úpravu expresie génových produktov“
Produkt na úpravu génov, ktorý umožňuje modifikáciu jednobunkových organizmov, bol prepustený pod názvom CRISPR-Cas9. Po svojom vývoji na Kalifornskej univerzite vynálezcovia vylepšili vynález tým, že umožnili modifikáciu mnohobunkových organizmov a patent našli nález v roku 2014. Teraz sa CRISPR používa na modifikáciu plodín a rôznych zvierat, čo tiež pomáha pri liečbe leukémie a iných chorôb.
Prevádzka systému pozostáva z troch procesov: určenie požadovaného miesta DNA, jeho odstránenie a nahradenie odstráneného miesta. CRISPR sa môže injikovať do embryí alebo injikovať do buniek imunitného systému, takže sa môže potom podávať pacientovi. Vynález tohto spôsobu umožňuje lekárom s istotou vyhlásiť, že je možné nájsť liek proti nevyliečiteľným chorobám súčasnosti.
7
Elektronické implantáty mozgu
Patentový názov: "Trojrozmerné elektronické zariadenie"
Lekári 19. storočia zistili, že stimulácia mozgu elektrinou môže spôsobiť, že ľudia a zvieratá budú vykonávať fyzické pohyby. V ďalšom storočí vedci dokázali vytvoriť implantáty, ktoré ovplyvňujú správanie pacienta a dokonca aj jeho náladu. Zariadenie patentované v roku 1993 sa volalo „Utah Array“, v neskoršom patente sa nazýva „implantovateľné integrované zariadenie, ktoré spája mozog s veľkým počtom kovových ihiel, ktoré nájdu elektrické signály alebo priame signály do mozgu.“ “
Odvtedy sa elektronické implantáty zlepšili do tej miery, že pacienti môžu tlačiť text so silou myslenia. V budúcnosti sa plánuje vytvorenie zariadení, ktoré umožnia človeku pomocou jeho mysle „synchronizáciu“ s počítačom.
Mimochodom, môžete využiť svoju myseľ práve teraz prečítaním článku o thebiggest.ru o desiatich zábavných paradoxoch, ktoré môžu váš mozog vyhodiť.
6
Grafén
Názov patentu: „Nanoscale graphene plate“
Možno vstupujeme do éry grafénu. Tento kompozitný materiál, ktorý má voštinovú štruktúru a pozostáva z jednovrstvových uhlíkových molekúl, je nezvyčajne ľahký, ale neuveriteľne tvrdý. Jeho indikátory pevnosti sú 200-krát vyššie ako oceľ rovnakej hrúbky, grafén dobre vedie elektrinu a vyznačuje sa zvýšenou tepelnou odolnosťou. Takéto vlastnosti robia z grafénu ideálny materiál pre počítačové čipy, krídla lietadiel a iné účely.
Grafén je vyrobený z častíc grafitu, ktoré nájdete v jadre ceruzky. Problémom je izolácia jednej vrstvy uhlíkových molekúl, ktorých hrúbka nepresahuje jeden atóm. To bolo možné pre Konstantin Novosyolov a Andre Geimu, ktorí v roku 2004 vyrábali kryštály grafénu v jednej vrstve pomocou lepiacej pásky, ktorá nazýva proces „metóda lepiacej pásky“. Výsledkom ich práce bolo získanie Nobelovej ceny v roku 2010.
5
Bluetooth
Patentový názov: „Výmena informácií typu peer-to-peer pre mobilné komunikačné zariadenia“
Jap Harsten vynašiel Blue Tooth v roku 1994 a umožnil elektronickým zariadeniam prenášať informácie v tesnej blízkosti seba pomocou nízkoenergetických rádiových vĺn. Harsten patentoval niekoľko zariadení súvisiacich s technológiou Bluetooth, boli však zablokované súdnymi spormi a patentovými trolmi. Popíšeme patent z roku 2013, ktorý vysvetľuje túto technológiu ako spôsob prenosu údajov GPS.
Tento systém zahŕňa použitie malých počítačových čipov zabudovaných v zariadeniach. Zohrávajú úlohu rádií a spúšťajú softvér potrebný na vzájomné spojenie. K „párovaniu“ zariadení dochádza prostredníctvom tzv. Piconetu - siete krátkeho dosahu. Táto technológia sa používa vo všetkých moderných zariadeniach, vrátane fotoaparátov, slúchadiel a dokonca aj viacerých používateľov.
4
Drone auto
Patentový názov: „Systém videnia pre autonómne vozidlo“
Myslíte si, že sa nedávno objavilo prvé bezpilotné vozidlo? Ich história siaha o niečo menej ako 100 rokov. Prvý „robot“ bol spustený na Manhattane a bol riadený rádiovými signálmi vysielanými autom po ňom. Ďalší takýto projekt sa začal o 70 rokov neskôr a nazval sa „Bez rúk po celej Amerike“. Poloautonómne auto, ktoré ubehlo takmer 5 000 km, pričom sa osobe dalo zrýchlenie a brzdenie a volant sa ovládal autonómne.
Existuje veľa patentov na bezpilotné vozidlá, ale talianska spoločnosť VisLab urobila skutočný prielom. V lete 2013 sa ich auto bez vodiča v kabíne pohybovalo po rušných uliciach talianskeho mesta Parma. Prvým patentovaným vynálezom spoločnosti je použitie kamery a senzorového systému, ktorý prijíma informácie okolo automobilu a prenáša dáta do počítača. V súčasnosti sa obri ako Tesla, Amazon a Google zaoberajú vývojom bezpilotných vozidiel, sľubujúc, že rýchlo nahradia nielen verejnú dopravu, ale aj osobné vozidlá.
3
Solárna batéria
Patentový názov: „Zariadenie na aplikáciu energie slnečného žiarenia“
Začiatkom 19. storočia francúzsky fyzik Alexander Beckerel zistil, že svetlo sa môže premeniť na elektrinu. To mu umožnilo vytvoriť prvý fotovoltaický článok v roku 1839 kombináciou chloridu strieborného v kyslom roztoku s platinovými elektródami. Po polstoročí v Amerike bol vydaný prvý patent na výrobu solárnej batérie. Edward Weston opísal zariadenie ako termoelektrický prvok z dvoch druhov kovov, pripevnený na jednej hrane a izolovaný vo zvyšných častiach, používaný na výrobu elektrického prúdu pod slnečným žiarením. Weston tiež prorocko poznamenal, že táto energia sa môže za slnečného počasia akumulovať na osvetlenie ulíc v noci alebo v zamračených dňoch.
Po celé desaťročia sa technológia solárnych článkov zlepšovala, až kým sa neobjavila vo svojej modernej podobe ako kremíkové panely. Dnes je najväčšia solárna elektráreň na svete v Indii s rozlohou asi 10 km² a má kapacitu 650 MW.
2
Bezdrôtová sieť tretej generácie (3G)
Patentový názov: „Prístup k mobilnému internetu“
Prvá generácia bezdrôtovej technológie umožnila používanie analógových mobilných telefónov. Vývoj druhej generácie „rozrezal okno“ na digitálne mobilné telefóny, ale práve 3G pripojenie nakoniec zmenilo gadget vo vrecku takmer každého obyvateľa Zeme.
Smartfóny 3G pripojené k internetu a GPS, ktoré sa objavujú v patente začiatkom 50. rokov. To umožnilo streamovanie dát a videa na prenosných zariadeniach. Vylepšenia v podobe 4G naďalej menia naše smartfóny a menia ich na peňaženku, osobného asistenta a prenosnú hračku.
1
Virtuálna realita
Patentový názov: „Generátor virtuálnej reality na prenos abstraktných informácií“
Prvý headset pre virtuálnu realitu nebol určený pre videohry ani sledovanie športových kanálov, ale pomáhal analyzovať finančné výpočty.Patent „generátor virtuálnej reality“ bol udelený v roku 2000 vynálezcovi Paulovi Marshallovi. Opisuje počítačový svet, v ktorom používateľ naviguje pomocou zariadení, ako sú trackball, tracker s magnetickou hlavou, elektronická rukavica, klávesnica, volant alebo joystick.
Marshall vylepšil technológiu tak, aby vytvoril trojrozmerné informačné prostredie, ktoré malo pomôcť analyzovať finančné údaje. Táto technológia bola „zakrpatená“ vo svete financií a vyrovnania, kým spoločnosť Oculus Rift neponúkla svoju víziu užitočnosti vynálezu spustením herných náhlavných súprav VR v roku 2016. Neskôr bolo vyvinutých mnoho systémov virtuálnej reality pomocou smartfónu na zobrazenie sveta počítačov. Vedci oznamujú vývoj rozšírenej reality (AR), ktorá poskytuje ukladanie virtuálnych údajov na skutočný obraz.