Категорії
Різне

Десять реальних науково-фантастичних технологій

Наукова фантастика і реальність прискореними темпами доповнюють одна одну. Вчені вже довели, що вже можуть бути розроблені, здавалося б, неможливі технології. В деяких випадках ці технології вже поряд з нами.

Рідкі роботи. Робот T-1000 з фільму «Термінатор-2», перетворюючись на рідину, вміє проходити через важкодоступні місця і володіє функцією самовідновлювання. Тепер вчені з Массачусетського технологічного інституту розробили реального T-1000. DARPA (Оборонне агентство перспективних дослідницьких проектів) запланувало «рідких» роботів, які вміли б деформуватися, тобто подібних до роботів-восьминогів. Такий робот зможе проникати у важкодоступні місця і збільшуватися, якщо треба подолати великі відстані.

Advertisements

Новий рідкий робот в якості хірургічного пристрою зміг би проникати в потрібну точку в організмі людини, не викликаючи пошкодження кровоносних судин і органів, і виконувати необхідну хірургічну задачу. Під час пошуково-рятувальних операцій рідкий робот зможе просочуватися крізь завали і буде допомагати знаходити постраждалих.

Для досягнення поставлених цілей вченим знадобився матеріал, який буде переходити із жорсткого стану (коли робот тримає інструменти або виконує певні завдання) в м’який (коли робот просочується між об’єктами). Вчені вибрали недорогу пінополіуретанову піну, яка може стискуватися до гранично малих розмірів і пізніше розширюватися. Потім покрили її воском. Нагріваючись за допомогою проводів, що проходять шарами через піну, віск розтоплюється, роблячи поверхню м’якою. Так само під дією нагрівання новий робот також зможе відновлюватися. Як заявила в прес-релізі професор MIT Анетт Хосоі: «ви можете просто зробити посудину з Jell-O і, якщо роботу знадобиться маніпулювати об’єктом, він просто деформується, не спричиняючи жодного тиску на об’єкт, який спробує зрушити».

Управління неживими предметами силою думки. Управління неживими предметами силою думки у міру розвитку технологій переходить з розряду фантастики в область реальності. Проект названий Brainflight фінансує Євросоюз. Метою проекту – створення літака, який підпорядковується виключно сигналам мозку людини. Дослідники вважають, що за рахунок зниження навантаження на нинішніх пілотів можна збільшити безпеку під час польотів. Перші результати випробувань виявилися напрочуд успішними. Пілот одягає шолом, до якого прикріплено електроди ЕЕГ і мозкові хвилі від мозку людини перетворюються в команди для літака. Пілот не торкається обладнання або пульту управління, літак рухається нібито сам по собі. Хоча це не читання думок, а просто алгоритм обробки, розроблений вченими. За допомогою сили думки положення літака було рівним, посадка блискуча. В випробуваннях тренажера брали участь семеро людей з різним рівнем підготовки. У одного з учасників взагалі не було жодного реального досвіду управління літальним апаратом, але всім вдалося досить чудово здати тест на отримання ліцензії пілота. Деякі з учасників навіть змогли вдало приземлитися в умовах поганої видимості.

Поліпшення погоди. У науково-фантастичних творах часто згадуються способи, що зупиняють урагани, змінюючи погоду. Дослідники з Університету Центральної Флориди і Аризони лазерним пучком високої енергії вистрілюють в хмари, таким методом вони можуть викликати дощ або блискавку. Інші вчені навчилися відтворювати електричні події в хмарах, хоча їм не вдалося викликати розряд блискавки. Вчені Флориди і Аризони зіткнулися зі схожими проблемами. По-перше, їм потрібно було впевнитися, що лазерний пучок високої енергії не розсіється, поки долетить до цілі. Щоб уникнути удару блискавки у відповідь, промінь потрібно направити з безпечної відстані.

Для вирішення цих проблем вчені почали використовувати другий лазерний промінь, який оточить і буде підтримуватиме первинний пучок в стані високої інтенсивності. Вторинний лазер діє в якості резервуара для енергії, завдяки чому первинний лазерний промінь зміг подолати набагато дальші відстані, ніж раніше. Тобто, щоб дістатися хмар, створено такий собі «лазерний кабель». Таким чином вдалося збільшити розмір атакованої лазером площі на хмарі приблизно до двох квадратних метрів, але вчені впевнені, що незабаром можна буде охопити площу хмари до 50 квадратних метрів. Можливо такі дії дозволять вчасно на конкретній території отримувати дощ і викликати блискавку.

Притягування променем. В фантастиці промені мають енергію такої сили, що здатні захоплювати об’єкти або навіть блокувати чи пересувати космічні кораблі. Протягом довгого часу це здавалося неможливим в нашому світі. Нарешті сталося. Вчені Австралійського національного університету розробили процес притягування променем на воді. За словами доктора Хорста Пунцмана, керівника проекту, вони «знайшли спосіб створити хвилі, які можуть змусити плаваючий об’єкт рухатися проти течії». Іншими словами, цей хвильовий процес притягування променем буквально підштовхує об’єкт до поставленої цілі: маніпулюючи частотою і розміром генерованих хвиль, вчені змогли перемістити м’ячик для пінг-понгу в потрібному напрямку. Вони виявили, що ці тривимірні хвилі викликають струм, який на поверхні води залишає різноманітні візерунки.

Притягування променем може бути особливо корисним при маневруванні об’єкта проти течії води або для стримування розповсюдження нафти під час її витікання.

Фізики з Університету Данді також розробили акустичний промінь, що притягує, він може переміщати об’єкт розміром в 1 сантиметр, до цих пір їм вдавалося переміщати променем об’єкти тільки з мікроскопічними розмірами. Для прикладання сили позаду об’єкта і пересування його в напрямку ультразвукового пристрою вчені використовують ультразвукову енергію. Вони вважають, що така технологія надзвичайно корисна в сфері охорони здоров’я.

Трикодери. Трикодер з фільму «Зоряний шлях» – найцікавіший ручний сканер, яким доктор Маккой користувався для сканування пацієнтів, пошуку життєформ, аналізу поверхні планети. У наших реаліях вже існує подібна технологія, яка можливо в найближчому майбутньому набуде поширення. Вчені з Університету Саутгемптона розробляють кишеньковий медичний сенсор, який використовує електронні компоненти в якості хімічних датчиків. Одного разу він дозволить проводити аналіз зразків білка, не відходячи від ліжка пацієнта. Ці сканери знизять вартість і час, необхідний для призначення курсу лікування, оскільки усунуть необхідність відправки зразків у лабораторію.

Інші вчені з Університету Міссурі розробляють інший тип трикодера, який використовує джерело радіації розміром з жувальну гумку. Їхній трикодер міг би стати ручним рентгенівським сканером, який використовується в медицині, при виявленні небезпечних предметів або навіть в міжпланетних дослідженнях. Сам сканер за розмірами не більше мобільного телефону. На додаток, рентгенівською трикодер-діагностикою можна буде користуватися де завгодно, наприклад, в бідних віддалених районах планети його можна застосовувати для рентгенівської стоматології або для сканування вантажів на предмет зброї на прикордонних пунктах. Ці сканери можуть бути оснащені датчиками, що необхідні для дослідження інших планет.

Платежі на основі біометрії. Звичайне явище в науковій фантастиці – використовувати сітківку ока для сканування або інші біометричні методи для доступу до надсекретної інформації. Фредерік Лейфланд, студент інженерного факультету в Університеті Лунда у Швеції, взяв цю концепцію за основу і застосував її до біометричних платежів, які обслуговують важливі банківські рахунки. Станом на квітень 2014 року п’ятнадцять ресторанів і магазинів Швеції стали використовувати технологію сканування вен людини, щоб приймати платежі з банківського рахунку клієнтів. Понад 1600 користувачів активно використовують цю систему в якості альтернативи при оплаті готівкою або кредитною карткою. Цей метод сканування для оплати обіцяє бути легким і швидким. У статті Lund University Лейфланд зазначив: «… зразок вени кожної людини абсолютно унікальний, тому з цією системою неможливим буде вчинення будь-яких шахрайських дій. Для здійснення платежу тільки потрібно піднести руку до сканера».

Робонавти з космічними ногами. Людиноподібні роботи постійно присутні в науково-фантастичних фільмах, книгах, коміксах. На ділі вже існують роботи, які виходять в космос, наприклад, Robonaut, створений спільними силами General Motors і NASA. Людиноподібний Robonaut 2 (R2) вдосконалюється і піде ще далі. Спочатку робот, який живе на борту Міжнародної космічної станції, був тільки головою і тулубом з двома руками. Але космонавти попрацювали з роботом. Щоб зняти навантаження з космонавтів, R2 тепер буде оснащено ще й двома ногами. І його основним завданням буде працювати поза станцією. Надалі такі роботи будуть корисні на Місяці і на Марсі.

Щити-відбивачі. Студенти Університету Лестера написали цікаву статтю про можливість створення щитів-відбивачів, як в «Зоряних війнах», для захисту космічного корабля від ворожого лазерного вогню в сучасному світі. За словами студентів, для отримання щільної надгарячої плазми навколо корабля, необхідно потужне магнітне поле.

Щоб відбивати високочастотні лазерні імпульси, необхідна вкрай щільна плазма. Подібна техніка вже використовується для радіозв’язку і радіолокації. Іоносфера навколо нашої планети є плазмовим полем. Вона відражає радіопередачі назад на Землю, немов щит навколо корабля, який відбиває лазерний вогонь. Хоча сьогодні вже можливі магніти з необхідною силою, але джерело живлення в такому випадку буде настільки великим, що на кораблі просто не залишиться вільного місця. Інша проблема в тому, що пілоти можуть бути засліплені щитом, і щит, який відбиває світлове випромінювання, також не дасть світлу дістатися до пілота. Знадобиться інше джерело світла, що виходить за межі частот світлового випромінювання (наприклад, ультрафіолетова камера). Можливе застосування такої технології на Землі, наприклад, замість відбивання радіації, лестеровські студенти пропонують її захоплювати для використання в термоядерному реакторі.

Маскувальні пристрої. У художній літературі маскувальні пристрої з’являються в самих різних формах від плаща-невидимки Гаррі Поттера до прекрасно замаскованого Хижака. Поки що вчені не навчилися заховувати космічний корабель, але реальні маскувальні технології вже розробляються для нашого миру звуків, світла, дотиків і тепла. Багато з цих технологій використовують штучні мета матеріали, які переломлюють світло таким чином, що об’єкт стає невидимим. Не так давно вчені розробили не сфокусоване лазерне світло, яке допоможе виробляти мета-матеріали на нанорівні. Також розробляють мета-матеріали для ізолювання від звуку і дотику. Але існує багато перешкод, які потрібно подолати, перш ніж мета-матеріали стануть частиною нашої повсякденної реальності, це вартість і масштабність. Але вчені домагаються стійкого прогресу в цій області, розробляючи техніку нанотрансферного друку, який дозволить створювати великі об’єкти з мета-матеріалів. За словами інженерів з Національного університету Сінгапуру, пристрій на зразок того, що використовував Хижак, можна створити прямо зараз. Їм вдалося створити камуфляж, який може одночасно забезпечити ілюзію маскування і зробити об’єкт в деякому роді «невидимим», блокуючи його теплову сигнатуру. Тобто людину не можна буде відстежити за теплом її тіла. Цей метод маскування солдат є економічно ефективним, оскільки використовує природний самонагріваючий матеріал. Тепловий плащ вже готовий до військового застосування.

Роботи-покоївки. Навіть мультфільми можуть надихати людей на створення технологій. Робот Розі з «Джексонів» представляв собою покоївку. На початку 60-х років, коли вийшов мультфільм, він був справжньою фантастикою, але сьогодні, пройшовши довгий шлях до реалізації цього концепту, практично кожен може купити або орендувати недорогого робота, який зможе прибрати будинок або виявити витік газу.

Advertisements

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *