4 Апреля 2018

Превращая научную фантастику в реальность: новейшие современные устройства

Опубликовал К.В. Кулик

         Современные технологии в наши дни развиваются с такой скоростью, что порой представляешь себе, как проснешься утром, а за окном летающие машины, работающие на нескончаемом био-топливе. Ученые всего мира порадовали людей различными открытиями и новинками, взять хоть тот же марсоход Curiosity, радующий своими уникальными фотографиями уже многие года. Подобные технологии хорошо освещаются в СМИ, но есть и те, которые менее популяризированы и многие могут о них не знать. Не смотря на это, их оригинальность заинтересует каждого.

       Учимся летать – ховерборды

         Наверное, все хорошо помнят старый фильм «Назад в будущее». Главный актер в одной из частей сумел совершить полет на скейте без колес (летающая доска), или другими словами, на ховерборде. Многие инженеры по всему миру вдохновились идеей создать реальный летающий скейт, ведь в фильме это был просто монтаж.

         Компания Lexus – одна из самых влиятельных автомобилестроительных организаций, которая взяла задачу создания ховерборда на себя. Около года велась разработка, тестирования и реализация специального парка, в котором можно будет опробовать летающую доску. По окончанию всего процесса, разработчики представили миру нечто – это устройство оснащено постоянно охлаждаемыми при помощи жидкого азота сверхпроводниками, а также мощными магнитами.

         Принцип работы схож с уникальным поездом «Маглев», перемещающийся за счет магнитов по рельсам, при этом не прикасаясь к ней (эффект парения). Также работает и ховерборд, но в его случае в Барселоне компания Lexus построила дорогостоящий скейт-парк. Это не простые скользкие дорожки, а зафиксированные поверхности с одной рельсой, оснащенные такими же мощными магнитами, встраиваемые под землей. 

         Если вы подумали, что скоро сможете полетать на таком приспособлении – забудьте. Из-за колоссальной стоимости материалов, потраченных на производство скейт-парков и самого ховерборда SLIDE, доска не будет выпущена в продажу.

       Вертолет-самолет: чудо техники

         Американцы давно были заинтересованы в том, чтобы создать нечто вроде конвертоплана и у них это получилось. Bell Boeing V-22 Osprey – яркий представитель такого вида летательных устройств. Основной его особенностью является то, что производит посадку он как обычный вертолет, но, поднимаясь в воздух, турбины меняют свое направление с вертикального в горизонтальное. Все это производится специальной системой управления.

         Вертолет буквально за секунды может поменять свою конструкцию так, что его будет не отличить от стандартного самолета с авиационными двигателями. Также стоит отметить отличающуюся крейсерскую скорость вертолета-самолета – 446 км/ч. Существенным преимуществом использования данного агрегата является возможность долго не дозаправляться. Около 30 человек помещаются в его салоне, а максимально расстояние, на которое он может доставить людей – 720 км.

       Бионическая конечность

         Понятие искусственная конечность произошло множество столетий назад: пиратские крюки вместо рук, деревянные протезы для ног и т.д. Очевидно, что главным недостатком протезов прошлого является слабая сгибаемость, соответственно, тотальное неудобство применения, плюс не стоит забывать про отличающийся вес от реальных частей тела, что добавляло дискомфорта. Только в 21 веке искусственные конечности стали совершенствоваться, а основной упор в их производстве был направлен на удобство.

         Это дало свои плоды: в наши дни в продаже можно найти ультратонкую титановую бионическую руку или ногу, которая будет повторять движения реальной соответствующей части тела в точности до сотых процента. И что самое интересное, контроль такими протезами осуществляется при помощи вашей головы.

         Исландец Г. Олафссон в раннем детстве попал в аварию. Проблемы были с правой ногой и после значительного количества операций, ее пришлось ампутировать…

         Ossur – исландская организация, разрабатывающая бионические конечности, предоставила Олафссону возможность снова нормально ходить. Роботизированная нога была прикреплена к тому, что осталось от реальной конечности. Уже целый год она заменяет ему утраченную ногу. Специальные датчики были установлены в обрубке правой конечности, которые ловят мозговые импульсы. Олафссон думает о том, чтобы протез согнулся – и он сгибается, создавая полноценную ходьбу.

       Лазерное оружие: оружие 21 века

         Многие фанаты фильма «Звездные войны» обрадуются (или не обрадуются) тому, что современные ученые взялись за разработку лазерного оружия. USS Ponce – американский корабль, на который в 2014 году было установлено лазерное оружие LaWS.

         Установка представляется собой шесть лазеров, объединенных в один луч, который при направлении на врага в буквальном смысле может его «поджарить». Мощность одного такого выстрела 30 кВт. Существенным преимуществом перед обычным ракетным оружием является дешевизна использованных выстрелов: один выстрел - 60 долларов, в то время как стоимость одной ракеты колеблется в районе $1 млн. Причем использоваться лазерное оружие может многоразово, когда ракета выстрелит только единожды.

         Другие ученые мира, вдохновившись американскими разработками, принялись за реализацию более современных типов данного типа оружия и на сегодняшний день разработана также уникальная система ADAM (защита от бомбардировок), сбивающая бомбы за считанные секунды. Скорее всего, на этом ученые не остановятся, и от них стоит ждать чего-то еще более оригинального.  

       Снайперы упрощают работу: пули с функцией самонаведения

         Никто себе даже представить не может, сколько параметров необходимо учитывать снайперу при стрельбе: настильность пуль, дальность полета, ветер, дальность до врага.

         Министерство обороны США решило упростить снайперам задачу: теперь для того, чтобы нейтрализовать врага, необходимо просто навести на него прицел и нажать на курок. Почему так просто? Ответ очевиден – самонаводящаяся пуля (50 калибр).

         Разработка EXACTO дает колоссальное преимущество, так как необученный солдат запросто овладеет стрельбой из винтовки, пули которой сами находят цель и поражают ее. Более того, стоит отметить, что такая пуля может досводиться сама, поменять угол поворота прямо во время полета. Это дает возможность точно поразить цель, находящуюся в движении, при этом учитывая все плохие погодные условия, и множество других факторов. К сожалению, вся информация засекречена, поэтому узнать, как пуля делает по сути невозможное, – нельзя никому.

       Выращивание органов в лабораториях

         Хорошо было бы иметь в запасе пару сердец, несколько почек, еще одну печень и дополнительные легкие, особенно любителям покурить. Шотландские ученые много лет проводили эксперименты с крысами и мышами, пытаясь вырастить настоящие органы, и им это удалось.

         Вилочковая железа (или тимус) – один из важнейших органов иммунной системы человека (также некоторых животных), отвечающий за процесс созревания Т-клеток, их дифференцировку и иммунологическое «обучение». Именно этот орган удалось вырастить исследователям на спине маленькой мышки, «обманув» клетки мышиного эмбриона. Орган полностью работоспособен и прекрасно функционируют. Была проведена пересадка клеток еще нескольким мышкам и процесс повторился. Кто знает, что смогут выращивать в будущем?

       Бионический глаз

         На сегодняшний день во всем мире насчитывается около 39 миллионов слепых людей и 124 миллионов человек с плохим зрением. Каждые пять секунд в мире слепнет один взрослый человек, каждую минуту – ребенок. Новейшие технологии научились противостоять слепоте и побеждать в этой схватке.

         Argus II – уникальная разработка британских ученых – бионический глаз. Примерно 4 часа необходимо врачам, чтобы внедрить в человека искусственный орган зрения. Главная задача операции – закрепление микрочипа (5х10 мм) внутри глазного яблока на сетчатке, а потом соединить его с микроантенной на поверхности глаза.

         Вокруг глаза располагают мельчайшие электрические кабели, один из которых очень плоских. Он заходит внутрь глаза и проходит в матрицу электродов, которая установлена внутри сетчатки и стимулирует ее электронными сигналами. Для того чтобы видеть, человеку потребуется носить специальные очки. В них встроена видеокамера, и изображение с нее по беспроводной связи передается на искусственную сетчатку. Всем процессом преобразования картинки в сигнал, поступающий в мозг, руководит мощный процессор, который должен быть всегда закреплен на пояснице (на ремне брюк, например).

         Бионическое зрение пока не идеально, так как картинка, которую будет видеть человек – черно-белая, а изображение больше похоже на сетку из пикселей. Уже несколько людей в мире перенесли подобную операцию и привыкают к тому, что больше не слепы. Технология совершенствуется каждый день и в будущем ученые планируют создание такого чипа, который максимально передаст все цветовые параметры окружающей среды.