الاختراعات في القرن الحادي والعشرين. عشرة اختراعات مثيرة للاهتمام في القرن الحادي والعشرين! تم تسجيل الذكريات وإعادة تسجيلها بنجاح

معظم الابتكارات التي يتم تقديمها، على الرغم من أنها تعتمد على التطورات السوفيتية، تأخذ في الاعتبار الخبرة الهائلة للعديد من "أجيال" العديد من العلماء، ولكنها بالفعل اختراعات حديثة.

سنحاول في هذه المقالة تسليط الضوء على بعض التطورات المحلية الأكثر شهرة وإثارة للاهتمام والإنجازات الواعدة. وعلى الرغم من أنه، للأسف، من المستحيل تقديم قائمة كاملة بالاختراعات الروسية على مدار العشرين عامًا الماضية، سنحاول تقديم لمحة موجزة عن المجالات النامية.

!

لا ينبغي الخلط بين الاكتشافات والاختراعات. على الرغم من أن العديد من الاكتشافات والابتكارات تستوفي جميع معايير الأهلية للحصول على براءة اختراع، إلا أنها لا يتم تسجيلها جميعها على أنها "اختراعات".

الاكتشافات والاختراعات الروسية في الألفية الجديدة

تقليديا، تغطي الصحافة آخر التطورات في مجالات الأسلحة والطاقة وتكنولوجيا المعلومات والطب. تلعب صناعة الدفاع في العالم الحديث دورًا مهمًا في تطوير الابتكار. ومن خلال الإدارات العسكرية تمر العديد من المنتجات الجديدة في مجموعة متنوعة من المجالات والمجالات. وفي السنوات العشرين الماضية وحدها، قُدِّم للمجتمع الدولي ما يلي:

المجال العسكري:

• "أبو كل القنابل"- أكبر وأقوى سلاح تقليدي في العالم. قنبلة فراغية للطيران ذات قوة غير مسبوقة، يمكنها أن تحل محل عدة أنواع صغيرة من الأسلحة النووية في الترسانة.
• منصة "أرماتا"هي منصة ثورية وموحدة أحدثت ضجة كبيرة في العالم.
• جهاز تشويش يمكن التخلص منه أو حرب إلكترونية- مصدر كبت ثابت من حيث البنية والطيف، يمكن تطبيقه من طائرة أو مروحية، قياساً على مصائد الحرارة.
• "أفغاني"- مجمع حماية نشط يوقف جميع الذخيرة الحالية والمستقبلية.
• أنكر-R– جهاز للكشف عن بعد عن حاملة “الحزام الانتحاري”.

لا يزال جوهر أحدث مجمع تفوق سرعته سرعة الصوت غير معلن تمامًا. على الرغم من ذلك، فإن مفهوم إمكانية مثل هذه الابتكارات قد أثر بشكل خطير على التطورات الحالية في جميع أنحاء العالم.

تقنيات جديدة

هناك رأي مفاده أن قطاع تكنولوجيا المعلومات واتجاه التكنولوجيا العالية هو "الحلقة الضعيفة" في محفظة الابتكارات المحلية. ولكن حتى هنا، تمكن المخترعون الروس واختراعاتهم من إظهار نتائج مبهرة:

• سلسلة الكتل الكمومية– في عام 2017، على أساس مركز الكم الروسي، تم تطوير أول سجل موزع محمي بطرق التشفير الكمي.
• نظام بحث مفيدمعادن تعتمد على ضوضاء زلزالية وكهرومغناطيسية محددة - تم تطوير اكتشاف واختراع لا مثيل له من قبل متخصصين من جامعة سيبيريا الفيدرالية.
• تركيب لاستخراج شعاع الإلكترون في الغلاف الجوي- استنادًا إلى مدفع الإلكترون وباعث البلازما، طورت TUSUR ومركز RUSNANO تركيبًا جديدًا. سيسمح هذا الاكتشاف بإنشاء معدات ذات مبدأ جديد للطباعة ثلاثية الأبعاد وتكنولوجيا الدمج طبقة تلو الأخرى.
• ليزر اكسافات– تم إطلاق مشروع بيتاوات لليزر البارامتري (PEARL) في معهد الفيزياء التطبيقية في الأكاديمية الروسية للعلوم. ستتيح أنظمة الليزر هذه دراسة العمليات الفيزيائية المتطرفة، وبدء التفاعلات النووية الحرارية في الأهداف، والحصول على مصادر نيوترونية ليزرية ذات خصائص محددة.

الطب والصحة

اختراعات العلماء الروس في القرن الحادي والعشرين لا تتعلق بالمجال العسكري فقط. يشارك المتخصصون المحليون في حل المشكلات الملحة في مجال علاج أخطر الأمراض في عصرنا. وبالفعل في عام 2016، سجل العلماء الروس علاجًا لفيروس الإيبولا.

الكفاءة المعلنة تتقدم بشكل كبير على نظائرها الحالية، وتظهر كفاءة قريبة من 100٪. ويسمى المنتج الجديد GamEvac-Combi، ومن المقرر تسجيله لدى منظمة الصحة العالمية بعد تلقي نتائج المرحلة الثالثة من التجارب السريرية.

الوقود والطاقة

لا يمكن للاختراعات الروسية في القرن الحادي والعشرين أن تتجاهل قطاع الوقود والطاقة، الذي يعد جزءًا لا يتجزأ من البلاد. تم اكتشاف وتسجيل ما يلي فقط في العشرين عامًا الماضية: مبادئ جديدة للتنقيب عن المعادن استنادًا إلى الضوضاء الزلزالية والإلكترونية، والتكسير الكيميائي للغاز الحراري، والوقود النووي MOX للمفاعلات السريعة، ومحطة طاقة نووية متنقلة عائمة، وما إلى ذلك.

فضاء

تعد تكنولوجيا السفر واستكشاف الفضاء اتجاهًا تقليديًا لروسيا. في هذا المجال، كانت لدينا دائمًا ولا تزال لدينا توقعات ومطالب عالية، حيث أن "الاختراعات الروسية العظيمة" الجديدة مطلوبة من معاهد البحوث ومكاتب التصميم ذات الصلة. بالفعل في القرن الحادي والعشرين، تم العثور على حلول غير واضحة للمشاكل الملحة (وأحيانًا التي تبدو مسدودة):

• محرك التفجير السائل (LRE) هو محرك صاروخي يستخدم وضع الاحتراق التفجيري. على الرغم من أن هذا المفهوم قد تم اقتراحه في القرن العشرين، إلا أنه في عام 2016 فقط تم إنشاء متظاهر بالحجم الكامل.
• تم تطوير أول مقصورة مركبة فضائية مصنوعة من ألياف الكربون في العالم، من شركة Energia الروسية، وعرضها على الجمهور في معرض MAKS-2015 الجوي.

الابتكار قريب

إلى جانب الإنجازات العلمية والابتكارية القوية على نطاق عالمي، يتم العثور على حلول صغيرة ولكنها مثيرة للاهتمام للغاية كل يوم في الاتحاد الروسي. وهكذا، في عام 2015، اخترع أليكسي تشوركين ما يسمى. "محرك أقراص فلاش لا نهاية له" يتصل الجهاز المصغر بجهاز الكمبيوتر عبر منفذ USB ويوفر للمالك إمكانية الوصول إلى مساحة تخزين الإنترنت السحابية. منذ عام 2016، أصبحت هذه الأجهزة (FlashSafe) معروضة للبيع بالفعل.

لقد جلب معه تقنيات جديدة ساعدت في إحياء الاختراعات التي كانت مستحيلة وغير عادية في السابق. وتشمل هذه الاكتشافات:

• شبكية اصطناعية
• لوحة مفاتيح الإسقاط؛
• السيجارة الإلكترونية؛
• واجهة الدماغ.
• واستخدام الكاميرات الرقمية في الهواتف المحمولة؛
• مُركِّب الرائحة الرقمي؛
• الورق الإلكتروني؛
• مفاعل نووي محمول؛
• الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد لسطح المكتب؛
• كروموسوم اصطناعي
• عيدان تناول الطعام "الذكية"؛
• الروبوتات النانوية.

منذ مرور أقل من خمس القرن، من المرجح أن الاختراعات الأكثر غرابة للبشرية، والتي تم تطويرها وخلقها في المستقبل، تنتظرنا. تُظهر المنتجات الجديدة المفتوحة اليوم مدى التقدم التكنولوجي وما هي الفرص غير المعروفة سابقًا التي يمكن لأي شخص الاستفادة منها.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على بعض الاختراعات البشرية غير العادية التي تم إنشاؤها في بداية القرن الحادي والعشرين.

شبكية اصطناعية

هذا الاكتشاف ينتمي إلى العلماء اليابانيين. والشبكية المنتجة عبارة عن مصفوفة من الألومنيوم تستخدم عناصر من أشباه الموصلات من السيليكون. القرار هو 100 بكسل.

ستؤدي شبكية العين وظائفها إذا تم تركيبها مع نظارات خاصة وجهاز كمبيوتر صغير. تُستخدم النظارات المزودة بكاميرا فيديو مدمجة لاستقبال الصور ونقلها إلى جهاز الكمبيوتر، حيث تتم المعالجة. تقوم الكاميرا الموجودة في النظارات بتحويل الضوء إلى دفعات من النبضات الإلكترونية. وبعد معالجة الصورة، يقوم الكمبيوتر بتقسيمها إلى نصفين وينقلها إلى العين اليسرى واليمنى، إلى بواعث الأشعة تحت الحمراء الموجودة في الجزء الخلفي من عدسات النظارة. تصدر النظارات نبضات قصيرة من الأشعة تحت الحمراء، والتي تعمل على تنشيط أجهزة الاستشعار الضوئية على شبكية العين وتجعلها تنقل نبضات كهربائية تقوم بتشفير الصورة إلى الخلايا العصبية البصرية.

ومن المخطط في المستقبل أن تتمكن شبكية العين هذه من استعادة الرؤية لشخص أعمى والمساعدة في رؤية الأشياء الأصغر.

وفي وقت لاحق، تمكن العلماء اليابانيون من زراعة شبكية العين من الخلايا الجذعية لفئران، ولم يتم الانتهاء من الاختبارات بعد.

لوحة مفاتيح الإسقاط

مع مرور الوقت، تظهر المزيد والمزيد من الاختراعات الجديدة. حاضرة في حياة الإنسان، إحداها هي لوحة مفاتيح العرض.

وبمساعدتها، يصبح من الممكن عرض المفاتيح على السطح حيث يتم الضغط عليها. يحتوي جهاز عرض الفيديو الذي يصمم لوحة المفاتيح على مستشعر قادر على تتبع حركات الأصابع، وبعد ذلك يقوم بحساب إحداثيات المفاتيح المضغوطة ويعرض النص المكتوب بشكل صحيح على الشاشة. ومع ذلك، فإن لوحة المفاتيح هذه لها أيضًا عيوب، فلا يمكن استخدامها في الهواء الطلق.

السيجارة الإلكترونية

وقد توصل إلى هذا الاكتشاف عالم صيني بعد وفاة والده بسرطان الرئة. يعد إدمان النيكوتين من أقوى أنواع الإدمان في العالم. مهما فعل الشخص الذي يقلع عن التدخين. يحاول استبدال هذه العادة بشيء آخر، كأن يشتري مثلاً العلكة، أو يحاول إيجاد بديل للتدخين.

السيجارة الإلكترونية هي جهاز يحاكي عملية التدخين. عند استخدام مثل هذا المنتج الجديد، لا يتخلى الشخص عن عادته، ولا يبحث عن بدائل، بل يقضي وقته عادة. ومع ذلك، فإن المدخن لا يضر رئتيه بالقطران السام ومنتجات الاحتراق، لأنها غائبة في هذا النوع من الأجهزة. وهكذا يمكن للشخص الذي يدخن السيجارة الإلكترونية أن يتخلص من إدمان النيكوتين.

واجهة الدماغ

الاختراعات غير العادية في القرن الحادي والعشرين متنوعة للغاية، وأحدها هو واجهة الدماغ.

تم عرض مثال للتحكم في الأشياء بالأفكار من قبل شركة يابانية. أجبر رجل يتمتع بقوة فكرية مفتاحًا مثبتًا على خط سكة حديد واسع النطاق على التبديل.

مبدأ التشغيل: يتم إضاءة القشرة الدماغية وتصويرها في طيف الأشعة تحت الحمراء. عند تنفيذ مثل هذا الإجراء، فإن مرور الهيموجلوبين عبر الأوعية، سواء مع الأكسجين أو بدونه، يكون مرئيًا بوضوح، كما يكون حجم الدم في أجزاء مختلفة من الدماغ مرئيًا أيضًا. وتقوم الآلة بترجمة هذه التغييرات إلى إشارات جهد تتحكم في الأجهزة الخارجية. هذه هي الطريقة التي يتم بها التحكم في مفتاح القطار.

يخطط المشروع لتحقيق فك أكثر تعقيدًا للتغيرات في عمل الدماغ البشري. سيكون تلقي إشارات التنفيذ بمثابة قمة تطوير الواجهة بين الإنسان والآلة.

مركب الروائح الرقمي

اليوم لن تفاجئ أحداً بصوت ثلاثي الأبعاد أو فيديو ثلاثي الأبعاد. اليوم هذه اختراعات شائعة جدًا. دخلت تقنيات غير عادية حياتنا في بداية القرن الحادي والعشرين. تقدم الشركة الفرنسية حلها الرقمي لقياس الرائحة. لقد أدى ظهور مثل هذا المنتج الجديد إلى تنوع "الحياة الرقمية" للمجتمع. سيتم تصنيع مجموعة متنوعة من الروائح من الخراطيش. سيضيف هذا لمسة خاصة لمشاهدة الأفلام وألعاب الفيديو.

ورقة إلكترونية

إنه نفس الحبر الإلكتروني. يتم عرض المعلومات على شاشة خاصة. الكتب الإلكترونية تستخدم الورق الإلكتروني، كما أنها تستخدم في مجالات أخرى. يمكن للحبر الإلكتروني ذو الضوء المنعكس عرض الرسومات والنصوص لفترة طويلة دون استهلاك الكثير من الطاقة.

مزايا هذه الورقة:

• توفير الطاقة؛
• وهذا النوع من القراءة لا يجهد العينين مثل الورق العادي، مما يعني أنه لا يضر برؤية الشخص.

يمكن للورق الإلكتروني أن يعكس الفيديو بتردد 6 إطارات في الثانية وينقل 16 ظلًا من اللون الرمادي.

ويستمر العمل لتحسين هذا الاختراع وزيادة سرعة العرض.

الماسح الضوئي لسطح المكتب ثلاثي الأبعاد

مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز هو استخدام كاميرتين يتم من خلالهما تكوين الصورة ومقارنتها. بمساعدة هذا الماسح الضوئي، يتم إنشاء نماذج دقيقة ثلاثية الأبعاد للكائنات الضرورية. تنعكس بأقصى قدر من الدقة للتفاصيل المختلفة. يتم نقل المعلومات في شكل رياضي وحاسوبي ورقمي، وتحمل بيانات حول حجم وشكل ولون العنصر الممسوح ضوئيًا.

يتحكم الكمبيوتر في إعدادات الصورة. ويتم تحليل جميع البيانات المستلمة، وتظهر الصورة على الشاشة في مساحة ثلاثية الأبعاد.

عيدان تناول الطعام الصينية "الذكية".

قدم أحد القرن الحادي والعشرين عيدان تناول الطعام "الذكية" للجمهور. جوهر هذا الاختراع هو أنه عند غمر العصي في الطعام، يتم عرض معلومات حول جودة الطعام على شاشة الجهاز المثبت عليه التطبيق الضروري. أي أنه على سبيل المثال، إذا قمت بغمس العصي في الزيت، فسوف ترى رسالة "جيدة" أو "سيئة" على الشاشة، بناءً على جودة المنتج الذي يتم اختباره.

لقد دفع العلماء إلى إطلاق مثل هذا الاختراع بسبب الوضع مع المنتجات في الصين. تم تحديد العديد من الأمراض في البلاد على وجه التحديد بسبب تناول طعام منخفض الجودة. في كثير من الأحيان يتم طهي المنتجات في نفس الزيت، مما يؤدي إلى ظهور مواد سامة فيه.

يمكن أن تظهر الصولجانات الذكية:

• نضارة الزيت
• مستوى الرقم الهيدروجيني
• درجة حرارة السائل
• عدد السعرات الحرارية في الفواكه.

سيقوم المصنعون بتوسيع إمكانيات العصي بحيث يمكن استخدامها لتحديد المزيد من مؤشرات تناول الطعام. لم يتم طرحه للجمهور بعد لأن الإنتاج الضخم لم يبدأ بعد.

الاختراع: الروبوتات النانوية

اليوم، يسعى العديد من العلماء إلى إنشاء روبوتات نانوية، وهي آلات يمكنها العمل على المستويين الذري والجزيئي. مثل هذا الاختراع سيجعل من الممكن إنتاج مواد جزيئية. سيكون من الممكن، على سبيل المثال، إنتاج الأكسجين أو الماء. وفي المجال الاقتصادي أيضًا سيكونون قادرين على إنتاج الغذاء والوقود والمشاركة في العمليات الأخرى التي تضمن حياة الإنسان. ستكون مثل هذه الروبوتات قادرة على إنشاء نفسها.

تكنولوجيا النانو هي رمز المستقبل وأحد ناقلات تطور الحضارة. استخدامها ممكن في أي مجال من مجالات الحياة البشرية تقريبًا.

في الطب، سيؤدي ظهور الروبوتات النانوية إلى الشفاء التام لجسم الإنسان. يمكن إطلاقها في الجسم. ستبدأ الآلات المبرمجة بشكل صحيح في تدمير الفيروسات والمواد الضارة الأخرى داخل الجسم. بمساعدة تقنية النانو، يمكن إعطاء جلد الإنسان مظهرًا جميلاً وصحيًا.

في علم البيئة، ستساعد الآلات الإلكترونية في وقف تلويث الكوكب. وبمساعدتهم سيكون من الممكن تنقية الماء والهواء والمصادر الحيوية الأخرى لصحة الإنسان.

يمكن لمثل هذه الاختراعات غير العادية للبشرية أن تساعد في حل المشكلات المعقدة، ولكن التطورات حاليًا في مرحلة البحث.

حتى الآن، تم إنشاء بعض مكونات الآلات الجزيئية المستقبلية، ويتم عقد مؤتمرات مختلفة حول مسألة إنشاء الروبوتات النانوية.

هناك نماذج أولية بدائية لآلات المستقبل. في عام 2010، تم عرض الآلات الجزيئية المعتمدة على الحمض النووي والتي يمكنها التحرك في الفضاء لأول مرة.

إن عالم تكنولوجيا النانو لا يقف ساكناً، وربما يُطلق على القرن الحادي والعشرين اسم القرن الذي ستظهر فيه الاختراعات الأكثر غرابة.

عالم افتراضى

جلب القرن الجديد معه الاتصالات الافتراضية والمواعدة والألعاب. يبني الإنسان آفاقه الخاصة، وينشئ صفحاته الافتراضية الخاصة على الشبكات الاجتماعية العالمية. لذلك، يمكننا القول أن الاختراعات غير العادية التي تم إنشاؤها بأيديك هي شبكات اجتماعية.

يؤدي تطور التكنولوجيا إلى انخفاض الاجتماعات الحقيقية وزيادة الميل نحو التواصل الافتراضي.

الاختراعات الافتراضية الجديدة، التي تساعد وظائفها غير العادية على تكيف الشخص في المجتمع الافتراضي، هي:

خاتمة

يمكن أن تكون الاختراعات غبية وذكية ومفيدة وليست مفيدة جدًا. ومع ذلك، يتم تحسين الاختراعات غير العادية في العالم كل عام، ويتطور البعض الآخر على خلفية البعض. تسعى البشرية جاهدة إلى ابتكار شيء غير عادي يفاجئ الجميع. وفي الوقت نفسه، يجب أن يجلب المنتج الجديد الراحة لحياة الناس ويجعل حياة الشخص أسهل بطريقة ما.

سيظل القرن الحادي والعشرون يجلب اختراعات جديدة، وفرصًا غير عادية، بفضلها ستتمكن البشرية من استكشاف مساحات غير مستكشفة سابقًا واكتساب معرفة جديدة.

طوال تاريخ وجوده، اخترع الإنسان باستمرار وخلق شيئًا جديدًا. واليوم، في عصر الإنترنت، من الصعب أن نتصور أن الحضارة الإنسانية بدأت بعصا الحفر. وعلى الرغم من أن القرن الجديد بدأ قبل 16 عامًا فقط، إلا أنه خلال هذا الوقت قام الناس بالعديد من الاختراعات المثيرة للإعجاب. وعلى الرغم من أن البعض يبدو شيئًا غير عادي في الوقت الحالي، فلا شك أن كل هذه الأشياء ستأتي قريبًا إلى كل منزل.

في عام 2001، قبل أن تقصف شركتا أبل وسامسونج العالم بهواتفهما الذكية المتفوقة، وصل جهاز iPod، وهو جهاز صغير غير الطريقة التي نستمع بها إلى الموسيقى. كانت هذه هي اللحظة التي حلت فيها ملفات MP3 محل الأقراص المضغوطة (والتي بدورها حلت محل أشرطة الكاسيت وأسطوانات الفينيل سابقًا).
2. الذكريات الاصطناعية

أدى التعاون المستمر بين معهد Riken Brain Science في اليابان ومعهد التعلم والذاكرة التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى اكتشاف طريقة لزرع ذكريات كاذبة في أدمغة الفئران. أدى هذا الاختراق إلى توسيع فهمنا للذاكرة بشكل كبير، كما وسع أيضًا آفاق الطب النفسي.

قد يبدو غريباً للبعض أن السيارة الهجينة ذات الطاقة المزدوجة يمكن أن تكون في الواقع أفضل للبيئة من السيارة التقليدية. ومع ذلك، يقول العديد من الخبراء هذا بالضبط. الوقت وحده هو الذي سيحدد ما إذا كان هذا واحدًا من أعظم الاختراعات في قرننا أم مجرد فكرة أخرى مبالغ فيها وفشلت فشلاً ذريعًا.

8. لوحة المفاتيح الافتراضية

في الواقع، من الصعب تخيل فائدة لوحة المفاتيح الافتراضية، على الأقل عندما يتعلق الأمر بالحياة اليومية للأشخاص والعاملين الذين يقضون الوقت أمام الكمبيوتر. لكنها بالتأكيد طريقة جيدة لإثارة إعجاب أصدقائك.

9. يوتيوب

تم إطلاق موقع YouTube لأول مرة في عام 2005 ومنذ ذلك الحين غير حياة معظم الشباب حول العالم. أصبحت مشاهدة مقاطع الفيديو أحد اتجاهات القرن الحادي والعشرين.

10. إعادة المشي

ReWalk هو هيكل خارجي آلي ثوري يمكن ارتداؤه ويوفر نشاط الورك وحركة الركبة لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي على المشي مرة أخرى. لقد دخل السوق مؤخرًا وأصبح بالفعل الجهاز الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الحركة.

11. العدسات اللاصقة الإلكترونية

في عام 2013، أنشأ العلماء واختبروا بنجاح نموذجًا أوليًا لعدسة إلكترونية فعالة مع هوائي لاسلكي وشاشة عرض ذات بكسل واحد. لقد قام المهندسون بالفعل باختبار العدسات النهائية على الأرانب لمدة عشرين دقيقة ولم يجدوا أي مشاكل. ومن المتوقع أن تصل العدسات إلى الأسواق خلال السنوات القليلة المقبلة.

12. الكبد الاصطناعي الحيوي

لقد أعطى هذا الجهاز الاصطناعي المذهل خارج الجسم الأمل لكل من يعاني من فشل الكبد الحاد. على الرغم من أن الكبد الاصطناعي الحيوي لا يمكنه حتى الآن أن يحل محل جميع وظائف الكبد بشكل كامل، إلا أنه يمكن أن يكون بمثابة جهاز مساعد ويساعد المرضى على البقاء على قيد الحياة حتى يتلقوا عملية زرع كبد.

13. النقل الآني

وتمكن باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا من نقل بروتون فوريًا، بينما نجح باحثون من الجامعة الوطنية الأسترالية في نقل شعاع ليزر. أعطت هذه الاكتشافات العلماء الأمل في أن يتمكن البشر في نهاية المطاف من نقل أجسام أكبر بكثير.

14. البنكرياس الاصطناعي

البنكرياس الاصطناعي هو تقنية يمكن أن تساعد الأشخاص المصابين بداء السكري على التحكم في مستويات الجلوكوز في الدم عن طريق توفير وظيفة الغدد الصماء للبنكرياس الصحي.

15. زراعة الشبكية

تم تصميم عمليات زرع الشبكية لاستعادة الرؤية جزئيًا لدى الأشخاص الذين فقدوا بصرهم نتيجة لأمراض العين التنكسية. وقد أعطى هذا الأمل لملايين الأشخاص حول العالم. حصلت زراعة الشبكية Argus II على موافقة السوق في الولايات المتحدة وأوروبا في فبراير 2013، لتصبح أول عملية زرع تتم الموافقة عليها.

لقد عثرت مؤخرًا على مجموعة مختارة من الاختراعات غير المعروفة التي أثرت العالم في القرن الحادي والعشرين. تظهر الصورة كرسي للأزواج في الحب. سنتحدث أدناه عن كيفية شحن جهاز iPhone الخاص بك باستخدام كرة القدم وتزويد منزلك بالضوء باستخدام الجاذبية.

من المؤكد أن الكثيرين سمعوا عما يسمى "البجعات السوداء"، وهو المصطلح الذي صاغه طالب للدلالة على أحداث مجنونة وغير محتملة يمكن أن يكون لها تأثير عالمي بشكل واضح. ربما تنتمي هذه الاختراعات أيضًا إلى عدد هذه البجعات. سيحدد الوقت أي منهم سوف "يطلق النار" ويغير العالم.

1.


كرة قدم تعمل كشاحن طوال الليل. تحتاج إلى لعب الكرة لمدة 30 دقيقة لتتراكم الطاقة الحركية التي تنتج الضوء لمدة 3 ساعات. وفقا للإحصاءات، فإن كل شخص خامس على وجه الأرض محروم من الوصول إلى الكهرباء، ويمكن للاختراع أن يحل المشكلة من خلال الرياضة.

ما يسمى "طبل Q". الغرض من هذا الاختراع هو تسهيل الوصول إلى الماء. هناك 750 مليون شخص في العالم لا يحصلون على مياه الشرب، وفي العديد من البلدان يضطر السكان إلى نقل حاويات ثقيلة. Q Drum عبارة عن علبة ضخمة على شكل عجلة، مما يسهل نقلها. تستوعب الحاويات العادية ما يصل إلى 15 لترًا، وQ Drum ما يصل إلى 50 لترًا.

"البطريق". وفي بعض البلدان الأفريقية، بدأ أطباء التوليد بالفعل في استخدام هذا الاختراع. هذا جهاز شفط بلاستيكي على شكل بطريق يقوم بتنظيف الشعب الهوائية للأطفال حديثي الولادة. والهدف هو الحد من وفيات الأطفال. أتذكر هذه الحادثة العلمية: حتى القرن التاسع عشر، كان هناك عدد كبير من وفيات الرضع بسبب حقيقة أن أطباء التوليد لم يغسلوا أيديهم. اقترح أحد العلماء جعل غسل اليدين إلزاميا لأطباء التوليد. جعلوه يضحك. لقد استغرق الأمر حوالي 150 عامًا حتى تصبح هذه القاعدة الأولية هي القاعدة. ربما سيأتي جهاز الإسعاف هذا إلى حياتنا؟

4.

مصباح الجاذبية. يمكن أن توفر الضوء لأي ركن من أركان العالم. مبدأ ساعات الوقواق. إنه مصباح يستخدم قوة الجاذبية والجاذبية لإنتاج الضوء من خلال نظام البكرة.

بدأ القرن الحادي والعشرون منذ وقت ليس ببعيد، ولكن التقدم التكنولوجي لا يقف ساكنا. على مدى العقدين الماضيين تقريبا، دخلت العديد من التقنيات والاختراعات الجديدة حياتنا. سنتحدث في هذا المقال عن أبرز الاختراعات في القرن الحادي والعشرين.

بشكل عام، إذا قرأت شيئًا على الإنترنت عن الاختراعات التي تمت في القرن الحادي والعشرين، فغالبًا ما يجمع المؤلفون كل شيء معًا. وتشمل القائمة نفسها موقع YouTube، ومصادم الهادرونات الكبير، وبكتيريا ذات حمض نووي صناعي. لن ندرج مثل هذه "الاختراعات" المشكوك فيها في القائمة. سوف نقوم باختيار الاختراعات بناء على المعايير التالية. أولا، سنأخذ الاختراعات المهمة حقا التي دخلت حيز الاستخدام في القرن الحادي والعشرين وبدأت في استخدامها بنشاط. ثانيًا، سنختار الاختراعات التي تمثل شيئًا جديدًا حقًا. وأخيرًا، لن نكتب شيئًا قد يكون مثيرًا للاهتمام ولكنه موجود في نسخة واحدة أو عدة نسخ كاختراعات. إذًا، ما الذي تم اختراعه حقًا في القرن الحادي والعشرين؟

طابعات ثلاثية الأبعاد

لنكون صادقين، ظهرت تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، مثل الطابعات ثلاثية الأبعاد الأولى، في القرن العشرين. لكن بعض الظروف تجعل من الممكن تصنيفها على أنها اختراعات القرن الحادي والعشرين. اي واحدة؟

ظهرت أول طابعة ثلاثية الأبعاد، أي جهاز قادر على "طباعة" منتج بلاستيكي وفق نموذج محدد مسبقًا، في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1984. كانت هذه الطابعة قادرة على تقوية البلاستيك باستخدام شعاع الليزر. وفي السنوات القليلة التالية، تم اختراع تقنيات أخرى للطباعة ثلاثية الأبعاد، وسرعان ما ظهرت الطابعات ثلاثية الأبعاد الأولى في السوق. لكن قلة من الناس العاديين لاحظوا هذا الحدث لعدد من الأسباب. أولاً، كانت هذه الطابعات ثلاثية الأبعاد غير كاملة وتعمل ببطء شديد، وثانيًا، كانت باهظة الثمن وكانت مخصصة للاستخدام الصناعي فقط.

ولكن في القرن الحادي والعشرين، حدث تقدم حقيقي في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد. أولاً، ظهرت طابعات ثلاثية الأبعاد صغيرة وغير مكلفة يمكن لأي شخص شراؤها، والاتصال بجهاز الكمبيوتر المنزلي الخاص به، وطباعة ما يريده. ثانيا، توسع نطاق الطابعات ثلاثية الأبعاد بشكل كبير. إذا استخدمت النماذج الأولى نوعًا واحدًا فقط من البلاستيك كمواد خام، فقد توسع نطاق المواد بشكل كبير في النصف الثاني من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. هناك طابعات غذائية ثلاثية الأبعاد يمكنها طباعة الطعام (مثل الكعك)، وطابعات طبية يمكنها طباعة الأطراف الاصطناعية والأوعية الدموية الاصطناعية، وحتى طابعات إنشائية يمكنها طباعة مباني بأكملها!

فيديو- طابعة ثلاثية الأبعاد في الصين تطبع مباني كاملة:

طائرات متعددة المروحيات

ظهرت أيضًا طائرات متعددة المروحيات (معظمها على شكل كوادكوبتر) أو طائرات بدون طيار في الآونة الأخيرة. من ناحية، فإن تصميم مثل هذه الطائرة ذات 4 مراوح (أو أكثر) لم يكن شيئًا جديدًا، وقد تم تصميم ما يكفي من المركبات الجوية بدون طيار في القرن العشرين، ولكن في القرن الحادي والعشرين تم تحقيق اختراق حقيقي في هذا المجال.

حدث هذا من ناحية بفضل تطور الإلكترونيات وظهور دوائر دقيقة صغيرة قادرة على التحكم في طيران المروحيات المتعددة، ومن ناحية أخرى بفضل ظهور بطاريات ليثيوم أيون مدمجة قادرة على تزويد الطائرات بدون طيار بالطاقة الكافية للطيران.

ظهرت أول طائرة متعددة المروحيات الحديثة في عام 2006 وتم تطويرها من قبل شركة Mikrokopter الألمانية.

لقد كانت باهظة الثمن - 1500 يورو، لكن المنافسين تبنوا الفكرة بسرعة وسرعان ما صمموا عددًا كبيرًا من النماذج ذات الأسعار المعقولة. اليوم، يتم بالفعل استخدام Quadcopters بنشاط في التصوير ورسم الخرائط والدراسات المختلفة وتسليم البضائع الصغيرة.

الشبكات العصبية للتعلم العميق

بعد وقت قصير من ظهور أجهزة الكمبيوتر، بدأ المبرمجون بمحاولة استخدامها لمحاكاة عمل الخلايا العصبية، أي الخلايا المشاركة في معالجة المعلومات في الحيوانات والبشر. وباستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية، حاولوا حل المشكلات التي لا يمكن برمجتها بالطريقة المعتادة - على سبيل المثال، تعليم الكمبيوتر كيفية التعرف على الكلام أو التعرف على ما يظهر في الصورة. لفترة طويلة، لم يكن من الممكن تحقيق نتائج مهمة، وفي التسعينيات، كانت برامج التعرف على الكلام أو الصور، على الرغم من وجودها، تعمل بشكل سيء للغاية. ولم ينتقل الوضع من نقطة ميتة إلا بعد عام 2006، مع ظهور ما يسمى ب. الشبكات العصبية للتعلم العميق. لعبت عدة عوامل دورًا هنا - سواء ظهور أفكار جديدة في تنظيم الشبكات العصبية أو تحسن أداء الكمبيوتر، والذي تزامن مع تراكم كميات كبيرة من البيانات التي يمكن تدريب الشبكات العصبية عليها.

في غضون سنوات قليلة، تم إنجاز شيء لم يكن ممكنًا لعقود من الزمن - تعلمت البرامج كيفية التعرف على الكلام جيدًا، وتصنيف الصور، ولعب ألعاب معقدة إلى حد ما. في الوقت الحاضر، يعمل المساعدون الصوتيون مثل Yandex.Alice على أساس الشبكات العصبية للتعلم العميق، بالإضافة إلى الخدمات التي تتيح لك العثور على شخص ما عن طريق الصورة. لكن نطاق التكنولوجيا يتوسع باستمرار. على سبيل المثال، تم بالفعل استخدام الشبكات العصبية بنجاح للتنبؤ الاقتصادي والتشخيص الطبي.

سيارات ذاتية القيادة

جوجل موبايل بدون طيار

ظهرت فكرة إنشاء مركبة يمكنها التحرك على الطرق بشكل مستقل، دون مشاركة السائق، منذ زمن طويل. لكن الصعوبات التقنية الهائلة لم تسمح بوضع هذه الفكرة موضع التنفيذ لفترة طويلة. في عام 2004، في مسابقة السيارات ذاتية القيادة في الولايات المتحدة، لم تتمكن أي سيارة من إكمال المسار بأكمله والوصول إلى خط النهاية. لكن الوضع كان يتغير، فقد قام المصممون بتجهيز السيارات بأجهزة استشعار أكثر تقدمًا والمزيد من الذكاء الاصطناعي المتقدم، وبعد عام 2010 ظهرت نماذج قادرة على القيادة بشكل مستقل في شوارع المدينة. حاليًا، تعمل الحافلات وسيارات الأجرة بدون سائق في العديد من البلدان، وتدرس سلطات العديد من المدن بجدية تامة مشاريع تطوير النقل بدون سائق.

فيديو - اختبارات Yandex.taxi بدون طيار في موسكو:

كريسبر/كاس9 - تحرير الجينات

ظهرت تقنيات الهندسة الوراثية التي تسمح بإدخال جينات جديدة إلى الجسم في القرن العشرين. ومع ذلك، في عام 2013، تم اكتشاف اكتشاف أعطى العلماء الفرصة لإزالة جزء معين من الحمض النووي على وجه التحديد. وتم اكتشاف أن البكتيريا قادرة على العثور على جزء من شفرة الفيروس من الحمض النووي الخاص بها وإزالته، وأن هذه الطريقة يمكن تطبيقها ليس فقط على البكتيريا، ولكن أيضًا على الحيوانات، بما في ذلك البشر.

ولا يمكن القول بعد إن التكنولوجيا الجديدة تسمح للعلماء بتحرير الجينوم كما يحلو لهم، لكنهم واثقون من أنها تفتح آفاقا هائلة. على سبيل المثال، يتوقعون استخدامه لعلاج الأمراض الوراثية ومكافحة السرطان والأمراض الفيروسية. وقد تم بالفعل الحصول على بعض النتائج المشجعة، على الرغم من أنه أصبح من الواضح للعلماء أن الطريقة تحتاج إلى تحسين.

لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه بعد سنوات قليلة من الاكتشاف، ظهرت أدوات تحرير الجينوم بناءً على طريقة كريسبر/كاس9، في المنزل بشكل أساسي، والتي يمكن لأي شخص شراؤها. يمكن بالفعل شراء مجموعات مماثلة من المتجر عبر الإنترنت. يتيح لك الخيار الأبسط، والذي تبلغ تكلفته 75 دولارًا، تعديل جينوم الكائنات الحية الدقيقة، وتغييره بحيث تبدأ الميكروبات في التوهج في الظلام. ومقابل عدة آلاف من الدولارات، تتوفر مجموعة كاملة يمكن من خلالها تحرير الجينوم بشكل تعسفي تقريبًا. وقد أعرب كثيرون بالفعل عن مخاوفهم من أن يؤدي توفر مثل هذه التكنولوجيا إلى خلق الظروف الملائمة لنشوء الإرهاب البيولوجي.

هل يمكنك تسمية الاختراعات المهمة الأخرى التي ظهرت في القرن الحادي والعشرين؟ اكتب في التعليقات.