Leiutised 21. sajandil. 21. sajandi kümme kõige huvitavamat leiutist! Edukalt salvestatud ja uuesti salvestatud mälestused

Enamik kasutuselevõetavaid uuendusi, kuigi need põhinevad nõukogude arengutel, võtavad arvesse paljude teadlaste "põlvkondade" tohutuid kogemusi, kuid on juba kaasaegsed leiutised.

Selles artiklis püüame välja tuua mõned kõige kõrgema profiiliga ja huvitavamad kodumaised arengud ja paljutõotavad saavutused. Ja kuigi kahjuks on võimatu esitada täielikku nimekirja Venemaa leiutistest viimase kahekümne aasta jooksul, püüame anda lühikese ülevaate arenevatest piirkondadest.

Avastusi ja leiutisi ei tohi segi ajada. Kuigi paljud avastused ja uuendused vastavad kõigile patenteeritavuse kriteeriumidele, ei ole kõik leiutised registreeritud.

Vene avastused ja leiutised uuel aastatuhandel

Traditsiooniliselt kajastatakse ajakirjanduses uusimaid arenguid relvade, energeetika, IT ja meditsiini valdkonnas. Kaasaegses maailmas mängib kaitsetööstus innovatsiooni arendamisel olulist rolli. Just sõjaväeosakondade kaudu läbivad paljud uued tooted erinevates valdkondades ja valdkondades. Ainuüksi viimase 20 aasta jooksul on maailma üldsusele esitatud:

Sõjaline sfäär:

"Kõigi pommide isa"- suurim ja võimsaim tavarelv maailmas. Enneolematu võimsusega lennunduse vaakumpomm, mis võib asendada mitut väikest tüüpi tuumarelva arsenalis.
Platvorm "Armata" on revolutsiooniline ja ühtne platvorm, mis on põhjustanud maailmas suurt segadust.
Ühekordne segaja või elektrooniline sõjapidamine– struktuurilt ja spektrilt fikseeritud summutusallikas, mida saab rakendada lennukilt või helikopterilt analoogselt soojuslõksudega.
"Afgaan"- aktiivse kaitse kompleks, mis peatab kogu olemasoleva ja tulevase laskemoona.
Anker-R– seade enesetapuvöö kandja kaugtuvastamiseks.

Uusima hüpersoonilise kompleksi olemus on endiselt täiesti avalikustamata. Sellest hoolimata on selliste uuenduste võimalikkuse kontseptsioon tõsiselt mõjutanud olemasolevaid arenguid kogu maailmas.

Uued tehnoloogiad

Arvatakse, et just IT-sektor ja kõrgtehnoloogia suund on kodumaise uuenduste portfelli “nõrk lüli”. Kuid isegi siin suutsid vene leiutajad ja nende leiutised näidata muljetavaldavaid tulemusi:

Kvantplokiahel– 2017. aastal töötati Venemaa Kvantkeskuse baasil välja esimene kvantkrüptograafia meetoditega kaitstud hajutatud register.
Kasulik otsingusüsteem spetsiifilisel seismilisel ja elektromagnetilisel müral põhinevad mineraalid – Siberi föderaalülikooli spetsialistid töötasid välja enneolematu avastuse ja leiutise.
Paigaldus elektronkiire atmosfääri eraldamiseks– TUSUR ja RUSNANO keskus töötasid elektronpüstoli ja plasmaemitteri baasil välja uue installatsiooni. See avastus võimaldab luua uue põhimõttega seadmeid 3D-printimiseks ja kiht-kihilt fusioonitehnoloogiaks.
Exavat laserid– Venemaa Teaduste Akadeemia Rakendusfüüsika Instituudis käivitati Pettawat Parametric Laser (PEARL) projekt. Need lasersüsteemid võimaldavad uurida ekstreemseid füüsikalisi protsesse, algatada sihtmärkides termotuumareaktsioone ja hankida spetsiifiliste omadustega laserneutroniallikaid.

Meditsiin ja tervis

Vene teadlaste 21. sajandi leiutised ei puuduta ainult sõjalist sfääri. Kodused spetsialistid tegelevad pakiliste probleemide lahendamisega meie aja kõige ohtlikumate haiguste ravi valdkonnas. Juba 2016. aastal registreerisid Venemaa teadlased ravimi Ebola viiruse vastu.

Deklareeritud efektiivsus ületab oluliselt olemasolevaid analooge, näidates efektiivsust 100% lähedal. Uus toode kannab nime GameEvac-Combi, selle registreerimine WHO-s on planeeritud pärast kliiniliste uuringute kolmanda etapi tulemuste saamist.

Kütus ja energia

21. sajandi Venemaa leiutised ei saanud ignoreerida kütuse- ja energiasektorit, mis on riigi lahutamatu osa. Alles viimase paarikümne aasta jooksul on avastatud ja registreeritud: uued seismilisel ja elektroonilisel müral põhinevad maavarade uurimise põhimõtted, termogaas-keemiline purustamine, MOX-tuumakütus kiirreaktoritele, ujuv mobiilne tuumajaam jne.

Kosmos

Reisimise ja kosmoseuuringute tehnoloogia on Venemaa jaoks traditsiooniline suund. Selles vallas on meil alati olnud ja on jätkuvalt kõrged ootused ja nõudmised, vastavatelt uurimisinstituutidelt ja disainibüroodelt nõutakse uusi “suurepäraseid vene leiutisi”. Juba 21. sajandil leiti pakiliste (ja mõnikord isegi ummikseisuna näivate) probleemidele ebaselgeid lahendusi:

Vedeldetonatsioonimootor (LRE) on raketimootor, mis kasutab detonatsioonipõlemisrežiimi. Kuigi selline kontseptsioon pakuti välja juba 20. sajandil, loodi täissuuruses demonstraator alles 2016. aastal.
Maailma esimene süsinikkiust kosmoseaparaadi kamber, mis on pärit Venemaa korporatsioonilt Energia, töötati välja ja esitleti avalikkusele MAKS-2015 lennunäitusel.

Innovatsioon on lähedal

Koos võimsate teaduslike ja leidlike läbimurretega maailma mastaabis leitakse Venemaa Föderatsioonis iga päev väikeseid, kuid äärmiselt huvitavaid lahendusi. Nii leiutas Aleksei Tšurkin 2015. aastal nn. "lõputu mälupulk" Miniatuurne seade ühendub arvutiga USB-pordi kaudu ja annab omanikule juurdepääsu pilve Interneti-salvestusele. Alates 2016. aastast on sellised seadmed (FlashSafe) juba müügil.

Ta tõi endaga kaasa uusi tehnoloogiaid, mis aitasid varem võimatuid ja ebatavalisi leiutisi ellu äratada. Need avastused hõlmavad järgmist:

kunstlik võrkkesta;
projektsiooniklaviatuur;
elektrooniline sigaret;
aju liides;
digitaalkaamerate kasutamine mobiiltelefonides;
digitaalne lõhnasüntesaator;
e-paber;
kaasaskantav tuumareaktor;
lauaarvuti 3D-skanner;
kunstlik kromosoom;
"nutikad" söögipulgad;
nanorobotid.

Kuna sajandist on möödunud vähem kui viiendik, ootavad ees tõenäoliselt inimkonna kõige ebatavalisemad leiutised, mis on välja töötatud ja loodud tulevikus. Täna näitavad avatud uued tooted, kui kaugele on tehnoloogiline areng jõudnud ja milliseid senitundmatuid võimalusi saab inimene ära kasutada.

Vaatame lähemalt mõningaid ebatavalisi inimleiutisi, mis loodi kahekümne esimese sajandi alguses.

Kunstlik võrkkest

See avastus kuulub Jaapani teadlastele. Toodetud võrkkest on alumiiniummaatriks, milles kasutatakse räni pooljuhtelemente. Eraldusvõime on 100 pikslit.

Võrkkesta täidab oma funktsioone, kui see paigaldati koos spetsiaalsete prillide ja väikese arvutiga. Sisseehitatud videokaameraga prille kasutatakse piltide vastuvõtmiseks ja edastamiseks arvutisse, kus toimub töötlemine. Prillides olev kaamera muudab valguse elektroonilisteks impulssideks. Pärast pildi töötlemist jagab arvuti selle pooleks ning edastab vasakusse ja paremasse silma, prillide läätsede tagaküljel asuvateks infrapunakiirguriteks. Prillid kiirgavad lühikesi infrapunakiirguse impulsse, mis aktiveerivad silma võrkkesta fotosensorid ja panevad need edastama pilti kodeerivaid elektrilisi impulsse optilistesse neuronitesse.

Tulevikus on plaanis, et selline võrkkest suudab taastada pimedale nägemise ja aidata näha väiksemaid objekte.

Hiljem suutsid Jaapani teadlased võrkkesta hiire tüvirakkudest kasvatada; testimine pole veel lõppenud.

Projektsiooniklaviatuur

Aja jooksul ilmub üha rohkem uusi leiutisi. inimese elus, üks neist on projektsioonklaviatuur.

Selle abiga on võimalik klahvid projitseerida pinnale, kus neid vajutatakse. Klaviatuuri disainival videoprojektoril on andur, mis on võimeline jälgima sõrmede liigutusi, misjärel arvutab välja vajutatud klahvide koordinaadid ja kuvab ekraanile õigesti sisestatud teksti. Kuid sellisel klaviatuuril on ka puudusi, seda ei saa kasutada õues.

Elektrooniline sigaret

Selle avastuse tegi Hiina teadlane pärast seda, kui tema isa suri kopsuvähki. Nikotiinisõltuvus on üks võimsamaid maailmas. Ükskõik, mida teeb inimene, kes suitsetamise maha jätab. Ta püüab seda harjumust asendada millegi muuga, näiteks ostab nätsu, püüab leida alternatiivi suitsetamisele.

Elektrooniline sigaret on seade, mis simuleerib suitsetamisprotsessi. Sellise uue toote kasutamisel ei loobu inimene oma harjumusest, ei otsi asendusi, vaid kulutab tavaliselt oma aega. Kuid suitsetaja ei kahjusta oma kopse mürgise tõrva ja põlemisproduktidega, kuna seda tüüpi seadmetes need puuduvad. Seega võib e-sigaretti suitsetav inimene vabaneda nikotiinisõltuvusest.

Aju liides

21. sajandi ebatavalised leiutised on üsna mitmekesised ja üks neist on aju liides.

Näidet objektide mõtetega juhtimisest demonstreeris üks Jaapani ettevõte. Mõttejõuga mees sundis suuremahulisele raudteele paigaldatud pöörme ümber lülituma.

Tööpõhimõte: ajukoor on valgustatud ja pildistatud infrapunaspektris. Sellise protseduuri läbiviimisel on selgelt näha hemoglobiini läbimine veresoontes nii hapnikuga kui ka ilma, samuti on näha vere maht erinevates ajuosades. Masin teisendab sellised muutused pingesignaalideks, mis juhivad välisseadmeid. Nii juhitakse rongi lülitit.

Projektiga on plaanis saavutada inimaju töös toimuvate muutuste keerukam dekodeerimine. Täitmissignaalide vastuvõtmine on inimese ja masina liidese arendamise tipp.

Digitaalne lõhnasüntesaator

Täna ei üllata te kedagi 3D-heli ega 3D-videoga. Tänapäeval on need üsna populaarsed leiutised. Ebatavalised tehnoloogiad sisenesid meie ellu 21. sajandi alguses. Prantsuse ettevõte esitleb oma digitaalset lõhna mõõtmise lahendust. Sellise uue toote tekkimine on toonud ühiskonna “digitaalsesse ellu” mitmekesisust. Kassettidest sünteesitakse mitmesuguseid lõhnu. See lisab filmide ja videomängude vaatamisele erilise hõngu.

Elektrooniline paber

See on sama mis elektrooniline tint. Teave kuvatakse spetsiaalsel ekraanil. Elektroonilistes raamatutes kasutatakse elektroonilist paberit ja seda kasutatakse ka muudes valdkondades. Peegeldunud hele elektrooniline tint suudab kuvada graafikat ja teksti pikka aega ilma palju energiat kasutamata.

Selle paberi eelised:

energiasäästu;
Seda tüüpi lugemine ei kurna silmi nagu tavaline paber, mis tähendab, et see ei kahjusta inimese nägemist.

Elektrooniline paber suudab peegeldada videot sagedusega 6 kaadrit sekundis ja edastab 16 halli varjundit.

Töö selle leiutise täiustamiseks ja kuvamiskiiruse suurendamiseks jätkub.

Lauaarvuti 3D-skanner

Sellise seadme tööpõhimõte on kasutada kahte kaamerat, millest pilt moodustatakse ja võrreldakse. Sellise skanneri abil luuakse vajalikest objektidest täpsed kolmemõõtmelised mudelid. Need peegelduvad erinevate detailide maksimaalse täpsusega. Teavet edastatakse matemaatilisel, arvuti- ja digitaalsel kujul, kandes andmeid skannitava elemendi suuruse, kuju, värvi kohta.

Arvuti juhib pildisätteid. Kõiki saadud andmeid analüüsitakse ja pilt ilmub ekraanile kolmemõõtmelises ruumis.

"Nutikad" Hiina söögipulgad

Üks 21. sajandist esitles publikule “nutikaid” söögipulki. Selle leiutise olemus seisneb selles, et kui pulgad on toidu sisse kastetud, kuvatakse selle vidina ekraanile, millele on installitud vajalik rakendus, teave toidu kvaliteedi kohta. See tähendab, et kui kastad näiteks pulgad õli sisse, siis näed ekraanil teadet “hea” või “halb” olenevalt testitava toote kvaliteedist.

Teadlasi ajendas sellist leiutist avaldama olukord Hiinas. Paljud haigused on riigis tuvastatud just ebakvaliteetse toidu söömise tõttu. Sageli küpsetatakse tooteid samas õlis, mis põhjustab selles mürgiste ainete ilmumist.

Nutikad võlukepid võivad näidata:

õli värskus;
pH tase;
vedeliku temperatuur;
kalorite arv puuviljades.

Tootjad kavatsevad laiendada pulkade võimalusi, et neid saaks kasutada suurema hulga toidutarbimise näitajate määramiseks. pole veel avalikkusele avaldatud, kuna masstootmine pole veel käimas.

Leiutis: nanorobotid

Tänapäeval püüavad paljud teadlased luua nanoroboteid – masinaid, mis suudavad töötada aatomi- ja molekulaartasandil. Selline leiutis võimaldab toota molekulaarseid materjale. Näiteks on võimalik valmistada hapnikku või vett. Ka majandussfääris saavad nad toota toitu, kütust ja osaleda muudes inimelu tagavates protsessides. Sellised robotid saavad ise luua.

Nanotehnoloogia on tuleviku sümbol ja üks tsivilisatsiooni arengu vektoreid. Nende kasutamine on võimalik peaaegu igas inimelu valdkonnas.

Meditsiinis toob nanorobotite tekkimine kaasa inimkeha täieliku paranemise. Neid saab kehasse lasta. Õigesti programmeeritud masinad hakkavad hävitama viiruseid ja muid keha sees kahjulikke aineid. Nanotehnoloogia abil saab inimese nahale anda kauni ja terve välimuse.

Ökoloogias aitavad elektroonikamasinad peatada planeedi saastamise. Nende abiga on võimalik puhastada vett, õhku ja muid inimeste tervisele olulisi allikaid.

Sellised inimkonna ebatavalised leiutised võivad aidata lahendada keerulisi probleeme, kuid praegu on arendused uurimisjärgus.

Tänaseks on loodud mõned tulevaste molekulaarmasinate komponendid ning nanorobotite loomise teemal peetakse erinevaid konverentse.

Tulevikumasinate primitiivsed prototüübid on olemas. 2010. aastal näidati esmakordselt DNA-l põhinevaid molekulaarmasinaid, mis võivad kosmoses liikuda.

Nanotehnoloogia maailm ei seisa paigal ja võib-olla nimetatakse 21. sajandit veel sajandiks, mil ilmuvad kõige ebatavalisemad leiutised.

Virtuaalne maailm

Uus sajand tõi endaga kaasa virtuaalse suhtluse, tutvumise ja mängud. Inimene loob oma silmaringi, loob oma virtuaalseid lehti maailma sotsiaalvõrgustikes. Seetõttu võime öelda, et oma kätega loodud ebatavalised leiutised on sotsiaalsed võrgustikud.

Tehnoloogia areng toob kaasa reaalsete kohtumiste vähenemise ja kalduvuse virtuaalse suhtluse poole.

Uued virtuaalsed leiutised, mille ebatavalised funktsioonid aitavad inimesel virtuaalses ühiskonnas kohaneda, on:

Järeldus

Leiutised võivad olla rumalad ja nutikad, kasulikud ja mitte eriti kasulikud. Kuid igal aastal täiustatakse maailma ebatavalisi leiutisi ja mõnede taustal arenevad teised. Inimkond püüab leiutada midagi erakordset, mis üllatab kõiki. Samas peaks uus toode inimeste ellu mugavust tooma ja inimese elu kuidagi lihtsamaks tegema.

21. sajand toob ikka uusi leiutisi, ebatavalisi võimalusi, tänu millele saab inimkond uurida seni uurimata ruume ja omandada uusi teadmisi.

Inimene on oma eksisteerimise ajaloo jooksul pidevalt midagi uut välja mõelnud ja loonud. Tänapäeval, Interneti ajastul, on raske ette kujutada, et inimtsivilisatsioon sai alguse kaevamispulgast. Ja kuigi uus sajand algas alles 16 aastat tagasi, on inimesed selle aja jooksul teinud palju muljetavaldavaid leiutisi. Ja kuigi mõned näivad praegu olevat midagi harjumatut, pole kahtlustki, et peagi jõuavad kõik need asjad igasse koju.

2001. aastal, enne kui Apple ja Samsung pommitasid maailma oma suurepäraste nutitelefonidega, saabus iPod, väike vidin, mis muutis meie muusika kuulamise viisi. See oli hetk, mil MP3-d asendasid CD-sid (mis omakorda olid varem asendanud kassette ja vinüülplaate).
2. Kunstlikud mälestused

Jaapani Rikeni ajuteaduse instituudi ja MIT-i õppimise ja mälu instituudi vaheline jätkuv koostöö on viinud viisini, kuidas hiirte ajju siirdada valemälestusi. Läbimurre avardas oluliselt meie arusaama mälust ja avardas ka psühhiaatria silmaringi.

Mõnele võib tunduda kummaline, et kahe energiaga hübriidauto võiks tegelikult keskkonnale parem olla kui traditsiooniline auto. Paljud eksperdid väidavad aga täpselt seda. Ainult aeg näitab, kas see on üks meie sajandi suurimaid leiutisi või lihtsalt üks üleliigne idee, mis ebaõnnestus.

8. Virtuaalne klaviatuur

Tegelikult on virtuaalse klaviatuuri eeliseid raske ette kujutada, vähemalt mis puudutab arvuti ees aega veetvate inimeste ja töötajate igapäevaelu. Kuid see on kindlasti hea viis oma sõpradele muljet avaldada.

9. YouTube

YouTube käivitati esmakordselt 2005. aastal ja sellest ajast alates on see muutnud enamiku noorte elusid üle maailma. Videote vaatamisest on saanud üks 21. sajandi trende.

10.Kõnni uuesti

ReWalk on revolutsiooniline kantav robot-eksoskelett, mis pakub puusaliigese aktiivsust ja põlveliigutusi, et aidata seljaaju vigastusega inimestel uuesti kõndida. See on hiljuti turule tulnud ja muutunud juba enim kasutatavaks seadmeks liikumisprobleemidega inimestele.

11. Bioonilised kontaktläätsed

2013. aastal lõid teadlased juhtmevaba antenni ja ühepikslise ekraaniga toimiva bioonilise läätse prototüübi ja katsetasid seda edukalt. Insenerid on valmis läätsi küülikute peal juba paarkümmend minutit katsetanud ja probleeme ei leidnud. Objektiivid peaksid turule jõudma lähiaastate jooksul.

12. Biokunstlik maks

See hämmastav kunstlik kehaväline seade on andnud lootust kõigile, kes kannatavad ägeda maksapuudulikkuse all. Kuigi biokunstlik maks ei saa veel täielikult asendada kõiki maksafunktsioone, võib see olla abivahend ja aidata patsientidel ellu jääda kuni maksa siirdamiseni.

13. Teleportatsioon

California tehnoloogiainstituudi teadlased suutsid prootonit teleportida, Austraalia riikliku ülikooli teadlased aga laserkiire. Need läbimurded on andnud teadlastele lootust, et inimesed suudavad lõpuks teleportida palju suuremaid objekte.

14. Kunstlik pankreas

Kunstlik pankreas on tehnoloogia, mis aitab diabeediga inimestel kontrollida oma veresuhkru taset, pakkudes terve kõhunäärme endokriinseid funktsioone.

15. Võrkkesta implantaat

Võrkkesta implantaadid on mõeldud nägemise osaliseks taastamiseks inimestel, kes on kaotanud nägemise degeneratiivsete silmahaiguste tagajärjel. See on andnud lootust miljonitele inimestele üle maailma. Argus II võrkkesta implantaat sai USA-s ja Euroopas turul heakskiidu 2013. aasta veebruaris, saades esimeseks heakskiidetud implantaadiks.

Sattusin hiljuti valikule vähetuntud leiutistest, mis on 21. sajandi maailma rikastanud. Pildil tool armunud paaridele. Allpool räägime sellest, kuidas saate oma iPhone'i jalgpalli palli abil laadida ja gravitatsiooni abil oma kodu valgust pakkuda.

Kindlasti on paljud kuulnud nn mustadest luikedest, Talebi loodud terminist, mis tähistab pööraseid ja ebatõenäolisi sündmusi, millel võib latentselt olla globaalne mõju. Küllap kuuluvad ka sellised leiutised selliste luikede hulka. Aeg näitab, milline neist "tulistab" ja muudab maailma.

1.

Jalgpallipall, mis töötab üleöö laadijana. Peate palli mängima 30 minutit, et koguneda kineetiline energia, mis toodab valgust 3 tunni jooksul. Statistika järgi jääb iga viies inimene Maal ilma juurdepääsust elektrile ning leiutis võib probleemi lahendada spordi kaudu.

Niinimetatud "Q Drum". Selle leiutise eesmärk on hõlbustada juurdepääsu veele. Maailmas on 750 miljonit inimest, kellel puudub juurdepääs joogiveele ja paljudes riikides on elanikud sunnitud transportima raskeid konteinereid. Q Drum on tohutu rattakujuline purk, mis muudab selle transportimise lihtsaks. Tavalised mahutid mahutavad kuni 15 liitrit ja Q Drum kuni 50 liitrit.

"Pingviin". Mõnes Aafrika riigis on sünnitusarstid seda leiutist juba kasutama hakanud. See on pingviinikujuline plastikust imemisseade, mis puhastab vastsündinute hingamisteed. Eesmärk on vähendada laste suremust. Mäletan seda teaduslikku juhtumit: kuni 19. sajandini suri tohutult palju imikusid seetõttu, et sünnitusarstid ei pesnud käsi. Üks teadlane on teinud ettepaneku muuta sünnitusarstidele kätepesu kohustuslikuks. Nad ajasid ta naerma. Kulus umbes 150 aastat, enne kui see elementaarne reegel sai normiks. Võib-olla tuleb see kiirabiseade meie ellu?

4.

Gravitatsioonilamp. See võib pakkuda valgust igasse maailma nurka. Käokellade põhimõte. See on lamp, mis läbi rihmaratta süsteemi kasutab valguse tekitamiseks gravitatsioonijõudu ja gravitatsioonijõudu.

21. sajand algas mitte nii kaua aega tagasi, kuid tehnoloogiline areng ei seisa paigal. Viimase pea kahe aastakümne jooksul on meie ellu sisenenud mitmesugused uued tehnoloogiad ja leiutised. Selles artiklis räägime 21. sajandi kõige tähelepanuväärsematest leiutistest.

Üldiselt on nii, et kui lugeda internetist midagi 21. sajandil tehtud leiutiste kohta, siis tihtipeale panevad autorid kõik ühte patta. Samas nimekirjas on ka YouTube, Large Hadron Collider ja tehis-DNA-ga bakter. Selliseid kahtlaseid "leiutisi" me nimekirja ei lisa. Leiutised valime välja järgmiste kriteeriumide alusel. Esiteks võtame ette tõeliselt märkimisväärsed leiutised, mis tulid kasutusele 21. sajandil ja mida hakati aktiivselt kasutama. Teiseks valime välja leiutised, mis esindavad tõeliselt midagi uut. Ja lõpuks, me ei kirjuta leiutisteks midagi, mis võib olla huvitav, kuid on olemas ühes või mitmes eksemplaris. Mida siis 21. sajandil tegelikult leiutati?

3D-printerid

Kui aus olla, siis 3D-printimise tehnoloogiad, nagu ka esimesed 3D-printerid, ilmusid juba 20. sajandil. Kuid mõned asjaolud võimaldavad neid siiski liigitada 21. sajandi leiutisteks. Millised?

Esimene 3D-printer, st seade, mis on võimeline eelnevalt kindlaksmääratud mudeli järgi plasttoodet “printima”, ilmus USA-s juba 1984. aastal. See printer oli võimeline laserkiire abil plasti kõvaks muutma. Järgmise paari aasta jooksul leiutati teisi 3D-printimise tehnoloogiaid ja peagi ilmusid turule esimesed 3D-printerid. Kuid vähesed tavalised inimesed märkasid seda sündmust mitmel põhjusel. Esiteks olid need 3D-printerid ebatäiuslikud ja töötasid väga aeglaselt, teiseks olid need väga kallid ja mõeldud ainult tööstuslikuks kasutamiseks.

Kuid 21. sajandil toimus 3D-printimise valdkonnas tõeline läbimurre. Esiteks ilmusid väikesed ja odavad 3D-printerid, mida igaüks sai osta ja koduarvutiga ühendades printida kõike, mida soovis. Teiseks on 3D-printerite ulatus oluliselt laienenud. Kui esimestel mudelitel kasutati toorainena vaid üht tüüpi plastikut, siis 2000. aastate teisel poolel laienes materjalide valik oluliselt. On olemas 3D-toiduprintereid, millega saab printida toitu (nagu kooke), meditsiiniprintereid, millega saab printida proteese ja kunstlikke veresooni, ja isegi ehitusprintereid, millega saab printida terveid hooneid!

Video – 3D-printer Hiinas prindib terveid hooneid:

Multikopterid

Viimasel ajal on ilmunud ka multikopterid (enamasti kvadrokopterite kujul) ehk droonid. Ühest küljest ei olnud sellise 4 (või enama) propelleriga lennuki enda disain midagi uut ja 20. sajandil konstrueeriti piisavalt mehitamata õhusõidukeid, kuid 21. sajandil tehti selles vallas tõeline läbimurre.

See juhtus ühelt poolt tänu elektroonika arengule ja väikeste mikroskeemide tekkimisele, mis suudavad juhtida multikopterite lendu, ning teiselt poolt tänu kompaktsete liitiumioonakude tekkele, mis suudavad pakkuda droonidele piisavalt energiat. lennu jaoks.

Esimene kaasaegne multikopter ilmus 2006. aastal ja selle töötas välja Saksa firma Mikrokopter.

See oli küll kallis – 1500 eurot, kuid konkurendid võtsid idee kiiresti omaks ja disainisid peagi tohutu hulga soodsamaid mudeleid. Tänapäeval kasutatakse kvadrokoptereid juba aktiivselt filmimiseks, kaardistamiseks, erinevateks uuringuteks ja väikeveoste kohaletoimetamiseks.

Süvaõppe närvivõrgud

Varsti pärast arvutite tulekut hakkasid programmeerijad püüdma neid kasutada neuronite ehk loomade ja inimeste infotöötluses osalevate rakkude töö simuleerimiseks. Tehisnärvivõrkude abil püüti lahendada probleeme, mida tavapärasel viisil programmeerida ei saanud – näiteks õpetati arvutit kõnet ära tundma või pildil kujutatut ära tundma. Pikka aega ei olnud võimalik märkimisväärseid tulemusi saavutada ja veel 90ndatel töötasid kõne- või pildituvastusprogrammid, kuigi need olid olemas, väga halvasti. Olukord liikus surnud punktist alles pärast 2006. aastat, tulekuga nn. süvaõppe närvivõrgud. Siin mängisid rolli mitmed tegurid - nii uute ideede tekkimine närvivõrkude korraldamisel kui ka arvuti jõudluse paranemine, mis langes kokku suurte andmemahtude kuhjumisega, mille põhjal sai närvivõrke treenida.

Vaid mõne aastaga tehti midagi, mida aastakümneid polnud võimalik teha – programmid õppisid kõnet hästi ära tundma, pilte klassifitseerima ja üsna keerulisi mänge mängima. Tänapäeval töötavad hääleassistendid, nagu Yandex.Alice, süvaõppe närvivõrkudel, aga ka teenustel, mis võimaldavad teil foto järgi inimest leida. Kuid tehnoloogia ulatus laieneb pidevalt. Näiteks on närvivõrke juba edukalt kasutatud majandusprognoosides ja meditsiinilises diagnostikas.

Isejuhtivad autod

Mehitamata Googlemobile

Idee luua sõiduk, mis suudab teedel liikuda iseseisvalt, ilma juhi osaluseta, tekkis juba ammu. Kuid tohutud tehnilised raskused ei võimaldanud seda ideed pikka aega ellu viia. Veel 2004. aastal Ameerika Ühendriikides toimunud isejuhtivate autode võistlusel ei suutnud ükski auto läbida kogu marsruudi ja jõuda finišisse. Kuid olukord oli muutumas, disainerid varustasid autosid üha arenenumate andurite ja üha arenenuma tehisintellektiga ning pärast 2010. aastat ilmusid mudelid, mis olid võimelised linnatänavatel iseseisvalt sõitma. Praegu sõidavad juhita bussid ja taksod juba mitmes riigis ning paljude linnade võimud kaaluvad üsna tõsiselt projekte juhita transpordi arendamiseks.

Video - mehitamata Yandex.taxi testid Moskvas:

CRISPR/Cas9 – geenide redigeerimine

Geenitehnoloogia tehnoloogiad, mis võimaldavad uusi geene organismi viia, ilmusid 20. sajandil. 2013. aastal tehti aga avastus, mis andis teadlastele võimaluse spetsiifiliselt DNA-st konkreetne fragment eemaldada. Avastati, et bakterid suudavad leida ja eemaldada oma DNA-st osa viiruse koodist ning seda meetodit saab rakendada mitte ainult bakterite, vaid ka loomade, sealhulgas inimeste puhul.

Ei saa veel öelda, et uus tehnoloogia võimaldab teadlastel genoomi oma äranägemise järgi muuta, kuid nad on kindlad, et see avab tohutuid väljavaateid. Näiteks loodavad nad seda kasutada geneetiliste haiguste raviks, vähi ja viirushaiguste vastu võitlemiseks. Mõned julgustavad tulemused on juba saadud, kuigi teadlastele on saanud selgeks, et meetod vajab täiustamist.

Kuid kõige huvitavam on see, et paar aastat pärast avastust ilmusid sisuliselt kodus CRISPR/Cas9 meetodil põhinevad genoomi redigeerimise komplektid, mida igaüks saab osta. Sarnaseid komplekte saab juba osta veebipoest. Lihtsaim variant, mis maksab 75 dollarit, võimaldab redigeerida mikroorganismide genoomi, muutes seda nii, et mikroobid hakkavad pimedas helendama. Ja mitme tuhande dollari eest on saadaval täielik komplekt, millega genoomi saab peaaegu suvaliselt redigeerida. Paljud on juba väljendanud muret, et selline tehnoloogia kättesaadavus võib luua tingimused bioterrorismiks.

Kas oskate nimetada teisi märkimisväärseid leiutisi, mis ilmusid 21. sajandil? Kirjutage kommentaaridesse.