Kada govorimo o velikim izumiteljima, mašta odmah crta sliku usamljenog ekscentrika koji se u svojoj radionici zatvorio od cijelog svijeta. Međutim, suvremeni inovacijski svijet daleko je od otuđenja: većinu tehnologija razvija ne jedna osoba, već čitava skupina znanstvenika koji kombiniraju svoje ideje za izumljanje takvih stvari poput iPhonea ili bespilotnog automobila. Neka čuda tehnologije, na primjer, drono ili 3D printer, izumljena su mnogo godina prije nego što su prepoznata kao globalni fenomen.
Zahvaljujući inovacijama, naš je život postao mnogo lakši i ugodniji. Slijedi 15 modernih izuma bez kojih nije moguće zamisliti sadašnje društvo.
15
Magnetska levitacija (Maglev)
Naziv patenta: „Elektromagnetska induktivna suspenzija sa sustavom stabilizacije za kopneno vozilo“
U našoj zemlji proizvodnja vlakova Maglev još nije pokrenuta, iako su njihovi testovi provedeni u SSSR-u, ali zapadno društvo je već uspjelo cijeniti ovu tehnologiju. Povijest ovih vlakova započela je radom Eric Leightwaitea na stvaranju asinkronih linearnih motora pune veličine. Znanstvenik je došao do zaključka da bi linearni motor, bez obveze kontakta sa željezničkim prugama, mogao biti poticaj za stvaranje transportnog sustava temeljenog na magnetskim poljima. Latewait je testirao linearne asinkrone motore koji su uz pomoć magneta mogli izvesti i pogon i podizanje potiska.
Znanstvene studije proučavali su Gordon Danby i James Powell, koji su u drugoj polovici 60-ih godina XX stoljeća dobili prvi patent za stvaranje vlaka Maglev. Njihov dizajn uključivao je rad magneta kako bi vlak držao iznad zemlje, a pokretačka snaga trebao bi biti raketni ili mlazni motor. Možemo reći da je voz Maglev postao plod „znanstvenog spajanja“ Latewaita s Powellom uz dizajnersku pomoć Danbyja. Prvi ispitivači bili su Britanci koji su 1995. pokrenuli mali šatl, kasnije su Nijemci koji su izgradili Transrapidov voz usvojili tu tehnologiju. Taj je vlak kasnije kupio PRC, pripada Šangaju, a sposoban je za brzine do 435 km / h. Japanski prototip Maglev (L0) smatra se najbržim, njegova brzina doseže 600 km / h. U budućnosti se ove tehnologije planiraju uvesti u proizvodnju morskih brodova. Znanstvenici također obećavaju da će napraviti vakuumske cijevi za prijevoz putnika brzinom od 1200 km / h. Budućnost nije daleko, nadamo se da nas neće proći!
Usput, na našoj stranici thebiggest.ru postoji vrlo zanimljiv članak o najbržim vlakovima na svijetu.
14
IPhone
Naziv patenta: "Electronic Device"
Unatoč tako nekompliciranom nazivu patenta, iPhone se sa sigurnošću može nazvati revolucionarnim izumom 21. stoljeća. Sam patent sastoji se samo u održavanju prava na izvorni dizajn, nadalje upućujući na druge patentirane izume, koji ovom pametnom telefonu omogućuju svu funkcionalnost. Iako "iPhone" nije prvi pametni telefon, postao je utjelovljenje naših želja koje se tiču funkcija i izgleda modernog uređaja. Danas je to više poput ručnog računala nego mobilnog telefona. Nema sumnje da su proizvođači iPhonea snažno utjecali na našu komunikacijsku, navigacijsku sposobnost, pa čak i na misli.
13
Motorizirani egzoskelet
Naziv patenta: "Pomoćni uređaj i metoda mobilnosti"
Prvi prototip egzoskeleta izumio je 1890. ruski izumitelj Nikolaj Yagn. Izum je nazvao elastipedom. Uređaj je koristio komprimirani plin koji akumulira energiju tijekom kretanja, a bio je namijenjen olakšavanju hodanja vojnika. Nakon 70 godina, prvi egzoskeleti pojavili su se u Sjedinjenim Državama, imali su mehanički pogon, a bili su namijenjeni i vojnicima koji su mogli izum koristiti za dizanje utega na 680 kg. Međutim, on nije prošao fazu ispitivanja zbog gubitka kontrole kada je bio uključen punom snagom (egzoskelet nije ni s osobom stigao u fazu ispitivanja).
Tijekom godina, tehnologija se poboljšavala sve dok ReWalk nije patentirao svoj razvoj egzoskeleta 2014. godine kako bi se pomoglo ljudima s paralizom u kretanju. Uređaj se koristi u rehabilitacijskim centrima, pomaže ljudima sjesti, ustati i čak se penjati stepenicama. Rad se ne zaustavlja ni na trenutak, a u budućnosti izumitelji obećavaju da će predstaviti egzoskelete graditeljima, vojnicima i astronautima.
12
Drone quadrocopter
Naziv patenta: "Omnidirecki bespilotni helikopter okomitog dizanja"
Dronove koji su zujali u mnogim gradskim parkovima patentirao ih je početkom 60-ih godina 20. stoljeća Edward G. Vanderlip. Bio je prvi koji je pomislio da koristi helikopterske lopatice kako bi osigurao kretanje zrakoplova u slučaju kvara glavne snage.
Kasnije je Vanderlip odlučio stvoriti minijaturnu kopiju svog izuma, kojom se može kontrolirati daljinskim upravljačem. Njegov patent opisuje letjelicu koju karakterizira jednostavnost upravljanja. Dizajn UAV uključuje četiri rotora smještena na različitim krajevima proizvoda, što omogućava da okomita os uvijek bude okomita na površinu. Dakle, quadrocopter uvijek održava vodoravnu platformu. Čim su elektroničke tvrtke i proizvođači GPS-navigatora shvatili na što je Vanderlipov izum sposoban, utjecaj bespilotnih letjelica na naše živote primjetno je porastao.
11
3D pisač
Naziv patenta: „Uređaj za proizvodnju trodimenzionalnih predmeta metodom stereolitografije“
Patent za 3D printer izdan je 1986. godine, ali čovječanstvo nije bilo spremno za ovaj izum. Glavne komponente modernih 3D pisača bile su u patentu već prisutne prije 30 godina. Mobilna platforma prima podatke s računala i postavlja podlogu ispod mlaznice, koja gradi objekt od rastaljene smole. Model se diže sloj po sloj, smrzavajući se pod utjecajem ultraljubičastog zračenja.
Razvoj računalne tehnologije udahnuo je novi život 3D pisačima. Upotreba metala umjesto smola omogućuje ovom proizvodom stvari poput raketnih motora, mostova i više.
10
Bioničko oko
Naziv patenta: "Protetika mrežnice i metoda izrade proteza"
Prvi pokušaj obnavljanja vida pomoću vizualne proteze datira iz 1968. godine, kada je implantacija implantata izvršena na pacijentu srednje dobi, a elektronički uređaj nije instaliran u utičnicu ljudskog oka, već na režnjevu mozga koji je odgovoran za optički vid. Stimulacija moždanih neurona pomogla je osigurati da pacijent počne razlikovati svjetlosne mrlje.
Na fotografiji: Umjetnička slika bionskog oka
Današnje vizualne proteze koriste mnogo manje elektronike i ugrađuju se izravno u mrežnicu. Bionsko oko patentirano je 2013. godine, njegov rad uključuje upotrebu kamere koja bilježi "sliku" i prebacuje je u implantat koji stimulira fotoreceptore oka. Ova je tehnologija pomogla potpuno slijepim pacijentima da započnu razlikovati oblike i svjetlost. Razvoj više komprimiranih elektroda u budućnosti omogućit će znanstvenicima da stimuliraju udaljenije fotoreceptore, poboljšavajući tehnologiju vizualne proteze.
9
Satelitski navigacijski sustav (GPS)
Naziv patenta: "Operativni sateliti i metode rangiranja na poziciji navigacijskog sustava"
GPS satelite izmislila je američka mornarica, a danas se Ratno zrakoplovstvo široko koristi. Glavni voditelj projekta bio je Roger Lee Easton, koji je 1950-ih primjetio da signali iz prvog satelita koje je pokrenuo SSSR imaju različite frekvencije ovisno o udaljenosti. To je Eastonu omogućilo proizvodnju nadzornog sustava koji uključuje praćenje svih objekata u orbiti iznad Sjedinjenih Država. Nakon toga, Easton je pomoću satelita pratio objekte iz svemira i utvrdio njihov položaj. Tako je izmišljena navigacijska tehnologija sa satelitima, patentirana 1974. godine, a prvi podaci o lokaciji poslani su nakon 3 godine.
Otprilike u isto vrijeme Sovjetski Savez lansirao je satelit GLONASS, koji djeluje na principu sličnom GPS-u. Danas i GPS i GLONASS imaju 24 satelita, koja gotovo nikada nisu izvan dosega, što jamči preciznu navigaciju na bilo kojem terenu.
8
Uređivanje CRISPR genoma
Naziv patenta: "CRISPR-Cas sustavi i metode za uređivanje ekspresije genskih proizvoda"
Proizvod za uređivanje gena koji omogućuju modifikaciju jednoćelijskih organizama objavljen je pod imenom CRISPR-Cas9. Nakon njegovog razvoja na Kalifornijskom sveučilištu, drugi su znanstvenici poboljšali izum, omogućivši modifikaciju višećelijskih organizama, i 2014. godine patentirali nalaz. Sada se CRISPR koristi za modificiranje usjeva i raznih životinja, a također pomaže u liječenju leukemije i drugih bolesti.
Rad sustava sastoji se od tri procesa: određivanje potrebnog mjesta DNA, njegovo uklanjanje i zamjena izbrisanog mjesta. CRISPR se može ubrizgati u embrije ili ubrizgati u stanice imunološkog sustava, tako da se onda može primijeniti pacijentu. Izum ove metode omogućuje liječnicima da pouzdano izjavljuju mogućnost pronalaska lijeka protiv neizlječivih bolesti sadašnjosti.
7
Elektronski implantati mozga
Naziv patenta: "Trodimenzionalni elektronički uređaj"
Liječnici 19. stoljeća otkrili su da stimuliranje mozga strujom može uzrokovati ljude i životinje da izvode fizičke pokrete. U sljedećem stoljeću znanstvenici su uspjeli stvoriti implantate koji utječu na ponašanje i čak raspoloženje pacijenta. Uređaj, koji je patentiran 1993. godine, nazvan je "Utah Array", u kasnijem patentu nazvan je "integriranim uređajem za implantaciju koji povezuje mozak s velikim brojem metalnih igala koje pronalaze električne signale ili direktne signale do mozga."
Od tada su se elektronski implantati poboljšali do te mjere da pacijenti mogu snagom misli ispisati tekst. U budućnosti se planira stvoriti uređaje koji čovjeku omogućuju "sinkronizaciju" s računalom koristeći svoj um.
Usput, već sada možete koristiti svoj um čitajući članak na thebiggest.ru o 10 zabavnih paradoksa koji vam mogu raznijeti mozak.
6
Grafen
Naziv patenta: "Nanoskalijske grafenske ploče"
Možda ulazimo u doba grafena. Ovaj složeni materijal, koji ima strukturu saća i sastoji se od jednoslojnih molekula ugljika, neobično je lagan, ali nevjerojatno čvrst. Pokazatelji njegove čvrstoće su 200 puta veći od čelika iste debljine, grafen dobro provodi struju i odlikuje se povećanom otpornošću na toplinu. Takve karakteristike čine grafen idealnim materijalom za računalne čipove, krila aviona i druge svrhe.
Grafen je izrađen od čestica grafita koje možete pronaći u jezgri olovke. Problem je izolacija jednog sloja molekula ugljika, čija debljina ne prelazi jedan atom. To je bilo moguće Konstantinu Novosyolovu i Andre Geimu, koji su 2004. proizveli kristale grafena u jednom sloju, koristeći ljepljivu traku, nazvavši postupak "metodom ljepljive vrpce". Rezultat njihovog rada bilo je primanje Nobelove nagrade 2010. godine.
5
Bluetooth
Naziv patenta: "Peer-to-peer razmjena informacija za mobilne komunikacijske uređaje"
Jap Harsten izumio je Plavi zub 1994. godine, omogućujući elektronskim uređajima da prenose informacije u neposrednoj blizini jedan drugog koristeći radio valove male snage. Harsten je patentirao nekoliko uređaja povezanih s Bluetoothom, ali njih su blokirale tužbe i patentni trolovi. Mi opisujemo patent iz 2013. godine koji objašnjava tehnologiju kao način prijenosa GPS podataka.
Sustav uključuje upotrebu malih računalnih čipova ugrađenih u uređaje. Oni igraju ulogu radija koji pokreću softver potreban za međusobno povezivanje. "Uparivanje" uređaja odvija se kroz takozvani piconet - mrežu kratkog dometa. Ova se tehnologija koristi u svim modernim uređajima, uključujući kamere, slušalice, pa čak i multicookers.
4
Drone automobil
Naziv patenta: "Vision sustav za autonomno vozilo"
Mislite li da se prvi bespilotni automobil pojavio nedavno? Bez obzira na njihov slučaj, njihova povijest seže malo manje od 100 godina. Prvi "drono" lansiran je na Manhattan i kontroliran je radio signalima koje je automobil prenosio nakon njega. Sljedeći je takav projekt pokrenut 70 godina kasnije i nazvan je „Bez ruku širom Amerike“. Polu-autonomni automobil, proputovao je gotovo 5000 km, dok su osoba ubrzala i kočila, a volan je upravljao autonomno.
Postoje mnogi patenti za bespilotna vozila, ali talijanska tvrtka VisLab napravila je pravi proboj. U ljeto 2013. njihov se automobil bez vozača u kabini kretao prometnim ulicama talijanskog grada Parme. Prvi patentirani izum tvrtke je uporaba kamere i senzorskih sustava koji primaju informacije oko automobila i prenose podatke na računalo. Danas su divovi poput Tesle, Amazon i Google angažirani na razvoju bespilotnih vozila, obećavajući da će brzo zamijeniti ne samo javni prijevoz, već i osobna vozila.
3
Solarna baterija
Naziv patenta: "Uređaj za primjenu energije sunčevog zračenja"
Početkom 19. stoljeća francuski fizičar Alexander Beckerel otkrio je da se svjetlost može pretvoriti u električnu energiju. To mu je omogućilo da stvori prvu fotonaponsku ćeliju 1839. godine kombiniranjem srebrovog klorida u kiseloj otopini i platinastim elektrodama. Nakon pola stoljeća u Americi izdan je prvi patent za proizvodnju solarne baterije. Edward Weston opisao je uređaj kao termoelektrični element od dvije vrste metala, pričvršćen na jednom rubu i izoliran u ostalim dijelovima, koji se koristi za stvaranje električne struje pod sunčevom svjetlošću. Weston je također proročki napomenuo da se ta energija može akumulirati po sunčanom vremenu kako bi osvjetljavala ulice noću ili za oblačnih dana.
Desetljećima se tehnologija solarnih ćelija poboljšavala, sve dok se nije pojavila u modernom obliku kao silikonske ploče. Danas najveća svjetska elektrana na svijetu, smještena u Indiji, prostire se na oko 10 km² i ima kapacitet od 650 MW.
2
Treća generacija bežične (3G)
Naziv patenta: "Pristup mobilnom internetu"
Prva generacija bežične tehnologije omogućila je upotrebu analognih mobitela. Razvoj druge generacije "smanjio je prozor" digitalnim mobilnim telefonima, ali upravo je 3G veza promijenila uređaj u džepu gotovo svakog stanovnika Zemlje.
3G su pametne telefone povezali s internetom i GPS-om, što se pojavljuje u patentu ranih 00-ih. To je omogućilo strujanje podataka i video komunikaciju na prijenosnim uređajima. Poboljšanja u obliku 4G i dalje mijenjaju naše pametne telefone, pretvarajući ih u novčanik, osobni asistent i prijenosnu igračku.
1
Virtualna stvarnost
Naziv patenta: "Virtualna stvarnost generator za prijenos apstraktnih informacija"
Prve slušalice za virtualnu stvarnost nisu bile namijenjene video igrama ili gledanju sportskih kanala, već za analizu financijskih izračuna.Patent “generator virtualne stvarnosti” dodijeljen je 2000. godine izumitelju Paulu Marshallu. U njemu se opisuje računalni svijet u kojem korisnik navigira koristeći uređaje kao što su tokstaža, magnetska traka za glavu, elektronička rukavica, tipkovnica, volan ili upravljačka palica.
Marshall je poboljšao tehnologiju za stvaranje trodimenzionalnog informacijskog krajolika, koji bi trebao pomoći analizirati financijske podatke. Tehnologija je "stala" u svijetu financija i nagodbe, sve dok Oculus Rift nije ponudio svoju viziju korisnosti izuma lansiranjem VR igraćih slušalica 2016. godine. Kasnije su razvijeni mnogi sustavi virtualne stvarnosti pomoću pametnog telefona za prikaz računalnog svijeta. Znanstvenici najavljuju razvoj proširene stvarnosti (AR) koja omogućuje nametanje virtualnih podataka stvarnoj slici.