Иногда кажется, что в последние десятилетия мир словно застыл на месте, и человечество не изобретает ничего кроме новых смартфонов. К счастью, это не так - существует множество реальных технологий, вполне способных удивить даже самого прихотливого критика. Одни предназначены для войны, другие - для мира, но все так или иначе продвигают цивилизацию в будущее.
Bell Boeing V-22 Osprey - конвертоплан, сочетающий функции самолёта и вертолёта, единственный серийный в мире. Правда, первый полёт он совершил ещё в 1989 году, но в серию попал относительно недавно, в 2005-м. В зависимости от поворота винтов, этот аппарат способен взлетать и приземляться как вертолёт, а в воздухе переключаться на режим самолёта, разгоняясь до 565 км/ч.
Бионические протезы - естественное развитие технологии искусственных конечностей. В XXI веке замены для рук и ног создаются из углепластика и сплавов титана, но главное - последние разработки позволяют управлять ими с помощью разума. Такую ногу получил, к примеру, исландец Гудмундур Олафсон, лишившийся возможности ходить ещё в детстве. Бионическая конечность считывает сигналы живой мышечной ткани и реагирует как настоящая.
Невидимый материал от Dallas NanoTech состоит из углеродных нанотрубок, создающих эффект, схожий с миражами в пустынях. Пока что технология недостаточно проработана, чтобы использовать её в военных целях, поскольку материал быстро и сильно греется, но в эффектности ей не откажешь.
Электромагнитный рельсотрон был представлен на выставке Science and Technology Expo в феврале прошлого года. Он может стрелять со скоростью, в семь раз превышающей скорость звука, поражая цели на расстоянии до 177 километров. Это лишь образец, но реальное оружие на его основе планируется не позже 2028 года.
LaWS - рабочее лазерное оружие, способное не только ослеплять, но и топить лодки противника. Экспериментальный образец этой футуристической пушки был установлен на американском военном корабле USS Ponce в августе 2014 года и успешно прошёл первичные испытания.
Ионные двигатели - не самое новое, но безусловно фантастическое изобретение, ставшее реальностью. Прототипы первых функционирующих ионных двигателей были установлены на зонды NASA Deep Space 1 и Dawn ещё в 1959 году, и с тех пор технология продолжает развиваться.
Бионические глаза - технология, стоящая в одном ряду с бионическими конечностями. В прошлом году в Британии провели первую в мире операцию по имплантации бионической сетчатки 80-летнему мужчине, страдающему от сухой макулярной дегенерации и полностью потерявшему зрение. Теперь, с помощью новой сетчатки и специальных очков, он снова начал видеть контуры предметов и людей.
Самонаводящиеся пули - изобретение довольно-таки пугающее. Раньше его можно было встретить разве что в кино или видеоиграх, но теперь оно постепенно приближается к реальности. EXACTO, прототип настоящей самонаводящейся пули калибра.50 от американского агентства DARPA, с помощью современной системы наведения способен поражать цели на расстоянии до двух километров.
Органы, выращенные в лаборатории на замену пришедшим в негодность, долгое время были недосягаемой мечтой для человечества. Теперь специалисты из Эдинбургского университета в Шотландии смогли вырастить функционирующие мышиные органы с помощью стволовых клеток. Для людей подобная технология пока не подходит, но эксперименты на этом не закончены.
ITER - международный экспериментальный термоядерный реактор, работы над которым ведутся ещё с 1988 года. В проекте участвуют страны ЕС, Индия, Китай, Россия, США, Япония, Корея и Казахстан. Первоначально работы планировалось закончить к 2016 году, но сроки сдвинулись до 2025. Тем не менее, ради термоядерной энергии стоит подождать лишний десяток лет.
Современные инновационные технологии строительства, поражающие воображение своей оригинальностью и фантастичностью, используют как достижения последних научных исследований, так и бесценный опыт предков.
Начнем с наиболее распространенного строительного материала – дерева. Казалось бы, что тут еще можно придумать нового? Но и здесь на помощь приходят современные инновационные технологии.
1. Технология строительства купольных домов без гвоздей, Владивосток, Россия
Учёные Дальневосточного федерального университета создают современные деревянные дома-куполы. При этом, как в добрые старые времена русских зодчих, – без единого гвоздя. Их уникальность заключается в применении новых конструкций замков между отдельными частями деревянного сферического каркаса.
Купольный дом из деревянных деталей создается в рекордно короткие сроки. Буквально за считанные часы вырастает каркас необычного дома. Сегодня эту технологию хотят опробовать уже в нескольких городах России. Между собой звенья стыкуются с помощью специального замка, который воспринимает все нагрузки – вертикальные, боковые и так далее. Детали изготавливаются с такой точностью, что получается своеобразный конструктор «лего». Любой человек, имея такой набор с небольшой инструкцией по сборке, может смонтировать эту конструкцию самостоятельно.
На одной из баз отдыха Приморского края уже работает купольное экспресс-кафе «Снежок», построенное учёными, которое пользуется большой популярностью, привлекая посетителей необычной формой. Второй купольный дом гораздо больше – это двухэтажная двенадцатиметровая конструкция площадью 195 м?.
2. Многоэтажные здания из дерева, Лондон, Великобритания
Мы все как-то привыкли, что дерево используется для строительства невысоких домов, в один-два этажа. Но разработчики из США считают возможным использовать древесину для строительства зданий высотой до 30 этажей.
Первый из современных жилых домов, построенный из дерева по современным технологиям деревянного домостроения (из пятислойных деревянных клеевых панелей), имеет 9 этажей и 30 метров высоты. Этот дом стоит в Лондоне, в нем 29 жилых квартир и офисы на первом этаже.
Удивительно, что всю надземную часть этого дома построили за 28 рабочих дней всего пять человек, вооруженные только лишь одним передвижным подъемным краном и электрическими отвертками.
3. Технология строительства деревянных домов Naturi, Австрия
Технология представляет из себя профилированные тонкомерные стволы дерева, называемые специалистами «баланс», которые прострагиваются на четырехстороннем станке. То, что используется именно тонкомер, наглядно демонстрирует тот факт, что в каждом бе исключения элементе обязательно есть цердцевина дерева.
Потом из таких "паззлов" можно собрать любую часть здания. Высыхая, отдельные элементы деформируются и заклиниваются «намертво », создавая очень прочную и легкую конструкцию. Цель изобретения такой технологии – это использование низкокачественного сырья, которое в России, например, идет только на целлюлозу или вообще просто в отходы.
4. Наньтун, провинция Цзянсу, КНР
Китайские архитекторы изобрели способ строительства дешевых домов. Их секрет в огромном 3D-принтере, который буквально печатает недвижимость. И в этом не было бы ничего необычного – технологии «печатанья» зданий уже известны. Но дело в том, что китайские дома будут изготавливаться… из строительного мусора.
Таким образом специалисты архитектурной компании Winsun намерены решить сразу две проблемы. Помимо создания недорогих домов проект даст вторую жизнь строительному мусору и отходам промышленного производства – именно из этого создаются дома.
Гигантский принтер имеет действительно внушительные размеры – 150 х 10 х 6 метров. Устройство довольно мощное и за сутки может напечатать до 10 домов. Себестоимость каждого из них составляет не более 5 тысяч долларов.
Огромная машина возводит наружную конструкцию, а внутренние перегородки монтируют позже вручную. С помощью технологии 3D-печати в Поднебесной надеются решить насущную проблему доступного жилья. Уже в скором времени в стране появится несколько сотен фабрик, на которых из строительного мусора будут производить расходные материалы для гигантского принтера.
5. Дом печатают из биопластика, Амстердам, Голландия
Компанией Dus Architects разработан проект по печати жилого здания на 3D-принтере из биопластика. Строительство ведется с помощью промышленного 3D-принтера KarmaMaker, который «печатает» пластиковые стены. Конструкция здания очень необычна – к трехметровому торцу дома прикрепляются стены как в конструкторе «Lego». Если потребуется перепланировка постройки, то ее можно будет легко изменить, заменив одну деталь на другую.
Для строительства используется разработанный компанией Henkel биопластик - смесь растительного масла и микрофибры, а фундамент дома будет сделан из легкого бетона. После завершения строительства здание будет состоять из тринадцати отдельных комнат. Эта технология может изменить всю строительную индустрию.Старые жилые здания и офисы можно будет просто «переплавлять» и делать из них что-то новое.
Задумка подобного материала была найдена у обычных ракушек. Дело в том, что раковины обогащены необходимым комплексом минералов, придающих им эластичность. Именно эти минералы и добавляются в состав бетона. Новый тип бетона невероятно эластичен, устойчивее к трещинам, да еще и на процентов 40-50 легче. Такой бетон не сломается даже при очень сильных изгибах. Даже землетрясения ему не страшны. Обширная сеть трещин после таких испытаний не скажется на его прочности. После снятия нагрузки бетон начнет процесс восстановления.
Как это происходит? Секрет очень прост. Обычная дождевая вода при реакции с бетоном и углекислым газом в атмосфере способствует образованию карбоната кальция в бетоне. Это вещество и скрепляет появившиеся трещины, «лечит» бетон. После снятия нагрузки восстановленный участок плиты будет обладать такой же прочностью, как и ранее. Такой бетон собираются внедрять при строительстве ответственных конструкций, например, мостов.
7. Бетон из углекислого газа, Канада
Канадская компания CarbonCure Technologies разработала инновационную технологию производства бетона путем связывания диоксида углерода. Эта технология уменьшит вредные выбросы и может совершить революцию в строительной отрасли.
Для производства бетонных блоков используется углекислый газ, выбрасываемый такими крупными предприятиями, как нефтеперерабатывающие заводы и заводы по производству удобрений.
Новая технология позволяет добиться тройного эффекта: бетон будет дешевле, прочнее и экологически безопаснее. Сто тысяч таких бетонных блоков смогут абсорбировать столько же углекислого газа, сколько усвоят за год сто взрослых деревьев.
Соломенные дома с использованием современных технологий строят во всём мире. Надёжные, тёплые, уютные, они прекрасно выдержали испытание и нашим климатом. Однако до сих пор современная технология строительства из прессованной соломы (на Западе её называют strawbale-house) у нас известна немногим. Она основана на лучших свойствах этого уникального естественного материала. В прессованном виде он становится отличным стройматериалом. Прессованную солому считают лучшим утеплителем. Соломенные стебли растений – трубчатые, полые. В них и между ними содержится воздух, который, как известно, отличается низкой теплопроводностью. В силу своей пористости солома обладает хорошими звукоизоляционными свойствами.
Кажется, что фраза «огнестойкий соломенный дом» звучит парадоксально. Но заштукатуренной стене из соломы огонь не страшен. Блоки, покрытые штукатуркой, выдерживают 2 часа воздействия открытого пламени. Соломенный блок, открытый только с одной стороны, не поддерживает горения. Плотность прессования тюка в 200–300 кг/куб. м также препятствует горению.
Дома из соломы строят в Америке, Европе, Китае. В США есть даже проект строительства соломенного небоскреба в 40 этажей. Самые же высокие дома из соломы сегодня – это пятиэтажные здания, которые скомбинированы с железобетонным и металлическим каркасом.
Вот уж поистине все новое – это хорошо забытое старое. Популярность вновь приобретают дома из землебита. Этот материал и сегодня используется для строительства опорных конструкций и стен.
В основе землебита – обычный земляной грунт. Землебит прошел апробацию временем, из него строили еще в Древнем Риме. Земляная грунтовая масса имеет высокую влагостойкость и практически не дает усадки. А теплотехнические характеристики землебита могут быть усилены добавлением, например, соломенной нарезки. Спустя несколько лет землебит становится практически таким же прочным, как и бетон.
Самым известным зданием, построенным из землебита, можно считать находящийся в Гатчине Приоратский Дворец.
10. Кирпич-хамелеон, Россия
Копейский кирпичный завод с 2003 года выпускает кирпич, прозванный «велюровым» за способность буквально впитывать свет своей поверхностью, вследствие чего она становится насыщенной, напоминая бархат.
Эффект достигается при помощи вертикальных бороздок, нанесенных на поверхность кирпича металлическими щетками. При этом появляется возможность углублять основной цвет при изменении угла падения света, что уподобляет кирпич хамелеону – в разное время дня он способен менять окраску в зависимости от освещения.
Текстура велюрового кирпича отлично работает в тандеме с гладким кирпичом в орнаментальной или фигурной кладке.
11. « Летающие» дома, Япония
Япония не перестает поражать своими разработками. Идея проста – чтобы дом не разрушился в результате землетрясения, он просто… не должен находиться на земле. Вот они и придумали летающие дома, причем все это вполне реально.
Несомненно, слово «летающие» – это красивая аллегория, наталкивающая на детские мечты о полетах в доме-воздушном шаре. Но японская конструкторская компания Air Danshin Systems Inc разработала систему, позволяющую строениям подниматься над землей и «парить» над ней во время землетрясения
Дом располагается на воздушной подушке и после срабатывания датчиков он просто зависнет над землей, причем во время такого изменения жильцы здания ничего не почувствуют. Фундамент не прикреплен к самой конструкции. После парения дом садится на рамку, расположенную по верху фундамента. Во время землетрясения активируются сейсмодатчики, которые располагаются по периметру здания. После чего они сразу запустят нагнетательный компрессор, находящийся в основании дома. Он и обеспечит «левитацию» здания на высоте 3-4 см от земли. Таким образом, дом не будет контактировать с землей и избежит последствий подземных толчков. Новинка уже установлена почти в 90 домах Японии.
«Летающие дома» взяли в разработку многие японские фирмы, в ближайшее время ноу-хау появится и в других регионах Азии, которые часто страдают от землетрясений.
12. Дом из контейнеров, Франция
Отработавшие свое контейнеры давно используются для строительства бюджетного жилья в разных городах и странах. Вот один из примеров.
При строительстве дома были использованы восемь старых морских контейнеров, которые и создали необычную архитектурную форму здания. Кроме контейнеров также использовались дерево, поликарбонат и стекло. Общая площадь дома – 208 квадратных метров.
Стоимость строительства таких эконом-домов «контейнерного типа» обычно вдвое меньше постройки аналогичного дома из обычных стройматериалов. Кроме того, и возводится он в два раза быстрее.
13. Выставочный комплекс из морских контейнеров, Сеул, Южная Корея
Если жилыми зданиями из контейнеров уже давно никого не удивишь, то вот в центре делового и торгового района Сеула появилось совсем необычное здание. Построили его из 28 старых морских контейнеров.
Площадь составляет 415 кв. м. В комплексе будут проходить выставки, ночные кинопоказы, концерты, мастер-классы, лекции и другие массовые мероприятия.
14. Студенческие общежития из контейнеров, Голландия
В каждой отдельной комнате-контейнере есть все удобства. Кроме того, на крыше оборудована эффективная дренажная система, которая собирает дождевую воду, идущую впоследствии на бытовые нужды.
В Финляндии и других северных странах вовсю строят гостиницы изо льда. При этом номер в ледяной гостинице стоит дороже, чем в отеле из других, более традиционных строительных материалов. Впервые ледяной отель открылся в Швеции более 60 лет назад.
16. Мобильный эко-дом, Португалия
При строительстве таких мобильных сооружений используются самые разные технологии. Особенность этого дома – его полная энергетическая независимость. На поверхности объекта закреплены солнечные панели для производства энергии, полностью обеспечивающей уникальный домик необходимым количеством. К слову, домик не только экологически чистый, но и полностью мобильный.
Экодом разбит на две секции – в одной спальное пространство, а в другой – туалет. Снаружи дом покрыт экологически чистым пробковым покрытием.
17. Энергоэффективная комната-капсула, Швейцария
Разработали проект архитекторы из компании NAU (Швейцария), которые стремились сделать максимально комфортное и компактное жилье. Комнату-капсулу, получившую название Living Roof (Жилая крыша), можно поставить практически на любую поверхность.
Комната-капсула оборудована солнечными панелями, ветряными турбинами и системой сбора, хранения и рециркуляции дождевой воды.
18. Вертикальный лес в городе, Милан, Италия
Инновационный проект Bosco Verticale – строительство в Милане двух многоэтажных зданий с живыми растениями на фасаде. Высота двух высотных зданий составляет 80 и 112 метров. Всего на них высажено 480 деревьев больших и средних размеров, 250 деревьев небольшой высоты, 5000 различных кустарников и 11000 растений, образующих травяной покров. Такое количество растений соответствует по площади 10000 м? обычного леса.
Благодаря почти двухгодичной исследовательской работе специалистов по ботанике были удачно подобраны виды деревьев, которые наиболее приспособлены к таким непростым условиям жизни на высоте. Различные растения специально выращивались и акклиматизировались для этого строительства. В каждой квартире дома – свой балкон с деревьями и кустарниками.
19. Дом-кактус, Голландия
В Роттердаме идёт строительство роскошного 19-этажного жилого дома. Такое оригинальное название он получил из-за сходства с этим колючим растением. В нём располагаются 98 квартир с повышенной комфортностью. Строительство осуществляется по проекту архитектурной компании UCX Architects.
Особенность этого дома – использование открытых террас-балконов под висячие сады, расположенные друг над другом в ступенчатом порядке, завинчивающиеся вверх по спирали. Такое расположение террас позволяет солнцу освещать растения со всех сторон. Глубина каждой террасы составляет не менее двух метров. Мало того, в эти балконы также будут встроены небольшие бассейны.
Мы привыкли, что речь обычно идет об энергоэффективных домах. А в рамках подготовки к выставке Expo-2020 в Арабских Эмиратах будет построен целый энергоэффективный город. Это будет «умный город», полностью обеспечивающий себя энергией и другими ресурсами. Проект планируется реализовать около населенного пункта Аль-Авир в Дубае.
Он станет первым в своем роде абсолютно самодостаточным городом в плане обеспечения жителей всеми необходимыми ресурсами, транспортом и энергий. Для этого энергоэффективный город будет по максимуму оснащен солнечными панелями, которые разместят на крышах практически всех жилых и коммерческих зданий. Кроме того, город будет самостоятельно перерабатывать 40 000 кубических метров сточных вод. Площадь этого суперкомплекса будет составлять 14 000 гектар, а сам жилой район будет построен в форме пустынного цветка. Окруженный поясом зеленых насаждений, «умный город» сможет принять 160 000 жителей.
"Правила строительства", №4 3 /1, май 2014
Правообладателем всех материалов сайта является ООО «Правила строительства». Полная или частичная перепечатка материалов в любых источниках запрещена.
Последнее обновление: 27.12.2018
Искусственный интеллект, голосовое управление и виртуальная реальность – это тот год, когда научная фантастика постепенно становится реальностью. Слышал такой закон, что человеку свойственно переоценивать влияние технологий в краткосрочной перспективе и недооценивать в долгосрочной? Мы постаремся привести уже готовые рабочие вещи, которые будут проникать в нашу жизнь. Новые технологии 2017 года охватывают передовые способы машинного обучения и развитие искусственного интеллекта, взаимопроникновение физического и цифрового миров.
Цель многих технологов – легко внедрить в повседневную жизнь технические новинки, о которых ты даже не думал, что они понадобятся тебе, но теперь ты не можешь жить без них. Некоторые продукты почти достигли точки совершенства. Мобильный телефон, например, будет переделанный, но нет значительных улучшений, ожидаемых в предвидимом будущем. Так что же дальше?
Новая волна технического прогресса настолько футуристическая, что выглядит дикой образной фантазией. В этом году ожидаются компьютеры, которые могут говорить, роботы, которые могут учиться, и опыты виртуальной реальности, которые невероятно захватывают по гамме ощущений. Здесь MR PORTER предсказывает (очень близко) будущее и выделяет наиболее важные тенденции и передовые технологии, которые в буквальном смысле изменят твой мир в ближайшие месяцы.
Разговорный компьютер
Наушники для звукорежиссуры твоего мира
Мы все слышали о «носимых» технологиях и устройствах. Новой категорией продукта в 2017 году является «слышимая» технология, которая будет проигрывать музыку, передавать телефонные звонки, следить за показателями здоровья, такими как частота сердечных сокращений и артериального давления и так далее. Эти слышимые наушники от Doppler Labs в Сан-Франциско, как ожидается, будут выпущенные в марте за £250, которые называются Here One . В корне, это пара независимых друг от друга Bluetooth наушников. Но они также позволяет контролировать звук из реального мира вокруг тебя. Таким образом, ты можешь использовать их, чтобы настроить встроенные микрофоны на человека, сидящего перед тобой, в то время убавляя плачущего ребенка через весь ресторан; убавить шум двигателя в полете, или визг подземного поезда.
Полностью захватывающая виртуальная реальность
HTC Vive
Социальные медиа для взрослых
Vero
Приложения социальных медиа находятся в центре чрезмерного обмена информацией, захватывающей жизни подростков – иногда это приводит к озадаченности их родителей. Но сейчас появляются социальные приложения для взрослых. Vero является одним из наиболее впечатляющих и утонченных изобретений, поскольку оно позволяет тебе лучше контролировать свои новости и выбирать, кто что видит. Таким образом, существует меньшая опасность в раздаче слишком много информации. Ты можешь обсуждать вещи, такие как музыка, кино и рекомендации на счет ресторанов с отдельными группами, которые действительно могут быть заинтересованы в них. Меньше социальных медиа, больше социальной жизни.
Умный робот
Ubtech Robotics Alpha 1S
В один день роботы захватят власть над миром. На данный момент, они просто захватывают твою гостиную. UBTech Robotics Alpha 1S пока что не принесет тебе чашку чая и не сделает стирку, но с 16 двигателями его движения вполне реалистичные. Это изобретение умных технологий с некоторыми серьезно впечатляющими движениями: этот робот может танцевать брейк-данс, проводить тренировки или просто заниматься с детьми в течение нескольких часов. Это все делает его стоящим £400. Маленький парень идет вместе с программным обеспечением, так что ты можешь научить его делать больше трюков.
Чемодан, который не теряется
Raden A28 Check
Лучшая технология является той, которая решает реальную проблему. Потеря багажа – это длительное беспокойство для тех, кто регулярно летает. A28 Check от нью-йоркского стартапа Raden – это красиво построенный чемодан, который ты можешь отслеживать с помощью приложения на смартфоне. Так что ты всегда будешь знать, где он, даже тогда, когда он там, где должен быть. Он взвешивает себя сам, так что ты никогда не будешь страдать позором переупаковки при регистрации, чтобы избежать лишних багажных сборов. И он может заряжать твой телефон до четырех раз. Приложение также поможет по другим вопросам, связанным с поездками, таким как обновления времени пролета. Полезность изобретения доказана.
Летательный аппарат с неподвижными крыльями
Parrot Disco FPV
Летательные аппараты все чаще используются для всего: от съемки фильмов до съемки на верхушках деревьев и, по большей части, все они являются производными вертолета – вертолеты с четырьмя, шестью или восемью лопостями. С неподвижными крыльями более традиционно выглядит беспилотный самолет. Французская компания Parrot запустила свой первый беспилотный реактивный самолет Disco за £1150. Он намного быстрее, чем его противники с лопостями, летающий со скоростью до 50 миль в час. Он также поставляется с Parrot Cockpitglasses , гарнитурой, которая записывает видео в HD качестве, так что ты можешь эффективно быть пилотом на борту и чувствовать себя, будто ты летишь. Это необычайная технология для тех, кто воспитан на модели самолетов с резинкой для двигателя.
Обновление от 28.12.2017. И все-таки с высоты прожитого года, можно сделать вывод, что инновационных технологий не было. Было плавное усовершенствование существующих машин и программ. Плюс основной акцент был на предметах личного пользования, можно даже сказать развлечения и гедонизма. Все таки обещают больше масштабных изменений. Но на самом деле, осуждать отсутствие инноваций было бы неправильно. Крупные инновации всегда революционны и случаются редко. Поэтому лучше выражаться в терминах новшества и улучшения.
Ученые мира ежегодно представляют новейшие образцы научных разработок, среди которых есть вполне утилитарные и очень полезные для каждого человека вещи. Тест-полоски для определения дефицита железа в организме или устройство, которое точно покажет, есть ли опасный аллерген в пище, которую вы заказали в ресторане. О фантастических открытиях и разработках ученых со всего мира.
Тест-полоска для определения дефицита железа и витамина А (время определения - 15 минут)
Несмотря на то, что и железо, и витамин А легко восполняются пищей, их дефицит - обычное явление для жителей Земли. Так, недостаток железа встречается примерно у 2-х миллиардов людей на планете, от недостатка витамина А страдают, как правило, жители развивающихся стран.
Эта тест-полоска работает на принципе количественного определения биомаркеров. Для железа им является ферритин, связывающий железо белок, для витамина А - РСБ, или ретинол-связывающий белок. Разработчики из Корнеллского университета под руководством Дэвида Эриксона (David Erickson) также учли, что концентрация этих биомаркеров может изменяться при наличии воспалительного процесса в организме, поэтому тест также оснащен С-реактивным белком, который является маркером воспаления.
Тест-полоска устроена по типу "сэндвича" - ровно как и другие тесты, к примеру, те, что определяют беременность по наличию в моче определенного гормона. Зона инкубации содержит антитела против белков (ферритина, РСБ, С-реактивного белка), которые соединены с флуоресцентным красителем. Отдельные зоны полоски прошиты антителами уже без красителей. Капля крови, попадая на зону инкубации, смешивается с антителами и поднимается по полоске благодаря капиллярному эффекту. В каждой последующей зоне нужный компонент связывается со "своим" антителом". При этом зоны имеют разную окраску: та, в которой есть антитела ферритина, - оранжевым, зона воспаления - красным, а зона ретинол-связывающего белка - зеленым. Если контрольное значение зоны воспаления превышено, стоит сначала обратиться к враче по поводу инфекции, а уж после определять уровень железа и ретинола. Результаты теста можно интерпретировать с помощью отдельной опции - насадки на смартфон или ридера.
Точность такого исследования достаточно высока. Разработчики проверили результаты стандартным методом ELISA (специфичность для ферритина - 97% и для витамина А - 100%).
Тест на аллергию (время определения 5-20 минут)
Это устройство, разработанное швейцарской компанией Abionic, уже применяется в Европе, и в 2018 году поступит в продажу в США. АbioSCOPE - аппарат позволяет быстро и безболезненно в лабораторных условиях определить аллергены, опасные для здоровья конкретного человека. В отличие от стандартных способов (кожная реакция или клинический анализ крови), этот тест предназначен для быстрого анализа (5 - 20 минут).
Прибор работает довольно просто: образец крови, взятый из пальца пациента, смешивается с реагентом и наносится на специальную полоску на устройстве диска, который вставляется в устройство abioSCOPE. Доктор вводит информацию о демографических данных пациента, а также определяет необходимые аллергические пробы. Готовая информация появляется на экране устройства. В зависимости от количества необходимых исследований, работа abioSCOPE займет от 5 до 20 минут. Это максимально быстрый тест в данном направлении.
Портативный брелок-детектор для определения аллергенов в пище
Небольшое устройство под названием iEAT определяет 5 распространенных аллергенов, которые содержатся в арахисе, молоке, яйцах, фундуке. Этот агрегат, больше похожий на брелок для ключей, разработан инженерами Гарвардской медицинской школы. Они утверждают, что буквально за несколько минут устройство выявит наличие даже минимальных концентраций аллергенов.
Несмотря на требования о необходимости состава на этикетах, производители зачастую лукавят и преподносят потенциально опасные для аллергиков продукты как, к примеру, не содержащие глютена. Тогда как реальный состав не соответствует заявленному.
Основная часть устройства представлена микроконтроллером, батареей и дисплеем. К этой части подсоединяется дополнительный модуль в виде полоски-индикатора, на которую помещаются образцы пищи. Вещества, реагирующие с заявленными аллергенами, имеют электрические характеристики, по которым и определяется содержание аллергенов в образце.
По предварительным подсчетам себестоимость компонентов этого тестера составляет всего 40 долларов. С экспериментальным образцом инженеры протестировали блюда, подаваемые в нескольких кафе. Они обнаружили небольшое количество глютена даже там, где его быть не должно - в примеру в блюдах из специального безглютенового меню.
"Умный" клей для ран глазного яблока
Специальный клей-гель для глазного яблока способен обратимо "заклеить" рану на его поверхности. Это особенно важно в условиях, где невозможна быстрая помощь: в лесу, в поле или любом другом, удаленном от больнице месте.
Ученые из лаборатории Джона Вэйлена (университет Южной Калифорнии) разработали состав на основе N-изопропилакриламида. При добавлении в раствор полимера бутилакрилата в качестве сшивающего агента удалось получить гель, который при температуре до 33 градусов Цельсия находится в жидком состоянии. После инъекции в рану гель застывает, образуя пробку. Чтобы ее удалить, достаточно охладить раневую поверхность и гель снова перейдет в жидкое состояние.
В ходе эксперимента подобная пробка продержалась в глазу кролика в течение месяца и была удалена без каких-либо последствий для зрения и глаза в целом. Такой быстрый способ заклеивания раны способен минимизировать падение глазного давления, ведущее к отслоению сетчатки и слепоте.
Подобный герметик выдерживает давление, которое в 5 раз превышает физиологическое внутриглазное давление. Он не вызывает воспаления, не приводит к отслоению сетчатки, не содержит токсических веществ. И хотя этот гель разрабатывался специально для офтальмологии, его авторы показали также перспективность его использования для склеивания ран других типов.
Чернила с живыми бактериями для 3Д-принтера
Современные 3д-принтеры в качестве исходного материала для печати могут использовать что угодно- от металла до шоколада. Однако составы с живыми бактериями еще не распространены. Швейцарские ученые из высшей технической школы Цюриха под руководством Андрэ Штударта (Andre Studart) создали новый материал для 3Д-печати. В качестве основы используется гидрогель, в состав которого входит гиалуроновая кислота, пирогенный диоксид кремния, каррагинан. Ученые экспериментировали с соотношением веществ, и, в конце концов, получили подходящий материал, который отличается умеренной вязкостью. Он способен проходить через печатающие сопла и, вместе с тем, не растекаться. Кроме этого, в состав включены питательные вещества для бактерий. В ходе эксперимента работали с 2-мя видами бактерий: Pseudomonas putida (перерабатывает фенол) и Acetobacter xylinum (вырабатывает целлюлозу).
Кроме этого, подобные разработки других ученых - американских - включали чернила, которые содержали бактерии, перерабатывающие метан в метиловый спирт, а британцы создали состав, с помощью которого напечатали панели, в которых свет преобразуется в электрический ток за счет действия фототрофных бактерий.
Бактерии для поиска мин
Поиск неразорвавшихся мин до сих пор остается рискованным занятием. Как правило, их отыскивают с помощью миноискателей, правда, в последнее время также есть дистанционно управляемые устройства. Однако они не способны обнаружить опасный предмет не в металлическом, а в пластиковом корпусе.
Ученые-разработчики из Еврейского университета в Иерусалиме создали бактерию, которая способна распознавать тринитротолуол и при его обнаружении испускать флуоресцентное свечение, которое можно уловить с помощью специальной оптоэлектронной системы. Для этих целей использовали культуру кишечной палочки E.coli со специально модифицированной ДНК. Если она попадала в воду с содержанием тринитротолуола или продуктов его распада, в ней запускался синтез белка, испускающего флуоресцентное свечение. Его улавливает система, считывающая,в том числе, его интенсивность. Что важно, этот метод работает, даже если корпус снаряда пластиковый.
Конечно, как и в любой другой метод, этот имеет свои сложности. Так, при проведенном эксперименте установлено, что бактерии хорошо работают только на сравнительно "старых" минах в земле. Свежие, которые закопали за 3-5 дней до начала эксперимента, бактерии не уловили.
В будущем специалисты Израиля планируют провести еще более масштабные испытания, на которых будут учтены разные типы почв, разные глубины расположения мин.
Препарат Дисульфирам от алкоголизма оказался действенным для лечения раковых опухолей
Неоднократно было замечено, что противораковый эффект обнаруживается у препаратов, предназначенных для лечения других заболеваний. Дисульфирам (DSF) - лекарство, которое назначают для лечения алкоголизма. Между тем, ученые нескольких стран сообщают о подавлении раковой опухоли при использовании этого препарата.
Чтобы понять закономерность действия дисульфирама, ученые провели эпидемиологический анализ, используя базу демографических и медицинских реестров Дании. В результате выяснилось, что среди пациентов наименьший летальный исход имели те онкобольные, кто страдал алкоголизмом и принимал препарат до постановки онкодиагноза и продолжал его прием во время лечения от рака. Эта тенденция сохранялась для разных случаев заболеваний (рак прямой кишки, предстательной или молочной железы), а также для пациентов с метастазами.
Механизм подавления роста клеток рака еще не до конца изучен, однако уже есть некоторые результаты: замечено, что препарат более эффективен в комбинации с приемом препаратов меди. Эта информация была подтверждена в исследованиях на мышах. Результаты эксперимента показали наибольшую эффективность подавления роста опухоли у группы грызунов, которые получали вдобавок к корму глюконат меди (CuGlu) и дисульфирам.
Роботы перестали воспринимать вмешательство человека как помеху
При автономной работе роботы воспринимали физический контакт с человеком как помеху, после которой алгоритм пытался кратчайшим путем вернуться к выполнению поставленной задачи. при этом напрочь отвергался самый простой и естественный способ "научения" - показать как надо.
Дилан Лоузи (Dylan P. Losey) и Марсиа О’Мэлли (Marcia K. O’Malley) из Университета Райса разработали алгоритм, который перестал воспринимать вмешательство человека как помеху. При этом вместо возврата к заранее запрограммированному пути, робот учитывает поправку человека и рассчитывает новую траекторию. Более того, он запоминает эти изменения и в будущем сможет их использовать уже в скорректированном варианте. Это открытие особенно важно для систем прямого обучения.
А ученые Технологического института Джоржии создали алгоритм, который отучил роботов "толкаться", работая в группе. Это важно особенно при организации работы большой группы механизмов. Сталкиваясь, попадая в зону комфорта другого устройства, они прекращали функционировать и были не способны выполнять задание.
По мнению разработчиков, эти новые алгоритмы безопасности пригодятся в работе беспилотных автомобилей или перспективных пассажирских самолетов.
Новые интересные и полезные гаджеты с каждым днем все интенсивнее пробираются в наши дома. Но если вы думаете, что знаете обо всех новинках современного цифрового рынка, вы очень сильно ошибаетесь. Потому что выход нового смартфона – это еще не предел прогресса.
В то время как мы начинаем явно видеть стремительный рост возможностей современных технологий, о которых раньше лишь мечтали в фантастических книгах и фильмах, виртуальная реальность и «умные» дома уже получили достаточно широкое распространение. Но есть намного более редкие и интересные технологии, которые еще не представлены на основном потоке потребительского рынка. И самое удивительное то, что они действительно существуют!
1. Вихревая безлопастная станция для получения энергии ветра
Энергия ветра является отличным способом питания домов и предприятий, потому что она является неисчерпаемой и более эффективной по сравнению с различными видами топлива. Тем не менее, обычные лопастные ветровые турбины, которые все мы видели, уже не считаются лучшим выбором для использования силы ветра.На их место уверенно приходит безлопастной ветряк. Это устройство аккумулирует энергию ветра без использования лопастей, а это означает, что для его производства нужно меньше материалов, он менее шумный и более безопасный для птиц. В то время как технология еще не выпускается в достаточно большом объеме, она интенсивно тестируется по всему миру. Продажа этих ветряков в настоящее время направлена на финансирование и поддержку разработки еще более продуктивного продукта, каким они могут стать до даты своего официального выхода в продажу.
В то время как компания признает, что их продукт на 30 процентов менее эффективен в сохранении энергии, чем традиционные ветровые турбины, определенные плюсы безлопастных ветряков все же позволяют привлекать достаточно много клиентов. С одной стороны, для их создания нужно на 40 процентов меньше материалов, и такие станции можно легко разместить даже на небольшом земельном участке. Кроме того, ввиду отсутствия движущихся частей, для обслуживания ветряков не понадобится масло и другие смазочные материалы. В конечном счете, такой дизайн обещает стать более эффективным.
2. Технология облегчения боли
NeuroMetrix представляет новый продукт Quell – современное обезболивающее. Он работает путем подключения электродов к определенным областям тела для стимуляции нервов и блокирования сигналов боли, что, как правило, занимает около 15 минут. Эта технология прекрасно подогнана под тело человека и является достаточно комфортной даже для того, чтобы спать с ней. Такой пояс предназначен для людей с болезненной диабетической невропатией, фибромиалгией, радикулитом и остеоартритом, хотя он может использоваться и людьми, страдающими от других видов болей.
3. Накладной ноготь с функциями компьютерной мышки
Если вам часто нужно получать доступ к компьютеру или смартфону, когда ваши руки заняты, вам необязательно бросать все свои дела, чтобы прокрутить страничку или включить видео. NailO кардинально упростит способ вашего взаимодействия со своим телефоном и ноутбуком. Это устройство представляет собой небольшую пластинку, которая крепится на ноготь большого пальца. Таким образом, с помощью указательного пальца вы сможете управлять своим устройством по беспроводной сети, даже если ваши руки будут заняты другим делом. Приятным бонусом является то, что владельцы этого гаджета могут создавать свой собственный дизайн NailO, изменять цвета и многими другими способами выражать свои дизайнерские предпочтения.
4. «Умное кольцо» Smarty Ring
Это устройство позволяет эффективно управлять телефоном даже на расстоянии. Ringly предназначен для получения уведомлений о том, что происходит на мобильном. Для этого нужно установить различные цвета и иконки для телефонных звонков, электронных писем, сообщений, напоминаний, Twitter, Facebook и других приложений, а затем просто оставить телефон в своем кошельке или кармане, больше не беспокоясь о том, что вы можете пропустить что-то важное. Пять различных цветов и четыре вариации узоров позволят настроить кольцо согласно предпочтениям каждого пользователя.
По сути, это кольцо позволяет быть в курсе всех звонков, уведомлений и смс без необходимости постоянно проверять телефон. Оно работает, даже если телефон находится вне зоны досягаемости. Как говорят представители компании Ringly: «Теперь вы можете позволить себе небольшое бегство от телефона, но при этом получать извещения о том, что может быть важным».
5. Водяная лампа
Ищете способы сократить количество потребляемой энергии? Тогда вас может выручить светодиодный беспроводной светильник, питание которого осуществляется за счет воды. Он работает благодаря гидроэлектрической батарее. Батарея и вода вместе создают электрохимическую реакцию, которая производит достаточно энергии для питания лампы.Такая концепция не является новой. Процесс создания водяной лампы запущен почти пять лет назад, но, тем не менее, это довольно редко встречающееся устройство.
В то время как лампа предлагает покупателям более современный взгляд на способы освещения и экономии электроэнергии, она прекрасно подходит для ночного освещения дома, а также для длительных туристических походов.
6. Собачий переводчик
Если вы думали, что собачий переводчик – это что-то из области фантастики, то подготовьтесь удивляться. На сегодняшний день уже создана технология, которая позволяет вашей собаке говорить с помощью специальной гарнитуры, переводящей мысли собаки на человеческий язык. В 2014 году разработчики планировали привлечь 10 000$ на финансирование проекта «No More Woof», но им удалось удвоить эту сумму всего за два месяца сбора средств.Основной вариант этого устройства может перевести до трех эмоций, а более продвинутая версия может воспринимать до четырех шаблонов мышления, в том числе голод, любопытство и усталость.
7. Роботизированные конечности
Это на самом деле удивительное достижение современной науки и техники. После 13 недель обучения, 52-летняя парализованная женщина смогла полностью контролировать робота-манипулятора посредством одних лишь мозговых волн. Это было достигнуто путем размещения двух 96-канальных интракортикальных микроэлектродов в двигательной коре мозга женщины.Эта технология и роботизированные руки, которые работают вместе с ней, способны творить настоящие чудеса! Благодаря ей, пациенты с травмами спинного смогут выполнять различные задачи сами по себе с помощью, как в этом примере, специального манипулятора в виде рук. Это, конечно, кажется футуристическим или даже напоминает Star Wars, но такой тип технологий может также заменить полные недостающие конечности, так что пациент будет способен более или менее самостоятельно себя обслуживать.
С каждым днем человечество все стремительнее движется вперед. Мы сейчас окружены такими устройствами, которые раньше имели место только в фантастических произведениях и мечтах самых смелых ученых. И, как метко подметил Андрей Валентинов в одном из своих произведений, даже «чайники нынче умные. Скоро собак научатся выгуливать».