Роликовые кроссовки и водный велосипед: гениальные изобретения ученых, способные изменить жизнь человека

Такая идея возникла еще сотню лет назад и несколько раз тестировалась в космосе, однако до сих пор не стала по-настоящему практичной. А ведь парус использует давление непрерывно летящих от Солнца фотонов и мог бы обеспечить полеты без какого-либо топлива, поэтому попытки создать надежный и эффективный солнечный парус продолжаются. Ожидается, что результаты последнего эксперимента позволят наконец перейти к испытаниям полноразмерного паруса площадью 2000 кв. метров, которого должно хватить для будущих дальних миссий.

Ученые из Гарвардского университета в коллаборации с Google создали полноценную цифровую модель одного кубического миллиметра человеческого мозга. Они сумели воспроизвести систему из 57 тысяч отдельных и 150 млн синапсов, контактов между ними, плюс 230 мм капилляров, которые снабжают клетки кровью. Вся эта информация занимает порядка 1400 Тб и получена на основе электронных микрофотографий срезов мозга реального пациента, скончавшегося от эпилепсии.

Созданные в Google алгоритмы позволяют работать с моделью, выделяя нужные участки и рассматривая их в мельчайших деталях. Исследования уже помогли обнаружить один весьма любопытный паттерн, который объединяет с полсотни синапсов и влияет на активность огромного числа нейронов. Возможно, он как-то связан с эпилептическими приступами, и его открытие поможет поможет найти эффективные способы их лечения.

Уникальную обновку получила строящаяся в Чили Обсерватория им. Веры Рубин. Инструмент LSST — самую большую цифровую камеру в истории — доставляли на место в два этапа: сначала на грузовом лайнере Boeing 747, а затем на тяжелой пятиосной фуре. Камера станет ценным дополнением к телескопу, 8,4-метровое зеркало которого уже готово. Широкоугольные линзы (они обошлись в 30 млн долларов, а вся камера — в 168 млн) позволяют видеть участок площадью примерно с полсотни дисков полной Луны и отсматривать все южное небо целиком всего за три ночи наблюдений. Астрономы предполагают, что телескоп с LSST позволит открыть порядка 5 млн новых астероидов, 20 млн звезд Млечного Пути и столько же далеких галактик.

На состоявшейся в Марселе презентации европейский концерн Airbus представил новый демонстратор перспективного конвертоплана Racer, который уже совершил первые полеты. Гибридный летательный аппарат способен взлетать и садиться «по-вертолетному», используя большой несущий винт, а пару боковых держа вертикально. При этом, набрав высоту, он разворачивает боковые роторы и переходит в режим самолета, чтобы лететь к цели быстрее и экономичнее.

Предыдущий демонстратор Х3, испытанный в 2013 году, развивал скорость более 470 км/ч, а Racer должен преодолеть планку в 500 км/ч. Подъемную силу создает отчасти корпус воздушного судна, отчасти — пара двойных крыльев, на концах которых и закреплены малые винты. По схожей схеме устроен боевой V-22 Osprey, который выпускает американский гигант Boeing. Но Racer должен стать первым таким судном, которое займется совершенно мирными делами, включая перевозку грузов и пассажиров.

Американский оборонный концерн Northrop Grumman показал несколько снимков экспериментального подводного беспилотника Manta Ray, названного в честь хвостоколых скатов, известных своими огромными размерами. Точные характеристики Manta Ray пока не разглашаются, но, судя по фотографиям, это действительно крупный и тяжелый аппарат. Известно, что он должен стать первым морским военным дроном нового типа: подводным, массивным, предназначенным для долгих и далеких миссий, способным нести большое количество вооружения и оборудования.

Такие аппараты можно будет хранить и транспортировать в разобранном виде, а подготовить к плаванию за считанные часы, комбинируя дополнительные стандартные модули в зависимости от конкретной задачи. Вдобавок Manta Ray включат в сеть комбинированного управления и контроля, которая интегрирует и обрабатывает данные от всех родов современных войск.

Пингвины давно разучились летать, зато плавают они великолепно, сочетая высокую скорость и маневренность. Немецкий стартап EvoLogics решил воспроизвести такую манеру плавания в подводном беспилотнике и даже привлек к работе специалистов по пингвинам. Свой первый прототип AquaPenguin конструкторы создали еще в 2009 году, а в 2024-м вышла уже очередная версия — Quadroin.

Новый аппарат способен погружаться на глубину до 150 м и предназначен для исследования Мирового океана, прежде всего для картографирования морского дна с помощью сонара. Второй сонар Quadroin несет на носу, там же установлена камера с подсветкой для навигации, а также целый набор датчиков для отслеживания состояния воды. Искусственный интеллект в бортовом компьютере автоматически распознает животных и предметы, попавшие в поле зрения.

Британский инженер и видеоблогер Джеймс Братон сам себе конструкторское бюро. Он изобретает, проектирует, изготавливает и испытывает необычные виды личного транспорта, выкладывая видеоотчеты на YouTube. Любимая «фишка» Джеймса — нестандартные байки, скутеры и самокаты с многонаправленными колесами. Вдоль обода такого колеса расположены колесики поменьше, которые вращаются вокруг него: контролируя те или иные колеса, можно двигаться в любую нужную сторону.

В прошлом году Братон продемонстрировал езду на велосипеде, переднее колесо которого и вовсе было закреплено поперек движения. А недавно инженер спроектировал многонаправленное колесо со свободно вращающимися валиками, идущими под углом к ободу (см. фото). Если использовать четыре таких колеса и независимо контролировать скорости их вращения, байк сможет ехать в любом направлении, не поворачивая колеса вообще.

В продажу поступили Moonwalkers — умные роликовые кроссовки, о разработке которых мы писали еще зимой 2023-го. Тогда модель, созданная инженерами из Университета Карнеги – Меллона, попала в список главных изобретений года по версии журнала Time и получила изрядное финансирование через краудфандинговую платформу Kickstarter. Теперь Moonwalkers наконец готовы и предлагаются всем желающим по цене около 1400 долларов.

Платформа кроссовок управляется небольшим компьютером с искусственным интеллектом. Используя 300-ваттные электродвигатели, она вращает встроенные колеса (по пять на каждой подошве) с оптимальной скоростью, адаптируясь под походку и темп владельца. Такая обувь позволяет человеку перемещаться в 3 – 4 раза быстрее обычного, разгоняясь до 15 км/ч и более и прикладывая при этом не больше усилий, чем во время обычной медленной ходьбы.

«Водный велосипед» Seabike, разработанный одноименным французским стартапом, позволяет быстро плыть, крутя педали, которые приводят в движение легкий 38-сантиметровый ротор. По сути, это монобайк с винтом вместо колеса — разве только пассажир устраивается горизонтально и прикрепляется к седлу ремешками. При этом руки и верхняя часть тела служат рулем, помогая маневрировать.

По словам попробовавших, эффект очень необычный: «словно идешь по ступенькам траволатора в аэропорту». А совсем невысокая цена — чуть более 300 долларов — позволяет надеяться, что со временем таких отчетов будет больше. Система полностью совместима с аквалангистским оборудованием, так что заплыв может быть долгим.

Лазеры могут генерировать излучение разными способами, в твердом или газообразном рабочем теле, растворе, оптоволокне или полупроводниках. Последний вариант особенно прост, дешев и компактен, хотя не достигает большой мощности и не подходит для применения в промышленности — при резки, сверлении, сварке...

Однако ученые из японского Университета Киото недавно совершили значительный прорыв в этой области, представив PCSEL — полупроводниковый лазер, способный сравниться с самыми яркими конкурентами: он может даже резать сталь! В устройстве используются поверхности с фотонными кристаллами, которые позволяют направлять, фокусировать и усиливать луч, достигая прежде недоступной мощности.