Титановое сердце и робот для приготовления пищи: изобретения, способные изменить мир

Ежедневно ученые работают над улучшением искусственного интеллекта, развитием робототехники и космической промышленности. Что-то у специалистов получается, а какие-то открытия канут в лету. Мы подготовили подборку лучших научных изобретений, способных изменить мир.
Титановое сердце и робот для приготовления пищи: изобретения, способные изменить мир
Freepik

Выход в космос в новых скафандрах

Состоялась первая в истории исследовательская частная миссия – Polaris Dawn: Джаред Айзекман и его единомышленники испытали новые скафандры в открытом космосе.

Четырехдневный полет Polaris Dawn стал триумфом частной космонавтики. Организовал миссию Джаред Айзекман — миллиардер, благотворитель и большой энтузиаст орбитальных полетов. Собранный им экипаж разместился в корабле SpaceX Crew Dragon и стартовал на ракете Falcon 9, тоже негосударственных. Участники испытали терминал лазерной связи Starlink и провели 38 медицинских экспериментов по исследованию воздействия факторов космического полета на организм.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
люди в космосе, скафандр
Polaris program

Кроме того, астронавты совершили два выхода в открытый космос в новых скафандрах. Правда, выходы были очень короткими и осторожными: ноги исследователей оставались внутри капсулы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Дома, напечатанные на 3D-принтере

Один 3D-принтер Crane WASP уже закуплен Программой развития ООН и скоро начнет строить дома для нуждающихся жителей Колумбии.

Высокая стоимость и нехватка жилья — проблема, актуальная практически везде. Возможно, решить ее помогут новейшие технологии строительства, такие как 3D-печать: например, принтеры Crane итальянского стартапа WASP позволяют возводить небольшие домики, себестоимость которых не превышает 1000 долларов. Экструдеры этих устройств способны работать с широким спектром материалов, включая глину, песок и даже сельскохозяйственные отходы, смешивая их с водой и связующими добавками.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
3D-печать, дома
WASP

Это умение, а также компактные размеры делают машину особенно удобной для работы в удаленных, слабо развитых регионах, куда трудно доставить тяжелую строительную технику. Масса одного принтера — около полутонны, да и цена вполне подъемная — менее 150 тысяч долларов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Робот для домашних дел

Судя по презентациям и видеороликам, которые китайский стартап Astribot вы пускает с завидной регулярностью, их робот S1 быстро осваивает новые роли и функции. За последние полгода он приобрел даже нижнюю часть туловища и сгибающуюся «ногу» на мобильной колесной платформе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
робот убирается, Astribot
Astribot

В отличие от большинства других разрабатываемых андроидов, S1 предназначен для дома и когда-нибудь сможет взять на себя многие бытовые хлопоты, включая уборку помещений и приготовление пищи. К сожалению, разработчики не рассказывают о том, как искусственный интеллект нового устройства справится с такими сложными задачами, которые пока не по плечу ни одной машине.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Дорога до работы

На площадке компании Maxar в Калифорнии заканчивают подготовку электродвигательного модуля для будущей лунной платформы.

Лунная орбитальная платформа Gateway, которую готовят к запуску NASA и партнеры, станет самым мощным производителем и потребителем энергии в истории космических полетов. Выработку электричества для нее обеспечит электродвигательный модуль (Power and Propulsion Element, PPE) с солнечными панелями рекордной площади и производительностью около 60 кВт.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
лунная орбитальная платформа
Maxar Space Systems

Помимо прочих потребностей, энергия будет расходоваться на ионизацию инертного ксенона — он используется в двигателях, с помощью которых Gateway переместится с околоземной орбиты на окололунную. На месте такие двигатели будут поддерживать нужную высоту для стыковки с пилотируемыми и беспилотными кораблями, направляющимися к поверхности спутника и обратно. Задействовать их при полете к Луне планируется в 2027 году.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Операция без врачей

Медики из Европы провели успешную эндоскопическую операцию свинье, находив шейся в 9300 км от них. Экспериментальная процедура стала плодом совместной работы команд Китайского университета Гонконга (CUHK) и Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich). Животное поместили под общий наркоз, после чего роботизированная система успешно исследовала его пищевой тракт и взяла пробы тканей.

операция, робот
Chinese University of Hong Kong
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Для этого использовался гибкий эндоскоп с интегрированными магнитами, которые позволяют точно контролировать инструмент с помощью внешнего магнитного поля. Хирург управлял работой прибора дистанционно, через удобное устройство, похожее на джойстик, а новейший протокол связи обеспечил передачу данных в обе стороны с задержкой менее 300 мс. Такая цифра считается достаточной для безопасного проведения операций, поэтому авторы системы уверены, что вскоре продемонстрируют разработку и на людях.

Летающая камера

Стартап Zero Zero Robotics представила новые беспилотники для фото- и видеосъемки. Казалось бы, таких дронов на рынке пруд пруди, но модели HOVERAir X1 Pro и ProMax выделяются на общем фоне: в крайне компактный корпус упаковано множество впечатляющих функций и возможностей.

Модель X1 Pro обеспечивает съемку 60 кадров в секунду с разрешением до 4К в полете на скорости до 42 км/ч (и до 60 км/ч на отдельных участках пути).

Во-первых, аппараты легко складываются книжкой и помещаются даже в достаточно большой карман куртки. Во-вторых, взлетать они могут откуда угодно, в том числе с ладони — сетка вокруг роторов защитит и пальцы, и сами лопасти. В-третьих, машинное зрение этих летающих фото камер позволяет распознавать объекты и лица, чтобы удерживать их в фокусе и в центре кадра.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
летающая камера, изобретение
HOVERAir
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Наконец, дроны способны работать полностью автоматически и могут, следуя одной из встроенных программ, самостоятельно облетать цель, пролетать над ней или сопровождать в пути, насколько хватит заряда батареи.

Ватты волн

Шведско-израильский стартап Eco Wave Power уже 12 лет развивает технологию производства электричества из энергии морских волн. По расчетам разработчиков, в будущем такие станции смогут выдавать ток по цене около 44 долларов за 1 МВт·ч, легко конкурируя с солнечной и ветряной энергетикой.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
электричество из энергии морских волн
Eco Wave Power

Сейчас небольшие экспериментальные станции уже запущены в Гибралтаре и Турции, портах Лос-Анджелеса и Яффо. Простая и надежная система способна работать круглосуточно и отключается (с подъемом поплавков над водой) только на время сильных штормов. А недавно компания приступила к строительству самого крупного своего проекта: в португальском Порто должна появиться установка мощностью более 1 МВт.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Титановое сердце

Протез TAH весит 650 г — всего в 2–3 раза больше, чем обычное сердце взрослого мужчины.

Первое в мире сердце из титана имплантировано человеку. Протез был создан в Техасском институте сердца совместно с компанией BiVACOR: это механическое устройство, двухкамерный роторный насос с всего одной движущейся деталью — ротором. Подвешенный в магнитном поле, ротор не соприкасается с поверхностями устройства, а значит, практически не изнашивается. Протез способен компенсировать функции обоих желудочков, прокачивая до 12 л крови в минуту — этого достаточно даже для занятий спортом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
титановое сердце
BiVACOR

Разработчики выбрали в качестве материала титан за его прочность, легкость, биосовместимость и долговечность. Предполагается, что такой протез будет бесперебойно работать на протяжении нескольких лет, пока 58-летний пациент ожидает пересадки донорского органа. Тем временем медики продолжат отслеживать его состояние. Если врачи не заметят никаких осложнений, в ближайшее время такое же устройство получат еще несколько нуждающихся.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Новый средний человек

Не так давно роботы GR-1 компании Fourier стали первыми андроидами, отправленными в массовое производство, а на презентации в Шанхае уже представлена новая модель GR-2. По словам некоторых обозревателей, она стала «большим шагом вперед в области человекоподобной робототехники».

робот, кубики
Fourier

Анатомически новый андроид действительно близок к среднему человеку: при росте 175 см и весе 63 кг машина обладает 53 подвижными «суставами» и способна ходить на скорости до 5 км/ч. Одной рукой GR-2 может поднимать груз массой до 3 кг, производя над ним достаточно сложные сложные манипуляции с помощью 12 суставов и шести массивов датчиков, позволяющих чувствовать тяжесть и форму предмета.

Батарея стала съемной, теперь ее заряда хватает на два часа непрерывной работы. GR-2 предназначен для ученых и разработчиков, помогая совершенствовать алгоритмы машинного обучения и управления андроидами.