Технический форум
Вернуться   Технический форум > Общение по интересам > Новости технологий


Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 22.01.2014, 00:27   #1 (permalink)
Léon
С# - learn or die
 
Аватар для Léon
 
Регистрация: 17.12.2011
Сообщений: 2,438
Записей в дневнике: 8
Сказал(а) спасибо: 21
Поблагодарили 49 раз(а) в 11 сообщениях
Репутация: 19701
По умолчанию Научно-технические прорывы 2013 года

Считается, что научно-технический прогресс остановился в 60-70-х годах прошлого века. Что вместе с прекращением гонки вооружения и борьбой за первенство в космосе между двумя сверхдержавами, в научном мире перестали проходить значимые события. Это не так.
Конечно, даже при всей значимости для человечества, напечатанные на 3-d принтере органы невозможно поставить в один ряд с первым полётом человека в космос. Но появление квантовых компьютеров, бионических протезов и графена, можно смело причислить к событиям технического прогресса начала 21 века.
Ушедший год был богат на научно-технические открытия, благодаря которым жизнь всего человечества может кардинально измениться уже в самое ближайшее время.

Первый компьютер на основе углеродных нанотрубок

compute-articlelarge.jpg

Учёными из Стэнфордского университета (Stanford University) была создана рабочая модель компьютера, построенного на основе углеродных нанотрубок (CNT), получаемых путём сворачивания одного слоя атомов углерода. Каждая из таких трубок исключительно тонка (в 4000 раз тоньше человеческого волоса), но при этом отличается исключительной прочностью и гибкостью.
Такой подход позволит создавать очень компактные системы с очень низким уровнем энергопотребления при высочайшей вычислительной мощности. При этом в отличие от квантовых систем, они будут работать по привычным и понятным всем принципам.
Модель CNT-компьютера построена на основе 142 транзисторов. Она способна выполнять различные математические операции. Правда пока вычислительная мощность её крайне невысока и сопоставима с возможности процессора Intel 4004 выпуска 1971 года. Но ведь и работы в данном направлении пока ещё только начались.
Учёные уверены, что именно этой разработке принадлежит будущее вычислительных систем.

Высоковольтные суперсети постоянного тока

pole_2_thyristor_valve.jpg

Передача электроэнергии на значительные расстояния отличается сложностью и требует немалых затрат. Но в отличие от традиционных систем, суперсети имеют дело не с переменным, а с постоянным током, благодаря чему значительно возрастает их эффективность (особенно это заметно при передаче электроэнергии на большие расстояния).
Кроме того, ещё совсем недавно объединение линий постоянного тока в единые сети было связано с рядом сложностей, которые теперь удалось преодолеть. И уже существует проект по построению азиатской суперсети (Asian Super Grid), которая должна объединить энергосети Японии, Китая, Кореи, Монголии и возможно России.
Появление высоковольтных суперсетей прямого тока позволит без проблем обеспечить электроэнергией из возобновляемых источников весь мир, связав целые континенты в единые энергосети.

Технология производства графена с применением молекул ДНК

timthumb.jpg

Разработки вокруг этого уникального материала велись достаточно давно. Но только в 2013 году удалось не только приблизиться к возможности массового производства графена, но и найти новые области для его применения.
Например, были созданы чертежи антенны из графена, посредством которой можно будет передавать терабит информации за секунду на расстояние в один метр. Есть и другие, не менее интересные наработки. Исследователи полагают, что благодаря их достижениям в скором времени появится новый класс графеновой наноэлектроники с базовой толщиной транзисторов до 10 нм.
Вот только массовому их внедрению препятствует сложность получения данного материала. Впрочем, вполне возможно, что скоро и эта проблема будет решена. Так, учёным из Стэнфордского университета удалось разработать технологию производства графена, используя для этого молекулы ДНК.
Кстати, отдельно стоит упомянуть также и статен — вещество, открытое в 2013 году, которое уже называют конкурентом графена. В данном случае речь идёт об одноатомном слое олова, уникальные свойства которого делают его идеальным решением для различной электроники.

3D-печать еды

3d-printing-food-nasa01-620x348.jpg

Представьте себе продуктовый магазин будущего, в котором продукты будет создаваться непосредственно в момент оплаты покупки. Для этого будет использоваться специальный 3D-принтер, разработка которого идёт полным ходом.
Так, в ноябре 2013 года онлайн-магазин продуктов Ocado заявил, что уже тестирует подобную технологию, занимаясь распечаткой пиццы. А NASA финансирует разработку принтера, который будет печатать еду, чтобы автоматизировать процесс изготовления пищи для космонавтов.
Такой подход позволит создавать еду (пиццы, торты, пирожные и даже отбивные) любых форм, размеров и расцветок, что может решить проблему нехватки продовольствия из-за постоянно растущего количества населения планеты.

Кубит, который сохраняет стабильность в течение 38 минут

quantumcomputer_evhr_3.jpg

Одной из сложнейших проблем квантовых компьютеров всегда была слишком короткая «жизнь» кубита (наименьшего элемента для хранения информации при квантовых вычислениях) в нормальных условиях. По этой причине все исследования всегда проводились при сверхнизких температурах, близких к абсолютному нулю. А это дополнительно усложняло и без того непростые исследования.
Но международной исследовательской группе физиков из Европы и Канады удалось решить эту проблему. Их усилиями был создан кубит, сохранявший стабильность в течении 38 минут при комнатной температуре.
Правда пока учёным не удалось добиться записи или считывания информации с кубита. Но они уверены, что смогут справиться с этим в ближайшее время.
Создание столь «живучего» кубита означает возможность скорого появления квантовых компьютеров, способных работать при обычных условиях, что упростит их создание и эксплуатацию.

Напечатанные человеческие органы и конечности

10.jpg

Проблема донорства — одна из самых острых в мире. И если человечество научится «распечатывать» любые органы на специальных 3D-принтерах, то решит её раз и навсегда. Тем более что предпосылки для этого уже есть — учёные из различных научных учреждений по всему миру поведали в этом году о значительных успехах в этой области.
Так, уже ведутся работы по «распечатке» кровеносных сосудов, почек, печени, костей и хрящей, ушных раковин и кожи. Важно, что во всех этих случаях за основу берутся клетки, взятые из тела самого больного, что значительно снижает шанс отторжения организмом нового органа.
Пока все разработки не вышли за стены лабораторий, а наибольший прогресс достигнут лишь при распечатке костной ткани. Однако появление медицинских центров, занимающихся массовой распечаткой органов, уже не выглядит научной фантастикой. Так, компания Organovo обещает открыть нечто подобное ещё до конца 2014 года.

Бионические протезы

o_699501.jpg

Из-за отсутствия возможности полноценного управления, никакой современный протез не в состоянии заменить утраченные конечности.
Что же касается бионических протезов, чей принцип действия заключается в регистрации электромиографических сигналов, возникающих в мышцах и «говорящих» конечности, что ей делать дальше, их можно считать полновесной заменой человеческой руки или ноги.
Например, протез не только координирует свои движения с движениями тела владельца, но и способен угадывать намерения владельца об изменении характера движения: начать подъём, замедлить ход, остановиться, пойти в другую сторону и т.д.

«Умная кожа»

skin.jpg

Осязание — одно из важнейших чувств живых организмов, от примитивных до высокоразвитых. А теперь, благодаря созданию «умной кожи» профессором Чжун Линь Ван (Zhong Lin Wang) с факультета материаловедения и инженерии Технологического института Джорджии, почувствовать мир через прикосновение смогут даже роботы.
«Умная кожа» строится из пучков нанопроводов из окиси цинка, которые способны работать как пьезотронные транзисторы и преобразовывать механические движения в электронные сигналы. При этом удалось достигнуть того же уровня чувствительности, что и у человеческой кожи.
Похожих результатов удалось достичь и учёным из израильского института Технион. Только они использовали несколько иной подход. Их «кожа» состоит из наночастиц золота, нанесённых на особую гибкую подложку.
Кстати, следует ожидать, что «умная кожа» пригодится не только при создании киборгов, но и протезов, которые в сочетание с технологией управления ”силой мысли”, мало чем будут отличаться от настоящих конечностей.

Передача мысли

b2b-image-1024x550.jpg

Возможность передачи мыслей была экспериментально доказана усилиями бразильских и британских нейробиологов, которые сумели объединить посредством компьютерного интерфейса мозги двух крыс.
В эксперименте одно из животных было обучено выбирать специальную кнопку для получения воды. И как только она это делала, сигнал от моторного кортекса преобразовывался в серию электрических импульсов, передаваемых другой крысе, которая в 70% случаев правильно распознавала информацию, получаемую непосредственно из чужого мозга.
А исследователи из Университета Вашингтона, США, создали первый в мире нейроинтерфейс между двумя людьми, с помощью которого один из участников эксперимента смог управлять другим человеком силой мысли.

Эти разработки позволят в ближайшем будущем создавать сложнейшие системы, управлять которым можно будет силой мысли, находясь на значительном расстоянии. Также вполне возможно и появление принципиально новых систем взаимодействия между людьми.
source
Léon вне форума   Ответить с цитированием

Старый 22.01.2014, 00:27
Helpmaster
Member
 
Аватар для Helpmaster
 
Регистрация: 08.03.2016
Сообщений: 0

Могу вам помочь отправив ссылки на похожие обсуждения

Названы "худшие пароли" в интернете 2013 года
Производство акустики, итоги 2013 года
Научно-популярные фильмы

Ads

Яндекс

Member
 
Регистрация: 31.10.2006
Сообщений: 40200
Записей в дневнике: 0
Сказал(а) спасибо: 0
Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях
Репутация: 55070
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Выкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.




Часовой пояс GMT +4, время: 04:14.

Powered by vBulletin® Version 6.2.5.
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.