Když mluvíme o velkých vynálezcích, představivost okamžitě kreslí obraz osamělé excentriky, která se ve své dílně zavřela z celého světa. Moderní svět inovací však zdaleka není odcizený, většina technologií není vyvíjena jednou osobou, ale celou skupinou vědců, kteří kombinují své nápady pro vynález takových věcí, jako je iPhone nebo bezpilotní vůz. Některé zázraky technologie, například dron nebo 3D tiskárna, byly vynalezeny mnoho let předtím, než byly uznány jako globální jev.
Díky inovacím se náš život stal mnohem jednodušším a pohodlnějším. Zde je 15 moderních vynálezů, bez nichž si současnou společnost nelze představit.
15
Magnetická levitace (Maglev)
Patentový název: „Elektromagnetické indukční zavěšení se stabilizačním systémem pro pozemní vozidlo“
V naší zemi ještě nebyla zahájena výroba vlaků Maglev, ačkoli jejich testy byly provedeny v SSSR, ale západní společnosti se jí již podařilo tuto technologii ocenit. Historie těchto vlaků začala prací Eric Leightwaite na vytvoření asynchronních lineárních motorů plné velikosti. Vědec dospěl k závěru, že lineární motor bez povinnosti kontaktu s železničními tratěmi by mohl být impulsem pro vytvoření dopravního systému založeného na magnetických polích. Latewait testoval lineární asynchronní motory, které pomocí magnetů mohly provádět jak pohon, tak zvedací tah.
Studie vědců studovali Gordon Danby a James Powell, kteří v druhé polovině 60. let XX. Století obdrželi první patent na vytvoření vlaku Maglev. Jejich design zahrnoval provoz magnetů držet vlak nad zemí a raketový nebo proudový motor měl být hnací silou. Můžeme říci, že vlak Maglev se stal plodem „vědecké fúze“ Latewaitu s Powellem s návrhovou pomocí Danby. Prvními testery byli Britové, kteří v roce 1995 vypustili malý raketoplán, později Němci, kteří postavili vlak Transrapid, tuto technologii přijali. Tento vlak byl později získán ČLR, patří do Šanghaje a je schopen rychlosti až 435 km / h. Japonský prototyp Maglev (L0) je považován za nejrychlejší, jeho rychlost dosahuje 600 km / h. V budoucnu se plánuje zavedení těchto technologií při výrobě mořských plavidel. Vědci také slibují, že budou vyrábět vakuové trubice pro přepravu cestujících rychlostí 1200 km / h. Budoucnost není daleko, doufáme, že nás neprojde!
Mimochodem, na našem webu thebiggest.ru je velmi zajímavý článek o nejrychlejších vlacích na světě.
14
IPhone
Patentový název: „Elektronické zařízení“
I přes takové nekomplikované jméno patentu lze iPhone bezpečně nazvat revolučním vynálezem 21. století. Samotný patent spočívá pouze v zachování práv na původní design, dále se odkazuje na další patentované vynálezy, které tomuto smartphonu umožňují plnou funkčnost. Přestože „iPhone“ nebyl prvním smartphonem, stal se ztělesněním našich tužeb, pokud jde o funkce a vzhled moderního zařízení. Dnes je to spíše jako kapesní počítač než mobilní telefon. Není pochyb o tom, že výrobci iPhone měli silný vliv na naši komunikaci, navigační schopnosti a dokonce i myšlenky.
13
Motorizovaný exoskelet
Patentový název: „Pomocné zařízení a způsob mobility“
První prototyp exoskeletonu byl vynalezen v roce 1890 ruským vynálezcem Nikolaim Yagnem. Svůj vynález nazval elastickým. Zařízení používalo stlačený plyn, který během pohybu hromadí energii a byl určen k usnadnění chůze vojáků. Po 70 letech se ve Spojených státech objevily první exoskeletony, měly mechanický pohon a byly také určeny pro vojáky, kteří mohli vynález použít ke zvedání závaží na 680 kg. Testovací fázi však neprošel kvůli ztrátě kontroly, když byl zapnut na plný výkon (exoskeleton nedosáhl testovací fáze společně s osobou).
V průběhu let se tato technologie zlepšovala, dokud společnost ReWalk v roce 2014 patentovala vývoj exoskeletu, aby pomohla lidem s ochrnutím se pohybovat. Zařízení se používá v rehabilitačních centrech, pomáhá lidem sedět, vstávat a dokonce i stoupat po schodech. Práce se nezastaví ani na minutu a v budoucnu vynálezci slibují představení exoskeletonů pro stavitele, vojáky a astronauty.
12
Kvadrokoptéra dronů
Patentový název: "Všesměrový bezpilotní vrtulník s vertikálním výtahem"
Drony bzučící v mnoha městských parcích byly patentovány na počátku 60. let 20. století Edwardem G. Vanderlipem. Jako první přemýšlel o použití lopatek vrtulníku k zajištění pohybu letadla v případě výpadku hlavní energie.
Vanderlip se později rozhodl vytvořit miniaturní kopii svého vynálezu, kterou bylo možné ovládat pomocí dálkového ovladače. Jeho patent popisuje letadlo charakterizované snadným ovládáním. Konstrukce UAV zahrnuje čtyři rotory umístěné na různých koncích výrobku, což umožňuje, aby svislá osa byla vždy kolmá k povrchu. Kvadrokoptéra tak udržuje horizontální platformu vždy. Jakmile elektronické společnosti a výrobci GPS-navigátorů zjistili, co je Vanderlipův vynález schopný, vliv dronů na naše životy se znatelně zvýšil.
11
3D tiskárna
Patentové jméno: „Přístroje pro výrobu trojrozměrných předmětů metodou stereolitografie“
Patent na 3D tiskárnu byl vydán v roce 1986, ale lidstvo nebylo na tento vynález připraveno. Hlavní součásti moderních 3D tiskáren byly v patentu uvedeny již před 30 lety. Mobilní platforma přijímá data z počítače a umístí pod trysku „základ“, který objekt staví z roztavené pryskyřice. Model stoupá vrstvu po vrstvě, zamrzá pod vlivem ultrafialového záření.
Vývoj počítačové technologie vdechl nový život 3D tiskárnám. Použití kovu místo pryskyřic umožňuje s tímto vynálezem vyrábět věci, jako jsou raketové motory, mosty a další.
10
Bionické oko
Patentový název: „Retinální protéza a způsob výroby protézy“
První pokus o obnovení zraku pomocí vizuální protézy se datuje do roku 1968, kdy byla provedena implantace implantátu u pacienta středního věku a elektronické zařízení nebylo instalováno v patici lidského oka, ale na laloku mozku zodpovědného za optické vidění. Stimulace mozkových neuronů pomohla zajistit, že pacient začal rozlišovat světelné skvrny.
Na fotografii: Umělecký obraz bionického oka
Dnešní vizuální protézy používají mnohem méně elektroniky a jsou implantovány přímo do sítnice. Bionické oko bylo patentováno v roce 2013, jeho práce zahrnuje použití kamery, která zaznamenává „obrázek“ a přenáší jej na implantát, který stimuluje fotoreceptory oka. Tato technologie pomohla zcela slepým pacientům začít rozlišovat mezi formami a světlem. Vývoj více komprimovaných elektrod v budoucnu umožní vědcům stimulovat vzdálenější fotoreceptory, čímž se zlepší technologie vizuální protézy.
9
Satelitní navigační systém (GPS)
Patentový název: „Operační satelity navigačního systému a metody určování polohy“
Satelity GPS byly vynalezeny americkým námořnictvem a dnes je letectvo široce využíváno. Hlavním projektovým manažerem byl Roger Lee Easton, který v 50. letech poznamenal, že signály z prvního satelitu vypuštěného SSSR měly různé frekvence v závislosti na jeho vzdálenosti. To umožnilo Eastonu vytvořit monitorovací systém, který zahrnoval sledování všech objektů na oběžné dráze nad Spojenými státy. Easton následně pomocí satelitů sledoval objekty z vesmíru a určoval jejich umístění. Takto byla vynalezena navigační technologie se satelity, patentovaná v roce 1974, a první údaje o poloze byly přeneseny po 3 letech.
Zhruba ve stejnou dobu vypustil Sovětský svaz družici GLONASS fungující na principu podobném GPS. Dnes mají GPS i GLONASS 24 satelitů, které jsou téměř nikdy mimo dosah, což zaručuje přesnou navigaci v jakémkoli terénu.
8
Úpravy genomu CRISPR
Patentový název: „Systémy a metody CRISPR-Cas pro úpravu exprese genových produktů“
Produkt pro editaci genů, které umožňují modifikaci jednobuněčných organismů, byl propuštěn pod názvem CRISPR-Cas9. Po jeho vývoji na Kalifornské univerzitě vynález vylepšili jiní vědci, umožnili modifikaci mnohobuněčných organismů a patentovali nález v roce 2014. Nyní se CRISPR používá k úpravě plodin a různých zvířat a pomáhá také při léčbě leukémie a dalších chorob.
Provoz systému se skládá ze tří procesů: určení požadovaného místa DNA, jeho odstranění a nahrazení odstraněného místa. CRISPR může být injikován do embryí nebo injikován do buněk imunitního systému, takže může být podáván pacientovi. Vynález tohoto způsobu umožňuje lékařům sebevědomě vyhlásit možnost nalezení léku proti nevyléčitelným onemocněním současnosti.
7
Elektronické mozkové implantáty
Patentový název: "trojrozměrné elektronické zařízení"
Lékaři 19. století zjistili, že stimulace mozku elektřinou může způsobit, že lidé a zvířata budou provádět fyzické pohyby. V příštím století byli vědci schopni vytvořit implantáty, které ovlivňují chování a dokonce i náladu pacienta. Zařízení, patentované v roce 1993, bylo nazváno „Utah Array“, v pozdějším patentu bylo nazváno „implantovatelné integrované zařízení, které spojuje mozek s velkým počtem kovových jehel, které nacházejí elektrické signály nebo přímé signály do mozku.“
Od té doby se elektronické implantáty zlepšily do té míry, že pacienti mohou tisknout text se silou myšlení. V budoucnu se plánuje vytvoření zařízení, která umožní člověku pomocí jeho mysli „synchronizovat“ s počítačem.
Mimochodem, můžete využít svou mysl právě teď přečtením článku o thebiggest.ru o 10 zábavných paradoxech, které mohou vyhodit váš mozek.
6
Graphene
Patentový název: „Nanoscale graphene plate“
Možná vstupujeme do éry grafenu. Tento kompozitní materiál, který má voštinovou strukturu a sestává z jednovrstvých uhlíkových molekul, je neobvykle lehký, ale neuvěřitelně tvrdý. Jeho indikátory pevnosti jsou 200krát vyšší než u oceli stejné tloušťky, grafen dobře vede elektřinu a vyznačuje se zvýšenou tepelnou odolností. Díky těmto vlastnostem je grafen ideálním materiálem pro počítačové čipy, křídla letadla a další účely.
Grafen je vyroben z částic grafitu, které najdete v jádru tužky. Problémem je izolace jedné vrstvy uhlíkových molekul, jejichž tloušťka nepřesahuje jeden atom. To bylo možné Konstantin Novosyolov a Andre Geimu, kteří v roce 2004 vyrobili krystaly grafenu v jedné vrstvě pomocí lepicí pásky, která nazvala proces „metodou lepicí pásky“. Výsledkem jejich práce bylo obdržení Nobelovy ceny v roce 2010.
5
Bluetooth
Patentové jméno: „Výměna informací typu peer-to-peer pro mobilní komunikační zařízení“
Jap Harsten vynalezl Blue Tooth v roce 1994 a umožnil elektronickým zařízením přenášet informace v těsné blízkosti u sebe pomocí nízkoenergetických rádiových vln. Harsten patentoval několik zařízení Bluetooth, ale byla blokována soudními procesy a patentovými trolly. Popisujeme patent z roku 2013 vysvětlující technologii jako způsob přenosu dat GPS.
Systém zahrnuje použití malých počítačových čipů zabudovaných do zařízení. Hrají roli rádií a spouští software potřebný k vzájemnému propojení. K „párování“ zařízení dochází prostřednictvím tzv. Piconetu - sítě krátkého dosahu. Tato technologie se používá ve všech moderních zařízeních, včetně fotoaparátů, sluchátek a dokonce i multikamerů.
4
Hukot auto
Patentový název: „Vision systém pro autonomní vozidlo“
Myslíte si, že první bezobslužné auto se objevilo nedávno? Ať už jde o jakýkoli případ, jejich historie sahá o něco méně než 100 let. První „dron“ byl zahájen na Manhattanu a byl řízen rádiovými signály vysílanými autem po něm. Další takový projekt byl zahájen o 70 let později a byl nazván „Bez rukou napříč Amerikou“. Poloautonomní vůz urazil téměř 5 000 km, zatímco zrychlení a brzdění byly dané osobě a volant byl ovládán autonomně.
Existuje mnoho patentů na bezpilotní vozidla, ale italská společnost VisLab učinila skutečný průlom. V létě 2013 se jejich auto bez řidiče v kabině pohybovalo po rušných ulicích italského města Parma. Prvním patentovaným vynálezem společnosti je použití kamery a senzorového systému, který přijímá informace kolem automobilu a přenáší data do počítače. V současné době se obři jako Tesla, Amazon a Google zabývají vývojem bezpilotních vozidel a slibují, že rychle nahradí nejen veřejnou dopravu, ale i osobní vozidla.
3
Solární baterie
Patentový název: „Zařízení pro aplikaci energie slunečního záření“
Na začátku 19. století francouzský fyzik Alexander Beckerel zjistil, že světlo lze přeměnit na elektřinu. To mu umožnilo vytvořit první fotovoltaický článek v roce 1839 kombinací chloridu stříbrného v kyselém roztoku s platinovými elektrodami. Po půl století v Americe byl vydán první patent na výrobu solární baterie. Edward Weston popsal toto zařízení jako termoelektrický prvek ze dvou typů kovu, připevněný na jedné hraně a izolovaný ve zbývajících částech, používaný k výrobě elektrického proudu na slunci. Weston také prorockě poznamenal, že tato energie se může za slunečného počasí akumulovat, aby osvětlila ulice v noci nebo za oblačných dnů.
Po celá desetiletí se technologie solárních článků zlepšovala, dokud se neobjevila ve své moderní podobě jako křemíkové panely. Dnes je největší solární elektrárna na světě v Indii o rozloze asi 10 km² a může se pochlubit kapacitou 650 MW.
2
Bezdrátová technologie třetí generace (3G)
Patentový název: „Přístup k mobilnímu internetu“
První generace bezdrátové technologie umožnila použití analogových mobilních telefonů. Vývoj druhé generace „rozřezal okno“ na digitální mobilní telefony, ale právě 3G připojení konečně změnilo gadget v kapse téměř každého obyvatele Země.
Chytré telefony 3G připojené k internetu a GPS, které se objevují v patentu na počátku 50. let. To umožnilo streamování dat a videa na přenosných zařízeních. Vylepšení ve formě 4G neustále mění naše chytré telefony a mění je v peněženku, osobní asistentku a přenosnou hračku.
1
Virtuální realita
Patentový název: „Generátor virtuální reality pro přenos abstraktních informací“
První sluchátka s virtuální realitou nebyly určeny pro videohry ani sledování sportovních kanálů, ale pomáhaly analyzovat finanční výpočty.Patent „generátor virtuální reality“ byl udělen v roce 2000 vynálezci Paulu Marshallovi. Popisuje počítačový svět, ve kterém uživatel naviguje pomocí zařízení, jako je trackball, tracker s magnetickou hlavou, elektronická rukavice, klávesnice, volant nebo joystick.
Marshall vylepšil technologii pro vytvoření trojrozměrného informačního prostředí, které mělo pomoci analyzovat finanční údaje. Tato technologie byla „zakrslá“ ve světě financí a vypořádání, dokud Oculus Rift nenabídl svou vizi užitečnosti vynálezu spuštěním herní náhlavní soupravy VR v roce 2016. Později bylo vyvinuto mnoho systémů virtuální reality pomocí smartphonu k zobrazení světa počítačů. Vědci oznamují vývoj rozšířené reality (AR), která poskytuje ukládání virtuálních dat na skutečný obraz.