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10 fantastiche tecnologie di fantascienza che invadono la nostra realtà
Le fantastiche tecnologie che un tempo erano riservate alla fantascienza stanno invadendo la nostra realtà ad un ritmo accelerato. In alcuni casi, i nostri scienziati legati alla Terra hanno dimostrato che tecnologie apparentemente impossibili possono essere sviluppate, ma hanno ancora alcuni ostacoli da superare per primi. In altri casi, quelle tecnologie sono già qui.
10 Robots robusti
Se hai guardato il film Terminator 2 poi hai visto il robot T-1000 spremere attraverso aree strette trasformandole in un liquido. Potrebbe ripararsi anche in quel modo. Ora, gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology hanno trasformato la loro versione del T-1000 che cambia forma in realtà.
L'Agenzia per la difesa avanzata dei progetti di ricerca (DARPA) voleva robot deformabili (o "soffici") che agivano come un polipo. Ciò significa che potrebbero spremere attraverso spazi ristretti e allargarsi in seguito per muoversi in uno spazio più ampio. In un ambiente chirurgico, un robot soffice sarebbe in grado di muoversi in un determinato punto del corpo umano senza causare danni ai vasi sanguigni o agli organi. Quindi potrebbe eseguire il compito chirurgico necessario. In un'operazione di ricerca e salvataggio, un robot squishy potrebbe spremere le macerie per trovare i sopravvissuti.
Per raggiungere questi obiettivi, gli scienziati avevano bisogno di un materiale che potesse spostarsi da uno stato difficile (quando il robot gestiva gli strumenti o eseguire altri compiti) e uno stato morbido (quando il robot si comprimeva sotto o tra gli oggetti). Come Anette Hosoi, una professoressa del MIT, in un comunicato stampa, "non puoi creare una ciotola di Jell-O, perché se la Jell-O deve manipolare un oggetto, si deformerebbe semplicemente senza applicare una pressione significativa al cosa stava cercando di muoversi. "
In definitiva, gli scienziati hanno scelto una schiuma poliuretanica a basso costo che poteva spremere fino a dimensioni estremamente ridotte e successivamente espandersi nella sua forma normale. Poi lo hanno ricoperto con la cera che è disponibile a buon mercato nei negozi di artigianato. Applicando calore medio a fili che corrono lungo montanti di schiuma rivestiti, la cera potrebbe trasformarsi da un guscio duro a una superficie morbida. La corrente potrebbe essere attivata e disattivata secondo necessità. Quando il calore veniva applicato alla cera, il robot si riparava automaticamente.
9Mind Control Of Inanimate Objects
In "Spock's Brain", un episodio dall'originale Star Trek serie, una bellissima Eymorg ha estratto il cervello dal corpo del signor Spock e l'ha usato per controllare le cose come la circolazione dell'aria nel complesso sotterraneo in cui viveva la sua gente. Rimuovere con successo il cervello di qualcuno per gestire un edificio può sembrare inverosimile, ma il controllo di un oggetto inanimato con i tuoi pensieri è diventato realtà.
L'obiettivo di un progetto chiamato "Brainflight", che è finanziato dall'Unione Europea, è quello di controllare un aeroplano usando solo i segnali di un cervello umano. I ricercatori vogliono rendere il volo più facile, meno costoso dal punto di vista della formazione e accessibile a più persone. Ritengono che ciò aumenterà la sicurezza riducendo l'onere per i piloti attuali.
I risultati del test iniziale sono stati sorprendentemente accurati. Mentre si indossa un cappuccio con elettrodi elettroencefalografici (EEG), le onde cerebrali di un pilota vengono convertite in comandi per l'aereo. Il pilota non tocca mai l'apparecchiatura o i comandi. Invece, sembrano muoversi da soli. Ma non è la lettura della mente, ma l'elaborazione del segnale determinata da un algoritmo sviluppato dai ricercatori. La posizione dell'aereo si corregge ripetutamente finché non atterra agevolmente, tutto attraverso il controllo mentale.
Sette persone con vari livelli di esperienza hanno partecipato a simulazioni di volo. Un partecipante non aveva una vera esperienza in cabina di pilotaggio, ma tutti erano abbastanza precisi nei loro comandi mentali per superare la parte volante del test di licenza di un pilota. Molti dei partecipanti sono persino riusciti a sbarcare agevolmente in condizioni di scarsa visibilità.
8Modifica di pelle
Sopra Star Trek: The Next Generation e altri spettacoli di fantascienza, i personaggi talvolta menzionavano tecniche "scientifiche" che avrebbero fermato i tornado o modificato il tempo in altri modi. Ma erano solo creazioni dell'immaginazione di uno scrittore. Anche nel nostro mondo, alcune persone inventano teorie cospirative sulla modifica del tempo. Bene, stanno per ottenere qualcosa di reale di cui parlare.
Ricercatori dell'Università della Florida centrale e dell'Università dell'Arizona stanno migliorando il modo di sparare un raggio laser ad alta energia tra le nuvole per produrre pioggia o fulmini su richiesta. Altri ricercatori sono stati in grado di causare un evento elettrico tra le nuvole, anche se non potevano innescare un fulmine.
I ricercatori della Florida e dell'Arizona hanno dovuto affrontare almeno un paio di problemi. Prima di tutto, dovevano assicurarsi che questo tipo di raggio laser ad alta energia non si svuotasse prima di raggiungere il bersaglio. Avevano anche bisogno di mirare il raggio da una distanza di sicurezza per evitare di essere colpito da un fulmine. Per risolvere questi problemi, hanno deciso di utilizzare un raggio laser secondario per circondare e sostenere il raggio primario ad alta intensità. Con il laser secondario che agisce come un serbatoio di energia, il raggio laser primario potrebbe viaggiare molto più lontano di prima. È come usare una prolunga laser per raggiungere le nuvole.
Con il loro metodo, hanno esteso la portata del laser da 25 centimetri (10 in) a almeno due metri (7 piedi). Ma credono che sia possibile andare a 50 metri (165 piedi) o più. Questo ci permetterebbe di controllare la pioggia e i fulmini su una vasta area.
7 Travi dei trattori
I raggi di trattori che usano energia per tirare oggetti verso di te o sulla tua nave sono comunemente usati nella fantascienza, specialmente in Guerre stellari e Star Trek. Ma per molto tempo, sembrava contrario alle leggi della fisica nel mondo reale. Di recente, tuttavia, gli scienziati della Australian National University hanno sviluppato un raggio del trattore sull'acqua.Secondo il leader del team, il dott. Horst Punzmann, "hanno scoperto un modo di creare onde che possono costringere un oggetto fluttuante a muoversi contro la direzione dell'onda". In altre parole, questo raggio del trattore generato dall'onda disegna oggetto ad esso.
Usando un serbatoio d'onda, gli scienziati hanno capito come spostare una pallina da ping pong nella direzione voluta manipolando la frequenza e la dimensione delle onde generate. Hanno scoperto che queste onde tridimensionali causano correnti sulla superficie dell'acqua in diversi modelli. Uno di questi modelli è un raggio del trattore che dovrebbe essere utile per contenere fuoriuscite di petrolio o oggetti di manovra alla deriva nell'acqua.
I fisici dell'Università di Dundee hanno anche sviluppato un raggio di trattori acustici in grado di spostare un oggetto di dimensioni pari a 1 centimetro (0,4 pollici). Fino ad ora, solo oggetti microscopici sono stati spostati con questo tipo di raggio. Gli scienziati sono stati in grado di utilizzare l'energia degli ultrasuoni per esercitare la forza dietro l'oggetto e spostarlo verso il dispositivo a ultrasuoni. Credono che questa tecnologia farà progredire in modo significativo l'uso degli ultrasuoni nel settore sanitario.
6Tricorders
Un altro Star Trek dispositivo è il tricorder, uno scanner palmare che è stato spesso utilizzato dal Dr. McCoy per eseguire la scansione dei pazienti quando si effettua una diagnosi medica. Altri personaggi utilizzavano i tricorder per scansionare forme di vita o analizzare superfici del pianeta. Nel nostro mondo, la tecnologia ora esiste per rendere certi tipi di tricorder una chiara possibilità nel prossimo futuro.
Presso l'Università di Southampton, gli scienziati stanno sviluppando uno scanner medico palmare che utilizza componenti elettronici come sensori chimici. Ciò consentirebbe la diagnosi in giornata di campioni di proteine dal letto del paziente. Questi scanner riducono il costo e il tempo necessari per ottenere un trattamento da parte del paziente, eliminando la necessità di inviare campioni a un laboratorio.
Altri scienziati dell'università del Missouri stanno sviluppando un altro tipo di tricorder che utilizza una fonte di radiazioni piccola come una gomma da masticare. Il loro tricorder sarebbe uno scanner a raggi X palmare che potrebbe essere utilizzato per radiografie mediche, per combattere il terrorismo o persino per l'esplorazione interplanetaria.
Lo scanner stesso avrebbe le dimensioni di un cellulare. Oltre a ridurre le spese mediche, questo tricorder potrebbe portare i necessari servizi di diagnostica a raggi X ai pazienti in aree povere e remote. Potrebbe anche essere usato per i raggi X dentali che riducono l'esposizione del paziente alle radiazioni.
Per combattere il terrorismo, questo tricorder potrebbe cercare merci per armi e altri oggetti illegali nei punti di entrata in un paese. Inoltre, questi scanner potrebbero essere progettati con sensori per aiutare l'esplorazione di pianeti, nostri o di altri, se utilizzati su sonde interplanetarie.
5 pagamenti biometrici con scansione della vena
È comune nella fantascienza usare la retina o altri metodi biometrici per accedere a informazioni top secret, come con Project Genesis su Star Trek II: L'ira di Khan. Ora Fredrik Leifland, studente di ingegneria presso la svedese Lund University, ha adottato questo concetto e lo applica ai pagamenti biometrici che accedono a conti bancari sicuri. Ad aprile 2014, in Svezia c'erano 15 ristoranti e negozi che utilizzavano la tecnologia di scansione delle vene di Leifland per prelevare i pagamenti dal conto bancario di un cliente. A quel tempo, circa 1.600 clienti utilizzavano attivamente il sistema come alternativa al pagamento con contanti o carte di credito.
Il metodo di pagamento per la scansione delle vene dovrebbe essere facile, veloce e sicuro. Come ha detto Leifland in un articolo della Lund University, "il modello delle vene di ogni individuo è completamente unico, quindi non c'è davvero modo di commettere frodi con questo sistema. Hai sempre bisogno di una scansione della tua mano per il pagamento. "
Iscriversi ai pagamenti a mano sembra essere abbastanza facile. Vai in un negozio con un terminale per la scansione delle vene. Quindi inserisci alcune informazioni di identificazione personale e scansiona la tua mano tre volte. Ottieni un messaggio di testo con un link di attivazione. Infine, completi un modulo di registrazione con tutte le informazioni bancarie necessarie e sei a posto.
4Robonauts With Space Legs
I robot di tipo umano sono stati un pilastro di film di fantascienza, TV, libri e fumetti. Corrono la gamma da Astro Boy a C-3PO e oltre. Nel mondo reale, abbiamo Robonaut, un robot progettato da General Motors e NASA di cui vi abbiamo parlato prima.
Ma l'umano Robonaut 2 (R2) sta facendo il passo successivo. Il robot R2 a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) originariamente aveva solo una testa e un busto con due braccia e mani. Ciò significava che gli astronauti dovevano portare lavoro al robot.
Ma questo sta cambiando - ora, R2 ha le gambe rampanti per assumere più compiti dagli astronauti. Questo è il primo robona nello spazio mobile. R2 inizierà lavorando all'interno della stazione spaziale con l'obiettivo finale di poter lavorare fuori dalla stazione. La NASA vuole inviare robonauts sempre più sofisticati ovunque gli umani vadano nello spazio. Se gli astronauti intendono andare su una luna o un pianeta, i robonauti saranno utili. Possono andare avanti agli umani per preparare le cose, andare con gli umani per aiutarli nei compiti della vita quotidiana e nell'esplorazione, o rimanere senza umani per mantenere le cose nello spazio.
Scudi 3Deflector
Gli studenti dell'Università di Leicester hanno scritto un interessante articolo sulla fattibilità della creazione Guerre stellaridi tipo deflettore per proteggere un'astronave dal fuoco laser nemico nel mondo di oggi. Secondo questi studenti, avresti bisogno di usare un forte campo magnetico per contenere un campo di plasma denso e super-caldo intorno alla tua nave. Per deviare le frequenze più alte delle radiazioni laser, avrai bisogno di un plasma più denso nello scudo.
Questo potrebbe sembrare non plausibile, ma usiamo già una tecnica simile con le comunicazioni radio e il radar.Vedi, la ionosfera che circonda il nostro pianeta è un campo di plasma. Riflette le trasmissioni radio e il radar sulla Terra proprio come uno scudo attorno a una nave spaziale defletterebbe il fuoco laser.
Sebbene la forza del magnete richiesta per un deflettore sia possibile oggi, ci sono almeno un paio di problemi che devono essere superati per proteggere un'astronave. Innanzitutto, la dimensione della necessaria fonte di energia sarebbe così grande che non ci sarebbe molto spazio nella tua astronave. La nostra scienza non ha ancora sviluppato una fonte di energia che sia fattibile in termini di dimensioni. Il secondo problema è che i piloti sarebbero effettivamente accecati dallo scudo. Qualsiasi schermo che defletta la radiazione luminosa impedisce anche che la luce arrivi al pilota. Quindi, a meno che la Forza non ti stia guidando, avrai bisogno di un'altra fonte di luce che vada oltre la frequenza della radiazione luminosa. Una telecamera ultravioletta sarebbe una possibilità.
Anche se non siamo ancora pronti a ingaggiare la Flotta Imperiale, ci sono altre applicazioni per questo tipo di tecnologia che potremmo usare qui sulla Terra. Ad esempio, invece di deviare la radiazione, gli studenti di Leicester suggeriscono di intrappolarlo per l'uso con un reattore a fusione.
2 dispositivi di occultamento
Nella finzione, i dispositivi di occultamento appaiono in molte forme, dal dispositivo di occultamento Romulano in Star Trek che potrebbe nascondere un'astronave, al mantello dell'invisibilità di Harry Potter, al Predator perfettamente mimetizzato che si fonde con il suo ambiente jungle.
Non siamo ancora in grado di nascondere un'astronave, ma nel mondo di oggi vengono sviluppate tecnologie di cloaking reali per luce, suono, tocco e calore. Si prevede che molte di queste tecnologie utilizzino metamateriali artificiali, che rifrangono la luce in modo tale da rendere invisibile un oggetto. Dall'ultima volta che abbiamo parlato di metamateriali, gli scienziati hanno sviluppato un modo per utilizzare la luce laser non focalizzata come aghi per aiutare a produrre metamateriali su scala nanometrica. Anche i metamateriali sono stati sviluppati per nascondere suono e tatto.
Ci sono ancora molti ostacoli da superare prima che i metamateriali diventino parte della nostra realtà quotidiana. Un problema è il costo. Un altro è la scalabilità. Ma gli scienziati stanno facendo progressi in quest'area, lavorando su una tecnica chiamata stampa a nanotrasferimento che creerà ampie aree di metamateriale.
C'è un tipo di mantello che è una realtà oggi. Secondo gli ingegneri della National University di Singapore, un dispositivo simile a Predator è ora possibile in una certa misura. Questi ingegneri hanno creato un dispositivo che può fornire simultaneamente l'illusione di camuffare e rendere qualcuno "invisibile" bloccando la loro firma termica. Ciò significa che la persona non può essere rintracciata dalla firma del calore del proprio corpo.
Questo metodo di occultamento dei soldati è economico perché utilizza materiali naturali e auto-riscaldanti invece di metamateriali più complicati. Il mantello termico è pronto per le applicazioni militari e può essere facilmente ridimensionato, se necessario. I ricercatori stanno anche lavorando su un dispositivo mimetico che vedrà il colore e lo abbinerà in modo che un oggetto possa fondersi con l'ambiente circostante come fa un polipo.
1Rosie The Robot Maid
Anche i cartoni animati possono ispirare la tecnologia. Rosie the Robot era una cameriera che i Jetson dell'era spaziale avevano assunto per svolgere le loro faccende domestiche. Nei primi anni '60, quando il cartone venne trasmesso, sembrò una fantasia futuristica. Ma oggi siamo un grande passo avanti verso la realtà di chiunque sia in grado di acquistare o noleggiare un robot economico per spazzare via o persino rilevare una perdita di gas. Dovresti semplicemente contattare una struttura di supporto robotizzata, dire loro di cosa hai bisogno e in circa un'ora fornirebbero un robot base per completare il tuo compito.
Questa è la visione degli scienziati che hanno escogitato robot che possono assemblarsi e camminare o strisciare via per fare il proprio lavoro senza l'intervento umano. Questi ingegneri hanno costruito un robot autoassemblante che può mettersi insieme in quattro minuti usando poco più della carta e un giocattolo per bambini chiamato Shrinky Dinks, che sono fogli di plastica flessibile che si restringono se riscaldati in piastre piccole e dure. Questo metodo è modellato dopo il modo in cui gli aminoacidi si autoassemblano in proteine con funzioni diverse. Questi robot potrebbero essere usati sulla Terra e nello spazio, anche se non sono ancora pronti per il prime time. Gli scienziati vogliono sperimentare materiali più resistenti e che richiedono meno calore per funzionare.