10 incredibili tecnologie all'avanguardia nello sviluppo

Non mollare ancora su macchine volanti o hoverboard! Mentre la tecnologia marcia incessantemente, prima o poi tutto si evolve, come dimostrato dall'esistenza di queste cose, che quasi certamente vedremo nelle nostre vite.

10 branchie artificiali

Gli inventori hanno a lungo cercato un apparato respiratorio subacqueo che non immagazzini ossigeno, ma lo estrae dall'acqua come fanno le branchie. L'inventore israeliano Alon Bodner si è avvicinato.

Il dispositivo, opportunamente chiamato LikeAFish, funziona utilizzando una centrifuga per abbassare la pressione dell'acqua all'interno di una camera a tenuta stagna. Poiché solo un piccolo ossigeno è contenuto nell'acqua, il dispositivo deve spostare circa 190 litri (50 galloni) al minuto in modo che la persona media possa respirare comodamente. Nonostante ciò, l'unica vera barriera all'implementazione è la dimensione e il peso, ma è abbastanza vicino che il dispositivo è stato preso in considerazione per uso militare da diversi anni.

Un tale sistema permetterebbe ovviamente un "tempo di fondo" più lungo senza la necessità di ricaricare l'ossigeno e diminuirebbe la quantità di azoto a cui è esposto il subacqueo. Secondo il sito web di Bodner, la società ha trascorso il 2012 "progettando tranquillamente un prototipo da installare a bordo di un sottomarino navale", in modo che possano essere molto vicini a risolvere i problemi di dimensioni e peso dei precedenti prototipi.

9 robot agricoli

La robotica agricola è, in qualche modo sorprendentemente, ancora nella loro infanzia. Mentre la disoccupazione sembra stabilizzarsi, si parla ancora di una possibile carenza di manodopera nel prossimo futuro, in particolare in agricoltura. Molte aziende in tutto il mondo stanno tentando di introdurre sul mercato vari tipi di robot agricoli, ma nella robotica (dove i progetti governativi e accademici continuano a fare da battistrada) tende a richiedere più tempo rispetto ad altre industrie più commerciali per ottenere finanziamenti, produrre un prodotto e dimostrarne la fattibilità.

Ma la tecnologia sta arrivando, ed è facile immaginarlo implementato su larga scala prima troppo tempo. Una società di Boston che è stata in grado di raccogliere quasi $ 8 miliardi di fondi privati ​​nel 2011 ha sviluppato un robot che sostiene potrebbe eseguire il 40% del lavoro manuale attualmente eseguito nelle aziende agricole. Una società di ricerca giapponese ha sviluppato un robot che esegue l'imaging stereo delle fragole per determinare la loro maturità prima di raccoglierle, e il MIT ha un giardino di pomodori ciliegia gestito da un piccolo equipaggio di robot dotati di sensori di visione. Naturalmente, il vantaggio principale per i lavoratori del robot farm è il fatto che possono lavorare tutto il giorno e non stancarsi mai.

8 pillole solari

Una efficace protezione solare che può essere somministrata per via orale è stata ricercata per qualche tempo. Un medico afferma che un estratto di felce, contenente il composto polypodium leucotomos, può agire come tale. Egli cita uno studio umano che mostra meno danni del sole sulla pelle di coloro a cui è stato somministrato il principio attivo (anche se ha dovuto ammettere che c'erano solo 12 persone coinvolte).

Promettente è anche uno studio al King's College di Londra, che ha determinato un metodo con cui il corallo si protegge dai raggi UV attraverso la sua relazione con un'alga simbiotica che vive al suo interno. Le alghe producono un composto chimico che viene convertito dal corallo nella sua protezione solare anti-UV, a vantaggio non solo del corallo e delle alghe, ma anche del pesce che si nutre del corallo. Questo transfert ha portato gli scienziati a credere che se il composto può essere isolato, potrebbe potenzialmente essere modificato in una crema solare orale che protegga sia la pelle che gli occhi. Il dott. Paul Long, a capo del progetto triennale, ha dichiarato: "Dovrebbero esserci molti test tossicologici, ma immagino che una compressa per la protezione solare possa essere sviluppata in cinque anni circa. Al momento non esiste niente del genere. "

7 Paper-thin, computer flessibile e telefoni

All'inizio del 2013, l'elettronica di consumo ha presentato un prototipo di una società europea Plastic Logic di un prodotto chiamato Papertab. Quello sarebbe un portmanteau di "carta" e "tablet" ed è praticamente quello che sembra: un tablet computer completamente funzionale, touch screen che non è solo sottile come un foglio di carta, ma flessibile come uno, e possiede le stesse qualità riflessive. La società prevede che tali macchine siano onnipresenti entro cinque o dieci anni, in quanto potrebbero essere poco costose e interattive. Un consumatore potrebbe avere molti bugie, multi-tasking con diversi media tutti in servizio di un progetto.

Un progetto congiunto tra due università americane e canadesi è stato soprannominato creativamente Paperphone. Il direttore della Queens University, Dr. Roel Vertegaal, ha in gran parte la stessa visione del progetto. "Questo è il futuro", dice. "Ogni cosa avrà un aspetto e una sensazione come questa entro cinque anni." La macchina ha le dimensioni di uno smartphone normale, con un display da 9,4 centimetri (3,7 pollici), ma di nuovo, sottile come la carta e flessibile. Gli utenti possono dare i comandi del telefono usando i "gesti di piega". Non consuma energia quando non in uso ed è considerevolmente più difficile da danneggiare rispetto a un normale telefono.

6 Rigenerazione dei denti

La rigenerazione delle parti del corpo negli umani sembra permanentemente consegnata al regno della fantascienza, anche se molte specie di animali sono in grado di rigenerare completamente le parti perse. È noto da tempo che gli alligatori sono in grado di ricrescere i denti persi, ad esempio, ma si presume che sia un processo ciclico, come i serpenti che si leccano la pelle periodicamente. Gli scienziati hanno recentemente scoperto che non è questo il caso: il dente di un alligatore ricresce automaticamente per sostituire quello perso. Questo è abbastanza significativo perché la struttura dei denti degli alligatori è molto simile alla nostra.

Il problema è stato che le aree interne dei denti contengono tessuto vivente noto come "polpa" che non ricresce. Ma la soluzione potrebbe essere stata trovata nelle cellule staminali: scienziati in diversi paesi stanno cercando di capire come ottenerli a produrre i tessuti e la struttura corretti per la situazione data su richiesta. Uno studio dell'Università dello Utah nel novembre 2012 ha confermato che ciò potrebbe essere fatto in un laboratorio. La perfezione di questa tecnologia potrebbe portare alla potenziale fine di carie, malattie gengivali, otturazioni e canali radicolari.

5 TV olografica

Mentre la TV ad altissima definizione è in arrivo, ci sono davvero tanti pixel che puoi stipare in uno schermo piatto - la maggior parte dei modelli esistenti sono mostri da 214 centimetri (84 in) proprio per questo motivo. Ma la prossima generazione di TV, se è possibile chiamarli così, non avrà schermi tanto quanto avrà un'area di visualizzazione. Come visto sopra, potrebbe essere un display desktop, o potrebbe essere un'intera stanza, ma i display olografici sono sicuramente in lavorazione.

I ricercatori del MIT, che sono apparentemente bravi nella tecnologia all'avanguardia (da qui la "T"), hanno creato un chip in grado di supportare una visualizzazione olografica di 50 gigapixel al secondo, sufficiente a simulare oggetti del mondo reale, come riportato nel rivista Natura. Tuttavia, una tecnologia così straordinaria dovrà aspettare di venire sul mercato, fino a quando i costi non potranno essere ridotti, giusto? Bene, dice Michael Bove, a capo del gruppo MIT Object-Based Media: "La tecnologia in sé è facile ed economica e, per quanto ne sappiamo e Natura è consapevole, non è mai stato applicato ai display prima. "Prevede display olografici sul mercato entro 10 anni, allo stesso costo dei normali televisori piatti di oggi. Un'altra azienda, Provision, ha realizzato un proiettore economico che visualizza un'immagine di 45 centimetri (18 pollici). Al momento della stesura di questo articolo, stanno lavorando su ramping fino a un'immagine di due metri (sei piedi), visualizzata da un'unità delle dimensioni di un tostapane.

4 Google Earth in tempo reale

Al RAL Space di Oxford, gli scienziati stanno costruendo due videocamere molto diverse dalle altre. Tubi lunghi un metro, pieni di elettronica e specchietti, queste telecamere devono essere montate all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale. Ma il loro scopo non è quello di catturare immagini dello spazio: saranno puntati verso la Terra. E mentre la risoluzione non sarà grande (all'incirca un metro per pixel) sarà un video in diretta, in tempo reale, dell'intero pianeta.

Nel frattempo, alcuni ricercatori della Georgia Tech stanno adottando un approccio leggermente diverso verso gli stessi fini. Raccolgono filmati dai numerosi feed video in tempo reale in tutto il mondo e li utilizzano per sovrapporre animazioni complesse su Google Earth, a volte mettendo insieme più angolazioni di ripresa per estrapolare le informazioni desiderate. Mentre attualmente si concentra su persone e automobili, vorrebbe aggiungere presto animali e condizioni meteorologiche.

3 Elettricità senza fili

La nozione di energia elettrica wireless è stata molto più lunga di quanto si possa pensare: Nikola Tesla avrebbe potuto perfezionare la tecnologia un secolo fa se non fosse stato povero, sfortunato e un po 'pazzo. Molti oggi non sono consapevoli del fatto che, anche se deve ancora essere distribuito in massa, il trasferimento di potenza wireless esiste effettivamente.

La ricarica del dispositivo wireless è in circolazione da un po 'di tempo e continua a migliorare. Aziende come Witricity sono al lavoro per sviluppare "hub" elettrici che possono alimentare tutta la casa. Il loro prototipo si chiama "Prodigy" e si basa sulla ricerca fatta dal fisico Marin Soljacic del MIT. Funziona sfruttando il fatto che alcune frequenze di onde elettromagnetiche facilitano il trasferimento di energia e due oggetti che risuonano con tale frequenza possono facilmente trasferire elettricità tra di loro, anche a una certa distanza e anche se gli oggetti sono metallici. Una volta perfezionato (che molti vedono arrivare nel prossimo decennio), potrebbe portare alla fine delle batterie come le conosciamo.

2 treni della metropolitana ad altissima velocità

Levitazione magnetica, o Maglev, i treni sono in sviluppo da parecchio tempo. In Giappone, una recente prova di successo significa che sono in corso piani per collegare l'intero paese entro il 2045 con treni in grado di raggiungere oltre 480 km / h (300 mph). Lo fanno rimuovendo le ruote - e quindi il contatto e l'attrito - dall'equazione. Maglev si allena levitare sopra la pista, sospesa da un campo elettromagnetico. E mentre il modello giapponese è impressionante, una società nella piccola città del Colorado di Longmont sta alzando la posta eliminando un'altra barriera a velocità dirompenti: la resistenza al vento.

Per essere onesti, eliminare questo fattore non fa alzare troppo la posta in quanto fa esplodere l'intera casa contenente il tavolo da gioco. Daryl Oster di ET3 afferma che il concetto della sua azienda, chiamato Evacuated Tube Transport, è il futuro dei trasporti, e potrebbe anche essere così. La sua traccia è contenuta all'interno di un tubo a vuoto sigillato, pressurizzato, rendendo le capsule concepibili in grado di accelerare 6.500 km / h (4.000 mph), il tutto sottoponendo il passeggero a forze G paragonabili a quelle di una piacevole corsa sull'autostrada e trasportandole attraverso gli Stati Uniti in meno di un'ora. ET3 ha costruito capsule prototipo e, al momento della stesura di questo articolo, sta cercando un tratto appropriato per costruire il primo tubo.

1 reattore di fusione sostenibile

La fissione nucleare (il processo attraverso il quale le centrali nucleari producono energia) è molto più facile da controllare della fusione nucleare (il processo attraverso il quale il sole brucia e le armi nucleari funzionano). Sono stati costruiti piccoli reattori a fusione nucleare, ma un reattore a fusione sostenibile su larga scala deve ancora essere tentato, fino ad ora.Un consorzio di sette organismi membri (Stati Uniti, UE, Russia, Cina, Giappone, Corea del Sud e India) ha scelto una sede in Francia per costruire il primo al mondo. E mentre persino i suoi campioni ammettono che potrebbe essere decenni prima che stia erogando energia, la fusione nucleare è più pulita e produce da tre a quattro volte più energia della fissione.

Il progetto si chiama ITER, per International Thermonuclear Experimental Reactor, ed è il secondo più grande sforzo scientifico internazionale cooperativo (classifica dietro solo alla Stazione Spaziale). Utilizzerà un campo magnetico a forma di ciambella per contenere gas che raggiungeranno temperature paragonabili a quelle al centro del sole, superiori a 150 milioni di gradi centigradi (270 milioni di F), e produrranno 10 volte più energia di quanta ne consuma.