Это прорыв: самые важные технологии


Люди не понимают потрясающих возможностей разумного использования технологий.
Жак Фреско

Литературный календарь ЧОУНБ

Мир совершенствуется каждый день, изобретая и открывая что-то новое, и без этих достижений мы бы не продвинулись так далеко. Ученые, исследователи, разработчики со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.

Россия – одна из крупнейших мировых стран, способная вести передовые разработки в самых разных отраслях техники и производства. В последние годы появилось немало успешных проектов с использованием новейших российских технологий.

Сверхзвуковой самолет

Современные самолеты преодолевают большие расстояния, но на них затрачивается немало времени. Российский авиационный научный центр занялся работами по созданию сверхзвуковых авиалайнеров. Для этого активно привлекаются сторонние специалисты, так как спектр задач очень широк. По предварительным оценкам, новые самолеты будут издавать шумы, сравнимые с шумами обычных гражданских самолетов. Перед учеными стоят следующие задачи:
• разработка предварительной конструктивно-силовой схемы планера;
• выбор основных конструкционных материалов;
• оценка характеристик двигателей;
• выстраивание необходимой тепловой защиты аппарата;
• выработка требований к измерительным средствам.
Сверхзвуковые самолеты будут способны совершать трансатлантические перелеты всего за пару часов.

Квантовый телефон и компьютер

Это устройство, которое обеспечивает прямой квантовый канал обмена информации между двумя абонентами. Данное изобретение разрабатывается учеными физического факультета в Московском государственном университете. Разговоры по такому устройству будут полностью защищенными от «подслушиваний». Для этого нужно, чтобы телефоны были соединены оптоволокном. Именно по нему идет передача квантовых состояний.

В начале декабря 2020 г. китайские ученые рассказали, что достигли квантового превосходства. 53-кубитный компьютер за 200 секунд рассчитал результат задачи, для решения которой самому мощному современному компьютеру с классической системой вычисления понадобилось бы от 0,6 до 2,5 млрд лет. Квантовый компьютер использует особенность квантовой механики – суперпозицию кванта. Кубит одновременно имеет значения и 0, и 1. Это позволяет такому компьютеру обрабатывать колоссальные массивы данных. Ранее, в 2019 г., о достижении квантового превосходства заявляла компания Google. Но в результате независимая проверка технологии опровергла достижение превосходства. Вместо заявленных 10 000 лет обычный компьютер справился бы с поставленной задачей за 2,5 дня. Квантовые компьютеры могут решать задачи, которые до этого считались невыполнимыми. Помимо практического применения в теоретической физике и математике с их помощью в перспективе можно будет моделировать лекарства на молекулярном уровне, с высочайшей точностью просчитывать космические путешествия, за минуты обрабатывать все большие данные, имеющиеся в мире, по конкретному параметру. Это совершенно новый уровень обработки данных, который современным суперкомпьютерам даже не снился. А ведь квантовые компьютеры не ограничены только 50 кубитами. Внедрение этой технологии в сферы жизни – только вопрос времени.

Технология распознавания лиц

Компанией «Вокорд» придумана инновационная система по распознаванию лиц. Она подходит для смартфонов и прочих гаджетов. Их конкурентами являются крупные рыночные компании Самсунг и Эппл. Но у последних пока есть серьезные трудности и недоработки. Например, самсунговский смартфон можно легко разблокировать, поднеся к нему снимок владельца, скачанный из социальных сетей.

Управление дронами

Российской компанией был успешно разработан облачный сервис беспилотников. Он называется Le Talo Robotics. В нем есть вся статистика по работе дрона. Используя его, можно легко оценивать состояние устройства и выявлять появляющиеся неполадки. Также учеными уже придумана зарядная станция для беспилотников, вызвавшая любопытство у многих инвесторов.

3D-печать

Сейчас 3D-принтеры оперируют более чем сотней материалов: от нейлона до металлов и цемента. В 2010 г. впервые был напечатан металлический корпус автомобиля, а в 2011-м – вполне функциональный фюзеляж самолета. Сейчас же с помощью стереопечати можно создавать жилые дома, запчасти для космических кораблей, дорожки для микросхем и даже вполне съедобные продукты питания.

3-D принтер для печати ракетных двигателей

Отечественный принтер печатает изделия при помощи электронно-лучевых технологий. Оборудование создала томская компания «ТЭТА», а разработки проекта велись в Томском политехническом университете и Институте физики прочности и материаловедения. У принтера есть возможность брать в работу сплавы, меняющие свои свойства при контакте с воздухом. Что касается размеров, то они могут быть самыми разными. Разработчики планируют активно использовать инновацию также в судостроении и машиностроении. С 2020 по 2027 г. его среднегодовой прирост составит более 14 %. К 2027 г. в мире будет 8 млн 3D-принтеров – почти в шесть раз больше, чем в 2018-м. 77 % из них приходится на промышленные принтеры. С помощью 3D-печати уже создают одежду и обувь, предметы интерьера, механические детали и даже протезы. На 3D-принтерах печатают многие детали для двигателей Rutherford, устанавливаемых на ракете-носителе Electron. В медицине и здравоохранении на 3D-принтерах печатают кабели и другие детали для медицинского оборудования. Еще один удивительный эксперимент – 3D-печать фрагментов человеческих костей прямо в организме, вместо поврежденных или утраченных. Для этого используют специальные биосовместимые чернила.

Биометрический конструктор

Среди новейших российских технологий и разработок – конструктор BiTronics. Его предназначение – изучать человеческие биосигналы. К примеру, возможно создание человеко-машинных интерфейсов управления.

Дополнительные отрасли использования:
• изучение роботехники, физико-математических наук у школьников;
• улучшение спортивных сенсоров, пульсометров и других устройств.
В дальнейшем возможно выведение продукта на международный уровень.

Бионические протезы

В компании «Моторика» создаются высокоэффективные методики для протезирования конечностей с уникальным дизайном. Ими создана инновация, позволяющая человеку с травмой вернуть верхней конечности функцию хвата. Она называется активный тяговый протез. В него можно встраивать устройства, чтобы обеспечить беспроводной доступ в интернет.

Новый медицинский лазер

В Томском государственном университете изобрели особый лазер, который предназначен для резки биологических тканей и костей. Установка разработана на парах стронция и может функционировать на разной длине волны. Она компактна и помещается на обычном столе. Под воздействием лазерного луча на тканях остается разрез и тонкая пленочка.

Самая тонкая микросхема

В основе всей современной техники лежат микросхемы. Чем меньше их размер, тем более компактным будет устройство. Московские ученые придумали тончайшую микросхему в мире, ее толщина – всего лишь одна молекула.

«Всевидящая» камера

Корпорацией Ростех представлена новейшая уникальная камера. Ее главная особенность в том, что она имеет коротковолновый ИК-диапазон. В нем достигаются высокие уровни природных контрастов и лучшая ночная освещенность.

Передача энергии при помощи мобильной связи

Научные сотрудники Томского политехнического университета разрабатывают уникальные технологии, обеспечивающие беспроводную передачу энергии посредством мобильной связи на внушительные расстояния. При этом планируется использовать связи пятого поколения. Согласно придуманному алгоритму, передача энергии будет происходить от одного устройства к другому вместе с радиосигналом. Сейчас эту инновацию проверяют на эффективность.

Одно из самых перспективных направлений в развитии ИИ и нейросетей – это расширение диапазона восприятия. Сейчас алгоритмы умеют распознавать изображения, лица, отпечатки пальцев, звуки и голос. Они также умеют говорить и генерировать изображения и видео, имитируя наше восприятие разных органов чувств. Ученые MIT отмечают: чтобы приблизиться к человеку ИИ не хватает эмоционального интеллекта и чувств. В отличие от ИИ, человек умеет не только обрабатывать информацию и выдавать готовые решения, но и учитывать контекст, множество внешних и внутренних факторов, а главное – действовать в условиях неопределенности и меняющейся среды. Например, алгоритм AlphaGo от компании DeepMind способен обыграть чемпиона мира по шахматам, но все еще не может расширить свою стратегию за пределы доски. Пока что даже самые продвинутые алгоритмы, включая GPT-3, находятся лишь на пути к этому. Сейчас перед разработчиками стоит задача создать мультимодальные системы, которые бы объединили распознавание текста и сенсорное восприятие для обработки информации и поиска решений.

Мозговые импланты

Это технология следующего десятилетия. Ведь сегодня технология находится в стадии тестирования на людях, и до массового запуска ещё очень далеко. Имплант проекта «Stentrode» уже во второй раз вживили человеку в мозг. Он вводится через артерию и закрепляется в коре головного мозга. Результаты превзошли все ожидания. Парализованный человек с помощью импланта может управлять компьютером. Буквально с помощью мысли технология позволяет печатать со скоростью до 20 символов в минуту, управлять курсором, пользоваться компьютерными программами. При этом точность работы мысленной системы ввода – около 90 %, что даже больше, чем ожидали ученые. В будущем эта технология вполне может стать спасением для парализованных людей – с её помощью они могут социализироваться в Интернете и даже работать онлайн.

За последнее десятилетие появилось большое количество новых технологий, которые так или иначе изменили жизнь человечества.

Источники:

60.5
М 19
К-598864-ОЧЗ
Малинецкий, Г. Г. Чтоб сказку сделать былью.... высокие технологии – путь России в будущее / Г. Г. Малинецкий. – Изд. стер. – Москва : URSS : Книжный дом «Либроком», 2014. – 223 с. : ил., табл. – (Синергетика: от прошлого к будущему ; № 58) (Будущая Россия ; № 17). – Библиогр. в подстроч. примеч.

66.3(2Рос)
И 201
К-613826-ОЧЗ
Иванов, В. В. Россия, XXI век. Стратегия прорыва : Технологии. Образование. Наука / В. В. Иванов, Г. Г. Малинецкий. – Москва : URSS : ЛЕНАНД, 2016. – 300 с. : ил., табл., портр. – (Будущая Россия ; № 26). – Библиогр.: с. 295–297 (74 назв.) и в подстроч. примеч.

Читать в библиотеке ЛитРес
*Читательский билет для ЛитРес можно получить в Отделе электронных ресурсов ЧОУНБ (пр. Ленина, 60, зал № 5). Библиотечную книгу Вы сможете читать онлайн на сайте или в библиотечных приложениях ЛитРес для Android, iPad, iPhone.

Материал подготовила Наталья Харитонова,
ведущий библиотекарь ИБО

 

Наверх