В отпуск на ракете: каким станет транспорт будущего

Лампа накаливания — Петров, Шпаковский, Чиколев, Лодыгин, Яблочков

История создания электрической лампочки занимает целое столетие и представляет собой длинную череду открытий, многие из которых были сделаны нашими русскими изобретателями. Судите сами.

В 1800 год ознаменовался изобретением вольтова столба (итальянский ученый А.Вольт), а уже в 1802 году В. В. Петров открыл электрическую дугу, которую предложил использовать для освещения.

В 1856 году изобретатель А. И. Шпаковский создал осветительную установку с одиннадцатью дуговыми лампами, снабженными оригинальными регуляторами. Именно эта установка освещала Красную площадь в Москве во время коронации Александра II.

Лампа накаливания А. Н. Лодыгина

В 1869 году еще один русский изобретатель В. И. Чиколев применил к дуговой лампе дифференциальный регулятор и использовал его в мощных морских прожекторах.

С 1872 года в Петербурге А. Н. Лодыгин начал опыты по электрическому освещению. Построенные им лампы накаливания с угольным стержнем в 1874 году были использованы для освещения петербургского Адмиралтейства. Дальнейшие усовершенствования лампы продолжили в 1875 году В. Ф. Дидрихсон и в 1876 году Н. П. Булыгин, тоже русские ученые.

Значительный вклад в переход от опытов по электричеству к массовому электрическому освещению внёс русский электротехник П. Н. Яблочков. В 1876 году он представил свое достижение на Лондонской выставке, а год спустя, благодаря предприимчивому французу Денейрузу, лампы Яблочкова появились в самых посещаемых местах Парижа. Однако вскоре свечу Яблочкова начала вытеснять более дешевая и долговечная лампа накаливания.

В конце 70-х годов лейтенант русского флота А. Н. Хотинский показал русские лампы изобретателю по имени Томас Эдисон, который в то время тоже работал над проблемой электрического освещения. На тот момент изобретение уже было запатентовано во Франции, России, Бельгии, Австрии и Великобритании.

Никаких особых изменений в лампочку Лодыгина изобретатель не внес, но он создал надсистему для этой лампы и поставил ее производство на поток, сделав электрическое освещение массовым и доступным.

В 1890 году Лодыгин запатентовал в США лампу с металлической нитью из тугоплавких металлов — осьмия, иридия, родия, молибдена и вольфрама. И на парижской выставке 1900 года выставленные им образцы с молибденовой нитью имели большой успех. А через несколько лет, в 1906 году американская компания «General Electric», организованная Томасом Эдисоном, купила у него этот патент, после чего заочный спор великих изобретателей был исчерпан.

Инновации и технологии, которые спасут человечество от голода

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Еда, напечатанная на 3D-принтере. Источник

3D-печать позволяет создавать блюда с определенной структурой, формой, составом, содержанием питательных веществ. Например, можно сделать макароны в виде бутонов роз или замок из моркови. А функция контроля концентрации белков, жиров и углеводов полезна для людей с индивидуальными потребностями в питании, в том числе для спортсменов.

Инновационная разработка пригодна не только для высокой кухни и диетического питания. С ее помощью легко «приготовить» привлекательные блюда из того, что на первый взгляд кажется несъедобным: картофельной кожуры, мятых плодов, водорослей, фруктового и овощного жмыха и даже насекомых. Современная научная технология может помочь в решении проблемы нехватки продовольствия: по данным ООН, в 2022 году около 735 миллионов жителей Земли страдали от голода.

Мясо из пробирки

Мясо, выращенное в лаборатории. Источник

Согласно прогнозу ООН, к 2050 году численность населения планеты превысит 9,5 млрд. Чтобы накормить всех людей, потребуется увеличить производство продуктов питания на 70%. Это неизбежно отразится на экологии, но ученые нашли выход — привычную говядину, свинину и курятину может заменить «мясо из пробирки».

Культивированное мясо выращивают в лабораториях, в чашках Петри или в специальных контейнерах. Для этого используют клетки, способные быстро размножаться, например, стволовые. В них вводят протеины, ускоряющие рост тканей. После этого клетки помещают в биореактор, снабжающий их необходимыми веществами подобно кровеносным сосудам.

Одно из преимуществ новой технологии — возможность контролировать состав. Например, можно сократить количество насыщенных жиров и обогатить продукт полезными жирными кислотами омега-3.

Биохолодильник

Прототип холодильника будущего. Источник

Юрий Дмитриев, выпускник Чувашского Государственного Университета им. И. Н. Ульянова, создал проект холодильника будущего. Прибор получил название Bio Robot Refrigerator. Это сравнительно небольшой шкаф с прозрачной дверцей и блоком биополимерного геля внутри. Гель не прилипает к продуктам и не портит их, хотя плавающие в нем куски сыра или яблоки выглядят сюрреалистично.

Размер Bio Robot Refrigerator меняется в зависимости от степени наполнения. Еще одно достоинство прибора — автоматический подбор оптимальной температуры. Кроме того, биохолодильник можно разместить где угодно, например, прикрепить к потолку.

Плавучие фермы

Плавучая ферма в Нидерландах. Источник

Сельскохозяйственные угодья занимают 38% поверхности суши. Их площадь продолжает расти. Это значит, что в будущем земли, пригодной для выращивания продовольствия, может не хватить. Пора переходить к освоению морей.

Первую в мире плавучую ферму построили в Нидерландах. Это трехэтажная платформа из стали и стекла, где содержат коров. Ферма работает по принципу эко-производства: электричество вырабатывают солнечные панели. Подобные фермы могут появиться и в других городах — это позволит не только расширить площадь сельхозугодий, но и сократить время транспортировки продуктов до потребителей.

«Мирный атом» в домах

Когда в 1950-х годах началось массовое строительство ядерных заводов для выработки электроэнергии, мир начал фантазировать о будущем, в котором небольшие персональные ядерные реакторы будут у всех и каждого. В 1955 году Роберт Ферри, генеральный менеджер Института бойлерного и радиаторного производства, в речи заявил, что отдельные дома будут нагреваться и охлаждаться небольшими реакторами уже через три-шесть лет.

И хотя 65 лет спустя этого так и не случилось, попытки создать «мини-реакторы», способные запитать небольшие заводы или даже дома, все же были. В 2008 году компания Hyperion Power Generation (ныне Gen4 Energy) заявила, что разработала ядерный реактор «меньше беседки в саду», который мог бы дать энергию 20 000 домам. Однако время прошло, а реактора все нет. И не будет, скорее всего.

Переворот в технике

Создание крупного машинного производства и машинной техники составляет основное содержание второго периода Новой истории.

Мощный толчок для механизации производства дало изобретение в конце XVIII в. парового двигателя. С его помощью в движение могли приводиться рабочие машины любого типа. Почти одновременно был разработан процесс получения железа и стали из чугуна. Возникла новая отрасль производства — машиностроение. Развернулся массовый выпуск разнообразных машин. Паровые установки стали применяться в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, на сухопутном, речном и морском транспорте. Не случайно современники характеризовали XIX в. как «век пара и железа».

Искусственный мозг

Вы наверняка знаете, что приставка «нано-» означает «очень, очень маленький». Таким образом, нанопроволочная сеть — это то же самое, что и звучит, — сеть, состоящая из крошечных серебряных проволочек, настолько крошечных, что их невозможно увидеть невооруженным глазом, уложенных друг на друга в виде сетки и соединенных между собой. В апреле 2023 года команда ученых из Сиднейского университета опубликовала в журнале Science исследование, в котором описала один из аспектов работы их нанопроволочной сети, который был просто потрясающим: она продемонстрировала способность выполнять когнитивные задачи более высокого уровня, подобные которым раньше были уделом исключительно людей.

Сеть, по сути, действует так же, как и мозг: провода выполняют ту же функцию, что и нейроны, а точки их соединения являются синапсами. В психологическом тесте, известном как тест «N-Back», в котором перед сетью ставилась задача идентифицировать изображения, которые она ранее просматривала в последовательности на несколько шагов назад, сеть работала так же хорошо, как и человек, и даже «хранила» изображения в своей памяти, демонстрируя способность к обработке как краткосрочной, так и долгосрочной памяти.

В пресс-релизе (через Сиднейский университет) соавтор исследования, профессор Зденка Кунчич, объяснила, что эта форма «искусственного интеллекта» — шаг за пределы машинного обучения. «Мы сделали еще один шаг вперед, — сказала она, — и попытались продемонстрировать, что нанопроволочные сети обладают некой когнитивной функцией» — и, судя по всему, им это удалось.

Перспективные инновационные технологии, способные предотвратить экологические катастрофы

Робот — ядерный инспектор

Испытания робота Lyra. Источник

Европейский центр ядерных исследований создал роботизированных инспекторов TIM (Train Inspection Monorail). Их задача — следить за состоянием Большого адронного коллайдера — самого мощного ускорителя частиц в мире. При необходимости роботы измеряют уровень радиации и находят ее источник, а также делают снимки исследуемых участков и отправляют их операторам.

Еще одну модель роботов-инспекторов создала британская компания Dounreay совместно с Центром робототехники и искусственного интеллекта в ядерной отрасли. Основная задача современного устройства — помощь в выводе ядерных объектов из эксплуатации. Робот Lyra оснащен камерами, манипуляторами и системами наведения. Одна из последних разработок может замерять радиационный фон и брать анализ воздуха в местах, где опасно находиться людям.

Молекулярный мониторинг сточных вод

Забор образцов сточных вод. Источник

Компания Biobot Analytics разработала технологию анализа жидкости из городской канализации для своевременного обнаружения вспышек COVID-19, кишечных инфекций, токсичных веществ или новых вирусов. При исследовании образцов используются молекулярные технологии и искусственный интеллект.

Анализ сточных вод позволяет привлечь к сбору данных группы населений, которые не обращаются к врачу и отказываются сдавать анализы. Эта технология используется более чем на 700 очистных сооружениях, обслуживающих около 100 млн человек.

Принтер для коралловых рифов

Из-за глобального потепления коралловые рифы разрушаются и могут полностью исчезнуть к 2100 году. Это место обитания множества рыб, ракообразных, моллюсков. Кроме того, коралловые рифы защищают берега от разрушительного воздействия волн.

Израильские ученые из Университета Бен-Гуриона и Технологического института Техниона создали прибор, который сканирует существующие кораллы, а затем печатает их объемную копию. 3D-печать позволяет создавать рифы любой формы, с порами, туннелями и пещерами, привлекающими обитателей морей. Эксперименты показали, что искусственные кораллы быстро зарастают водорослями и становятся домом для множества живых существ.

Звуковое оружие против лесных пожаров

Студенты из Университета Джорджа Мейсона сконструировали огнетушитель, способный погасить пламя при помощи низкочастотного звука. Лучший результат показали басы: частота 30–60 герц увеличивает скорость движения воздуха и отделяет топливо от кислорода. Пока прибор успешно борется лишь с небольшими очагами возгорания, но изобретатели планируют его усовершенствовать. Они предполагают, что звуковые огнетушители можно установить на беспилотниках и использовать для сдерживания лесных пожаров.

Миниатюрные роботы из жидкого металла, способные выдержать вес в 30 раз больше своего

При слове «жидкометаллический робот» на ум приходит образ актера Роберта Патрика в полицейской форме, но версии, представленные исследователями из Пенсильванского университета Карнеги-Меллон в январе 2023 года, совсем не похожи на копов-перевертышей, путешествующих во времени; они очень крошечные, активируются для изменения состояния под воздействием магнитного поля и способны выполнять тонкие задачи как в механической, так и в медицинской сфере.

Состоящие из жидкого металла галлия и чрезвычайно крошечных частиц сплава, роботы способны выдерживать вес, в 30 раз превышающий их вес в твердом состоянии, но под воздействием магнитного поля они превращаются в лужицы, которые можно толкать, тянуть и растягивать для выполнения задач с помощью манипуляций с магнитным полем. По данным Cell, эти задачи включали в себя маневрирование маленькой лампочки к печатной плате, а затем прикрепление ее путем расплавления и подачи тока; перемещение к инородному веществу внутри искусственного желудка, расплавление его и вытаскивание; трансформацию в форму крошечного человечка, а затем разжижение, чтобы проскользнуть между прутьями крошечной тюремной камеры. (Нет, правда. Они действительно заставили его сделать это).

Прежде чем их можно будет использовать в медицинских процедурах, необходимо разработать надежный метод точного отслеживания местоположения маленьких человечков, но если речь идет о другом применении, например, о выполнении мелких механических операций на космических кораблях, то технология уже практически готова.

Потенциальный источник молодости

В 2012 году японский биолог Шинья Яманака получил часть Нобелевской премии по физиологии и медицине. Она была присуждена ему за открытие ряда белков, способных изменять конфигурацию обычных, повседневных клеток, превращая их в суперуниверсальные стволовые клетки, которые почти наверняка имеют гораздо больше терапевтических применений, чем было обнаружено до сих пор.

Более десяти лет спустя пара американских специалистов сообщила о процессах, в которых эти белковые коктейли, известные как «факторы Яманаки», использовались в генной терапии, что в лабораторных условиях оказало очень интересное воздействие на мышей. «В этих исследованиях, — пояснил ученый из Вашингтонского университета Мэтт Кэберлейн в журнале Science, — используются факторы перепрограммирования, чтобы обратить вспять эпигенетические изменения, происходящие в процессе старения» — эффект, который потенциально может в один прекрасный день значительно продлить продолжительность жизни человека или даже повернуть время старости вспять.

Конечно, технология все еще находится в зачаточном состоянии (без каламбура), но результаты исследований близнецов поражают воображение: в одном из них (на сайте Biorxiv), проведенном биотехнологической компанией Rejuvenate Bio из Сан-Диего, Калифорния, утверждается, что с помощью такой терапии удалось увеличить продолжительность жизни пожилых мышей в два раза. Другое исследование (Cell), проведенное несколько противоречивым гарвардским генетиком Дэвидом Синклером, подтвердило гипотезу Синклера о том, что старение связано с определенным типом деградации ДНК, и обратило вспять некоторые из этих эффектов, восстановив деградацию с помощью факторов Яманаки. Технология должна пройти долгий путь, прежде чем ее можно будет использовать в качестве потенциального источника молодости, но эти первые результаты показывают, что потенциал реален.

Компьютер — Горохов

Историю появления компьютера стоит начать с изобретения счетов абак, появившихся в Древнем Вавилоне еще за 3000 лет до н. э. Затем уже Леонардо да Винчи создал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства. Далее в течение пяти столетий велась длительная работа по постепенному усовершенствованию вычислительных приборов и машин.

Однако история изобретения именно персонального компьютера начинается только со второй половины ХХ века, а именно с появления интегральной схемы в 1964 году. Путём уменьшения габаритов, усложнения программируемых калькуляторов и снижения стоимости начинался процесс перехода от больших устройств ЭВМ, используемых в научно-исследовательских институтах, к микро-ЭВМ.

Авторское свидетельство № 383005 по заявке № 1445033 с приоритетом от 18 мая 1970 г.
Автор изобретения: ГОРОХОВ Арсений Анатольевич

В 1968 году Арсением Анатольевичем Гороховым был запатентован «программирующий прибор». Прибор в чертежах включал в себя: монитор, отдельный системный блок с жестким диском, материнской платой, памятью, видеокартой и прочей начинкой. Он имел устройство для решения автономных задач и персонального общения с ЭВМ. Сам же автор назвал его «интеллектор».

Изобретение в соответствии с Международной патентовой классификацией было названо: «Устройство для задания программы воспроизведения контура детали». На промышленный образец изобретатель денег не получил, однако, описание устройства было опубликовано в открытом доступе в бюллетене «Изобретения, открытия, промышленные образцы, товарные знаки», доступном и за рубежом. С учетом того, что в западных университетах принято отслеживать сведения о значимых открытиях и изобретениях по всему миру, возникает вопрос не опирались ли Стив Джобс и Стив Возняк, собравшие первый персональный компьютер Apple I, именно на труды Горохова…

Самолеты Андрея Туполева

В конструкторском бюро Андрея Туполева было разработано более 100 типов самолетов, 70 из которых в разные годы выпускались серийно. При участии его самолётов установлено 78 мировых рекордов, выполнено 28 уникальных перелетов, в том числе спасение экипажа парохода “Челюскин” при участии самолёта АНТ-4. Беспосадочные перелеты экипажей Валерия Чкалова и Михаила Громова в США через Северный полюс выполнялись на самолётах модели АНТ-25. В научных экспедициях “Северный полюс” Ивана Папанина также использовались самолёты АНТ-25. Большое число самолётов-бомбардировщиков, торпедоносцев, разведчиков конструкции Туполева (ТВ-1, ТВ-3, СБ, ТВ-7, МТБ-2, ТУ-2) и торпедных катеров Г-4, Г-5 применялось в боевых действиях в Великой Отечественной войне в 1941-1945 годах. В мирное время в числе разработанных под руководством Туполева военных и гражданских самолетов значились стратегический бомбардировщик Ту-4, первый советский реактивный бомбардировщик Ту-12, турбовинтовой стратегический бомбардировщик Ту-95, ракетоносец-бомбардировщик дальнего действия Ту-16, сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22; первый реактивный пассажирский самолет Ту-104 (был построен на базе бомбардировщика Ту-16), первый турбовинтовой межконтинентальный пассажирский авиалайнер Ту-114, ближне- и среднемагистральные самолеты Ту-124, Ту-134, Ту-154. Совместно с Алексеем Туполевым был разработан сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144. Самолеты Туполева стали основой парка авиакомпании “Аэрофлот”, а также эксплуатировались в десятках стран по всему миру.

Другие интересные разработки в 2022 году

Среди прочих отечественных инноваций этого года стоит отметить биодобавку Cleavir, восстанавливающую здоровье после перенесения инфекции Covid-19. Интересна и веб-платформа для изучения 3D-геномики.

Она позволяет просчитывать влияние укладки геномов в трехмерном измерении, давая возможность с высокой точностью вычислять возникновение генетических отклонений у пациента.

Не обошлось и без искусственного интеллекта. Предварительно обученные нейронные сети применили в области энергетики. Так, нейросети, входящие в комплекс «Нейродин», призваны моделировать критические режимы работы электростанций для последующего решения внештатных (аварийных) ситуаций.

А еще прошли успешные испытания абонентской аппаратуры персональной связи отечественной спутниковой системы «Гонец». Тестирование показало высокую точность работы оборудования, а также отличную работоспособность на различной местности при любых погодных условиях.

Слуги-роботы

Наиболее очевидным ответом на жалобу по поводу отсутствия роботов-слуг является такой: «Чувак, купи себе румбу». Правда, Roomba совсем не похож на человека и только и умеет, что драить полы, ползая туда-сюда в течение часа раз в день-два.

Конечно, наши планы на рабов от мира роботов выходят за пределы автоматического пылесоса. Нам нужен настоящий робот, способный самостоятельно передвигаться по дому и делать всю грязную работу, от уборки туалета до приготовления пищи.

Но чтобы робот мог сновать по кухне и взаимодействовать с нами, он должен быть способным к социальному обучению. По-настоящему социальный робот будет придирчиво оглядывать окружающую среду в поисках нарушений чистоплотности. И настоящий робот-слуга должен быть автономным, при этом предугадывая человеческие потребности. Ученые Корнелльского университета предполагают, что в следующие несколько лет мы, наконец, увидим робота, способного выполнять специфические задачи. Пока что разработки варьируются от робота, способного достать бутылку из холодильника, до робота, способного доставить ее и газету на третий этаж гостиницы на лифте, сплясав за «спасибо» рудиментарную сальсу. Не густо, конечно, но на «безробье» и так сойдет.

Автоматизация сельского хозяйства

В наши дни автоматизация сельского хозяйства достигла высоких результатов. При этом участие человека полностью не исключено. Для возделывания полей, компанией Case IH был разработан новейший агрегат — трактор без кабины водителя. Трактор управляется дистанционно на дальнем расстоянии. Для своей работы он использует многочисленные приспособления и способы вспахивания.

умный трактор

На данном тракторе был усовершенствован интерфейс.
Появилась возможность удаленно наблюдать за заранее запрограммированным планом работы.
Бортовой компьютер производит полный анализ. В ходе работы подбирает наиболее эффективные пути в зависимости от рода почвы и препятствующих объектов на поле.
Наблюдающий удаленно может изменять маршрут при помощи планшета или компьютера.

Робот — Чебышев

Первый набросок «человекоподобного робота» в 1495 году сделал все тот же Леонардо да Винчи. Его записи, найденные в середине прошлого века, содержали детальные чертежи механического рыцаря, способного сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало. Правда, неизвестно удалось ли изобретателю построить его.

Зато в 1860 году великий русский математик Пафнутий Львович Чебышев, используя принцип движения ног кузнечика, просчитал и разработал конструкцию прямолинейного хождения (перемещения) механизмов без колесных пар. Аппарат был назван стопоходящая машина. Эта конструкция из дерева и железа не отличалась изяществом и совершенством, но именно она стала прототипом современного робота.

Швейная машина

Хотя было получено много патентов на швейные машины, большинство из них оказались неэффективными и не увенчались успехом. Первая американская швейная машина челночного стежка была изобретена Уолтером Хантом в 1832 году, но говорят, что он не запатентовал свое изобретение, думая о безработице, которую она может вызвать. В челночной машине игла проталкивалась через ткань и создавалась петля на другой стороне; челнок на дорожке затем пропусткал вторую нить через петлю. В 1845 году Элиас Хоу создал эффективную швейную машину, запатентовавшую метод челночного стежка. Первая машина объединила все разрозненные элементы прошлых полувековых инноваций в современную швейную машину. Устройство, придуманное английским изобретателем Джоном Фишером в 1844 году созданно немного раньше, чем очень похожие машины, придуманные Исааком Мерриттом Зингером в 1851 году, в которых использовалась ножная педаль, а не ручная рукоятка. Однако из-за неудачной подачи патента Фишера в Патентное ведомство, он не получил должного признания за современную швейную машину, и Зингер выиграл преимущества патента. Изобретение швейной машины навсегда изменило способ изготовления одежды и позволило использовать ее для массового производства.

Швейная машинка Зингер

Жизнь человека в информационном обществе

Развитие информационного общества началось в 1960-1970 гг., процесс этот не прекращается и до сегодняшнего дня. Постиндустриальная эпоха кардинально изменила условия жизни людей, в первую очередь это проявляется в следующем:

Кроме того, ученые отмечают, что в постиндустриальный век постепенно исчезает этнографическое разнообразие, стираются границы между национальными культурами, забываются народные традиции, обычаи, ритуалы. Общество массового потребления навязывает универсальный образ жизни, в котором главную ценность представляют материальные блага.

Таким образом, развитие информационных технологий с одной стороны способствует общественному прогрессу, но с другой стороны отчуждает человека от природы и общества, порождает множество социальных проблем.

3 место. 3D-принтер

В тройку лидеров вошло такое революционное изобретение 21 века, как 3D-принтер. Технология 3D-печати открыла миру немало интересных возможностей. В особенности это отразилось на инженерии, т.к. теперь гораздо удобнее и менее затратнее работать с моделями. Непосредственно в домашних условиях можно создавать модели и небольшие детали практически любой сложности. 3D-печать постепенно внедряется и в строительство зданий, и в производство автомобилей, и даже в изготовлении деталей оружия.

3D-печать очень кстати пришлась и в медицине: упростилось производство протезов и имплантов, а также начато производство некоторых лекарств посредством 3D-печати. Отдельно стоит упомянуть, что сегодня проводятся эксперименты (и довольно многообещающие) по печати донорских органов, что в перспективе может спасти немало жизней. Так что 3D-принтер – действительно революционное изобретение!

Тетрис — Пажитнов, Герасимов

Одна из самых популярных игр за всю историю компьютерных приложений была создана советским программистом Алексеем Пажитновым 18 июля 1985 года на компьютере Электроника-60.

А. Пажитнов

А для IBM PC игра была переписана на Turbo Pascal 16-летним школьником Вадимом Герасимовым.

______________________

Это лишь малая часть достижений человечества, история создания которых рождает в душе чувство глубокого патриотизма. Приятно осознавать, что наши соотечественники — ученые, новаторы, изобретатели, а порой и просто талантливые люди внесли огромный вклад в развитие современной цивилизации. И хотя иногда становится грустно от того, что порой, опережая своё время, их идеи не нашли поддержки у современников, но всё же, хочется заметить — они были первыми!

Уже не раз было сказано, что без памяти о прошлом у страны не может быть достойного будущего. Именно с этой памяти начинается вера в себя, появляется осознание своей принадлежности к сильному, могучему и мудрому народу. Ведь величие страны начинается не с её географического положения, а с величия людей её населяющих!

Автор текста: Руслана Лебедева

Компьютер, который умнее человека

Среди всех спецэффектов и непонятной фантасмагорической символики «Космической Одиссеи 2001 года» Стэнли Кубрика (вышедшей в 1968 году), в памяти зрителей отложилась одна важная деталь: компьютер HAL 9000, который выполнял большинство операций корабля Discovery One. HAL не только говорил как человек и вел себя по-человечески, но и был лучше человека, поскольку никогда не ошибался.

Еще в 2001 году так называемый «сильный ИИ» — как его назвал футуролог и изобретатель Рэй Курцвейл — машина, обладающая самосознанием и в равной или превосходной степени человеческими навыками, оставалась ближе к фантастике, чем реальности.

В 2011 году суперкомпьютер Watson сошелся плечом к плечу с участниками викторины Jeopardy! и уверенно победил. Тем не менее способность компьютера отвечать на вопросы — а Watson в этом преуспел — не означает то, что она умнее человека.

В эссе 2005 года Курцвейл, который считает, что компьютер должен иметь возможность производить 10 квадриллионов вычислений в секунду, чтобы победить все области человеческого мозга, предсказал, что порог будет достигнут к 2020 году. (Watson делает 80 триллионов операций в секунду, слоупок).

Вообще, тема искусственного интеллекта очень и очень глубокая и интересная. Она пугает одних видных мыслителей и предпринимателей нашего века, других же не пугает вовсе. Пол Аллен, соучредитель Microsoft, выразил сомнения по поводу того, смогут ли машины вообще когда-нибудь хотя бы немного приблизиться к человеку по уровню интеллекта. В конце концов, пока не поймем, как работает человеческий мозг, создать компьютерный аналог вряд ли получится. Или получится? Я думаю, да.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК)представляет собой сложную и развитую систему добычи природных энергетических ресурсов, их обогащения, преобразования в мобильные виды энергии и энергоносителей, передачи и распределения, потребления и использования во всех отраслях национального хозяйства. Объединение таких разнородных частей в единый национально-хозяйственный комплекс объясняется их технологическим единством, организационными взаимосвязями и экономической взаимозависимостью.

Неразрывная цепь добычи — преобразования — передачи — распределения — потребления — использования энергоресурсов определяет технологическое единствотопливно-энергетического комплекса.

Организационно комплекс разделяется на отрасли, системы и предприятия ТЭК:

добывающие: угледобыча, нефтедобыча, газодобыча, добыча торфа и сланцев, добыча урана и других ядерных материалов;
преобразующие(перерабатывающие): углепереработка, нефтепереработка, газопереработка, переработка торфа и сланцев, электроэнергетика, атомная энергетика, котельные, получение местных энергоносителей — сжатого воздуха и газов, холода и т.п.;
передающиеи распределяющие: перевозка угля, торфа и сланцев, нефтепроводы и другие способы транспорта нефти и нефтепродуктов, газопроводы, транспорт газовых баллонов, электрические сети, включая высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) и низковольтные распределительные электросети, паро- и теплопроводы, трубопроводы местных энергоносителей, газобаллонное хозяйство;
потребление и использование: во всех отраслях национального хозяйства на технологические, санитарно-технические и коммунально-бытовые нужды, объединяемые понятием «Энергетика отраслей национального хозяйства», разделяемой на промышленную энергетику, энергетику транспорта, энергетику сельского хозяйства, коммунальную энергетику и т.п.

Парашют — Котельников

В 1910 году в Санкт-Петербурге во время Всероссийского праздника воздухоплавания трагически погиб лучший в то время летчик Л. М. Мациевич. Исполняя пожелание великого князя Александра Михайловича увидеть авиационное достижение, он поднял свой самолёт на небывалую для того времени высоту — 1000 м от земли. После чего самолёт неожиданно стал разваливаться, а лётчик вслед за обломками своей машины разбился на глазах у зрителей.

Эта смерть так потрясла русского изобретателя — очевидца тех событий — Глеба Евгеньевича Котельникова, что он немедленно приступил к разработке парашюта и достиг своей цели уже через год. Так, в 1911 году появился первый ранцевый парашют — РК-1. Его купол был изготовлен из шелка, а стропы разделялись на 2 группы. И купол, и стропы укладывались в ранец. Позже, в 1923 году Котельников предложил ранец-конверт для укладки парашюта. По неясным причинам в России, даже после проведения успешных испытаний с манекеном весом в 80 кг, отказались пустить изобретение в производство.

20 марта 1912 года уже другой изобретатель во Франции получил на него патент.

Тем не менее, первый в истории прыжок с парашютом был все же совершён русским — 5 января 1913 года студент Петербургской консерватории В. Оссовский успешно прыгнул в Руане с моста через Сену с высоты 60 м.

А об изобретении Котельникова в России вспомнили только в первую мировую войну.

Еда в таблетках

Еще с 1800-х годов футурологи мечтали о миниатюрной, на 100% искусственной еде из химических веществ, которую можно было бы потреблять в форме таблеток или капсул. Некоторые увидели в этом способ избавиться от ежедневной готовки, другие — уберечь животных от убийц, третьи — прокормить растущее население планеты. В 1936 году в Popular Science вышла статья, в которой предсказывалось, что «современные алхимики» в пищевых лабораториях наконец создадут еду в таблетках, которая будет содержать все необходимо для жизни — подвиг, который навсегда избавит «человека жрущего» от зависимости от природных ресурсов, от страха перед голодом и от самого голода.

Много лет эта идея подогревалась научной фантастикой, как пища в микроволновке. Проблема в том, что пока кто-то не выяснит, как изменить законы физики, получить ежедневное питание из таблетки будет практически невозможно. Посчитайте сами: обычный человек поглощает порядка 2000 калорий каждый день, и один грамм жира — самый эффективный способ их получить — содержит порядка девяти калорий. Чтобы закрыть ежедневную калорическую необходимость, придется поглотить 450 капсул стандартного размера, которые будут весить с полкило. А еще нужны другие питательные вещества — белок, углеводы, витамины, минералы, клетчатка — все, что нужно для здоровья. Кроме того, жизнь с таблеткой вместо еды на завтрак, обед и ужин будет невыносимо печальной. Люди едят, потому что им нравится есть, потому что еда вкусная. А таблетки нет.

Композитный материал для аэрокосмической отрасли

Для ракетно-космических устройств крайне важна тепловая износостойкость, так как, преодолевая атмосферу Земли, они разогреваются до температур свыше 1000 .

Для их защиты применяют специальные углеродные композиты, способные обеспечить сохранность техники при температурах до 1600 . При более высоких температурах подобное покрытие уже не справляется, так как окисление становится неконтролируемым, а разрушения необратимыми.

Очевидно, что подобное температурное ограничение тормозит развитие аэрокосмической области, но решение проблемы есть. В НИТУ «МИСиС» в ходе экспериментальных работ сумели получить защитный композитный материал, устойчивый к экстремальным температурам более 2000 и к окислению.

Фото: Wikipedia / NASA

Ученые усовершенствовали существующие углерод-углеродные композиты карбидом кремния. Как сообщает руководитель лаборатории «МИСиС» Дмитрий Московских, новый защитный материал легок, быстр и экономичен в производстве.