Dele:
10 Cool Sci-Fi Technologies invaderer vår virkelighet
Kule teknologier som en gang var reservert for science fiction, invaderer vår virkelighet i et akselerert tempo. I noen tilfeller har våre jordbundne forskere påvist at tilsynelatende umulige teknologier kan utvikles, men de har fortsatt noen hindringer for å overvinne først. I andre tilfeller er disse teknologiene allerede her.
10Squishy Robots
Hvis du har sett filmen Terminator 2 da har du sett T-1000 roboten klemme gjennom tette områder ved å skifte til en væske. Det kan også reparere seg selv. Nå har forskere fra Massachusetts Institute of Technology gjort sin egen versjon av form-skiftende T-1000 en realitet.
Forsvaret Advanced Research Projects Agency (DARPA) ønsket deformerbare (eller "squishy") roboter som fungerte som en blekksprut. Det betyr at de kan klemme seg gjennom tette mellomrom og forstørre etterpå for å bevege seg rundt en større plass. I en kirurgisk setting ville en sprø robot være i stand til å bevege seg til et bestemt punkt i en menneskekropp uten å skade blodkar eller organer. Da kunne det utføre den nødvendige kirurgiske oppgaven. I en søk-og-redningsoperasjon kan en knusende robot klemme seg gjennom rubble for å finne overlevende.
For å oppnå disse målene, trengte forskere et materiale som kunne skifte mellom en hard tilstand (når roboten ville håndtere verktøy eller utføre andre oppgaver) og en myk tilstand (når roboten ville klemme under eller mellom objekter). Som Anette Hosoi, en MIT-professor, sa i en pressemelding: "Du kan ikke bare lage en skål med Jell-O, fordi hvis Jell-O må manipulere en gjenstand, vil den bare deformere uten å legge sterkt press på ting det prøvde å flytte. "
Til slutt valgte forskerne et billig polyuretanskum som kunne klemme seg til en ekstremt liten størrelse og utvide til sin normale form etterpå. Så de belagte det med voks som er billig tilgjengelig i håndverkbutikker. Ved å bruke medium varme til ledninger som løper langs belagte skumstivere, kan voken morph fra et hardt skall til en myk overflate. Strømmen kan slås av og på etter behov. Når varmen ble påført vokset, ville roboten også reparere seg automatisk.
9Mind kontroll av livløse objekter
I "Spocks hjerne", en episode fra originalen Star Trek serie, en vakker Eymorg hentet hjernen fra Mr. Spocks kropp og brukte den til å kontrollere ting som luftcirkulasjon i det underjordiske komplekset hvor hennes folk bodde. Vellykket fjerning av en persons hjerne til å drive en bygning kan virke hektisk, men å kontrollere en livløs gjenstand med tankene dine er blitt realitet.
Målet med et prosjekt som heter "Brainflight", som finansieres av EU, er å kontrollere et fly som bare bruker signaler fra en menneskelig hjerne. Forskerne vil gjøre flyging enklere, billigere fra et treningsperspektiv, og tilgjengelig for flere personer. De tror at dette vil øke sikkerheten ved å redusere byrden på dagens piloter.
De første testresultatene har vært utrolig nøyaktige. Mens du har på deg en hette med elektroensfalografi (EEG) elektroder festet, blir en pilots hjernebølger omgjort til kommandoer for flyet. Piloten berører aldri utstyret eller kontrollene. I stedet ser de ut til å bevege seg selv. Men det er ikke noe å lese, bare signalbehandling bestemt av en algoritme utviklet av forskerne. Plasseringen av flyet vil gjentatte ganger korrigere til den lander jevnt - alt gjennom tankekontroll.
Syv personer med ulike nivåer av erfaring deltok i flysimulator tester. En deltaker hadde ingen ekte cockpitopplevelse, men alle var presise nok i sine tankekommandoer for å passere den flygende delen av en pilotens lisenstest. Mange av deltakerne var selv i stand til å lande jevnt under forhold med dårlig synlighet.
8Weather Modification
På Star Trek: The Next Generation og andre sci-fi-show, tegnene noen ganger nevnte "vitenskapelige" teknikker som ville stoppe tornadoer eller modifisere været på andre måter. Men de var bare kreasjoner fra en forfatters fantasi. Selv i vår verden utgjør noen mennesker konspirasjonsteorier om værmodifisering. Vel, de skal få noe til å snakke om.
Forskere fra University of Central Florida og University of Arizona øker en måte å skyte en høy-energi laserstråle inn i skyene for å produsere regn eller lyn på etterspørsel. Andre forskere har vært i stand til å forårsake en elektrisk hendelse i skyene, selv om de ikke kunne utløse en lynlampe.
Florida og Arizona forskere møtte minst et par problemer. Først måtte de sørge for at denne typen høy-energi laserstråle ikke fizzle ut før den nådde målet. De trengte også å sikte strålen fra en sikker avstand for å unngå å bli rammet av lyn. For å løse disse problemene bestemte de seg for å bruke en sekundær laserstråle til å omgjøre og opprettholde høy intensitet primærstrålen. Med sekundærlaseren som fungerer som energibeholder, kan den primære laserstrålen bevege seg mye lenger enn før. Det er som å bruke en laser forlengelseskabel for å nå skyene.
Med sin metode har de utvidet rekkevidden til laseren fra 25 centimeter til minst to meter. Men de tror det er mulig å gå 50 meter (165 fot) eller mer. Dette vil tillate oss å kontrollere regn og lyn over et stort område.
7Traktorbjelker
Traktorbjelker som bruker energi til å trekke objekter mot deg eller ditt skip, blir ofte brukt i science fiction, spesielt i Stjerne krigen og Star Trek. Men i lang tid virket det i strid med fysikkloven i den virkelige verden. Nylig, skjønt, forskere ved Australian National University utviklet en traktor stråle på vann.Ifølge lederen av teamet, Dr. Horst Punzmann, "fant de ut en måte å skape bølger som kan tvinge en flytende gjenstand til å bevege seg mot retningen av bølgen." Med andre ord trekker denne bølge-genererte traktorstrålen element til det.
Ved hjelp av en bølgetank fant forskerne ut hvordan de kunne flytte en pingpongkule i den retningen de ønsket ved å manipulere frekvensen og størrelsen på bølgene som ble generert. De oppdaget at disse tredimensjonale bølgene forårsaker strømmer på vannoverflaten i forskjellige mønstre. Et av disse mønstrene er en traktorbjelke som burde være nyttig ved å inneholde oljeutslipp eller manøvrering av gjenstander som går i vannet.
Fysikere ved Universitetet i Dundee har også utviklet en akustisk traktorstråle som er i stand til å flytte et objekt på 1 centimeter i størrelse. Hittil har bare mikroskopiske gjenstander blitt flyttet med denne typen stråle. Vitenskapsmennene kunne bruke ultralydsenergi til å utøve kraft bak objektet og flytte det mot ultralydsenheten. De tror at denne teknologien vil øke bruken av ultralyd i helsevesenet betydelig.
6Tricorders
En annen Star Trek Enhet er tricorderen, en håndholdt skanner som ofte ble brukt av Dr. McCoy til å skanne pasienter når han gjorde en medisinsk diagnose. Andre tegn brukte tricorders å skanne etter livsformer eller for å analysere planetoverflater. I vår verden eksisterer teknologien nå for å gjøre bestemte typer tricorders til en tydelig mulighet i nær fremtid.
På University of Southampton utvikler forskere en håndholdt medisinsk skanner som bruker elektroniske komponenter som kjemiske sensorer. Det ville muliggjøre samme diagnose av proteinprøver fra en pasients sengeplass. Disse skannerne reduserer kostnadene og tiden som trengs for å få pasienten sin behandling ved å eliminere behovet for å sende prøver til et laboratorium.
Andre forskere ved University of Missouri utvikler en annen type tricorder som bruker en strålekilde som er så liten som en tyggestift. Deres tricorder ville være en håndholdt røntgenskanner som kunne brukes til medisinske røntgenstråler, for å bekjempe terrorisme, eller til og med for interplanetarisk utforskning.
Skanneren selv ville være størrelsen på en mobiltelefon. I tillegg til å redusere medisinske utgifter, kan denne tricorderen gi mye trengs røntgendiagnostiseringstjenester til pasienter i fattige, fjerntliggende områder. Det kan også brukes til dental røntgenstråler som reduserer pasientens eksponering for stråling.
For å bekjempe terrorisme kan denne tricorderen søke etter last for våpen og andre ulovlige gjenstander ved inngangsinngang til et land. I tillegg kan disse skannerne være designet med sensorer for å hjelpe til med å utforske planeter, enten våre egne eller andre, hvis de brukes på interplanetariske sonder.
5Biometrisk Betaling Med Vene Skanning
Det er vanlig i science fiction å bruke retina skanning eller andre biometriske metoder for å få tilgang til topphemmelig informasjon, som med Project Genesis på Star Trek II: Khanens vrede. Nå har Fredrik Leifland, ingeniørstudent ved Sveriges Lunds Universitet, tatt det konseptet og anvendt det til biometriske betalinger som gir tilgang til sikre bankkontoer. Fra april 2014 var det 15 restauranter og butikker i Sverige som brukte Leiflands veinscanningsteknologi til å ta betalinger fra kundens bankkonto. På den tiden brukte ca 1.600 kunder aktivt bruk av systemet som et alternativ til å betale med kontanter eller kredittkort.
Denne veinscanning betalingsmåten skal være enkel, rask og sikker. Som Leifland sa i en Lunds universitets artikkel, "Hver enkelt persons veinmønster er helt unik, så det er ingen måte å bedrive med dette systemet. Du trenger alltid hånden din skannet for betaling for å gå gjennom. "
Registrering for håndbetalinger synes å være ganske enkelt. Du går til en butikk med en vein-skanningsterminal. Deretter skriver du inn noen personlig identifiserende informasjon og skanner hånden tre ganger. Du får en tekstmelding med en aktiveringslenke. Til slutt fullfører du et registreringsskjema med all nødvendig bankinformasjon, og du er god til å gå.
4Robonauts Med Space Legs
Humane-lignende roboter har vært en støttespiller i science fiction filmer, TV, bøker og tegneserier. De kjører spekteret fra Astro Boy til C-3PO og utover. I den virkelige verden har vi Robonaut, en robot designet av General Motors og NASA som vi fortalte deg om før.
Men den menneskelige Robonaut 2 (R2) tar nå det neste trinnet. R2-roboten ombord på International Space Station (ISS) hadde opprinnelig bare et hode og torso med to armer og hender. Det betydde at astronauter måtte ta jobben til roboten.
Men det endrer seg - nå har R2 klatret på benene for å overta flere oppgaver fra astronautene. Dette er den første robonauten i rommet som er mobil. R2 vil begynne med å jobbe inne i romstasjonen med det endelige målet om å kunne jobbe utenfor stasjonen. NASA ønsker å sende stadig mer sofistikerte robonauts hvor mennesker går i rommet. Hvorvidt astronauter har tenkt å gå til en måne eller en planet, vil robonauts være nyttig. De kan gå foran mennesker for å få ting klar, gå med mennesker for å hjelpe med dagliglivets oppgaver og utforskning, eller forbli uten mennesker for å opprettholde ting i rommet.
3Deflector Shields
University of Leicester studenter skrev et interessant papir om muligheten for å skape Stjerne krigen-type deflector skjold for å beskytte et romskip fra fiendtlig laserbrann i dagens verden. Ifølge disse elevene må du bruke et sterkt magnetfelt for å inneholde et tett, super-varmt plasmafelt rundt skipet ditt. For å avlede høyere frekvenser av laserstråling, ville du trenge tettere plasma i skjoldet ditt.
Dette kan virke unødvendig, men vi bruker allerede en lignende teknikk med radiokommunikasjon og radar.Du ser, ionosfæren som omgir vår planet er et plasmafelt. Det reflekterer radiotransmisjoner og radar tilbake til jorden, akkurat som et skjold rundt et romskip ville avlede laserbrann.
Selv om den nødvendige magnetstyrken for en deflektor er mulig i dag, er det minst et par problemer som må overvinnes for å beskytte et romskip. For det første ville størrelsen på den nødvendige strømkilden være så stor at det ikke ville være mye rom igjen i romskipet ditt. Vitenskapen vår har ennå ikke utviklet en strømkilde som er mulig i størrelse. Det andre problemet er at piloter vil bli effektivt blindet av skjoldet. Ethvert skjold som avbøyer lysstråling hindrer også lyset fra å komme til piloten. Så hvis ikke styrken styrer deg, trenger du en annen lyskilde som overskrider frekvensen av lysstråling. Et ultrafiolett kamera vil være en mulighet.
Selv om vi ikke er klare til å engasjere den keiserlige flåten ennå, er det andre programmer for denne typen teknologi som vi kunne bruke her på Jorden. For eksempel, i stedet for å avbøye strålingen, foreslår Leicester-studentene å fange den til bruk sammen med en fusjonsreaktor.
2Cloaking Devices
I fiksjon vises kappingsapparater i mange former, fra Romulan-kappingsenheten i Star Trek som kunne skjule et romskip, til Harry Potters usynlighetskappe, til den perfekt kamuflerte Predator som blander seg med sitt jungelmiljø.
Vi er ikke i stand til å skjule et romskip ennå, men ekte teknologier blir utviklet i dagens verden for lys, lyd, berøring og varme. Mange av disse teknologiene forventes å bruke kunstige metamaterialer, som bryter lyset på en slik måte at en gjenstand blir gjort usynlig. Siden vi sist snakket om metamaterialer, har forskere utviklet en måte å bruke ufokusert laserlys som nåler for å bidra til å produsere metamaterialer på nanoskalaen. Metamaterialer blir også utviklet for å kappe lyd og berøring.
Det er fortsatt mange hindringer å overvinne før metamaterialer blir en del av vår daglige virkelighet. Ett problem er kostnaden. En annen er skalerbarhet. Men forskere gjør fremgang på dette området ved å arbeide med en teknikk som kalles nanotransfer-utskrift som vil gjøre større skår av metamateriale.
Det er en type kappe som er en realitet i dag. Ifølge ingeniører ved National University of Singapore er en Predator-lignende enhet mulig akkurat nå til en viss grad. Disse ingeniører har laget en enhet som samtidig kan gi en illusjon av kamuflasje og gjøre noen "usynlige" ved å blokkere termisk signatur. Det betyr at personen ikke kan spores av kroppens varme signatur.
Denne metoden for cloaking soldater er kostnadseffektiv fordi den bruker naturlige, selvoppvarmende materialer i stedet for mer kompliserte metamaterialer. Den termiske kappen er klar til å gå for militære applikasjoner og kan lett skaleres, om nødvendig. Forskere jobber også med en kamouflage enhet som vil se farge og matche den slik at en gjenstand kan blande seg med omgivelsene som en blekksprut gjør.
1Rosie Robot Maid
Selv tegneserier kan inspirere til teknologi. Rosie Roboten var en hushjelp som romtidsjetserne hyret for å gjøre sitt husarbeid. På begynnelsen av 1960-tallet, da tegneserien ble luftet, virket det som en futuristisk fantasi. Men i dag er vi et stort skritt nærmere virkeligheten av at noen kan kjøpe eller leie en billig robot for å feie opp eller til og med oppdage gasslekkasje. Du vil bare kontakte en robothjelpefasilitet, fortelle dem hva du trenger, og om en time vil de gi en grunnleggende robot for å fullføre oppgaven.
Det er visjonen til forskere som har utviklet roboter som kan samle seg og gå eller krype bort for å gjøre jobben sin uten menneskelig innblanding. Disse ingeniører bygget en selvmonteringsrobot som kan sette seg sammen om fire minutter med litt mer enn papir og et barns leketøy kalt Shrinky Dinks, som er laken av fleksibel plast som krympes når de blir oppvarmet til små, harde plater. Denne metoden er mønstret etter at aminosyrene selv samles i proteiner med forskjellige funksjoner. Disse robotene kan brukes på jorden og i rommet, selv om de ikke er helt klare for prime time. Forskerne vil eksperimentere med materialer som er sterkere og trenger mindre varme til arbeid.