私たちが偉大な発明家について話すとき、想像力は彼のワークショップで全世界から身を引いた孤独な風変わりな人のイメージをすぐに描きます。しかし、現代のイノベーションの世界は疎外されているわけではなく、ほとんどのテクノロジーは1人ではなく、iPhoneや無人車などの発明のアイデアを組み合わせた科学者のグループ全体によって開発されています。ドローンや3Dプリンターなどの技術の奇跡は、地球規模の現象として認識されるまでに何年も前に発明されました。
革新のおかげで、私たちの生活ははるかにシンプルで快適になりました。ここに、現在の社会を想像することができない15の現代の発明があります。
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磁気浮上(マグレブ)
特許名:「陸上車両の安定化システムを備えた電磁誘導サスペンション」
私たちの国では、ソ連でテストが実施されましたが、磁気浮上式列車の生産はまだ開始されていませんが、西側社会はすでにこの技術を高く評価しています。これらの列車の歴史は、フルサイズの非同期リニアモーターの作成に関するエリックライトウェイトの仕事から始まりました。科学者は、鉄道軌道との接触の義務がないリニアモーターは、磁場に基づく輸送システムの創造への推進力である可能性があるという結論に達しました。 Latewaitは、磁石の助けを借りて推進力と揚力の両方を実行できるリニア非同期モーターをテストしました。
科学者の研究は、ゴードンダンビーとジェームズパウエルによって研究されました。彼らは、20世紀の60年代の後半に、磁気浮上式列車の作成に関する最初の特許を取得しました。彼らの設計には、列車を地上に保持するための磁石の操作が含まれており、ロケットまたはジェットエンジンが原動力であったはずです。リニアモーターカーは、ダンビーの設計支援により、パウエルとのレイトウェイトの「科学的合併」の成果となったと言えます。最初のテスターはイギリス人で、1995年に小型シャトルを打ち上げ、後にトランスラピッド列車を製造したドイツ人がこの技術を採用しました。この列車は後に中国によって買収され、上海に属し、435 km / hまでの速度が可能です。日本のプロトタイプの磁気浮上(L0)は最速と見なされ、その速度は600 km / hに達します。今後、これらの技術を船舶の生産に導入する予定です。科学者たちはまた、1200 km / hの速度で乗客を輸送するための真空管を作ることを約束します。未来は遠くない、私たちが通り過ぎないことを願っています!
ちなみに、私たちのサイトthebiggest.ruには、世界最速の列車に関する非常に興味深い記事があります。
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IPhone
特許名:「電子デバイス」
特許のそのような複雑でない名前にもかかわらず、iPhoneは21世紀の革命的な発明と安全に呼ぶことができます。特許自体は、元のデザインに対する権利を維持することのみで構成されており、さらに他の特許発明を参照しているため、このスマートフォンはすべての機能を持つことができます。 「iPhone」は最初のスマートフォンではありませんでしたが、現代のデバイスの機能と外観に対する私たちの願望の具現化になりました。今日では、携帯電話というよりはハンドヘルドコンピュータのようなものです。 iPhoneメーカーが私たちのコミュニケーション、ナビゲーション機能、さらには考えに強い影響を与えてきたことは間違いありません。
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電動外骨格
特許名:「補助装置と移動方法」
最初の外骨格プロトタイプは、1890年にロシアの発明家ニコライヤグによって発明されました。彼は自分の発明をエラスティップドと呼んだ。この装置は、移動中にエネルギーを蓄積する圧縮ガスを使用し、兵士の歩行を容易にすることを目的としていました。 70年後、最初の外骨格が米国に登場しました。それらには機械的な駆動装置があり、本発明を使用して重量を680 kgまで持ち上げることができる兵士を対象としていました。ただし、フルパワーで電源を入れたときに制御が失われたため、彼はテスト段階に合格しませんでした(外骨格は人と一緒にテスト段階に到達しませんでした)。
何年にもわたって、ReWalkが2014年に外骨格の開発の特許を取り、麻痺のある人々が動き回るのを助けるまで、テクノロジーは進歩しました。この装置はリハビリセンターで使用され、人々が座ったり、起き上がったり、階段を上ったりするのに役立ちます。作業は1分でも止まりません。将来、発明者はビルダー、兵士、宇宙飛行士に外骨格を提供することを約束します。
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ドローンquadrocopter
特許名:「垂直リフト無指向性無人ヘリコプター」
多くの都市公園で賑わう無人偵察機は、20世紀の60年代初頭にエドワードG.ヴァンダーリップによって特許を取得しました。彼はヘリコプターのブレードを使用して主電源が故障した場合に航空機の動きを確保することを考えた最初の人でした。
ヴァンダーリップは後に、彼の発明のミニチュアコピーを作成することを決定しました。これは、リモートコントロールを使用して制御できます。彼の特許は、制御のしやすさを特徴とする航空機について説明しています。 UAVの設計には、製品の異なる端に配置された4つのローターが含まれています。これにより、垂直軸を常に表面に対して垂直にすることができます。したがって、quadrocopterは常に水平プラットフォームを維持します。電子会社とGPSナビゲーターの製造業者がVanderlipの発明が何を可能にするかを理解するとすぐに、私たちの生活へのドローンの影響が著しく増加しました。
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3Dプリンタ
特許名:「立体造形法による立体物の製造装置」
3Dプリンターの特許は1986年に発行されましたが、人類はこの発明の準備ができていませんでした。最近の3Dプリンターの主要コンポーネントは、30年前にすでに特許に存在していました。モバイルプラットフォームは、コンピューターからデータを受信し、溶融樹脂からオブジェクトを構築する「基礎」をノズルの下に配置します。モデルは層ごとに上昇し、紫外線の影響で凍結します。
コンピューター技術の開発は、3Dプリンターに新しい命を吹き込みました。樹脂の代わりに金属を使用することにより、本発明により、ロケットエンジン、橋などのようなものを製造することが可能になる。
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バイオニックアイ
特許名:「網膜プロテーゼおよびプロテーゼの製造方法」
視覚補綴物を使用して視力を回復する最初の試みは1968年にさかのぼります。当時、中年の患者にインプラントの埋め込みが行われ、電子機器は人間の眼窩にではなく、視覚に関与する脳の葉に取り付けられていました。脳ニューロンの刺激は、患者が光点を区別し始めたことを保証するのに役立ちました。
写真の中:バイオニックアイの芸術的イメージ
今日の視覚補綴物ははるかに少ない電子機器を使用し、網膜に直接埋め込まれています。バイオニックアイは2013年に特許を取得しました。その作業には、「写真」を記録し、それを眼の視細胞を刺激するインプラントに転送するカメラの使用が含まれます。このテクノロジーは、完全に盲目の患者が形と光を区別し始めるのに役立ちました。将来、より圧縮された電極の開発により、科学者はより遠くの視細胞を刺激し、視覚補綴の技術を向上させることができます。
9
衛星ナビゲーションシステム(GPS)
特許名:「衛星を運用するナビゲーションシステムと位置ランキング手法」
GPS衛星は米海軍によって発明され、今日では空軍が広く使用されています。メインプロジェクトマネージャーはロジャーリーイーストンで、1950年代にソ連によって打ち上げられた最初の衛星からの信号は、その距離に応じて異なる周波数を持っていると述べました。これにより、イーストンは、米国上空の軌道上にあるすべての物体を追跡する監視システムを作成することができました。その後、イーストンは衛星を使用して宇宙から物体を追跡し、その位置を特定しました。このように、1974年に特許を取得した衛星によるナビゲーション技術が発明され、最初の位置データが3年後に送信されました。
同じ頃、ソビエト連邦は、GPSと同様の原理で動作するGLONASS衛星を打ち上げました。今日、GPSとGLONASSの両方に24の衛星があり、ほとんど到達不可能ではありません。これにより、あらゆる地形で正確なナビゲーションが保証されます。
8
CRISPRゲノム編集
特許名:「CRISPR-Casシステムおよび遺伝子産物の発現を編集する方法」
単細胞生物の改変を可能にする遺伝子を編集するための製品が、CRISPR-Cas9という名前でリリースされました。カリフォルニア大学での開発後、他の科学者が発明を改善し、多細胞生物の改変を可能にし、2014年にその発見の特許を取得しました。現在、CRISPRは作物やさまざまな動物の改良に使用されており、白血病やその他の疾患の治療にも役立ちます。
システムの操作は、3つのプロセスで構成されています。必要なDNA部位の決定、その除去、および削除された部位の置換です。 CRISPRは、胚または免疫系の細胞に注入できるため、患者に投与できます。この方法の発明により、医師は、現在の不治の疾患に対する薬を見つける可能性を自信を持って宣言することができます。
7
電子脳インプラント
特許名:「三次元電子機器」
19世紀の医師たちは、電気で脳を刺激すると、人や動物に身体の動きをさせることができることを発見しました。次の世紀には、科学者たちは患者の行動や気分さえも変化させるインプラントを作成することができました。 1993年に特許を取得したこのデバイスは、「ユタアレイ」と呼ばれ、後の特許では、「電気信号を検出したり、信号を脳に送る多数の金属針と脳を接続する埋め込み型統合デバイス」と呼ばれていました。
それ以来、電子インプラントは改善され、患者は思考力でテキストを印刷できるようになりました。将来的には、人が自分の心を使ってコンピュータと「同期」することを可能にするデバイスを作成することが計画されています。
ちなみに、thebiggest.ruに掲載されている、脳を爆破する可能性のある10の面白いパラドックスについての記事を読んで、今すぐ心を使うことができます。
6
グラフェン
特許名:「ナノスケールグラフェンプレート」
おそらく、私たちはグラフェンの時代に入っているのでしょう。ハニカム構造を持ち、単層の炭素分子からなるこの複合材料は、非常に軽量ですが、非常に硬いです。その強度指標は同じ厚さの鋼の200倍であり、グラフェンは電気をよく伝導し、耐熱性が高いという特徴があります。このような特性により、グラフェンはコンピューターチップ、飛行機の翼、その他の目的に理想的な材料となっています。
グラフェンは、鉛筆の芯にあるグラファイトの粒子でできています。問題は、その厚さが1原子を超えない炭素分子の1つの層の分離です。これは、2004年に接着テープを使用して単層でグラフェン結晶を製造し、プロセスを「接着テープ法」と呼んだコンスタンティンノボショロフとアンドレガイムが可能でした。彼らの努力の結果、2010年にノーベル賞が受賞しました。
5
ブルートゥース
特許名:「モバイル通信デバイスのためのピアツーピア情報交換」
Jap Harstenは1994年にThe Blue Toothを発明し、電子機器が低出力の電波を使用して互いに近接して情報を送信できるようにしました。 HarstenはいくつかのBluetooth関連デバイスの特許を取得しましたが、訴訟や特許トロールによってブロックされました。 GPSデータを送信する方法としての技術を説明する2013年特許について説明します。
システムは、デバイスに埋め込まれた小さなコンピューターチップの使用を含みます。それらはラジオの役割を果たし、相互に接続するために必要なソフトウェアを起動します。デバイスの「ペアリング」は、いわゆるピコネット-短距離ネットワークを通じて行われます。このテクノロジーは、カメラ、ヘッドフォン、さらにはマルチクッカーを含むすべての最新のデバイスで使用されています。
4
ドローン車
特許名:「自律走行車用ビジョンシステム」
最近、最初の無人車が登場したと思いますか?いずれにせよ、彼らの歴史は100年弱さかのぼります。最初の「ドローン」はマンハッタンで発売され、それに続く車が送信する無線信号によって制御されました。次のそのようなプロジェクトは70年後に開始され、「アメリカを越えて」と呼ばれました。約5,000 kmを走行する半自律走行車で、人に加減速を与え、ステアリングを自律制御した。
無人車両には多くの特許がありますが、イタリアの会社であるVisLabは画期的な進歩を遂げました。 2013年の夏、キャビンにドライバーがいない彼らの車は、イタリアの街パルマのにぎやかな通りを走りました。同社が特許を取得した最初の発明は、カメラとセンサーシステムを使用して、車の周りの情報を受信し、データをコンピューターに転送することです。現在、テスラ、アマゾン、グーグルなどの巨人が無人車両の開発に従事しており、公共交通機関だけでなく個人用車両にもすぐに取って代わることを約束しています。
3
太陽電池
特許名:「日射エネルギー利用装置」
19世紀初頭、フランスの物理学者アレクサンドルベッケレルは、光を電気に変換できることを発見しました。これにより、彼は1839年に酸性溶液中の塩化銀とプラチナ電極を組み合わせることで、最初の太陽電池を作成することができました。アメリカでの半世紀後、太陽電池の製造に関する最初の特許が発行されました。エドワードウェストンは、このデバイスを2種類の金属の熱電素子として説明し、片方の端に取り付け、残りの部分を絶縁し、太陽光の下で電流を生成するために使用しました。ウェストンはまた、このエネルギーは晴天時に蓄積され、夜間または曇りの日に街路を照らす可能性があると述べた。
何十年もの間、太陽電池の技術は、それがシリコンパネルとして現代の形で現れるまで、改善されてきました。今日、インドにある世界最大の太陽光発電所は、約10km²をカバーし、650 MWの容量を誇っています。
2
第3世代ワイヤレス(3G)
特許名:「モバイルインターネットへのアクセス」
第一世代の無線技術により、アナログ携帯電話の使用が可能になりました。第2世代の開発はデジタル携帯電話に「窓を切り」ましたが、地球のほとんどすべての住民のポケットにあるガジェットをようやく変えたのは3G接続でした。
3GはスマートフォンをインターネットとGPSに接続しましたが、これは00年代前半の特許に登場しています。これにより、ポータブルデバイスでのストリーミングデータとビデオ通信が可能になりました。 4Gの形での改善により、スマートフォンは変わり続け、ウォレット、パーソナルアシスタント、携帯用おもちゃに変わります。
1
バーチャルリアリティ
特許名:「抽象的な情報を送信するための仮想現実ジェネレーター」
最初のバーチャルリアリティヘッドセットは、ビデオゲームやスポーツチャンネルの視聴を目的としたものではなく、財務計算の分析に役立ちました。「仮想現実ジェネレータ」という特許は、2000年に発明者のポールマーシャルに付与されました。ユーザーがトラックボール、磁気ヘッドトラッカー、電子グローブ、キーボード、ステアリングホイール、ジョイスティックなどのデバイスを使用してナビゲートするコンピューターの世界を説明します。
マーシャルは、財務データの分析に役立つはずだった3次元の情報ランドスケープを作成するためのテクノロジーを改善しました。 Oculus Riftが発明の実用性についてのビジョンを提供し、2016年にVRゲーミングヘッドセットをリリースするまで、このテクノロジーは金融と決済の世界で「阻害され」ました。その後、スマートフォンを使用してコンピューターの世界を表示する多くのバーチャルリアリティシステムが開発されました。科学者は、現実の画像に仮想データを付加する拡張現実(AR)の開発を発表しています。