- 3D-печать
Большинство изобретений представляет собой уже использование идей и концепций, в том числе и 3D-печать. Самое раннее метод наслоения, используемого сегодня в 3D-принтере, при изготовлении топографических карт в конце ХIХ века.
Отправной точкой для любого процесса 3D-печати является цифровая 3D-модель, которую можно создать с помощью различных 3D-программ или сканировать с помощью 3D-сканера. В промышленности это 3D CAD для производителей и потребителей более простые и доступные версии. Затем модель «на самомрезается» на слои, тем преобразуя дизайн в файл, читаемый на 3D-принтере. Материал затем обработанный 3D-принтером, наслаивается в соответствии с дизайном и процессом.
Первый 3D-принтер, в котором использовалась техника стереолитографии, был создан Чарльзом Халлом в середине 1980-х годов. Стереолитография традиционно была дорогостоящей коммерческой техникой, стоимость машин исчислялась- и даже шестизначными цифрами, но в последние годы появились настольные стереолитографические принтеры стоимостью в несколько тысяч долларов, а также потребительские системы, которые являются с очень высокой ценой.
Однако конвергенция более дешевых методов производства и программного обеспечения с открытым исходным кодом привела в последние годы к революции в 3D-печати. Сегодня эта технология используется в производстве всего — от дешевых автомобильных запчастей до мостов и балетных тапочек. Еще одним перспективным направлением является 3D-печать органов из живых клеток.
- Электронные сигареты
Первое бездымное устройство для сигарет без табака было запатентовано в 1967 году Гербертом А. Гилбертом из Бивер-Фоллс, штат Пенсильвания. Считается, что эта нетабачная сигарета является безопасным безвредным методом курения, поскольку сжигание табака и бумаги было заменено теплым влажным воздухом.
Хотя компоненты этого устройства существуют уже несколько десятилетий, первая современная электронная сигарета представлена в 2006 году. Использование таких традиционных электронных сигарет, как Juul, является наиболее популярным в качестве альтернативы традиционным сигаретам, например, использование ароматизированной жидкости.
Недавние исследования показывают, что вокруг устройств остается много неопределенности и рисков, поскольку растет число смертей и травм, связанных с вейпингом. В начале 2020 года FDA установило запрет на многие вкусы электронных сигарет с картриджами отчасти, как эти ароматы (фруктов, мяты и конфет) особенно популярны среди детей и молодых людей.
- Дополненная реальность (AR)
Дополненная реальность, которая накладывается на живые кадры для передачи информации в реальном времени, существует уже давно. Однако только недавно, после появления более мощного вычислительного оборудования и создания библиотеки программного обеспечения для установки видео с открытым исходным кодом, известной как ARToolKit, эта технология стала действительно популярной.
Приложения для смартфонов, такие как игра PokémonGo и фильтры Snapchat, — это всего лишь два небольших примера современных приложений дополненной реальности. Эта технология используется в качестве инструмента в производстве, здравоохранении, путешествиях, моде и образовании.
Топ-5 самых серьезных сфер, где эта инновация может сэкономить миллионы долларов, а также помочь людям быстрее работать, точнее и меньшими усилиями, по версии Epson — образование, медицина, удаленная техподдержка, авиастроение, культура и искусство. Кроме того, в 2020 году количество смартфонов достигло 3,5 миллиарда, что на 9,3% больше, чем в 2019 году. Благодаря этому предприятию AR и VR сосредотачиваются на этих устройствах для своего присутствия в отрасли.
В заключение следует отметить, что рынок расширяется из-за все более широкого внедрения технологий AR и VR на предприятиях и растущего проникновения смартфонов в жизнь людей.
- Пластырь для контроля рождаемости
Первые годы нового тысячелетия приводят к инновациям в планировании. Тем не менее, пластырь для контроля рождаемости был выпущен в США в 2002 году и значительно упростил женщинам предотвращение нежелательной беременности. Пластиковый пластырь содержит те же гормоны эстрогена и прогестерона, которые содержатся в противозачаточных таблетках, и доставляет их так же, как и никотиновые пластыри, чтобы помочь людям бросить курить.
- Блокчейн
Самое простое объяснение блокчейна заключается в том, что это неподходный способ транзакций между участниками общего, общий реестр, куда стороны могут добавить новые данные. Он прозрачен для всех участников одноранговой сети, в которой блокчейн регистрируется и хранится. В отличие от обычных данных, изменить или удалить эти записи нельзя.
Технология была впервые применена в 2008 году для создания биткойнов, первой децентрализованной криптовалюты, но с тех пор она принята финансовым сектором и другими отраслями для применений применений, включая денежные переводы, мониторинг цепочки поставок и безопасность пищевых продуктов.
- Капсульная эндоскопия.
Достижения в области светоизлучающих электродов, датчиков изображения и оптической конструкции в 90-х годах привели к появлению капсульной эндоскопии, впервые использованной у пациентов в 2001 году. В этой технологии используется крошечная беспроводная камера размером с витаминную таблетку, которую проглатывает.
Капсула проходит через пищеварительную систему, врачи могут исследовать желудочно-кишечный тракт гораздо менее навязчиво. Капсульная эндоскопия [1] [1] Введение в систему внутреннего кровотечения, воспаления язвенного кишечника и раковых опухолей.
- Современная искусственная поджелудочная железа.
Более формально известная как замкнутая система доставки инсулина, искусственная поджелудочная железа существует с конца 70-х годов прошлого века, но первые версии были размером с картотечный шкаф. В последние годы искусственная поджелудочная железа, которая использовалась в основном для лечения диабета 1 типа, стала портативной. Первая искусственная поджелудочная железа (современная портативная) была одобрена для использования в США в 2016 году.
Система непрерывно контролирует уровень глюкозы в крови, определяет необходимое количество инсулина и автоматически доставляет его через небольшую помпу. Британские исследования показывают, что пациенты, использующие эти устройства, проводят больше времени в идеальном диапазоне уровня глюкозы. В декабре 2019 года FDA одобрило еще более совершенную версию искусственной поджелудочной железы под названием Control-IQ, разработанную UVA.
- Электронные книги
Sony была первой компанией, выпустившей электронные книги с так называемым микроинкапсулированным электрофоретическим дисплеем, обычно называемым электронными чернилами. Технология чернил электронных книг на бумаге, была внедрена с 1970-х годов (и улучшилась в 90-х годах), но инновации в области электронных книг пришлось ждать, пока появился более широкий спрос на электронные книги. После дебюта в 2007 году, Sony быстро обогнала Amazon Kindle. Популярность электронных книг снизилась с появлением планшетов и смартфонов, но они по-прежнему вызывают лояльность «книжных червей» по всему миру.
- Редактирование генов
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и группа из Гарварда и Института Броуда в 2012 году независимо друг от друга доказали, что бактериальная иммунная система, известная как CRISPR (аббревиатура от сгруппированных коротких палиндромных повторов с регулярными интервалами), является инструментом для детального изменения ДНК любого организма . Это открытие ознаменовало новой эру в биотехнологии.
Оно может искоренить болезни путем изменения генов мышей и комаров для борьбы с распространением Лайма и малярии, имеет этические вопросы, особенно в редактировании генов человека, например, в репродуктивных целях.
- Аккумуляторы высокой плотности.
Электромобили Tesla привлекли столько внимания в основном из-за их аккумуляторов. Батареи, расположенные под пассажирским салоном, состоят из тысяч литий-ионных элементов с высокой плотностью, из которых максимально стандартную батарею АА.
Детище соучредителя Тесла Дж.Б. Штробеля, эти аккумуляторные модули обладают большей мощностью, чем стандартные (и более дешевые) аккумуляторы для электромобилей. Эти блоки также используются в бытовых, коммерческих и сетевых накопителях энергии.
- Цифровые помощники
Одной из основных технологий тенденций стала технология умного дома, которую можно найти в повседневных потребительских устройствах, таких как дверные замки, лампочки и кухонная техника. Главный ключевой элемент, помог сделать все это возможным, является цифровым помощником. Apple была первой крупной технологической компанией, которая в 2011 году представила виртуального помощника Siri для iOS.
С тех пор на рынке вышли и другие цифровые помощники, такие как Cortana от Microsoft и Alexa от Amazon. Еще один уровень помощников получили, когда технологические компании представили умные колонки. Примечательно, что Google Home и Amazon Echo теперь можно найти в миллионах домов постоянно с растущим спектром приложений.
- Сердце робота
Искусственные сердца уже существуют. Это механическое устройство, подключенное к настоящему сердцу или имплантированные в грудную клетку, чтобы помочь или заменить сердце, выходит из строя. Abiomed, компания из Дэнверс, штат Массачусетс, разработала сердце робота — автономный аппарат из пластика и титана под названием AbioCor.
AbioCor является автономным, за исключением беспроводного аккумуляторного блока, который крепится к запястью. Роберт Тулс, техническая библиотека с застойной сердечной недостаточностью, получил первый документ 2 июля 2001 года.
- Имплант сетчатки
Доктор Марк Хумаюн, когда был студентом-медиком, наблюдал, как его бабушка постепенно теряет зрение. Он сосредоточился на поиске решения проблемы, вызывающей слепоту. При создании Argus II Марк Хума сотрудничал с доктором Джеймсом Вейландом, коллегой из Института глаз Гейла и Эдварда Роски, и другими экспертами.
Argus II — это протез сетчатки глаза, который считается прорывом для тех, кто страдает пигментным ретинитом, наследственным дегенеративным заболеванием сетчатки, которое может привести к слепоте. Заболевание поражает 1,5 миллиона человек во всем мире. Устройство было одобрено Управлением по санитарному надзору пищевых продуктов и медикаментов США в 2013 году.
- Мобильные операционные системы.
Мобильные операционные системы способствовали распространению смартфонов и других мобильных гаджетов благодаря их интуитивно понятным пользовательским интерфейсам и, казалось бы, бесконечным возможностям приложений. Мобильные операционные системы стали наиболее ориентированными на потребителя компьютерными операционными системами. Когда Google приобрела Android Inc. в 2005 году, операционная система была всего два года, а до коммерческого дебюта первого iPhone (с его iOS) оставалось еще два года.
- Ракеты многоцелевого назначения
Предпринимателя-миллиардера Илона Маска, возможно, запомнят не только за его вклад в инновации в области электромобилей, но и в освоение космоса. SpaceX, частная компания Маска, занимающаяся исследованием космоса, разработала ракеты, которые могут быть восстановлены и повторно использованы при других запусках — более эффективная и дешевая альтернатива методу одноразового использования ракет, позволяющего им упасть в океан.
30 марта 2017 года SpaceX стала первой, кто развернул одну из этих бывших в употреблении ракет, Falcon 9. Основанная Джеффом Безосом из Amazon.com, основанная Джеффом Безосом из Amazon.com, запустила свою многоразовую ракету.
- Онлайн-трансляции
Онлайн-трансляция была бы невозможна без конвергенции широко распространенного широкополосного доступа в интернет и центров обработки данных облачных вычислений, используя для хранения контента и прямого веб-трафика. Несмотря на то, что онлайн-трансляция в прямом эфире существует с тех пор, как интернет получил широкое распространение в 90-х годах, только в середине 2000-х годов он смог обеспечить доставку потокового мультимедиа для широкой аудитории. Потоковое вещание в интернете представляет собой серьезную рекламу для моделей предоставления мультимедийных развлечений, таких как кабельное и кинотеатры.
- Роботизированные экзоскелеты.
С тех пор, как исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали в 2003 году роботизированное устройство, которое прикреплено к нижней части спины для увеличения у людей, спрос на них увеличился, и производство быстро выросло.
Носимые экзоскелеты для физической реабилитации все чаще используются с ограниченными физическими возможностями (особенно с параличными нижними частями тела), а также используются на заводах. Ford Motor Company, например, использовала жилет с экзоскелетом, который помогает уменьшить повторяющиеся задачи, чтобы уменьшить износ плеч и плеч.
- Малые спутники
По мере того, как современные электронные устройства становятся миниатюрнее, появляются орбитальные спутники, которые компании, правительства и организации используют для сбора научных данных, изображений Земли, а также для телекоммуникационных и разведывательных целей. Эти крошечные недорогие орбитальные устройства делятся на разные категории по весу. Одним из наиболее распространенных является Cube Sat размером с обувную коробку. По данным Nanosats, по состоянию на октябрь 2019 года было запущено более 2400 спутников от 1 кг (2,2 фунта) до 40 кг (88 фунтов).
- Твердотельный лидар.
Лидар — это аббревиатура, обозначающая обнаружение света и определение дальности, а также сочетание слов «свет» и «радар». Сегодня эта технология чаще всего используется в беспилотных автомобилях. Подобно радарам, которые используют радиоволны для отражения объектов и определения их расстояния, лидар лазерный импульс для того же.
Посылая во вращение достаточное количество лазеров, он может создавать постоянно обновляемую карту окружающей среды с высоким разрешением. Следующие шаги в этой технологии будут включаться в себя меньшие и более дешевые лидарные датчики, особенно твердотельные — без механического волчка на автомобиле.
- Токенизация
Если вы когда-либо использовали чип, встроенный в кредитную или дебетовую карту, для совершения платежа путем, а не считывания, вы извлекли выгоду из повышенной безопасности токенизации. Эта технология защиты данных заменяет секретные данные эквивалентным случайным числом, используется только один раз за транзакцией и не имеет значения для использования хакеров и похитителей личных данных, пытающихся перехватить данные транзакции, когда они перемещаются от отправителя к получателю. Сообщается, что сайт социальной сети classmates.com в 2001 году применил токенизацию для защиты конфиденциальных данных своих подписчиков. Токенизация также рекламируется как способ предотвратить проникновение хакеров в беспилотные автомобили.
- Стекло сенсорного экрана
Сверхтонкое химически упрочненное стекло — клюю чевой компонент мира сенсорных экранов. Этот и прозрачный материал защищает ваш iPad или смартфон Samsung от разрушения при малейшем падении. Даже если эти экраны треснут, в большинстве случаев повреждения носят косметический характер, и гаджет все еще работает.