10 Технических концепций: окоторых стоит знать в2011 году

      Комментарии к записи 10 Технических концепций: окоторых стоит знать в2011 году отключены

10 Технических концепций: окоторых стоит знать в2011 году

    Маховик Маховик скоро поглощает избыточную энергию и без того же скоро отдает ее при необходимости Сотрудники Стэнфордского университета Вивиана Грандинару, Джон Карнет, Муртаза Могри и Карл Дайсерот средствами оптогенетики активируют нейроны крысиного мозга Фракинг Мобильная диагностика

1. Маховик как накопитель энергии

Дабы реорганизовать отечественные электросети, включить в них больше возобновляемых энергоисточников, необходимы оптимальные методы сохранения данной энергии. Одно из ответов, о которых говорят десятилетия, — данный маховик, громадный массивный диск. По мере того как его раскручивают, он накапливает энергию.

После этого его возможно тормозить, подключив к нему электрогенератор, и полученное электричество отдавать обратно в сеть. Это устройство скоро поглощает избыточную энергию и без того же скоро ее отдает при необходимости. В 2011 году раскрывается первая маховиковая электростанция довольно большого масштаба.

20-мегаваттная установка компании Beacon Power в Стивен-таун, штат Нью-Йорк, включает в себя 200 маховиков с роторами на магнитной подвеске, каковые возможно раскрутить до 16 000 об/мин.

2. Вольный радиодиапазон (white-space)

Целый электромагнитный спектр заполнен на данный момент до предела разными каналами. Радиопередачи толкутся, мешая друг другу. В данной неразберихе остается только ничтожная полоса, выделенная под нелицензируемое применение (другими словами под любой бытовой гаджет, включая домашний радиотелефон либо Wi-Fi роутер).

В 2009 году произошла приятная неожиданность — официальный переход с аналогового телевидения на цифровое. Вследствие этого Федеральная рабочая группа связи США в сентябре заявила, что диапазоны, каковые раньше употреблялись под телевизионную трансляцию, сейчас будут даны под нелицензируемые каналы. Более того, эти диапазоны являются участками в ультракоротковолновом спектре, а такие волны распространяются куда лучше, чем, скажем, волны из диапазона связи Wi-Fi.

Они «бьют» на громадные расстояния и попадают через такие препятствия, как стенки либо деревья. В кампусе компании Микрософт уже организована локальная беспроводная сеть на базе этого диапазона. Компания Гугл в сотрудничестве с компанией Spectrum Bridge, производителем оборудования под данный диапазон, трудится на данный момент над пилотным проектом в одной из поликлиник штата Огайо, и над совокупностью «умной электросети», которая разрешит при помощи связи оптимизировать электропотребление в некоторых районах Калифорнии.

3. Оптогенетика

В случае если исследователю необходимо стимулировать конкретный нейрон, до самого последнего времени ему приходилось для этого пользоваться электрическими импульсами, но данный подход не дает нужной точности в управлении и позиционировании. Вот из-за чего таковой интерес позвала новая область экспериментальной разработке, названная оптогенетикой. Пользуясь волоконной оптикой, исследователи смогут сейчас возбуждать нейроны с высокой степенью точности.

Это, например, открывает новые возможности для разработки имплантатов, каковые брали бы на себя функции отдельных сегментов мозга, поврежденных благодаря травмы либо кровоизлияния. В первую очередь в нервные клетки способами генной инженерии внедряется ген особенного светочувствительного белка chR2, что при попадании света изменяет проводимость ионных каналов. При направлении света посредством световодов возможно возбуждать отдельные нейроны.

Первая серия опытов была совершена на грызунах, но на данный момент исследователи уже перешли на мартышек. Сравнительно не так давно DARPA заявило о создании проекта, нацеленного на развитие оптогенетики для помощи калекам.

4. Фракинг

Этим словом газонефтяники именуют новые разработки добычи, благодаря которым сланцевые месторождения Америки смогут сейчас выдать огромные количества газа, каковые совсем сравнительно не так давно считались недоступными. За прошедший год оценки неразведанных запасов в сланцевых газовых месторождениях подскочили на 30%. Вот как действует данный способ.

Замешенную в миксере густую пульпу из песка, воды и особых смазывающих химикатов загоняют в скважину под таким давлением, что она разрывает окружающие скальные породы, высвобождая запасы газа либо нефти, каковые были закрыты в порах пласта. Этим способом нефтяники пользуются уже много лет — новым есть применение таковой технологии в горизонтальных газовых скважинах, пробуренных в пластах сланца.

Действительно, у большинства эти способы приводят к — не скажется ли такая газодобыча на состоянии внешней среды и не станет ли она обстоятельством землетрясений. В наступающем году назревает финальная стычка между противниками и сторонниками данной идеи, а до тех пор пока обе стороны, и энергетики, и экологи, готовят к бою собственные доводы.

5. Недостаток медицинских изотопов

Ежедневно в Соединенных Штатах более 50 000 медицинских процедур предполагают применение радиоактивных изотопов. В то время, когда в 2009 и 2010 годах были закрыты канадский и голландский реакторы, снабжавшие США медицинскими изотопами, Америка была зажата в клещах недостатка. на данный момент оба реактора опять запущены, но им уже по полвека и вряд ли они протянут продолжительно. Помимо этого, не снята и неприятность госбезопасности, которая связана с необходимостью экспортировать в другие страны оружейный уран.

на данный момент в Конгрессе прорабатывается билль, направленный на то, дабы помогать производству изотопов на территории США, а министерство энергетики вкладывает миллионы в разработку производства технологий изотопов и новых добычи.

6. Механофоры

Инфраструктура Америки в далеком прошлом испытывает недостаток в радикальном обновлении. Но нельзя же реконструировать все и сходу. Нужны действенные методы оценки — какие конкретно конструкции состарились до страшного предела. При постройке новых сооружений в них возможно закладывать неизменно трудящиеся беспроводные датчики. Еще одно ответ — включать в конструкцию «механофоры» — класс материалов, сравнительно не так давно созданных в Университете штата Иллинойс, каковые под нагрузкой меняют собственный цвет.

При применении механофоров инженер-строитель с первого же взора сможет сообщить, угрожает ли данному мосту опасность и где как раз кроется не сильный место. на данный момент ученые пробуют создать новый класс механофоров, каковые при повреждения имели возможность бы самостоятельно восстанавливать собственную дееспособность.

7. Анализ сложных событий

В таких компаниях, как, например, StreamBase Systems и Tibco, созданы совокупности обработки сложных событий (нескольких событий, происходящих в один момент), талантливые в реальном времени перерабатывать огромные потоки информации, опираясь на базы данных нового типа и на методы распознания образов. Подобные системы позволяют принимать мгновенные ответы в любой сфере — будь это сделка на фондовой бирже, приказ установить слежку за потенциальным террористом либо отмена финансового перевода с странной кредитки.

Новые правила набирают силу, и не так долго осталось ждать мы встретимся с ними использование в бытовых устройствах. К примеру, мобильник, снабженный приемником GPS, сможет выбирать из нескончаемого потока рекламы лишь то, что актуально для его обладателя.

8. Гомоморфное кодирование

Компании IBM удалось отыскать метод кодировать эти так, дабы посторонние лица имели возможность проводить с ними сортировочные и поисковые манипуляции, не имея наряду с этим настоящего доступа к их содержанию. Ключ к этому ответу — «двойная слепая» схема, которая разрешает выискивать неточности кодировки и исправлять их, не вскрывая содержимое файлов. Что особенно приятно, как продемонстрировали авторы, для реализации данной схемы совсем не нужно дорогих суперкомпьютеров.

9. Мобильная диагностика

Не везде в мире возможно взять квалифицированную помощь доктора, а вот мобильники распространены фактически везде. Это наводит на идея, что сотовый телефон имел возможность бы стать действенным средством для доставки современной медицины всамые глухие углы.

Santa Mobile и Click Diagnostics, компании, основанные уроженцами МIT, предлагают такое ответ: сельские медики по сотовому телефону смогут передавать рентгеновские снимки и другую данные в удаленные центры, где квалифицированные эксперты будут ставить диагноз. А сотрудники Калифорнийского университета из Беркли и Лос-Анджелеса, приладив к серийным мобильным телефонам подробности от недорогих микроскопов, взяли устройство, талантливое записывать и разбирать микрофотографии, выявляя малярийного паразита либо возбудителей туберкулеза. Уже в 2011 году данный диагностический аппарат (он стал называться CellScope) будет направлен на полевые опробования.

10. Кабель на 100 гбит/с

Мир страдает от ненасытной жажды — подавай ему все более и более широкополосную сообщение. И все из-за распространения таких устройств, как смартфоны, каковые способны перерабатывать немыслимые количества данных. Сравнительно не так давно создано новое поколение оптоволоконных кабелей, снабжающих скорости передачи в 100 Гбит/с. Это важный ход в сравнении с привычными 10 а также 40 Гбит.

Таковой кабель сможет в один момент передавать 15 000 каналов HDTV (телевизионных большого разрешения). В новых кабелях световой импульс несет несколько бит информации, задаваемый его интенсивностью, а сходу по два, кодируемых за счет поляризации и фазы. Исходя из этого в сигнале возможно упаковать в четыре раза больше информации, и снизить вредное влияние микроскопических недостатков стеклянного волокна.

Компания Alcatel-Lucent совершила пробную сообщение на расстоянии 60 км между двумя германскими университетами, и испытала собственный оборудование Ethernet со скоростью 100 Гбит/с в сети Verizon в Далласе. Эти скоростные кабели уже предлагаются на рынке, так что, быть может, часть данных, каковые вы получите в будущем году, будет передана по новым кабелям.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№100, февраль 2011).

Цифровая история: Кирилл Назаренко о русском флоте в годы первой мировой


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: