История упадка инженеров. Достижения генной инженерии

«Гарамантида» - это древняя цивилизация, располагавшаяся, ни много ни мало, в сердце пустыни Сахары, на территории южной части современной Ливии (т.н. Феццан). Археологи, которые ведут раскопки в Феццане, нашли уже множество поселений (крупных и помельче) этого народа. Крупных городов насчитали целых восемь, и первый из них - Гарама (так археологи назвали столицу королевства). Стены зданий доходили здесь до четырех метров в высоту, обнаружены замкоподобные сооружения (ксары), шесть башен (en), квадратная рыночная площадь, кладбища (последняя фотография ), колодцы, даже камни с надписями, которые уже никто не прочитает, наверное.
(Фотография можно посмотреть еще, с разными гарамантскими руинами.)

Городов помельче нашли целые десятки (хотя сколько именно десятков, выяснить не удалось). Но самое главное - это обширная (около тысячи миль) подземная сеть каналов и шахт, при помощи которой гараманты прямо посреди пустыни добывали воду для орошения. Королевство гарамантов называют высоко развитым и незаслуженно забытым. Собственно говоря, забыто оно настолько хорошо, что даже самоназвание народа неизвестно: «гараманты» - греческое название, позднее перенятое римлянами, а теперь вот и нами.

На самом деле, это открытие было сделано еще в 60-х годах XX века, но раньше вести раскопки в Феццане было не особенно удобно - говорят, мол, не одобрял этого Каддафи, а вот теперь уж археологи развернутся, и открытия, конечно, воспоследуют. Хотя уже к 2004 году много чего было раскопано, рассмотрено и открыто, а уж предположений сделано и статей написано - вагон и маленькая тележка (en).

Кроме археологических находок в виде руин городов, есть еще кое-какие доисторические наскальные росписи и прочие артефакты, на которые можно посмотреть в музее Гермы (en). Хотя большинство этих экспонатов относятся к более раннему периоду, чем сама цивилизация гарамантов, они дают представление о культуре региона. Например, вот изображение некоего ритуала с весьма реалистично нарисованными животными:

Русская википедия (и некоторые другие ) очень неполиткорректно говорит нам, что гараманты были европеоидами (а у англоговорящего населения вопрос расовой принадлежности гарамантов вызывает, что называется, баттхерт (en)) , а Геродот, - (en).

На самом деле это все присказка, а вот Дэвид Кейз в своей статье «Королевство песков» (en) рассказывает о гарамантах более связно и занимательно (вот поэтому это он, а не я, корреспондент «Индепендент»). По ссылке статью можно прочитать на английском, но если вам нужен русский вариант - добро пожаловать под кат:

Королевство песков
Дэвид Кейз, 2004

Как рабовладельческое государство Сахары заставило пустыню цвести

За последние шесть лет археологические исследования под руководством Дэвида Маттингли из Университета Лестера, проводимые в феццанской области Ливии, показали, что удивительная, хотя и малоизвестная, пустынная цивилизация, известная римлянам под именем «Гараманты», построила почти тысячу миль* подземных туннелей и скважин в успешной попытке добраться до пластовых вод.

Потомки берберов и сахарских скотоводов, племена гарамантов, скорее всего, населили Феццан уже к первому тысячелетию до н.э. Впервые они упоминаются в исторических записях в пятом веке до н.э., в работах Геродота, который отмечает, что гараманты – исключительно многочисленный народ, занимающийся разведением скота и охотящийся на «эфиопских троглодитов» с колесниц, запряженных четырьмя лошадьми.

Археологи нашли части гарамантской столицы, Гарамы, в 1960х. Но до последних исследований большинство ученых видели в гарамантах лишь пустынных варваров, населявших один маленький город, пару деревень и рассеянные стоянки. Однако недавние исследования показали, что у гарамантов было около восьми основных городов (три из которых уже были изучены) и десятки других значимых поселений, а также, что они контролировали немалую территорию. «Новые археологические свидетельства показывают, что гараманты были превосходными фермерами, умелыми инженерами и предприимчивыми торговцами, которым удалось построить выдающуюся цивилизацию», говорит Маттингли.

Гарамантам удалось добиться успеха благодаря их подземной системе водоснабжения, сети туннелей, называемых по-берберски «фоггара». Она не только позволила этой части Сахары расцвести вновь, но и стала катализатором политических и социальных изменений, которые привели к росту населения, урбанизации и завоевательным походам. Но для того, чтобы поддерживать и развивать новообретенное благополучие, гарамантам прежде всего было необходимо поддерживать в рабочем состоянии и распространять систему водопроводных туннелей – а это требовало приобретения огромного количества рабов.

Примерно к 150 году н.э. рабовладельческое царство гарамантов покрывало 70 000 квадратных миль** и располагалось на территории современной Ливии. Впервые в истории на удаленной от рек земле Сахары (да и любой крупной пустыни) расцвела цивилизация городского типа. Крупнейший город, Гарама (теперь на его месте находится Оазис Джарма), населяли около четырех тысяч человек. Вероятно, еще шесть тысяч жили в прилегающих деревнях, располагавшихся в радиусе трех миль от городского центра.

Инициативный менталитет, благодаря которому рабов и воды было в достатке, позволил гарамантам жить в распланированных городах и потреблять собственноручно выращенный виноград, фиги, сорго, зернобобовые культуры, ячмень и пшеницу, а также импортировать вино и оливковое масло. «Сочетание захватнической деятельности и развития ирригационных технологий подняли уровень жизни гарамантов на высоту, недоступную ни одному из других древних народов Сахары», говорит оксфордский археолог Эндрю Уилсон, занимающийся исследованием системы фоггара. Без рабов у них не было бы не то, что королевства, но и намека на благоустроенную жизнь. Они бы выживали – едва – в условиях сравнительной бедности, как большинство обитателей пустынь до и после них.

В конце концов, истощение добываемых пластовых вод принесло смерть королевству гарамантов. После того, как за какие-то 600 лет было добыто, по меньшей мере, 30 миллиардов галлонов воды, в четвертом веке нашей эры гараманты обнаружили, что вода в буквальном смысле утекла сквозь пальцы. Чтобы справиться с проблемой им пришлось бы добавить дополнительные подводные притоки к существующим туннелям и прорыть глубокие, гораздо более длинные водозаборные скважины. Для такой работы требовалось значительно больше рабов, чем было у них в распоряжении. Трудность добычи воды, должно быть, привела к недостатку пищи, сокращению населения и политической нестабильности (свидетельством политической раздробленности могут послужить местные оборонительные сооружения, относящиеся к этой эпохе). Завоевание новых территорий и захват новых рабов, таким образом, стали просто невозможны. Хрупкий баланс между численностью населения, военной и экономической мощью с одной стороны и возможностью захвата рабов и распространением ирригационных систем с другой, был нарушен.

Королевство пустыни пришло в упадок, распалось на мелкие территории, контролируемые отдельными вождями, и было поглощено развивающейся исламской цивилизацией. Как и его более известный сосед – Римская империя – королевство Сахары, в прошлом великое, мало-помалу стало мифом и сохранилось лишь в памяти. Как и весь остальной мир, берберы, ныне живущие в Феццане, едва помнят своих предков. Наследие королевства забыто так прочно, что даже местные жители уверены в том, что водозаборная система – гордость гарамантов – была делом рук римлян.

____________________
* Если попробовать конвертировать мили в километры, скажем, онлайн-конвертером единиц измерения, у нас получится, что 1000 миль = 1 609 км. Мили, конечно, бывают разные, но я думаю, что все-таки есть какая-то стандартная миля, которая традиционно используется для измерения расстояния.
**181 300 кв. км., снова же, согласно конвертеру величин.

Начало 21 века дало импульс открытий и создание новых инженерных достижений, которые установили новый темп в предстоящее десятилетие. От роста коммуникационных сетей, которые мгновенно связали людей во всем мире до понимания физической науки, которая создает основу для будущих достижений.

За небольшой промежуток 21 века было много больших инженерных и научных достижений, начиная от разработки смартфона до строительства большого адронного коллайдера.

Главные инженерные достижения 21 века:

Большой адронный коллайдер

Несколько проектов XXI века реализовано от карликового размера до масштабного большого адронного коллайдера. Построенный с 1998 до 2008 года сотнями блестящих умов коллайдер является одним из самых передовых научно-исследовательских проектов, которые когда-либо создавались. Его цель состоит в том, чтобы доказать или опровергнуть существование бозона Хиггса и других частиц физики соответствующих теорий. разгоняет две частицы высоких энергий в противоположных направлениях через кольцо 27-километрой длины для того, чтобы им столкнуться и наблюдать последствия. Частицы движутся почти со скоростью света в двух сверхвысоких вакуумных трубках и взаимодействуют с мощными магнитными полями, поддерживаемые с помощью сверхпроводящих электромагнитов. Эти электромагниты специально охлажденные до температуры холоднее, чем космическое пространство до -271.3 ° C и специальных электрических кабелей, которые поддерживают сверхпроводящее состояние.

Интересный факт : совпадение данных, подтверждающих наличие частицы Хиггса было проанализировано крупнейшей в мире вычислительной сеткой в 2012 году, состоящий из 170 вычислительных средств в 36 странах.

Самая большая плотина

Плотина «Три ущелья» образовала гидроэлектростанцию, занимающую всю ширину реки Янцзы недалеко от города Саньдоупин, Китай. Рассматривается как подвиг исторического масштаба со стороны китайского правительства и является крупнейшей электростанцией в мире, производящей в общей сложности 22 500 МВт (в 11 раз больше, чем Плотина Гувера) электроэнергии. Представляет из себя массивную конструкцию 2335 м в длину, 185 м над уровнем моря. 13 городов и свыше 1600 деревень были затоплены под водохранилище, что считается крупнейшим в своем роде. Стоимость всего проекта 62 млрд долларов.

Самое высокое строение Бурдж Халифа

Самое высокое строение находится в Дубай, Объединенные Арабские Эмираты. Название Бурдж Халифа в переводе «Башня Халифа», является самым высоким из всех небоскребов, высотой 829.8 м. Официально открыта в январе 2010 года, Бурдж Дубай является центральным местом основного делового района Дубая. Всё в башне рекордное: наибольшая высота, высокая открытая смотровая, прозрачный пол, высокоскоростной лифт. Стиль архитектуры производный от структурирования системы исламского государства.

Виадук Мийо

Виадук Мийо во Франции является самым высоким мостом во всей человеческой цивилизации. Одна из его опор имеет высоту 341 метр. Мост охватывает долину реки Тарн вблизи Мийо в южной части Франции и представляет выдающуюся целостную структуру, с учетом её стройной элегантности.

Подготовили гайд по Инженерному делу 1-800 в WOW Битва за Азерот : как быстро и дешево прокачать Инженерию, какие использовать материалы, где взять рецепты.

Инженерное дело в WOW

Инженерное дело – одна из основных профессий в World of Warcraft. Инженерия по праву считается самой необычной и веселой профессией в игре – благодаря различным устройствам и приспособлениям, которые облегчат жизнь вашего персонажа.

В то время как большинство других профессий создает ничем не примечательные предметы, Инженерное дело открывает возможности изготовления интересных механизмов: бомб и динамитов, механических сетей и взрывающихся овец, подкладок для плаща и ускорителей для обуви, ружей, спутников и многого другого.

Специализации

Когда ваш навык Инженерного дела достигнет 200 пунктов (необходим также 20 уровень), вы сможете выбрать одну из специализаций: гномскую инженерию, либо гоблинскую инженерию.

В чем разница между инженерскими специализациями? Выбрав специализацию, вы получите доступ к гоблинским или гномским рецептам. Гоблины ориентированы в основном на производство взрывчатки, а гномы – на создание различных устройств. Впрочем, эти рецепты не очень ценны и не имеют отношения к прокачке профессии, так что вы можете вообще не выбирать специализацию.

Если вы все же решили выбрать специализацию, вам нужно будет выполнить небольшую цепочку заданий, которая начинается в столице вашей фракции с задания Гномское инженерное дело / Гоблинское инженерное дело .

Ярмарка Новолуния

В патче 4.3 была полностью переделана Ярмарка Новолуния. Теперь во время ярмарки игроки могут выполнить задания на профессии. Приятной наградой за выполнение задания станут +5 очков навыка.

Таким образом, вы можете с легкостью прокачать небольшой этап профессии. Для этого вам потребуется выполнить простое задание: Флаги, флаги повсюду . Мы рекомендуем выполнять это задание на более сложных этапах прокачки, например, на уровне навыка 580-595, либо на этапе 350-400 (если есть проблемы с получением кобальта). Ярмарка Новолуния проходи ежемесячно в течение недели, начинается в первое воскресенье месяца.

Инженерное дело 1-800

1-300

• 75х Пороховой заряд – Ур. 3 – 75х Руды силового камня, 1500х Огромных запалов .

Запалы обойдутся в 1725 золотых, но знайте, что рецепт станет зеленым в промежутке между 770-779, так что, возможно, ингредиенты придется докупать.

Очень важно остановиться на отметке 779, поскольку следующий рецепт дает больше пунктов навыка, пока он оранжевый. Он становится желтым на уровне навыка 780, так что вы можете воспользоваться им на отметке 779 и сразу перепрыгнуть на 784 – эти 4 бонусных очка навыка сэкономят вам уйму золота.

На последнем этапе мы будем использовать 4 рецепта. Все они становятся желтыми в диапазоне 790-800, так что не каждый изготовленный предмет будет приносить очки навыка и трудно сказать уверенно, сколько ингредиентов потребуется конкретно в вашем случае. Одно известно точно – понадобится создать 10-13 предметов, не меньше.

• 10х Двуствольная черепная пушка – Ур. 3 – 300х Штормовая чешуя , 20х Пропитанная Скверной шкура , 20х Кровь Саргераса
• 10х Черепная пушка с мушкой – Ур. 3 – 150х Слиток демонической стали , 20х Инфернальная сера , 20х Кровь Саргераса
• 10х Обрез черепной пушки – Ур. 3 – 300х Каменно-твердая кожа , 20х Пропитанная Скверной шкура, 20х Кровь Саргераса
• 10х Полуавтоматическая черепная пушка – Ур. 3 – 300х Прочное шелковое полотно , 20х Зверобой Скверны , 20х Кровь Саргераса

Также вам понадобится 2х Снайперский прицел , 2х Разболтанный спусковой крючок и 1х Ракетомет «земля-инфернал» . Все эти предметы можно купить у Хобарта Дрека в Даларане.

Первый уровень всех упомянутых выше рецептов вы уже получили, если прошли задание Работа с полной отдачей , рецепты же второго уровня продает Фарго Кремневый Затвор в Азсуне.

Где взять рецепты инжы 3 уровня:

• Схема: обрез черепной пушки – ур. 3 и Схема: полуавтоматическая черепная пушка – ур. 3 – приобрести у Марин Острое Крыло . Требуется превознесение с фракцией Стражи .
• Схема: черепная пушка с мушкой – ур. 3 – найти в сундуке с сокровищами во время прохождения

Синонимом термина «инженерное дело» является слово техника (от др.-греч. τεχνικός ← τέχνη - «искусство», «мастерство», «умение»), обозначающее активную творческую деятельность, направленную на преобразование природы с целью удовлетворения разнообразных жизненных человеческих потребностей.

Настоящее время

Современное понимание инженерного дела подразумевает целенаправленное использование научных знаний в создании и эксплуатации инженерных технических устройств, являющихся результатом преобразовательной деятельности инженера, и охватывает три вида инженерно-технической деятельности :

• исследовательская (научно-техническая) деятельность - прикладные научные исследования , технико-экономическое обоснование планируемых капиталовложений, планирование;
• конструкторская (проектная) деятельность - конструирование (проектирование), создание и испытание прототипов (макетов, опытных образцов) технических устройств ; разработка технологий их изготовления (сооружения), упаковки, перевозки, хранения и проч. ; подготовка конструкторской/проектной документации;
• технологическая (производственная) деятельность - организационная, консультационная и иная деятельность, направленная на внедрение инженерных разработок в практическую деятельность экономических субъектов с их последующим сопровождением (технической поддержкой) и/или эксплуатацией по поручению заказчика.

История инженерного дела

Истоки инженерного дела восходят к доисторической мифологической эпохе. Создание лука , колеса , плуга требовало умственной работы, умения обращаться с орудиями труда, использования творческих способностей. В качестве инженеров можно рассматривать легендарных Дедала и Ноя . Первым известным по имени инженером был египтянин Имхотеп , который руководил строительством пирамиды Джосера (III тыс. до н.э.) . Самым известным инженером Античности считается Архимед .

Первой попыткой рассмотреть инженерное дело как особый род деятельности можно считать труд Витрувия «Десять книг об архитектуре » (лат. De architectura libri decem ). В нём делаются первые известные попытки описать процесс деятельности инженера. Витрувий обращает внимание на такие важные для инженера методы как «размышление» и «изобретение», отмечает необходимость создания чертежа будущего сооружения. Однако большей частью Витрувий основывается в своих описаниях на практическом опыте. В античные времена теория сооружений находилась ещё в самом начале своего развития.

Важнейшим этапом в инженерном деле стало применение масштабных чертежей. Этот способ развился в XVII веке и оказал сильнейшее влияние на дальнейшую историю инженерии. Благодаря ему появилась возможность разделить инженерный труд на собственно разработку идеи и её техническое воплощение. Имея перед собой на бумаге проект какого угодно большого сооружения, инженер избавлялся от узости взгляда ремесленника, зачастую ограниченного только той деталью, над которой он трудится в данный момент.

Первым инженерно-техническим учебным заведением России начавшим давать систематическое образование становится основанная в 1701 году Петром I Школа математических и навигационных наук . Образование военных инженеров началось ещё во времена правления Василия Шуйского . На русский язык был переведён «Устав дел ратных», где среди прочего рассказывалось и о правилах обороны крепостей, строительстве оборонительных сооружений. Обучение вели приглашённые иностранные специалисты. Но именно Петру I принадлежит выдающаяся роль в развитии инженерного дела в России. В 1712 году в Москве открывается первая инженерная школа, а в 1719 году вторая инженерная школа в Петербурге. В 1715 году создается Морская академия , в 1725 году открывается Петербургская академия наук с университетом и гимназией.

Первым учебником по инженерному делу можно считать выпущенный в 1729 году учебник для военных инженеров «Наука инженерного дела» француза Бернара Фореста де Белидора .

В течение XIX века продолжалось создание различных специализаций и направлений высшего инженерного образования происходившее в процессе перехода наиболее передовых инженерно-технических учебных заведений Российской империи к системе высшего образования, что привело к качественному развитию, так как каждое учебное заведение создавало не существовавшую до этого свою собственную программу нового направления или специализации высшего инженерного образования, заимствуя передовой опыт других, сотрудничая и обмениваясь инновациями. Одним из выдающихся организаторов этого процесса был Дмитрий Иванович Менделеев .

В Англии специалистов-инженеров готовили следующие учреждения: (англ. ) (основан в 1818 году), (англ. ) (1847 год), (англ. ) (1860 год), (англ. ) (1871 год).

Инженерное дело как профессия

Специалист, занимающийся инженерным делом, называется инженером . В современной экономической системе, деятельность инженера - это совокупность услуг в области инженерно-технической деятельности. Деятельность инженера в отличие от деятельности других представителей творческой интеллигенции (педагогов, врачей, актеров, композиторов и др.) по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, непосредственно участвующим в создании национального дохода . Посредством инженерной деятельности, инженер реализует свои научные знания и практический опыт для решения какой-либо технической задачи на различных этапах жизненного цикла продукции .

С расширением и углублением научных знаний произошла профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. В настоящее время продуктивная инженерная деятельность возможна исключительно в рамках коллектива инженеров, каждый из которых специализируется в определенной области инженерии. На рынке инженерных услуг действуют инженерные организации , которые могут принимать форму научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторские бюро, научно-производственных объединений (нпо) и т. д. В условиях рынка, оказываемые инженерными организациями услуги разнообразны по специализации, содержанию и качеству. Многие инженерные организации оказывают комплекс услуг, зачастую включающий услуги, выходящие за рамки традиционной инженерии в область реализации инженерных разработок. Так, помимо научно-исследовательских, проектно-конструкторских и консультационных услуг, многие крупные инженерные организации также оказывают услуги в области строительства зданий и других строительных сооружений , управления проектами , обслуживания и оперативного управления сложными инженерно-техническими объектами на стадии их эксплуатации и в других областях.

Инженерное дело не стоит на месте. Учёные каждый день неустанно работают над тем, чтобы сделать жизнь простых обывателей и профессионалов на производстве проще, ускорить рабочие процессы и обеспечить качественную и сверхбыструю коммуникацию между жителями разных полушарий.

В 2014 году технические новинки стали ещё более производительными, футуристическими и, что немаловажно, безопасными. Редакция собрала для читателей обзор самых ярких новостей из мира техники за уходящий год.

Беспилотные летательные аппараты

Беспилотные летательные аппараты или БПЛА — лакомая сфера деятельности для инженеров. Небольшие дроны и целые космические корабли дистанционного управления с каждым днём становятся всё больше похожими на плод воображения писателя-фантаста.

Так, в сентябре 2014 года мы рассказали о долгожданной инициативе по . Задумка принадлежит португальской компании Quarkson , которые, в отличие от проекта Google Project Loon , планируют не просто разместить воздушные шары-роутеры над землёй, но запустить в небеса целую флотилию дронов.

Quarkson планирует обеспечить интернетом каждого человека в мире с помощью беспилотников

(фото Quarkson).

Летательные аппараты Quarkson будут летать на высоте 3500 метров над уровнем моря и будут преодолевать расстояния в 42 тысячи километров. Каждый дрон будет работать без подзарядки до двух недель и выполнять самые разные задачи: раздавать Wi-Fi, контролировать состояние окружающей среды, производить аэрофотосъёмку и даже служить в разведывательных целях во время войны.

Напомним, что о похожей инициативе в 2013 году : сетевой гигант планирует организовать доставку небольших товаров, купленных в интернет-магазине, не курьерами и не почтой, а именно беспилотниками.

Эффективная работа флотилии дронов не может быть обеспечена, если управление всеми членами "стаи" не налажено при помощи специальных алгоритмов. К счастью, в марте 2014 года инженеры из университета Этвоша Лорана в Будапеште , которые летали стаей без центрального управления.

Коммуникация летающих роботов обеспечивается посредством приёма-передачи радиосигналов, а ориентация в пространстве осуществляется благодаря системе GPS-навигации. В каждой роботизированной стае есть "вожак", за которым следуют остальные беспилотники.

Биодрон сделан из грибков и бактерий и разлагается после крушения

(фото CNASA/Ames).

В отличие от инциативы Quarkson, такие стаи венгерские инженеры планируют адаптировать исключительно под мирные цели — те же или в отдалённом будущем .

Команда из Исследовательского центра Эймса и Стэнфордского университета в 2014 году задумалась об одной важной, но неочевидной проблеме — утилизации разрушенных при столкновениях беспилотников. Инженеры и даже испытали его в ноябре.

Прототип изготовлен из особого вещества — мицелия — который уже широко применяется для изготовления биоразлагаемых упаковок. Однако некоторые детали учёные всё же планируют по-прежнему изготавливать из обычных материалов, чтобы обеспечить беспилотнику высокую производительность. Впрочем, пару лопастей и аккумулятор убрать с места крушения — не то же самое, что разобрать целый корпус летающего робота.

Авиакосмическая техника

В некоторых сферах деятельности человека заменить живой мозг с его интуицией и огромным спектром чувств беспилотником пока что не представляется возможным. Но модернизировать пилотируемые летательные аппараты всегда можно.

В ноябре 2014 года американское космическое агентство NASA испытало . Тестированию подверглась новая система FlexFoil , которая призвана заменить стандартные алюминиевые закрылки, снизить расход топлива у самолётов и повысить аэродинамику корпуса.

Закрылок может быть прикреплён практически к любому крылу

(иллюстрация FlexSys).

Пока ещё не ясно, заменит ли новая технология уже используемые в авиационной промышленности, но первые тесты дали превосходные результаты. Возможно, FlexFoil найдёт своё применение даже в космосе.

Говоря о величественных просторах нашей Вселенной, невозможно не вспомнить об ещё одном громком достижении инженеров — . Новая разработка инженеров из Массачусетского технологического института — это пластичный костюм, оснащённый тысячами катушек, которые позволят ткани сжаться прямо на теле космонавта и заключить его в безопасный кокон.

Возможный внешний вид скафандра будущего

(иллюстрация Jose-Luis Olivares/MIT).

Катушки сокращаются, реагируя на тепло тела, а также обладают памятью формы. То есть последующие облачения в скафандр для каждого космонавта будут проще, чем самый первый раз. Пока что инженеры сконструировали только небольшой кусочек ткани-прототипа, но в будущем, они уверены, именно в таких костюмах будут прогуливаться по Луне и Марсу .

Роботы и экзоскелеты

Каждый год робототехники выпускают с десяток машин, . Они становятся более "умными" и ловкими, а программное обеспечение даёт им сверхчеловеческие возможности. Инженеры дарят возможность и каждому человеку почувствовать себя немного киборгом, — особый костюм, который повышает мышечную силу или даже возвращает радость движения парализованным пациентам.

Впрочем, пока человек, даже имея феноменально сложно устроенный мозг, не способен справиться с абсолютно любым заданием, а именно этого инженеры хотят добиться от роботов. Подобно человеку, машина будущего будет черпать недостающие знания и инструкции из Интернета, но только не через поисковики, а при помощи вычислительной системы RoboBrain , .

Учёные придумали эту систему интеграции знаний, накопленных человечеством, в мозг-компьютер робота, чтобы позволить машинам ловко справляться с любыми бытовыми задачами. Так, робот сможет определить, например, каков объём кружки, какова температура кофе и как правильно из предметов, находящихся на кухне, приготовить вкусный капучино.

Робот самостоятельно собирается за 4 минуты

(фото MIT).

Исследователи в первую очередь стремятся придать роботам самостоятельности, то есть сконструировать такую машину и написать такое программное обеспечение, чтобы робот мог действовать без помощи со стороны человека. Ещё одним впечатляющим примером достижения в этой сфере является , который самостоятельно собирается при нагреве и передвигается по различным поверхностям.

Эта разработка принадлежит команде из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета. Как поясняют инженеры, им удалось создать устройство со встроенной способностью к вычислению. Более того, роботы-оригами созданы из бюджетных материалов и универсальны в применении: небольшие боты могут стать основой самособирающейся мебели будущего или временных убежищ для пострадавших от природных катастроф людей.

Доработанный прототип экзоскелета наденет парализованный человек, позднее он ударит по мячу на открытии Чемпионата мира по футболу 2014

(фото Miguel Nicolelis).

Одно из самых ярких достижений робототехники в 2014 году — это исторический первый удар по мячу на чемпионате мира по футболу в Бразилии. И сделал этот удар Джулиано Пинто (Juliano Pinto), . Совершить невозможное Пинто позволил новый экзоскелет, спроектированный командой Мигеля Николелиса (Miguel Nicolelis), который потратил на разработку многие годы.

Экзоскелет не просто придаёт Пинто мышечную силу, но полностью контролируется сигналами мозга в режиме реального времени. Чтоы создать уникальный робокостюм Николелису и его коллегам пришлось провести массу экспериментов, завершившихся громкими открытиями. Так, находящихся на разных континентах, и создали интерфейс для , который испытали на обезьянах.

Всё это привело к тому, что парализованный пациент смог вновь почувствовать свои нижние конечности.

Медицинская техника

Инженеры могут помочь не только паралитикам, но и практически любым пациентам. Без новейших достижений в сфере робототехники не существовала бы современная медицина. И в этом году было представлено ещё несколько впечатляющих прототипов.

Особое внимание стоит обратить на камеру, созданную учёными из университета Дьюка. Это устройство для съёмки в режиме реального времени позволяет и таким образом диагностировать рак даже на самых ранних стадиях.

Новая гигапиксельная камера позволяет исследовать крупные участки кожи в мельчайших подробностях на предмет наличия меланомы — рака кожи. Такое обследование позволит вовремя заметить любые изменения в цвете и структуре кожи, быстро диагностировать заболевание и вылечить его. Напомним, что этот вид рака хоть и является самым смертоносным, но .

(фото Daniel Marks).

За диагностикой всегда следует лечение, и лучше всего если это лечение — таргетное, то есть прицельное. Доставить лекарства прямо к поражённым клеткам позволит . Крошечные наномоторы будут обеспечивать движения армии нанороботов, которые смогут отправлять агрессивные медицинские препараты прямо к раковым опухолям, не затрагивая при этом здоровые клетки. Таким образом, лечение от рака будет проходить незаметно, безболезненно и без побочных эффектов.

Высокотехнологичные материалы

Материалы, которые нас окружают, такие как стекло, пластик, бумага или дерево, вряд ли способны удивить нас своими свойствами. Но учёные научились создавать материалы с уникальными свойствами, используя самое обычное бюджетное сырьё. Они позволят проектировать настоящие футуристические конструкции.

К примеру, в феврале 2014 года инженеры из Техасского университета в Далласе , созданные из обычной рыболовной лески и швейных ниток. Такие волокна способны поднять в 100 раз больше веса, чем природные человеческие мышцы, и генерировать в сотню раз больше механической энергии. А ведь сплести искусственную мышцу довольно просто — нужно всего лишь ювелирно точно наматывать лески из высокопрочного полимера на слои из швейных ниток.

При обычном скручивании мышцы сжимаются при нагревании и возвращаются в исходное состояние при охлаждении. При обратном скручивании - наоборот

(фото University of Texas at Dallas).

Новая разработка может широко употребляться в быту в будущем. Из полимерных мышц можно будет создавать адаптирующуюся к погоде одежду, самозакрывающиеся теплицы и, разумеется, сверхсильных человекоподобных роботов.

К слову, роботы-гуманоиды, возможно, будут обладать не только сверхпрочными мышцами, но и гибкой бронёй. Инженеры из университета МакГилла в 2014 году вдохновились броненосцами и крокодилами и сконструировали броню из . По сравнению с жёстким щитом гибкая броня оказалась на 70% прочнее.

Для создания новой брони инженеры-механики обратили внимание на животных вроде броненосцев и крокодилов

(фото Francois Barthelat).

Правда, в будущем, скорее всего, жёсткие пластины будут делать не из стекла, а из более высокотехнологичных материалов, .

В июле 2014 года команда из Массачусетского технологического института создала материал, который , прямо как в кино. Для этого инженеры использовали обычный воск и строительную пену — два бюджетных и вполне очевидных вещества, которые являются идеальным примером меняющих состояние субстанций.

Новый материал может по желанию создателей принимать либо жидкое, либо твёрдое состояние

(фото MIT).

При воздействии высоких температур воск плавится, и робот становится жидким. Так он протискивается в любые щели. Как только тепло уходит, воск застывает, заполняет поры пены, и робот вновь становится твёрдым. Учёные считают, что их изобретение найдёт себе применение и в медицине, и в спасательных операциях.

Домашняя техника

Создавать бытовых роботов и простые в применении устройства — одна из сложнейших задач инженерии. Обыватели не станут проходить обучение, чтобы воспользоваться особой техникой, и потому разработки должны быть простыми, полезными, а главное — стоить недорого.

Ещё в самом начале 2014 года британский изобретатель и владелец компании Джеймс Дайсон (James Dyson) объявил, что его инженеры , который будет помогать хозяйкам по дому. Предприниматель выделил 5 миллионов фунтов стерлингов на выполнение этой задачи, которым займутся прежде всего инженеры из Имперского колледжа Лондона.

Японский бытовой робот Twendy One умеет выполнять работу по дому и заботиться о больных

(фото WASEDA University Sugano Laboratory).

Работа уже идёт полным ходом, и когда она завершится, то многие смогут приобрести себе роботизированного помощника, который будет не только стирать, гладить и убирать, но и сидеть с пожилыми и больными людьми, заниматься маленькими детьми и животными. Обязательное условие проекта — сколь возможно низкая себестоимость машин.

Работая на кухне, робот Dyson, возможно, будет частенько пользоваться недавним изобретением китайской компании Baidu — "умными" палочками, . Приборы оснащены индикатором и множеством датчиков, которые позволят определить, свежо ли блюдо или существует риск отравления.

Умные палочки помогут избежать отравления

(иллюстрация Baidu).

Впрочем, пока не ясно, станут ли "умные" палочки коммерческим проектом. В ходе испытаний некоторые пользователи жаловались, что критерии у встроенной системы настолько строги, что найти подходящую пищу практически невозможно.

С кухни отправимся в кабинет. Обычная принтерная печать также пережила революцию в 2014 году. Сразу две впечатляющих разработки учёных позволят сэкономить на картриджах и бумаге, спасти сотни деревьев от вырубки и сделать печать проще и экологичнее.

Группа исследователей из Цзилиньского университета в Китае объявили в январе 2014 года, что . Чтобы сделать это возможным команда химиков разработала особое покрытие для обычной бумаги, которое активирует молекулы красителя при воздействии воды. Через сутки жидкость испаряется и бумагу можно снова вставлять в принтер, а суток точно хватит, чтобы ознакомиться с большинством документов.

Вместо дорогостоящих чернил картриджи заправили обычной водопроводной водой

(фото Sean Zhang).

Позднее, в декабре 2014 года, учёные из университета Калифорнии в Риверсайде предложили , а чернила — окислительно-восстановительными красителями. Их технология подразумевает печать посредством воздействия ультрафиолетового излучения, которое оставляет на пластине лишь цветные буквы, а остальная площадь "бумаги" остаётся прозрачной.

Что касается повторного использования утилизированных предметов обихода, невозможно не вспомнить о . Эксперты подсчитали, что утилизированные ноутбуки почти всегда содержат рабочие аккумуляторы, способные питать достаточное количество лампочек, чтобы осветить целый дом.

Эксперимент показал, что после нехитрой переработки выброшенные на помойку компьютеры могут получить новую жизнь и осветить дома жителей развивающихся стран.

Итого

За 2014 год инженерия и техника, возможно, совершили самый большой скачок в будущее по сравнению с другими областями науки. Не стоит забывать, что без достижений в этой сфере не обойдётся ни одна фундаментальная область исследований.