Cuando hablamos de grandes inventores, la imaginación dibuja inmediatamente la imagen de un excéntrico solitario que se ha cerrado del mundo entero en su taller. Sin embargo, el mundo moderno de la innovación está lejos de estar alienado; la mayoría de las tecnologías no son desarrolladas por una sola persona, sino por un grupo completo de científicos que combinan sus ideas para la invención de cosas como un iPhone o un automóvil no tripulado. Algunos milagros de tecnología, por ejemplo, un dron o una impresora 3D, se inventaron muchos años antes de ser reconocidos como un fenómeno global.
Gracias a la innovación, nuestra vida se ha vuelto mucho más simple y cómoda. Aquí hay 15 inventos modernos sin los cuales la sociedad actual no se puede imaginar.
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Levitación Magnética (Maglev)
Nombre de la patente: "Suspensión inductiva electromagnética con sistema de estabilización para un vehículo terrestre"
En nuestro país, la producción de trenes Maglev aún no se ha lanzado, aunque sus pruebas se llevaron a cabo en la URSS, pero la sociedad occidental ya ha logrado apreciar esta tecnología. La historia de estos trenes comenzó con el trabajo de Eric Leightwaite en la creación de motores lineales asíncronos de tamaño completo. El científico llegó a la conclusión de que el motor lineal, sin la obligación de contacto con las vías del tren, podría ser el impulso para la creación de un sistema de transporte basado en campos magnéticos. Latewait probó motores asíncronos lineales, que con la ayuda de imanes podían realizar tanto la propulsión como el empuje de elevación.
Los estudios del científico fueron estudiados por Gordon Danby y James Powell, quienes en la segunda mitad de los años 60 del siglo XX recibieron la primera patente para la creación del tren Maglev. Su diseño implicaba la operación de imanes para sostener el tren sobre el suelo, y un cohete o motor a reacción debería actuar como la fuerza motriz. Podemos decir que el tren Maglev se convirtió en el fruto de la "fusión científica" de Latewait con Powell con la asistencia de diseño de Danby. Los primeros probadores fueron los británicos, que lanzaron un pequeño transbordador en 1995, luego los alemanes que construyeron el tren Transrapid adoptaron la tecnología. Este tren fue adquirido posteriormente por la República Popular China, pertenece a Shanghai y es capaz de alcanzar velocidades de hasta 435 km / h. El prototipo japonés Maglev (L0) es considerado el más rápido, su velocidad alcanza los 600 km / h. En el futuro, se planea introducir estas tecnologías en la producción de embarcaciones marinas. Los científicos también prometen fabricar tubos de vacío para transportar pasajeros a una velocidad de 1200 km / h. El futuro no está lejos, ¡esperamos que no nos pase de largo!
Por cierto, hay un artículo muy interesante sobre los trenes más rápidos del mundo en nuestro sitio thebiggest.ru.
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IPhone
Nombre de la patente: "Dispositivo electrónico"
A pesar de un nombre tan sencillo para la patente, el iPhone puede ser llamado con seguridad la invención revolucionaria del siglo XXI. La patente en sí consiste solo en preservar los derechos del diseño original, refiriéndose a otras invenciones patentadas, lo que permite que este teléfono inteligente tenga toda la funcionalidad. Aunque el "iPhone" no fue el primer teléfono inteligente, se convirtió en la encarnación de nuestros deseos con respecto a las funciones y la apariencia del dispositivo moderno. Hoy se parece más a una computadora de mano que a un teléfono móvil. No hay duda de que los fabricantes de iPhone han tenido una gran influencia en nuestra comunicación, capacidades de navegación e incluso pensamientos.
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Exoesqueleto motorizado
Nombre de la patente: "Dispositivo de asistencia y método de movilidad"
El primer prototipo de exoesqueleto fue inventado en 1890 por el inventor ruso Nikolai Yagn. Llamó a su invención un elastiped. El dispositivo utilizaba gas comprimido, que acumula energía durante el movimiento, y estaba destinado a facilitar la marcha de los soldados. Después de 70 años, aparecieron los primeros exoesqueletos en los Estados Unidos, tenían un accionamiento mecánico y también estaban destinados a soldados que podrían usar la invención para levantar pesas de 680 kg. Sin embargo, no pasó la etapa de prueba debido a la pérdida de control cuando se encendió a plena potencia (el exoesqueleto ni siquiera llegó a la etapa de prueba con una persona).
Con los años, la tecnología mejoró hasta que ReWalk patentó su desarrollo de un exoesqueleto en 2014 para ayudar a las personas con parálisis a moverse. El dispositivo se utiliza en centros de rehabilitación, ayuda a las personas a sentarse, levantarse e incluso subir escaleras. El trabajo no se detiene ni por un minuto, y en el futuro, los inventores prometen presentar exoesqueletos para constructores, soldados y astronautas.
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Drone quadrocopter
Nombre de la patente: "Helicóptero no tripulado omnidireccional de elevación vertical"
Los zánganos que zumban en muchos parques de la ciudad fueron patentados a principios de los años 60 del siglo XX por Edward G. Vanderlip. Fue el primero en pensar en usar palas de helicóptero para garantizar el movimiento de una aeronave en caso de falla de la potencia principal.
Vanderlip más tarde decidió crear una copia en miniatura de su invención, que podría controlarse utilizando un control remoto. Su patente describe un avión caracterizado por la facilidad de control. El diseño del UAV incluye cuatro rotores ubicados en diferentes extremos del producto, lo que permite que el eje vertical sea siempre perpendicular a la superficie. Por lo tanto, el quadrocopter siempre mantiene la plataforma horizontal. Tan pronto como las compañías electrónicas y los fabricantes de navegadores GPS han descubierto de qué es capaz la invención de Vanderlip, la influencia de los drones en nuestras vidas ha aumentado notablemente.
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Impresora 3d
Nombre de la patente: "Aparato para la fabricación de objetos tridimensionales por el método de estereolitografía"
En 1986 se emitió una patente para una impresora 3D, pero la humanidad no estaba preparada para esta invención. Los componentes principales de las impresoras 3D modernas ya estaban presentes en la patente hace 30 años. La plataforma móvil recibe datos de la computadora y coloca una "base" debajo de la boquilla, que construye el objeto a partir de resina fundida. El modelo se eleva capa por capa, congelándose bajo la influencia de la radiación ultravioleta.
El desarrollo de la tecnología informática ha dado nueva vida a las impresoras 3D. El uso de metal en lugar de resinas hace posible producir cosas como motores de cohetes, puentes y más con esta invención.
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Ojo biónico
Nombre de la patente: "Prótesis retiniana y método para fabricar una prótesis"
El primer intento de restaurar la visión con una prótesis visual se remonta a 1968, cuando se realizó un implante de implante en un paciente de mediana edad, y el dispositivo electrónico no se instaló en la cuenca del ojo humano, sino en el lóbulo del cerebro responsable de la visión óptica. La estimulación de las neuronas cerebrales ayudó a garantizar que el paciente comenzara a distinguir los puntos de luz.
En la foto: imagen artística del ojo biónico
Las prótesis visuales de hoy en día usan mucha menos electrónica y se implantan directamente en la retina. El ojo biónico fue patentado en 2013, su trabajo implica el uso de una cámara que graba una "imagen" y la transfiere a un implante que estimula los fotorreceptores del ojo. Esta tecnología ha ayudado a pacientes completamente ciegos a comenzar a distinguir entre formas y luz. El desarrollo de más electrodos comprimidos en el futuro permitirá a los científicos estimular fotorreceptores más distantes, mejorando la tecnología de la prótesis visual.
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Sistema de navegación por satélite (GPS)
Nombre de la patente: "Sistema de navegación que opera satélites y métodos de clasificación posicional"
Los satélites GPS fueron inventados por la Marina de los EE. UU., Y hoy la Fuerza Aérea es ampliamente utilizada. El gerente principal del proyecto fue Roger Lee Easton, quien señaló en la década de 1950 que las señales del primer satélite lanzado por la URSS tenían diferentes frecuencias dependiendo de su distancia. Esto permitió a Easton producir un sistema de vigilancia que implicaba rastrear todos los objetos en órbita sobre los Estados Unidos. Posteriormente, Easton utilizó satélites para rastrear objetos desde el espacio y determinar su ubicación. Así, se inventó la tecnología de navegación con satélites, patentada en 1974, y los primeros datos de ubicación se transmitieron después de 3 años.
Casi al mismo tiempo, la Unión Soviética lanzó el satélite GLONASS, que opera según un principio similar al GPS. Hoy, tanto GPS como GLONASS tienen 24 satélites, que casi nunca están fuera de alcance, lo que garantiza una navegación precisa en cualquier terreno.
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Edición genómica CRISPR
Nombre de la patente: "Sistemas y métodos CRISPR-Cas para editar la expresión de productos genéticos"
Se lanzó un producto para editar genes que permiten la modificación de organismos unicelulares bajo el nombre CRISPR-Cas9. Después de su desarrollo en la Universidad de California, otros científicos mejoraron la invención, permitiendo la modificación de organismos multicelulares y patentando el hallazgo en 2014. Ahora CRISPR se usa para modificar cultivos y varios animales, también ayuda en el tratamiento de la leucemia y otras enfermedades.
El funcionamiento del sistema consta de tres procesos: determinación del sitio de ADN requerido, su eliminación y reemplazo del sitio eliminado. CRISPR puede inyectarse en embriones o inyectarse en células del sistema inmunitario, de modo que luego puede administrarse a un paciente. La invención del método permite a los médicos declarar con confianza la posibilidad de encontrar un medicamento contra las enfermedades incurables del presente.
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Implantes Electrónicos de Cerebro
Nombre de la patente: "Dispositivo electrónico tridimensional"
Los médicos del siglo XIX descubrieron que estimular el cerebro con electricidad puede hacer que las personas y los animales realicen movimientos físicos. En el siglo siguiente, los científicos pudieron crear implantes que afectan el comportamiento e incluso el estado de ánimo del paciente. El dispositivo, patentado en 1993, se llamó "Utah Array", en una patente posterior se llamó "un dispositivo integrado implantable que conecta el cerebro con una gran cantidad de agujas metálicas que encuentran señales eléctricas o señales directas al cerebro".
Desde entonces, los implantes electrónicos han mejorado hasta el punto de que los pacientes pueden imprimir texto con el poder del pensamiento. En el futuro, se planea crear dispositivos que permitan a una persona "sincronizarse" con una computadora usando su mente.
Por cierto, puedes usar tu mente ahora mismo leyendo un artículo en thebiggest.ru sobre 10 paradojas entretenidas que pueden volar tu cerebro.
6
Grafeno
Nombre de la patente: "Placas de grafeno a nanoescala"
Quizás estamos entrando en la era del grafeno. Este material compuesto, que tiene una estructura de panal y consiste en moléculas de carbono de una sola capa, es inusualmente ligero pero increíblemente duro. Sus indicadores de resistencia son 200 veces más altos que el acero del mismo grosor, el grafeno conduce bien la electricidad y se caracteriza por una mayor resistencia al calor. Tales características hacen del grafeno un material ideal para chips de computadora, alas de aviones y otros fines.
El grafeno está hecho de partículas de grafito, que puedes encontrar en el centro de tu lápiz. El problema es el aislamiento de una capa de moléculas de carbono, cuyo grosor no excede un átomo. Esto fue posible para Konstantin Novosyolov y Andre Geimu, quienes en 2004 produjeron cristales de grafeno en una sola capa, usando cinta adhesiva, llamando al proceso "método de cinta adhesiva". El resultado de su trabajo fue la recepción del Premio Nobel en 2010.
5
Bluetooth
Nombre de la patente: "Intercambio de información punto a punto para dispositivos de comunicación móvil"
Jap Harsten inventó The Blue Tooth en 1994, permitiendo que los dispositivos electrónicos transmitan información muy cerca entre sí mediante ondas de radio de baja potencia. Harsten patentó varios dispositivos relacionados con Bluetooth, pero fueron bloqueados por demandas y trolls de patentes. Describimos una patente de 2013 que explica la tecnología como una forma de transmitir datos GPS.
El sistema implica el uso de pequeños chips de computadora integrados en dispositivos. Desempeñan el papel de radios, lanzando el software necesario para conectarse entre sí. El "emparejamiento" de dispositivos se realiza a través de la llamada piconet, una red de corto alcance. Esta tecnología se utiliza en todos los dispositivos modernos, incluidas cámaras, auriculares e incluso multicookers.
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Drone car
Nombre de la patente: "Sistema de visión para vehículo autónomo"
¿Crees que el primer auto no tripulado apareció recientemente? Cualquiera sea el caso, su historia se remonta a menos de 100 años. El primer "dron" fue lanzado en Manhattan y controlado por señales de radio transmitidas por el automóvil que lo seguía. El próximo proyecto de este tipo se lanzó 70 años después y se llamó "Sin manos en toda América". Un automóvil semiautónomo, recorrió casi 5.000 km, mientras que se le dio aceleración y frenado a la persona, y el volante se controló de forma autónoma.
Hay muchas patentes para vehículos no tripulados, pero la compañía italiana VisLab hizo un gran avance. En el verano de 2013, su automóvil sin conductor en la cabina se movió por las concurridas calles de la ciudad italiana de Parma. El primer invento patentado de la compañía es el uso de una cámara y un sistema de sensor que recibe información alrededor del automóvil y transfiere datos a la computadora. Hoy, gigantes como Tesla, Amazon y Google se dedican al desarrollo de vehículos no tripulados, prometiendo que reemplazarán rápidamente no solo el transporte público, sino también los vehículos personales.
3
Bateria solar
Nombre de la patente: "Dispositivo para la aplicación de energía de radiación solar"
A principios del siglo XIX, el físico francés Alexander Beckerel descubrió que la luz se puede convertir en electricidad. Esto le permitió crear la primera célula fotovoltaica en 1839 combinando cloruro de plata en una solución ácida con electrodos de platino. Después de medio siglo en Estados Unidos, se emitió la primera patente para la fabricación de una batería solar. Edward Weston describió el dispositivo como un elemento termoeléctrico de dos tipos de metal, unido a un borde y aislado en las partes restantes, utilizado para generar corriente eléctrica bajo la luz solar. Weston también comentó proféticamente que esta energía podría acumularse en un clima soleado para iluminar las calles por la noche o en días nublados.
Durante décadas, la tecnología de las células solares ha mejorado, hasta que apareció en su forma moderna como paneles de silicio. Hoy, la planta de energía solar más grande del mundo, ubicada en India, cubre unos 10 km² y cuenta con una capacidad de 650 MW.
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Tercera generación inalámbrica (3G)
Nombre de la patente: "Acceso a Internet móvil"
La primera generación de tecnología inalámbrica ha permitido el uso de teléfonos celulares analógicos. El desarrollo de la segunda generación "cortó una ventana" a los teléfonos móviles digitales, pero fue la conexión 3G la que finalmente cambió el dispositivo en el bolsillo de casi todos los habitantes de la Tierra.
3G conectó teléfonos inteligentes a Internet y GPS, que aparece en la patente de principios de los años 00. Esto permitió la transmisión de datos y comunicaciones de video en dispositivos portátiles. Las mejoras en forma de 4G continúan cambiando nuestros teléfonos inteligentes, convirtiéndolo en una billetera, un asistente personal y un juguete portátil.
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La realidad virtual
Nombre de la patente: "Generador de realidad virtual para transmitir información abstracta"
El primer casco de realidad virtual no fue diseñado para videojuegos o para ver canales de deportes, sino para ayudar a analizar los cálculos financieros.La patente "generador de realidad virtual" se otorgó en 2000 al inventor Paul Marshall. Describe el mundo informático en el que un usuario navega utilizando dispositivos como una bola de seguimiento, un rastreador de cabeza magnética, un guante electrónico, un teclado, un volante o un joystick.
Marshall mejoró la tecnología para crear un panorama de información tridimensional, que supuestamente ayudaría a analizar los datos financieros. La tecnología fue "atrofiada" en el mundo de las finanzas y la liquidación, hasta que Oculus Rift ofreció su visión de la utilidad de la invención al lanzar los auriculares para juegos VR en 2016. Más tarde, muchos sistemas de realidad virtual se desarrollaron utilizando un teléfono inteligente para mostrar el mundo de la informática. Los científicos anuncian el desarrollo de la realidad aumentada (AR), que proporciona la imposición de datos virtuales en una imagen real.