До конца года осталось еще более двух месяцев, но некоторые издания уже приступили к подведению его итогов. Среди них Popular Science, выбравший 11 главных инноваций в инженерной области — от ДНК-факса и борьбы с комарами до плавающих ветроэлектростанций.
ДНК-факс
Электронно-биологический конвертер (Digital-to-Biological Converter; DBC) способен печатать генетический код на основе цифровых инструкций, отправленных из любого места. Пока это прототип, но исследователи надеются, что вскоре больницы смогут применять его для индивидуальных медицинских процедур или для массового производства вакцин в случае эпидемий. А в гораздо более далеком будущем технологию можно будет использовать, чтобы отправить живые организмы на другую планету.
Понтонный метромост
Понтонные мосты плохо подходят для железнодорожного транспорта, ведь они раскачиваются на воде, а рельсы должны оставаться прямыми. Проект Sound Transit под названием East Link Bridge решает эту проблему за счет использования стальных платформ и гибких подшипников. Понтонный мост для легкого наземного метро между Сиэтлом и городом Мерсер Айленд, штат Вашингтон, будет построен в 2023 году, а к 2030 им будут пользоваться 50 000 пассажиров в день.
Роборука, собирающая собственные копии
Роботизированная рука от Franka Emika стоит дешевле большинства аналогов — менее $12 000 — и способна собирать собственные копии. Это кобот (робот для совместной работы с людьми), способный предотвращать аварии и производственные травмы: он остановится, если датчик движения покажет, что рука или палец человека оказались в его рабочем пространстве.
Hywind Scotland, первая плавающая ветроэлектростанция
В водах глубиной более 120 метров у побережья Шотландии дрейфуют пять турбин, обеспечивая электричеством 20 000 домов. Эта плавающая электростанция расположена недалеко от берега, но в будущем ее аналоги могут быть установлены в открытом океане, где они получат доступ к более сильным ветрам и не будут портить вид на море.
Полупрозрачная крыша, которая закрывается как фотокамера
Крыша нового стадиона Атланты состоит из восьми 500-тонных лепестков со стальной арматурой, расположенных над зрительскими трибунами. Лепестки, покрытые прочной полупрозрачной тканью, всего за девять минут разворачиваются над полем на 60 метров, защищая зрителей и спортсменов от неблагоприятной погоды.
Морской робозмей
Ремонт подводной инфраструктуры — непростая задача для человека, особенно в холодную погоду. Но с ней отлично справится подводный модульный робот-змей, разработанный Eelume и испытанный в суровых норвежских фьордах. К 2020 году инженеры компании планируют разместить подобных робозмеев вблизи проходящих по морскому дну кабелей или трубопроводов, чтобы быстро обнаруживать и исправлять возникающие проблемы.
Чистый способ переработки свинца
Свинцово-кислотные батареи, которые помогают заводить автомобили и поддерживают серверные фермы, подлежат полной вторичной переработке. Но процесс выплавки переработанного свинца для новых батарей происходит при высокой температуре, загрязняет окружающую среду и зависит от ископаемого топлива. В новом методе Aqua Metals, называемом AquaRefining, свинец растворяют с использованием электрохимической системы, работающей при комнатной температуре и не производящей вредных выбросов. В результате получается более чистый и качественный металл, нежели при использовании традиционных способов.
Бактерии против комаров
Комары Aedes aegypti заражают людей такими болезнями, как вирусы Зика и Чикунгунья. Компания Debug планирует остановить эпидемии, выпустив в природу множество самцов A. aegypti, зараженных особыми бактериями. Если мужская особь, выращенная автоматизированной системой Debug, спарится с дикой самкой, из получившихся яиц никто не вылупится. В результате популяция комаров уменьшится. В настоящее время компания выпускает 20 миллионов искусственно выращенных самцов в районе Фресно, штат Калифорния.
Доступная 3D-печать
3D-печать появилась не в этом году, промышленность уже довольно давно использует ее для масштабных проектов. Но теперь ее методы совершенствуются, и компании вскоре смогут отказаться от гигантских машин в пользу более быстрых и компактных. Новая производственная система из шести устройств использует технологию струйной печати, чтобы из порошка и связующего вещества создавать любые необходимые твердые детали. Технология в 100 раз быстрее, чем используемые сегодня лазерные аналоги.
Синтетический паучий шелк
Ткани и изделия из прочного и легкого синтетического волокна, создание которого вдохновлено паутиной, наконец стали доступны для покупателей. Первым товаром из синтетического паучьего шелка стали галстуки BoltSpun, выпущенные ограниченной партией. В конечном итоге белковые волокна, полученные с использованием генномодифицированных дрожжей, могут стать экологичной альтернативой тканям на основе нефти, которые доминируют на текстильном рынке.
Американские горки на одном рельсе
С весны следующего года новые аттракционы компании Rocky Mountain Construction, такие как RailBlazer или Wonder Woman Golden Lasso, будут использовать не два рельса, а всего один — стальную рейку шириной 40 см. Это обеспечит пассажирам ровное движение на скорости до 80 км/ч без раскачиваний и толчков вперед и назад. Конструкцию оценят не только посетители аттракционов, но и инженеры: использование однорельсовой конструкции дешевле, она требует меньше стали и подпорок, а, значит, может сэкономить драгоценную площадь на земле.
