10 Технических идей на2012 год: обзор

10 Технических идей на2012 год: обзор
    Установка для обработки пищевых продуктов в университете штата Огайо. Свежую паприку тут подвергают обработке большим давлением более чем 6000 воздухов.

Пластиковые мускулы

В будущем

Уже много лет ведутся работы над электроактивными полимерами (ЭАП), известными публике как «пластиковые мускулы». Широкого применения это направление пока не отыскало, но недавние изучения открыли перед ним новые возможности. Интерес к ЭАП проявляют в NASA: эти весьма легкие материалы могут создавать громадные упрочнения при низкой потребляемой мощности.

Более того, исследователи из лаборатории бионики Университета биоинженерии в Университете Окленда (Новая Зеландия) продемонстрировали, что посредством ЭАП возможно создавать не только поступательное перемещение, но и вращательное. Они обучились вращать свободную ступицу колеса между полосами электроактивного полимера, подобно тому, как это делает человек, вращая между пальцами карандаш. В следствии оказался настоящий роторный двигатель, талантливый при маленьких мощностях соперничать с распространенными везде простыми электромоторами.

Супергрузовики

на данный момент

Что может значить приставка «супер» в сочетании с тяжелым магистральным тягачом? В соответствии с новым нормативам, установленным в американском министерстве энергетики, это значит, что новинка будет на 50% более экономичной, чем сегодняшние модели. Данной цели министерство собирается достичь к 2015 году при содействии со стороны компаний Volvo, Daimler, Cummins, Peterbilt и Navistar. Новые требования устанавливаются для грузовиков с полной массой выше 15 т.

На новые проекты, разрабатываемые на данный момент производителями и моторостроителями машин, министерство выделило $180 млн. Кое-какие из этих проектов уже близки к реализации. Среди ближайших целей — широкие шины с низким сопротивлением качению, деятельный контроль над давлением в шинах, новые и гибридная трансмиссия обводы трейлера.

Компания Daimler Trucks пытается радикально снизить размеры и снизить вес собственных дизельных двигателей, а Cummins вступила в партнерство с компанией Peterbilt для разработки нового «чистого» дизеля с механизмами утилизации выделяемого тепла. На дороге новые грузовики возможно будет определить с первого взора: аэродинамические формы трейлера, крыльев и кабины будут напоминать картины из научной фантастики.

Закон Куми

В будущем

Какой главный постулат компьютерных разработок знаком на данный момент каждому школьнику? Конечно же, это закон Мура, сформулированный в 1965 году одним из основателей компании Intel Гордоном Муром. Он гласит, что количество транзисторов, размещаемых на интегральной микросхеме, будет удваиваться каждые два года. В противном случае говоря, ежегодно вычислительная мощность процессоров возрастает практически в полтора раза. Но в законе Мура ничего не сообщено об энергоэффективности новых компьютеров.

на данный момент, в то время, когда ватты решают все, пришло время для еще одного закона, открытого Джонатаном Куми из Стэнфордского университета. Закон Куми гласит, что количество вычислений, делаемых при расходовании одного джоуля электричества (это же возможно сформулировать как вычислительную мощность компьютера в пересчете на один ватт) удваивается каждые полтора года. Данный закон показывает будущее компьютерных разработок под таким углом, что не учитывается в законе Мура, причем касается это и несложных смартфонов, трудящихся на батарейках, и суперкомпьютеров с фантастической мощностью и столь же фантастическим энергопотреблением.

Мобильная работа мгновенных сообщений

на данный момент

Мобильные работы передачи мгновенных сообщений типа BlackBerry Messenger, базирующиеся на стандартных IP-протоколах, стали причиной большому сокращению применения операторских SMS. Подобные личные работы мгновенных сообщений имеется сейчас у таких гигантов, как Apple, Гугл и Микрософт. Сейчас грабительским тарифам передачи текстовых сообщений обязана прийти в далеком прошлом заслуженная смерть.

Режим подсознания

В будущем

Как мы знаем, что мобильные устройства потребляют энергию кроме того в те часы, в то время, когда вы ими не пользуетесь. Пускай ваш телефон лежит у вас в кармане с отключённым экраном — кроме того в этом состоянии он поддерживает готовность принять те либо иные радиосигналы. Таковой режим принято именовать режимом ожидания.

В Университете штата Мичиган создали особенный режим ожидания с минимальным потреблением энергии — «режим подсознания» (Energy-Minimizing Idle Listening, E-MiLi). В этом режиме значительно снижена скорость, с которой карта Wi-Fi принимает пакеты данных. Эти пакеты нужно снабдить особыми заголовками, каковые устройство будет выборочно прослушивать и так определять необходимость применения всех возможностей канала приема.

На протяжении опробований на современных мобильных устройствах режим подсознания показал экономию энергии на 44%.

Конвергентное кодирование

В будущем

Пространство на дисках серверных хранилищ недешево, да и не каждый готов хранить собственные индивидуальные эти на чужих серверах. Но самая малоприятная неприятность, которая связана с облачным хранением данных, — это полосы пропускания. Требуется несколько час, дабы закачать 1Гб через обычное широкополосное интернет-соединение.

Компания Bitcasa предлагает неограниченное облачное пространство для резервных копий всего за $10 в месяц. Для этого употребляется способ «конвергентного кодирования» (convergent encryption): для каждого файла программа Bitcasa посредством хэш-функции вычисляет неповторимый идентификатор, и в случае если таковой идентификатор уже имеется на серверах компании Bitcasa, этот файл уже не нужно загружать. Так, популярная песенка, которую слушают миллионы, на серверах компании будет записана лишь один раз.

Пользователи данной совокупности хранят в ней много гигабайт данных, существенно разгружая наряду с этим канал связи.

Маховичные гибриды

В будущем

Чтобы сохранить кинетическую энергию в электрическом аккумуляторе, ее нужно преобразовать в электричество. Это процесс с очень низким КПД, что отражается и на экономичности гибридных машин. В гибридах на базе маховика проблему удалось обойти очень элегантным образом — кинетическая энергия тут сохраняется как раз как кинетическая энергия вращающегося маховика.

Гибриды на базе маховика употребляются в течение десятилетий в разнообразных экзотических проектах. Еще в начале 1950-х в Швейцарии выпускались автобусы с резервным накопителем энергии в виде маховика. Промышленный консорциум Flybus проводит опробования аналогичной, но значительно модернизированной автомобили.

Компания Porsche встроила данный механизм в собственный 767-сильный гоночный концепт-кар 918 RSR. Те же маховики, но значительно большего размера, объединенные в сеть, употребляются как демпферы колебаний в электросетях. Они накапливают избыточную энергию в те часы, в то время, когда ее потребление падает.

До самого последнего времени маховики так и не смогли прижиться на автомобилях массового производства. на данный момент пара больших производителей машин (среди них Ford, Jaguar и Land Rover) объединились с автоспортивными компаниями Flybrid Systems и Prodrive, дабы совместно создать узел энергонакопления на базе батареи маховиков из углепластика. Данный узел будет сопряжен с системой и бесступенчатым вариатором рекуперативного торможения, а маховики будут помещены в частично вакуумированную полость.

При опробованиях в настоящих дорожных условиях экономичность автомобили повысилась на 22,4% в сравнении с простым автомобилем без накопителя энергии. В момент пиковой нагрузки маховик додавал в автомобильную трансмиссию 80 л.с. дополнительной мощности.

Еще одно преимущество маховика — простота его утилизации по окончании окончания срока работы, тогда как утилизация отработанных химических электроаккумуляторов постоянно представляет значительные неприятности.

Игры с практическими целями (Games With a Purpose, GWAP)

на данный момент

В этих играх людская интуиция употребляется для ответа важных вычислительных задач. Играясь на собственных компьютерах в трехмерную игру Foldit, нацеленную на моделирование протеиновых молекул, пользователи смогли расшифровать структуру протеазы ВИЧ. Эта задача, которая вот уже много лет воображала для ученых непреодолимое препятствие, была решена простыми пользователями всего за 20 дней.

Автомобильный лидар

В будущем

Компания Гугл имеет в собственном распоряжении целый парк машин, ездящих (по большей части) без помощи водителей. Эти автомобили намотали уже много тысяч километров по публичным дорогам Калифорнии и Невады. (Имеется сообщение об одной-единственной аварии, не смотря на то, что Гугл говорит, что в момент столкновения машина именно управлялась человеком.) Совокупность управления этих машин приобретает информацию об окружающей обстановке от лидаров — оптических датчиков, пришедших из военной индустрии (время от времени их именуют лазерными радарами).

Аппараты, установленные на крыше автомобиля, выдают полную трехмерную панораму окружающего ландшафта. Пакет созданных в компании Гугл навигационных программ интерпретирует эту картину и отрабатывает реакцию в реальном времени. Лидары уже ставятся и на многие серийные автомобили (Ford, Volvo, Audi и др.).

Они предоставляют информацию о расстоянии до передней автомобили совокупности предотвращения столкновений и автоматического торможения.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№112, февраль 2012).

Идеи техно-подарков для мужиков от 350 до 15000 рублей


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: