Від паперової камери до розумних кросівок: Наукові відкриття та винаходи 2021 року

Було чимало наукових відкриттів у році, що минає

Цьогоріч науковий і технологічний прогрес став ще трохи ближчим до простих людей. З’явилося кілька речей, технологій і систем, котрі з часом увійдуть у буденне життя і зроблять його легшим та цікавішим.

Далі розповідаємо про наукові відкриття, винаходи і прориви, які відбулися у 2021 році.

Найцікавіші винаходи і смарт-розробки

Щороку журнал Time публікує перелік винаходів, створених протягом поточного року. Вони поділені на 27 категорій, серед яких “Фінанси”, “Краса”, “Додатки і софт”, “Доступність”, “Транспорт”, “Дизайн”.

Ноутбук-конструктор Framework laptop. Користувач сам зможе змінювати акумулятор, клавіатуру та низку деталей комп’ютера.

винаходи
Фото з відкритих джерел
Це має дозволити власникам техніки не викидати її за найменших поломок, а ремонтувати частинами. Власне, це – альтернатива ретельно запаянимноутбукам. 

Паперова камера Paper shoot camera. Це – цифрова камера, схожа на плівкову, виготовлена з “кам’яного паперу” і коштує 120 доларів.

винаходи
Фото з відкритих джерел

Такий винахід має зменшити використання плівки, яка забруднює навколишнє середовище. Кам’яний папір – це паперовидний матеріал, отриманий з карбонату кальцію і поліетилену низького тиску HDPE. Інакше кажучи, це –  альтернатива паперу і використовується для виготовлення плакатів, преси, упаковок, шпалер, етикеток, одноразового посуду.

Комп’ютер, керований розумом. Система Stentrode створена для людей, чиє тіло паралізоване, а мозок працює відмінно. З допомогою програмного забезпечення сигнали, що генеруються мозком людини, оцифровуються і трансформуються у команди для комп’ютера.

Перетворення тексту на голос. Сенс технології Orcam read – в об’єднанні штучного інтелекту і комп’ютерного зору. Це – допомога людям з дислексією та тим, хто має серйозні проблеми з зором.

винаходи
Фото з відкритих джерел
Технологія читає текст на будь-якій поверхні – для цього потрібно навести лазерну рамку пристрою і натиснути кнопку. Окрім цього, гаджет вміє розуміти голос користувача і виконувати команди стосовно прочитання тексту.

Робот для дітей у лікарнях. Штучний інтелект всередині робота Робіна відстежує емоції дитини аналізує їх і певним чином реагує на них.

винаходи
Фото з відкритих джерел

Робін може у форматі гри пояснити дітям важливість тієї чи іншої медичної процедури, а також покращити настрій маленьких пацієнтів.

Месенджер, що відрізняє термінові повідомлення від нетермінових. Технологія Buzzbell вміє відсортовувати повідомлення залежно від їхньої важливості.

винаходи
Фото з відкритих джерел
Вона інтелектуально обробляє вхідні повідомлення і маркує їх різними звуковими сигналами. Легка вібрація – для не надто важливих повідомлень, а звуковий сигнал – для найважливіших.

Служба безпеки у телефоні.Система Sosecure робить дзвінок спеціалісту з безпеки у стресових умовах або коли людина відчуває потенційну небезпеку.

винаходи
Фото з відкритих джерел

Активувати функцію SOS можна, провівши повзунком у програмі. А надіслати повідомлення або терміново зв’язатися по відеодзвінку можна і з вимкненим звуком.

Надзручні кросівки. Nike go flyease – кросівки, які можна знімати і взувати без допомоги рук.

винаходи
Фото з відкритих джерел
Це взуття має бути зручним для людей з обмеженими можливостями.

“Екологічний” LEGO. Це – новий тип конструктора, виготовлений з перероблених ПЕТ-пляшок.

винаходи
Фото з відкритих джерел

Виробник використовує пластик від пляшок, перетворюючи його на гранули. Далі їх об’єднують з укріплюючими домішками і пресують у форму деталей конструктора LEGO.

Наукові відкриття 2021 року

Щороку у грудні журнал Science публікує рейтинг найважливіших наукових відкриттів року. Цьогоріч, на думку редакції видання, ключовими досягненнями науки є: вакцина від COVID-19, прогрес у прогнозуванні білкових структур, отримання ядерної ДНК викопних решток, вік яких – кілька мільйонів років. 

Водночас видання The Guardian опитало багатьох вчених і сформувало рейтинг найважливіших досягнень 2021 року. Йдеться про космічні досягнення, розуміння фіброміалгії і зрушення у проблемі глобального потепління.

Прогнозування структури білка з допомогою штучного інтелекту. Білки в організмі людини скорочують м’язи, перероблять їжу в енергію, переправляють кисень у кров і борються з мікробами.

винаходи
Фото з відкритих джерел
Білки об’єднуються у ланцюг унікальної тривимірної форми. Саме ланцюги визначають те, як білки взаємодіють з іншими молекулами, та їхню роль у клітині. Раніше білкові ланцюги можна було передбачити лише завдяки лабораторному аналізу, то тепер для цього є програмне забезпечення, що управляється штучним інтелектом.

Цьогорічне наукове досягнення стосовно білків пов’язане з формуванням 3D-структури будь-якого білка, виходячи лише з послідовності його амінокислотних будівельних білків.

Вперше вчені підійшли до цього у 2018 році – тоді з’явилася програма Alphafold від компанії Google deepmind. Нейромережа змогла передбачити тривимірну структуру білка з точністю до одного атома. Тоді робота програми вимагала надзвичайно багато апаратних ресурсів, тому науковці продовжили удосконалювати свій винахід.

Зрештою європейські, канадські та американські вчені реалізували програму Rosettafold. Вона вимагає в рази менше апаратних ресурсів – 8 гігабайтів відеопам’яті на кожен графічний процесор замість 24 гігабайтів у попередника.

Цьогорічне відкриття дозволить вченим змоделювати зокрема і можливі мутації у шиповому білку нового штаму коронавірусу “Омікрон”. 

“Брудна” доісторична ДНК ідентифікує давніх жителів планети. Вчені збирали з озер, лісів і печер ДНК прадавніх жителів планети, які жили задовго до появи людини розумної. Ще у 2003 році еволюційні генетики з’ясували, що залишена ДНК може зберігатися в ареалі проживання істоти протягом тисячі років. 

винаходи
Фото з відкритих джерел

У 2015 році вчені використали цю інформацію для відновлення давніх екосистем. Проте ДНК у тому вигляді, у якому її збирали, містила невеликі фрагменти генетичного матеріалу. 

Однак вже у 2021 році вчені “розблокували” набагато більші можливості прадавньої ДНК – а цього разу з ґрунтів у печерах. Дослідники знайшли у печерній багнюці ДНК, що колись існувала у ядрі клітин людини. Ця “брудна ДНК” дала багато інформації про свого носія.

У трьох печерах дослідникам вдалося встановити генетичну ідентичність і час проживання людей. Так, в одній іспанській печері люди жили понад 110 тисяч років тому. По ядерній ДНК вчені зрозуміли, що після льодовикового періоду печеру населяла лінія неандертальців. Також були виявлені жіночий геном людини та генетичні сліди зубра і вимерлого давно вовка. 

Космічний туризм і нове про Марс. В 2021 году найважливішими космічними проривами стали 10-хвилинний і 11-хвилинний польоти за межі атмосфери Землі на суборбітальному кораблі New shepard. Корабель належить компанії Blue origin бізнесмена Джеффа Безоса. 

винаходи
Фото з відкритих джерел
З туристичною метою літав в космос на власному інноваційному кораблі Spaceshiptwo і мільярдер Річард Бренсон. І New shepard, і Spaceshiptwo розраховані на космічний туризм, а це означає, що наступного року ця галузь вийде на новий рівень. 

Прорив у розумінні фіброміалгії. Фіброміалгія – це хвороба,викликана “функціональним неврологічним розладом”, що спричиняє біль у м’язах, зв’язках і сухожиллях, на яку страждає 1 з 40 людей у світі. У недугу немає явних причин виникнення, немає і конкретних ліків проти нього.

винаходи
Фото з відкритих джерел

Головні методи лікування – фізичні вправи та курс когнітивно-поведінкової терапії. Проте цьогорічне дослідження може розширити рамки допомоги людям, які страждають на фіброміалгію.

Стало зрозуміло, що фіброміалгія – це аутоімунний розлад, а плазмовий обмін, що зменшують антитіла, можуть допомогти при цій хворобі. 

За матеріалами сайту: https://zikua.news/news/2021/12/25/vid_paperovoi_kamery_do_rozumnykh_krosivok_naukovi_vidkryttia_vynakhody_a_takozh_nobelivski_laureaty_2021_roku_1019911

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.