Delen:
10 Cool Sci-Fi-technologieën die onze realiteit binnendringen
Coole technologieën die ooit waren gereserveerd voor sciencefiction, dringen onze realiteit in een steeds sneller tempo binnen. In sommige gevallen hebben onze Earth-gebonden wetenschappers bewezen dat schijnbaar onmogelijke technologieën kunnen worden ontwikkeld, maar ze hebben nog steeds enkele obstakels om eerst te overwinnen. In andere gevallen zijn die technologieën al hier.
10Succesrobots
Als je de film hebt bekeken Terminator 2 dan heb je de robot van de T-1000 door nauwe gebieden laten persen door er een vloeistof van te maken. Het zou zichzelf ook op die manier kunnen herstellen. Nu hebben wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hun eigen versie van de vormveranderende T-1000 werkelijkheid gemaakt.
Het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) wilde vervormbare (of "squishy") robots die op een octopus leken. Dat betekent dat ze door nauwe ruimtes kunnen knijpen en ze daarna kunnen vergroten om over een grotere ruimte te bewegen. In een chirurgische setting zou een squishy robot in staat zijn om naar een bepaald punt in een menselijk lichaam te bewegen zonder schade aan bloedvaten of organen te veroorzaken. Dan zou het de noodzakelijke chirurgische taak kunnen uitvoeren. In een zoek-en-reddingsoperatie, zou een squishy robot door puin kunnen persen om overlevenden te vinden.
Om deze doelen te bereiken, hadden wetenschappers een materiaal nodig dat kon schakelen tussen een harde toestand (wanneer de robot gereedschap zou hanteren of andere taken zou uitvoeren) en een zachte toestand (wanneer de robot onder of tussen objecten zou knijpen). Zoals Anette Hosoi, een professor van het MIT, in een nieuwsversie zei: "Je kunt niet zomaar een schaal met Jell-O maken, want als de Jell-O een voorwerp moet manipuleren, zou het eenvoudig vervormen zonder grote druk uit te oefenen op de ding dat het probeerde te verplaatsen. "
Uiteindelijk kozen de wetenschappers voor een goedkoop polyurethaanschuim dat tot een extreem klein formaat kon knijpen en daarna verder kon worden uitgezet tot zijn normale vorm. Daarna bekleden ze het met was die goedkoop verkrijgbaar is in handwerkwinkels. Door middenlange warmte toe te passen op draden die langs gecoate schuimrubberen stutten lopen, kan de was van een harde schaal naar een zacht oppervlak veranderen. De stroom kan indien nodig worden in- en uitgeschakeld. Wanneer warmte werd aangebracht op de was, zou de robot zichzelf ook automatisch herstellen.
9Beheersing van onbezielde objecten
In 'Spock's Brain', een aflevering van het origineel Star Trek serie, een prachtige Eymorg haalde de hersenen uit het lichaam van meneer Spock en gebruikte het om dingen als luchtcirculatie te regelen in het ondergrondse complex waar haar mensen woonden. Succesvol iemands brein verwijderen om een gebouw te laten draaien, lijkt misschien vergezocht, maar het beheersen van een levenloos object met je gedachten is realiteit geworden.
Het doel van een project genaamd "Brainflight", dat wordt gefinancierd door de Europese Unie, is om een vliegtuig te besturen met alleen de signalen van een menselijk brein. De onderzoekers willen vliegen eenvoudiger, goedkoper vanuit een trainingsstandpunt maken en toegankelijk maken voor meer mensen. Zij geloven dat dit de veiligheid zal vergroten door de belasting van de huidige piloten te verminderen.
De eerste testresultaten waren verbazingwekkend accuraat. Tijdens het dragen van een kap met elektro-encefalografie (EEG) elektroden bevestigd, worden de hersengolven van een piloot omgezet in commando's voor het vliegtuig. De piloot raakt de uitrusting of bedieningselementen nooit aan. In plaats daarvan lijken ze alleen te bewegen. Maar het is geen gedachten lezen, alleen signaalverwerking bepaald door een algoritme ontwikkeld door de onderzoekers. De positie van het vliegtuig zal herhaaldelijk corrigeren totdat het soepel landt - en dat alles via mindcontrole.
Zeven mensen met verschillende ervaringsniveaus namen deel aan vliegsimulatortests. Eén deelnemer had geen echte cockpitervaring, maar iedereen was precies genoeg in hun denkopdrachten om het vliegende gedeelte van de proef van een pilootslicentie te halen. Veel van de deelnemers waren zelfs in staat om soepel te landen bij slecht zicht.
8Weather-wijziging
Op Star Trek: The Next Generation en andere sci-fi shows, de karakters noemden soms 'wetenschappelijke' technieken die tornado's zouden stoppen of het weer op andere manieren zouden veranderen. Maar het waren gewoon creaties uit de verbeelding van een schrijver. Zelfs in onze wereld vormen sommige mensen complottheorieën over weersverandering. Wel, ze staan op het punt om iets echts te krijgen om over te praten.
Onderzoekers van de University of Central Florida en de University of Arizona verbeteren een manier om een hoogenergetische laserstraal in de wolken te schieten om op verzoek regen of bliksem te produceren. Andere onderzoekers hebben een elektrische gebeurtenis in de wolken kunnen veroorzaken, hoewel ze geen bliksemschicht konden veroorzaken.
De onderzoekers uit Florida en Arizona hebben op zijn minst een paar problemen gehad. Ten eerste moesten ze ervoor zorgen dat dit type hoogenergetische laserstraal niet uitsloeg voordat het het doelwit bereikte. Ze moesten ook de straal van een veilige afstand richten om te voorkomen dat ze door de bliksem getroffen werden. Om deze problemen op te lossen, hebben ze besloten een secundaire laserstraal te gebruiken om de primaire bundel met hoge intensiteit te omgeven en vast te houden. Met de secundaire laser die als energiereservoir fungeert, zou de primaire laserstraal veel verder kunnen reizen dan voorheen. Het is alsof je een laserverlengsnoer gebruikt om de wolken te bereiken.
Met hun methode hebben ze het bereik van de laser uitgebreid van 25 centimeter tot 10 meter. Maar ze geloven dat het mogelijk is om 50 meter (165 voet) of meer te gaan. Hierdoor kunnen we regen en bliksem over een uitgestrekt gebied beheersen.
7 Tractorsporen
Trekkerstralen die energie gebruiken om objecten naar u toe te trekken of naar uw schip worden vaak gebruikt in science fiction, vooral in Star Wars en Star Trek. Maar lange tijd leek het in tegenspraak met de wetten van de natuurkunde in de echte wereld. Onlangs echter ontwikkelden wetenschappers van de Australian National University een trekstraal op water.Volgens de leider van het team, dr. Horst Punzmann, "hebben ze een manier bedacht om golven te creëren die een zwevend object kunnen dwingen tegen de richting van de golf in te bewegen." Met andere woorden, deze door golf gegenereerde trekstraal trekt de item.
Met behulp van een golftank kwamen de wetenschappers erachter hoe ze een pingpongbal in de gewenste richting konden bewegen door de frequentie en de grootte van de gegenereerde golven te manipuleren. Ze ontdekten dat deze driedimensionale golven stromingen veroorzaken op het wateroppervlak in verschillende patronen. Een van die patronen is een trekstraal die nuttig zou moeten zijn bij het bevatten van olielekkages of het manoeuvreren van voorwerpen die drift zijn in het water.
Natuurkundigen aan de universiteit van Dundee hebben ook een akoestische trekstraal ontwikkeld waarmee een voorwerp van 1 centimeter (0,4 inch) kan worden verplaatst. Tot nu toe zijn alleen microscopische objecten met dit type straal verplaatst. De wetenschappers waren in staat ultrasone energie te gebruiken om kracht achter het object uit te oefenen en het naar het echografieapparaat te verplaatsen. Zij zijn van mening dat deze technologie het gebruik van echografie in de gezondheidszorg aanzienlijk zal bevorderen.
6Tricorders
Een ander Star Trek device is de tricorder, een handscanner die door Dr. McCoy vaak werd gebruikt om patiënten te scannen bij het stellen van een medische diagnose. Andere karakters gebruikten tricorders om naar levensvormen te scannen of om planeetoppervlakken te analyseren. In onze wereld bestaat de technologie nu om bepaalde soorten tricorders in de nabije toekomst een duidelijke mogelijkheid te maken.
Aan de Universiteit van Southampton ontwikkelen wetenschappers een draagbare medische scanner die elektronische componenten gebruikt als chemische sensoren. Dat zou een diagnose op dezelfde dag van eiwitmonsters van het bed van een patiënt mogelijk maken. Deze scanners verminderen de kosten en tijd die nodig is om een patiënt de behandeling te geven door de noodzaak om monsters naar een lab te sturen te elimineren.
Andere wetenschappers van de University of Missouri ontwikkelen een ander type tricorder dat een stralingsbron zo klein als een tandvleesstokje gebruikt. Hun tricorder zou een draagbare röntgenscanner zijn die kan worden gebruikt voor medische röntgenfoto's, voor de bestrijding van terrorisme of zelfs voor interplanetaire verkenning.
De scanner zelf zou zo groot zijn als een mobiele telefoon. Naast het verminderen van medische kosten, zou deze tricorder de benodigde röntgendiagnostiekdiensten kunnen bieden aan patiënten in arme, afgelegen gebieden. Het kan ook worden gebruikt voor tandheelkundige röntgenfoto's die de blootstelling van de patiënt aan straling verminderen.
Ter bestrijding van het terrorisme kon deze tricorder vracht zoeken naar wapens en andere illegale voorwerpen op plaatsen van binnenkomst in een land. Bovendien kunnen deze scanners worden ontworpen met sensoren die helpen bij het verkennen van planeten, zowel die van onszelf als van anderen, als ze op interplanetaire sondes worden gebruikt.
5Biometrische betalingen met aderscannen
Het is gebruikelijk in science fiction om retina-scans of andere biometrische methoden te gebruiken om toegang te krijgen tot topgeheime informatie, zoals met Project Genesis op Star Trek II: The Wrath of Khan. Nu heeft Fredrik Leifland, een technische student aan de Zweedse Universiteit van Lund, dat concept overgenomen en toegepast op biometrische betalingen die toegang hebben tot beveiligde bankrekeningen. Vanaf april 2014 waren er 15 restaurants en winkels in Zweden die de ader-scanningtechnologie van Leifland gebruikten om betalingen van de bankrekening van een klant te ontvangen. In die tijd gebruikten ongeveer 1.600 klanten het systeem actief als een alternatief voor betalen met contant geld of creditcards.
Deze ader-scan betaalmethode zou gemakkelijk, snel en veilig moeten zijn. Zoals Leifland in een artikel in de Lund University zei: "Het patroon van elk individu is volledig uniek, dus er is echt geen manier om fraude met dit systeem te plegen. Je hebt altijd je hand gescand om een betaling te laten doorlopen. "
Aanmelden voor handmatige betalingen lijkt vrij eenvoudig. Je gaat naar een winkel met een ader-scanning terminal. Vervolgens voert u een aantal persoonlijk identificeerbare informatie in en scant u uw hand drie keer. U ontvangt een sms met een activeringslink. Ten slotte vult u een registratieformulier in met alle benodigde bankgegevens en u bent klaar om te gaan.
4 Bobonauten met Space Legs
Menselijke robots zijn een steunpilaar in sciencefictionfilms, tv, boeken en stripboeken. Ze lopen het gamma van Astro Boy naar C-3PO en verder. In de echte wereld hebben we Robonaut, een robot ontworpen door General Motors en NASA, waar we je eerder over hebben verteld.
Maar de mensachtige Robonaut 2 (R2) zet nu de volgende stap. De R2-robot aan boord van het International Space Station (ISS) had oorspronkelijk alleen een hoofd en een romp met twee armen en handen. Dat betekende dat astronauten werk moesten nemen naar de robot.
Maar dat is aan het veranderen - nu heeft R2 klimpoten om meer taken van de astronauten over te nemen. Dit is de eerste robonaut in de ruimte die mobiel is. R2 begint met werken in het ruimtestation met het uiteindelijke doel om buiten het station te kunnen werken. NASA wil steeds geavanceerdere robonauts sturen, waar mensen ook gaan in de ruimte. Of astronauten van plan zijn naar een maan of een planeet te gaan, robonauten zijn nuttig. Ze kunnen mensen voorgaan om dingen voor elkaar te krijgen, met mensen meegaan om te helpen met de taken van alledaags leven en exploratie, of om zonder mensen te blijven om dingen in de ruimte te houden.
3Deflector schilden
Studenten van de University of Leicester schreven een interessant artikel over de haalbaarheid van het maken Star Wars-type deflectorschilden om een ruimteschip te beschermen tegen vijandelijk laservuur in de wereld van vandaag. Volgens deze studenten zou je een sterk magnetisch veld moeten gebruiken om een dicht, superheet plasmaveld rond je schip te bevatten. Om hogere frequenties van laserstraling af te buigen, hebt u dichter plasma in uw scherm nodig.
Dit lijkt misschien onwaarschijnlijk, maar we gebruiken al een vergelijkbare techniek met radiocommunicatie en radar.Zie je, de ionosfeer rond onze planeet is een plasmaveld. Het reflecteert radio-uitzendingen en radar terug naar de aarde, net zoals een schild rond een ruimteschip laserbrand zou afbuigen.
Hoewel de vereiste magneetsterkte voor een deflector tegenwoordig mogelijk is, zijn er op zijn minst een aantal problemen die moeten worden overwonnen om een ruimteschip te beschermen. Ten eerste, de grootte van de benodigde stroombron zou zo groot zijn dat er niet veel ruimte over is in je ruimteschip. Onze wetenschap heeft nog geen krachtbron ontwikkeld die haalbaar is in omvang. Het tweede probleem is dat piloten effectief worden verblind door het schild. Elk schild dat lichtstralen afwendt, voorkomt ook dat licht de piloot bereikt. Dus tenzij de Force je begeleidt, heb je een andere lichtbron nodig die de frequentie van lichtstraling te boven gaat. Een ultraviolette camera zou een mogelijkheid zijn.
Hoewel we nog niet klaar zijn om deel te nemen aan de Imperial Fleet, zijn er andere toepassingen voor dit soort technologie die we hier op aarde zouden kunnen gebruiken. In plaats van de straling af te buigen, suggereren de Leicester-studenten bijvoorbeeld dat ze worden opgevangen voor gebruik met een fusiereactor.
2Hulpprogramma's
In fictie verschijnen verhul apparaten in vele vormen, van het Romulan verhul apparaat in Star Trek die een ruimteschip kon verbergen, de onzichtbaarheidsmantel van Harry Potter, tot de perfect gecamoufleerde Predator die zich mengt met zijn jungleomgeving.
We kunnen een ruimteschip nog niet verbergen, maar in de wereld van vandaag worden echte cloaking-technologieën ontwikkeld voor licht, geluid, aanraking en warmte. Van veel van deze technologieën wordt verwacht dat ze kunstmatige metamaterialen gebruiken, die licht zodanig breken dat een voorwerp onzichtbaar wordt gemaakt. Sinds we het voor het laatst over metamaterialen hebben gehad, hebben wetenschappers een manier ontwikkeld om ongericht laserlicht zoals naalden te gebruiken om metamaterialen op nanoschaal te produceren. Metamaterialen worden ook ontwikkeld om geluid en aanraking te verbergen.
Er zijn nog veel hindernissen te overwinnen voordat metamaterialen een deel van onze dagelijkse realiteit worden. Een probleem is de kosten. Een andere is schaalbaarheid. Maar wetenschappers boeken vooruitgang op dat gebied door te werken aan een techniek die nanotransfer printing wordt genoemd en die grotere delen van metamateriaal zal maken.
Er is één type mantel dat tegenwoordig een realiteit is. Volgens ingenieurs van de National University of Singapore is een Predator-achtig apparaat op dit moment tot op zekere hoogte mogelijk. Deze technici hebben een apparaat gemaakt dat tegelijkertijd de illusie van camouflage kan bieden en iemand 'onzichtbaar' kan maken door zijn thermische handtekening te blokkeren. Dat betekent dat de persoon niet gevolgd kan worden door de hittetekening van zijn lichaam.
Deze methode om soldaten te verhullen is kosteneffectief, omdat ze natuurlijke, zelfopwarmende materialen gebruikt in plaats van gecompliceerdere metamaterialen. De thermische mantel is klaar voor gebruik voor militaire toepassingen en kan indien nodig gemakkelijk worden geschaald. Onderzoekers werken ook aan een camouflage-apparaat dat kleur zal zien en aanpassen zodat een object kan worden opgenomen in de omgeving zoals een octopus dat doet.
1Rosie The Robot Maid
Zelfs cartoons kunnen technologie inspireren. Rosie de Robot was een meid die het ruimtetijdperk Jetsons huurde om hun huishoudelijk werk te doen. In de vroege jaren zestig, toen de cartoon werd uitgezonden, leek dat een futuristische fantasie. Maar vandaag zijn we een grote stap dichter bij de realiteit van iedereen die een goedkope robot kan kopen of huren om een gaslek op te vegen of zelfs op te sporen. U neemt eenvoudig contact op met een robothelperfaciliteit, vertelt hen wat u nodig hebt en binnen ongeveer een uur bieden ze een eenvoudige robot om uw taak te voltooien.
Dat is de visie van wetenschappers die robots hebben bedacht die zich kunnen verzamelen en kunnen lopen of kruipen om hun werk te doen zonder menselijke tussenkomst. Deze technici bouwden een zelfassemblerende robot die zichzelf in vier minuten kan samenstellen met weinig meer dan papier en een kinderspeelgoed dat Shrinky Dinks wordt genoemd. Dit zijn vellen flexibel plastic die krimpen wanneer ze worden verhit tot kleine harde platen. Deze methode is gemodelleerd naar de manier waarop aminozuren zichzelf assembleren tot eiwitten met verschillende functies. Deze robots kunnen op aarde en in de ruimte worden gebruikt, hoewel ze nog niet helemaal klaar zijn voor prime time. De wetenschappers willen experimenteren met materialen die sterker zijn en minder warmte nodig hebben om te werken.