Wenn wir über große Erfinder sprechen, zeichnet die Phantasie sofort das Bild eines einsamen Exzentrikers, der sich in seiner Werkstatt vor der ganzen Welt verschlossen hat. Die moderne Welt der Innovation ist jedoch keineswegs entfremdet: Die meisten Technologien werden nicht von einer Person entwickelt, sondern von einer ganzen Gruppe von Wissenschaftlern, die ihre Ideen für die Erfindung von Dingen wie einem iPhone oder einem unbemannten Auto kombinieren. Einige technologische Wunder, zum Beispiel eine Drohne oder ein 3D-Drucker, wurden viele Jahre erfunden, bevor sie als globales Phänomen erkannt wurden.
Dank der Innovation ist unser Leben viel einfacher und komfortabler geworden. Hier sind 15 moderne Erfindungen, ohne die sich die heutige Gesellschaft nicht vorstellen kann.
15
Magnetschwebebahn (Maglev)
Patentname: "Elektromagnetische induktive Aufhängung mit Stabilisierungssystem für ein Landfahrzeug"
In unserem Land wurde die Produktion von Maglev-Zügen noch nicht aufgenommen, obwohl ihre Tests in der UdSSR durchgeführt wurden, aber die westliche Gesellschaft hat es bereits geschafft, diese Technologie zu schätzen. Die Geschichte dieser Züge begann mit der Arbeit von Eric Leightwaite an der Entwicklung von asynchronen Linearmotoren in voller Größe. Der Wissenschaftler kam zu dem Schluss, dass der Linearmotor ohne die Verpflichtung zum Kontakt mit den Eisenbahnschienen der Anstoß für die Schaffung eines auf Magnetfeldern basierenden Transportsystems sein könnte. Latewait testete lineare Asynchronmotoren, die mit Hilfe von Magneten sowohl Vortrieb als auch Hubschub ausführen konnten.
Die Studien des Wissenschaftlers wurden von Gordon Danby und James Powell untersucht, die in der zweiten Hälfte der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts das erste Patent für die Schaffung des Maglev-Zuges erhielten. Ihre Konstruktion beinhaltete die Betätigung von Magneten, um den Zug über dem Boden zu halten, und eine Rakete oder ein Strahltriebwerk sollte die treibende Kraft gewesen sein. Wir können sagen, dass der Maglev-Zug das Ergebnis der „wissenschaftlichen Fusion“ von Latewait mit Powell mit der Designunterstützung von Danby wurde. Die ersten Tester waren die Briten, die 1995 ein kleines Shuttle starteten, später übernahmen die Deutschen, die den Transrapid-Zug bauten, die Technologie. Dieser Zug wurde später von der VR China erworben, gehört zu Shanghai und kann Geschwindigkeiten von bis zu 435 km / h erreichen. Der japanische Prototyp Maglev (L0) gilt als der schnellste, seine Geschwindigkeit erreicht 600 km / h. In Zukunft sollen diese Technologien in die Produktion von Seeschiffen eingeführt werden. Wissenschaftler versprechen auch, Vakuumröhren für den Transport von Passagieren mit einer Geschwindigkeit von 1200 km / h herzustellen. Die Zukunft ist nicht mehr fern, wir hoffen, dass sie nicht an uns vorbeigeht!
Auf unserer Website thebiggest.ru gibt es übrigens einen sehr interessanten Artikel über die schnellsten Züge der Welt.
14
IPhone
Patentname: "Elektronisches Gerät"
Trotz eines so unkomplizierten Namens für das Patent kann das iPhone sicher als die revolutionäre Erfindung des 21. Jahrhunderts bezeichnet werden. Das Patent selbst besteht nur darin, die Rechte am ursprünglichen Design beizubehalten, wobei weiter auf andere patentierte Erfindungen verwiesen wird, die es diesem Smartphone ermöglichen, alle Funktionen zu nutzen. Obwohl das „iPhone“ nicht das erste Smartphone war, wurde es zum Inbegriff unserer Wünsche hinsichtlich der Funktionen und des Erscheinungsbilds des modernen Geräts. Heute ist es eher ein Handheld-Computer als ein Mobiltelefon. Es besteht kein Zweifel, dass iPhone-Hersteller einen starken Einfluss auf unsere Kommunikation, Navigationsfähigkeiten und sogar Gedanken hatten.
13
Motorisiertes Exoskelett
Patentname: "Hilfsmittel und Mobilitätsmethode"
Der erste Exoskelett-Prototyp wurde 1890 vom russischen Erfinder Nikolai Yagn erfunden. Er nannte seine Erfindung einen Elastiped. Das Gerät verwendete Druckgas, das während der Bewegung Energie ansammelt, und sollte das Gehen von Soldaten erleichtern. Nach 70 Jahren erschienen die ersten Exoskelette in den Vereinigten Staaten, sie hatten einen mechanischen Antrieb und waren auch für Soldaten gedacht, die die Erfindung nutzen konnten, um Gewichte auf 680 kg zu heben. Er bestand die Testphase jedoch nicht aufgrund eines Kontrollverlusts bei voller Leistung (das Exoskelett erreichte nicht einmal zusammen mit der Person die Testphase).
Im Laufe der Jahre verbesserte sich die Technologie, bis ReWalk 2014 die Entwicklung eines Exoskeletts patentierte, um Menschen mit Lähmungen dabei zu helfen, sich fortzubewegen. Das Gerät wird in Rehabilitationszentren eingesetzt und hilft Menschen, sich hinzusetzen, aufzustehen und sogar Treppen zu steigen. Die Arbeit hört nicht einmal für eine Minute auf, und die Erfinder versprechen, in Zukunft Exoskelette für Bauherren, Soldaten und Astronauten zu präsentieren.
12
Drohnen-Quadrocopter
Patentname: "Omnidirektionaler unbemannter Hubschrauber mit vertikalem Auftrieb"
Drohnen, die in vielen Stadtparks schwirren, wurden bereits in den frühen 60er Jahren des 20. Jahrhunderts von Edward G. Vanderlip patentiert. Er war der erste, der daran dachte, Hubschrauberblätter zu verwenden, um die Bewegung eines Flugzeugs im Falle eines Ausfalls der Hauptstromversorgung sicherzustellen.
Vanderlip beschloss später, eine Miniaturkopie seiner Erfindung zu erstellen, die mit einer Fernbedienung gesteuert werden konnte. Sein Patent beschreibt ein Flugzeug, das sich durch einfache Kontrolle auszeichnet. Das Design des UAV umfasst vier Rotoren, die sich an verschiedenen Enden des Produkts befinden, sodass die vertikale Achse immer senkrecht zur Oberfläche stehen kann. Somit behält der Quadrocopter immer die horizontale Plattform bei. Sobald Elektronikunternehmen und Hersteller von GPS-Navigatoren herausgefunden haben, wozu die Erfindung von Vanderlip in der Lage ist, hat der Einfluss von Drohnen auf unser Leben spürbar zugenommen.
11
3D Drucker
Patentname: "Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Objekte nach dem Verfahren der Stereolithographie"
Ein Patent für einen 3D-Drucker wurde 1986 erteilt, aber die Menschheit war für diese Erfindung nicht bereit. Die Hauptkomponenten moderner 3D-Drucker waren bereits vor 30 Jahren im Patent enthalten. Die mobile Plattform empfängt Daten vom Computer und legt ein „Fundament“ unter die Düse, das das Objekt aus geschmolzenem Harz aufbaut. Das Modell steigt Schicht für Schicht an und gefriert unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung.
Die Entwicklung der Computertechnologie hat 3D-Druckern neues Leben eingehaucht. Die Verwendung von Metall anstelle von Harzen ermöglicht es, mit dieser Erfindung Dinge wie Raketentriebwerke, Brücken und mehr herzustellen.
10
Bionisches Auge
Patentname: "Netzhautprothese und Verfahren zur Herstellung einer Prothese"
Der erste Versuch, das Sehvermögen mithilfe einer visuellen Prothese wiederherzustellen, geht auf das Jahr 1968 zurück, als bei einem Patienten mittleren Alters eine Implantatimplantation durchgeführt wurde und das elektronische Gerät nicht in der menschlichen Augenhöhle, sondern auf dem für das optische Sehen verantwortlichen Hirnlappen installiert wurde. Die Stimulation von Gehirnneuronen trug dazu bei, dass der Patient begann, Lichtpunkte zu unterscheiden.
Auf dem Foto: Künstlerisches Bild des bionischen Auges
Heutige visuelle Prothesen verbrauchen viel weniger Elektronik und werden direkt in die Netzhaut implantiert. Das bionische Auge wurde 2013 patentiert. Bei seiner Arbeit wird eine Kamera verwendet, die ein „Bild“ aufzeichnet und auf ein Implantat überträgt, das die Fotorezeptoren des Auges stimuliert. Diese Technologie hat völlig blinden Patienten geholfen, zwischen Formen und Licht zu unterscheiden. Die Entwicklung stärker komprimierter Elektroden in der Zukunft wird es Wissenschaftlern ermöglichen, weiter entfernte Fotorezeptoren zu stimulieren und so die Technologie der visuellen Prothese zu verbessern.
9
Satellitennavigationssystem (GPS)
Patentname: "Navigationssystem, das Satelliten und Positionsrangverfahren betreibt"
GPS-Satelliten wurden von der US-Marine erfunden, und heute ist die Luftwaffe weit verbreitet. Der Hauptprojektleiter war Roger Lee Easton, der in den 1950er Jahren feststellte, dass die Signale des ersten von der UdSSR gestarteten Satelliten je nach Entfernung unterschiedliche Frequenzen hatten. Dies ermöglichte es Easton, ein Überwachungssystem zu entwickeln, bei dem alle Objekte im Orbit über den Vereinigten Staaten verfolgt wurden. Anschließend verwendete Easton Satelliten, um Objekte aus dem Weltraum zu verfolgen und ihren Standort zu bestimmen. So wurde die 1974 patentierte Navigationstechnologie mit Satelliten erfunden und die ersten Standortdaten nach 3 Jahren übertragen.
Etwa zur gleichen Zeit startete die Sowjetunion den Satelliten GLONASS, der nach einem GPS-ähnlichen Prinzip arbeitet. Heute verfügen sowohl GPS als auch GLONASS über 24 Satelliten, die fast nie außer Reichweite sind, was eine genaue Navigation in jedem Gelände garantiert.
8
CRISPR-Genom-Bearbeitung
Patentname: "CRISPR-Cas-Systeme und -Verfahren zur Bearbeitung der Expression von Genprodukten"
Unter dem Namen CRISPR-Cas9 wurde ein Produkt zur Bearbeitung von Genen veröffentlicht, die die Modifikation einzelliger Organismen ermöglichen. Nach seiner Entwicklung an der University of California verbesserten andere Wissenschaftler die Erfindung, ermöglichten die Modifikation mehrzelliger Organismen und patentierten den Fund im Jahr 2014. Jetzt wird CRISPR verwendet, um Pflanzen und verschiedene Tiere zu modifizieren und auch bei der Behandlung von Leukämie und anderen Krankheiten zu helfen.
Der Betrieb des Systems besteht aus drei Prozessen: Bestimmung der erforderlichen DNA-Stelle, Entfernung und Ersetzung der gelöschten Stelle. CRISPR kann in Embryonen oder in Zellen des Immunsystems injiziert werden, so dass es dann einem Patienten verabreicht werden kann. Die Erfindung des Verfahrens ermöglicht es Ärzten, die Möglichkeit, ein Arzneimittel gegen unheilbare Krankheiten der Gegenwart zu finden, sicher zu erklären.
7
Elektronische Gehirnimplantate
Patentname: "Dreidimensionales elektronisches Gerät"
Ärzte des 19. Jahrhunderts stellten fest, dass die Stimulation des Gehirns mit Elektrizität dazu führen kann, dass Menschen und Tiere körperliche Bewegungen ausführen. Im nächsten Jahrhundert konnten Wissenschaftler Implantate herstellen, die das Verhalten und sogar die Stimmung des Patienten beeinflussen. Das 1993 patentierte Gerät wurde als "Utah Array" bezeichnet. In einem späteren Patent wurde es als "implantierbares integriertes Gerät" bezeichnet, das das Gehirn mit einer großen Anzahl von Metallnadeln verbindet, die elektrische Signale oder direkte Signale an das Gehirn finden.
Seitdem haben sich elektronische Implantate so weit verbessert, dass Patienten Text mit der Kraft des Denkens drucken können. In Zukunft ist geplant, Geräte zu erstellen, mit denen eine Person mit ihrem Verstand mit einem Computer "synchronisieren" kann.
Übrigens können Sie Ihren Verstand jetzt nutzen, indem Sie einen Artikel auf thebiggest.ru über 10 unterhaltsame Paradoxe lesen, die Ihr Gehirn in die Luft jagen können.
6
Graphen
Patentname: "Nanoskalige Graphenplatten"
Vielleicht treten wir in die Graphen-Ära ein. Dieses Verbundmaterial, das eine Wabenstruktur aufweist und aus einschichtigen Kohlenstoffmolekülen besteht, ist ungewöhnlich leicht, aber unglaublich hart. Seine Festigkeitsindikatoren sind 200-mal höher als bei Stahl gleicher Dicke, Graphen leitet Elektrizität gut und zeichnet sich durch eine erhöhte Wärmebeständigkeit aus. Solche Eigenschaften machen Graphen zu einem idealen Material für Computerchips, Flugzeugflügel und andere Zwecke.
Graphen besteht aus Graphitpartikeln, die Sie im Kern Ihres Bleistifts finden. Das Problem ist die Isolierung einer Schicht von Kohlenstoffmolekülen, deren Dicke ein Atom nicht überschreitet. Dies war Konstantin Novosyolov und Andre Geimu möglich, die 2004 Graphenkristalle in einer einzigen Schicht mit Klebeband herstellten und das Verfahren als „Klebebandmethode“ bezeichneten. Das Ergebnis ihrer Arbeit war der Erhalt des Nobelpreises im Jahr 2010.
5
Bluetooth
Patentname: "Peer-to-Peer-Informationsaustausch für mobile Kommunikationsgeräte"
Jap Harsten erfand 1994 The Blue Tooth, mit dem elektronische Geräte mithilfe von Funkwellen mit geringem Stromverbrauch Informationen in unmittelbarer Nähe zueinander übertragen können. Harsten patentierte mehrere Bluetooth-bezogene Geräte, die jedoch durch Klagen und Patenttrolle blockiert wurden. Wir beschreiben ein Patent von 2013, in dem die Technologie als Möglichkeit zur Übertragung von GPS-Daten erläutert wird.
Das System beinhaltet die Verwendung kleiner Computerchips, die in Geräte eingebettet sind. Sie spielen die Rolle von Radios und starten die Software, die für die Verbindung untereinander erforderlich ist. Das „Pairing“ von Geräten erfolgt über das sogenannte Piconetz - ein Nahbereichsnetzwerk. Diese Technologie wird in allen modernen Geräten verwendet, einschließlich Kameras, Kopfhörern und sogar Multikochern.
4
Drohnenauto
Patentname: "Vision System für autonomes Fahrzeug"
Glaubst du, das erste unbemannte Auto ist kürzlich aufgetaucht? Wie dem auch sei, ihre Geschichte reicht etwas weniger als 100 Jahre zurück. Die erste „Drohne“ wurde in Manhattan gestartet und durch Funksignale gesteuert, die vom darauf folgenden Auto gesendet wurden. Das nächste derartige Projekt wurde 70 Jahre später gestartet und hieß "Without Hands Across America". Ein halbautonomes Auto legte fast 5.000 km zurück, während die Person beschleunigt und gebremst wurde und das Lenkrad autonom gesteuert wurde.
Es gibt viele Patente für unbemannte Fahrzeuge, aber das italienische Unternehmen VisLab hat einen echten Durchbruch erzielt. Im Sommer 2013 bewegte sich ihr Auto ohne Fahrer in der Kabine durch die belebten Straßen der italienischen Stadt Parma. Die erste patentierte Erfindung des Unternehmens ist die Verwendung einer Kamera und eines Sensorsystems, die Informationen rund um das Auto empfangen und Daten an den Computer übertragen. Giganten wie Tesla, Amazon und Google entwickeln heute unbemannte Fahrzeuge und versprechen, dass sie nicht nur den öffentlichen Verkehr, sondern auch Privatfahrzeuge schnell ersetzen werden.
3
Solarbatterie
Patentname: "Gerät zur Anwendung von Sonnenstrahlungsenergie"
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts entdeckte der französische Physiker Alexander Beckerel, dass Licht in Elektrizität umgewandelt werden kann. Dadurch konnte er 1839 die erste Photovoltaikzelle herstellen, indem er Silberchlorid in einer sauren Lösung mit Platinelektroden kombinierte. Nach einem halben Jahrhundert in Amerika wurde das erste Patent für die Herstellung einer Solarbatterie erteilt. Edward Weston beschrieb das Gerät als ein thermoelektrisches Element aus zwei Metallarten, das an einer Kante angebracht und in den übrigen Teilen isoliert ist und zur Erzeugung von elektrischem Strom unter Sonnenlicht verwendet wird. Weston bemerkte auch prophetisch, dass sich diese Energie bei sonnigem Wetter ansammeln könnte, um Straßen nachts oder an bewölkten Tagen zu beleuchten.
Seit Jahrzehnten hat sich die Technologie der Solarzellen verbessert, bis sie in ihrer modernen Form als Siliziumplatten erschien. Das weltweit größte Solarkraftwerk in Indien erstreckt sich heute über eine Fläche von rund 10 km² und hat eine Leistung von 650 MW.
2
Wireless der dritten Generation (3G)
Patentname: "Zugang zum mobilen Internet"
Die erste Generation der drahtlosen Technologie hat die Verwendung von analogen Mobiltelefonen ermöglicht. Die Entwicklung der zweiten Generation „schnitt ein Fenster“ zu digitalen Mobiltelefonen, aber es war die 3G-Verbindung, die schließlich das Gerät in der Tasche fast aller Bewohner der Erde veränderte.
3G verband Smartphones mit dem Internet und GPS, was im Patent der frühen 00er Jahre erscheint. Dies ermöglichte das Streaming von Daten und Videokommunikation auf tragbaren Geräten. Verbesserungen in Form von 4G verändern unsere Smartphones weiter und verwandeln sie in eine Brieftasche, einen persönlichen Assistenten und ein tragbares Spielzeug.
1
Die virtuelle Realität
Patentname: "Virtual-Reality-Generator zur Übertragung abstrakter Informationen"
Das erste Virtual-Reality-Headset war nicht für Videospiele oder das Ansehen von Sportkanälen gedacht, sondern zur Analyse finanzieller Berechnungen.Das Patent „Virtual-Reality-Generator“ wurde im Jahr 2000 an den Erfinder Paul Marshall erteilt. Es beschreibt die Computerwelt, in der ein Benutzer mit Geräten wie einem Trackball, einem Magnetkopf-Tracker, einem elektronischen Handschuh, einer Tastatur, einem Lenkrad oder einem Joystick navigiert.
Marshall verbesserte die Technologie, um eine dreidimensionale Informationslandschaft zu erstellen, die bei der Analyse von Finanzdaten helfen sollte. Die Technologie war in der Welt der Finanzen und Abwicklung „verkümmert“, bis Oculus Rift ihre Vision des Nutzens der Erfindung vorstellte und 2016 das VR-Gaming-Headset herausbrachte. Später wurden viele Virtual-Reality-Systeme mit einem Smartphone entwickelt, um die Computerwelt anzuzeigen. Wissenschaftler kündigen die Entwicklung von Augmented Reality (AR) an, mit der virtuelle Daten auf ein reales Bild übertragen werden können.