10 coole Sci-Fi-Technologien dringen in unsere Realität ein
Coole Technologien, die früher der Science-Fiction vorbehalten waren, dringen immer schneller in unsere Realität ein. In einigen Fällen haben unsere erdgebundenen Wissenschaftler gezeigt, dass scheinbar unmögliche Technologien entwickelt werden können, doch müssen zunächst einige Hindernisse überwunden werden. In anderen Fällen sind diese Technologien bereits vorhanden.
10Schriftenroboter
Bildnachweis: MITWenn Sie den Film gesehen haben Abschlusswiderstand 2 dann haben Sie gesehen, wie der T-1000 Roboter durch enge Bereiche quetscht, indem er sich in eine Flüssigkeit verwandelt. Es könnte sich auch auf diese Weise reparieren. Nun haben Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology ihre eigene Version des formveränderlichen T-1000 in die Realität umgesetzt.
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) wollte verformbare (oder "squishy") Roboter, die sich wie ein Krake verhalten. Das heißt, sie könnten sich durch enge Räume zwängen und sich danach vergrößern, um sich in einem größeren Raum zu bewegen. In einer chirurgischen Umgebung könnte sich ein matschiger Roboter zu einem bestimmten Punkt im menschlichen Körper bewegen, ohne die Blutgefäße oder die Organe zu schädigen. Dann könnte es die notwendige chirurgische Aufgabe ausführen. Bei einer Such- und Rettungsaktion könnte sich ein matschiger Roboter durch Trümmer zwängen, um Überlebende zu finden.
Um diese Ziele zu erreichen, benötigten die Wissenschaftler ein Material, das zwischen einem harten Zustand (wenn der Roboter Werkzeuge bearbeiten oder andere Aufgaben ausführen würde) und einem weichen Zustand (wenn sich der Roboter unter oder zwischen Objekten zwängt) wechseln kann. Anette Hosoi, eine MIT-Professorin, sagte in einer Pressemitteilung: „Man kann nicht einfach eine Schüssel mit Jell-O herstellen, denn wenn das Jell-O ein Objekt manipulieren muss, würde es sich einfach verformen, ohne den Druck erheblich zu beeinträchtigen was es versuchte sich zu bewegen. "
Letztendlich wählten die Wissenschaftler einen kostengünstigen Polyurethanschaum, der sich extrem klein zusammenpressen und sich danach wieder normal ausdehnen konnte. Dann haben sie es mit Wachs beschichtet, das billig im Handwerk erhältlich ist. Durch Anwenden von mittlerer Hitze auf Drähte, die entlang beschichteter Schaumstoffstreben verlaufen, kann sich das Wachs von einer harten Schale zu einer weichen Oberfläche verwandeln. Der Strom kann bei Bedarf ein- und ausgeschaltet werden. Wenn das Wachs erhitzt wurde, reparierte der Roboter sich automatisch.
9Mind Kontrolle über unbelebte Objekte
Bildnachweis: A. Heddergott / TU MünchenIn "Spocks Gehirn", eine Episode aus dem Original Star Trek In dieser Serie zog ein wunderschöner Eymorg das Gehirn aus Mr. Spocks Körper und benutzte es, um die Luftzirkulation in dem unterirdischen Komplex, in dem ihre Leute lebten, zu kontrollieren. Das erfolgreiche Entfernen eines Gehirns, um ein Gebäude zu führen, mag weit hergeholt sein, aber die Kontrolle eines unbelebten Objekts mit Ihren Gedanken ist Realität geworden.
Das Ziel eines von der Europäischen Union finanzierten Projekts „Brainflight“ besteht darin, ein Flugzeug nur mit den Signalen eines menschlichen Gehirns zu steuern. Die Forscher wollen das Fliegen einfacher, billiger und für mehr Menschen zugänglich machen. Sie glauben, dass dies die Sicherheit erhöhen wird, indem die aktuellen Piloten entlastet werden.
Die ersten Testergebnisse waren erstaunlich genau. Während des Tragens einer Kappe mit EEG-Elektroden (EEG) werden die Gehirnwellen eines Piloten in Befehle für das Flugzeug umgewandelt. Der Pilot berührt niemals die Ausrüstung oder Bedienelemente. Stattdessen scheinen sie sich von selbst zu bewegen. Es ist jedoch kein Gedankenlesen, sondern nur Signalverarbeitung, die durch einen von den Forschern entwickelten Algorithmus bestimmt wird. Die Position des Flugzeugs wird wiederholt korrigiert, bis es reibungslos landet - alles durch Gedankenkontrolle.
Sieben Personen mit unterschiedlichen Erfahrungswerten nahmen an Flugsimulatortests teil. Ein Teilnehmer hatte keine echte Cockpit-Erfahrung, aber alle waren in ihren Gedankenbefehlen genau genug, um den fliegenden Teil eines Pilottests zu bestehen. Viele der Teilnehmer konnten sogar bei schlechten Sichtverhältnissen problemlos landen.
8Wetteränderung
Auf Star Trek: Die nächste Generation In anderen Science-Fiction-Shows erwähnten die Charaktere manchmal "wissenschaftliche" Techniken, die Tornados aufhalten oder das Wetter auf andere Weise verändern würden. Aber es waren nur Kreationen aus der Fantasie eines Schriftstellers. Sogar in unserer Welt stellen sich einige Leute Verschwörungstheorien über Wetteränderungen vor. Nun, sie werden gleich etwas Reales bekommen, über das sie reden können.
Forscher der University of Central Florida und der University of Arizona verbessern die Möglichkeiten, einen energiereichen Laserstrahl in die Wolken zu schießen, um bei Bedarf Regen oder Blitze zu erzeugen. Andere Forscher konnten in den Wolken ein elektrisches Ereignis auslösen, obwohl sie keinen Blitz auslösen konnten.
Die Forscher in Florida und Arizona hatten zumindest einige Probleme. Erstens mussten sie sicherstellen, dass diese Art von Hochenergielaserstrahl nicht ausbrach, bevor er das Ziel erreichte. Sie mussten den Strahl auch aus einer sicheren Entfernung ausrichten, um nicht vom Blitz getroffen zu werden. Um diese Probleme zu lösen, beschlossen sie, einen sekundären Laserstrahl zu verwenden, um den Primärstrahl mit hoher Intensität zu umgeben und aufrechtzuerhalten. Da der Sekundärlaser als Energiespeicher dient, könnte sich der Primärlaserstrahl viel weiter als zuvor ausbreiten. Es ist wie mit einem Laser-Verlängerungskabel, um die Wolken zu erreichen.
Mit ihrer Methode haben sie die Reichweite des Lasers von 25 Zentimeter auf mindestens zwei Meter erweitert. Sie glauben jedoch, dass es möglich ist, 50 Meter oder mehr zu gehen. Dies würde uns erlauben, Regen und Blitze in einem riesigen Gebiet zu kontrollieren.
7Traktorstrahlen
Traktorstrahlen, die Energie verwenden, um Objekte zu sich oder zu Ihrem Schiff zu ziehen, werden häufig in der Science Fiction verwendet, insbesondere in Krieg der Sterne und Star Trek. Aber es schien lange Zeit gegen die Gesetze der Physik in der realen Welt zu sein. Vor kurzem entwickelten Wissenschaftler der Australian National University jedoch einen Traktorbalken auf dem Wasser.Laut dem Leiter des Teams, Dr. Horst Punzmann, "haben sie einen Weg gefunden, Wellen zu erzeugen, die ein schwebendes Objekt zwingen können, sich gegen die Richtung der Welle zu bewegen." Gegenstand dazu.
Mit einem Wellenpanzer fanden die Wissenschaftler heraus, wie sie einen Ping-Pong-Ball in die gewünschte Richtung bewegen können, indem sie die Frequenz und Größe der erzeugten Wellen beeinflussen. Sie entdeckten, dass diese dreidimensionalen Wellen in verschiedenen Mustern Strömungen auf der Wasseroberfläche verursachen. Eines dieser Muster ist ein Traktorbalken, der nützlich sein sollte, um Ölverschmutzungen zu verhindern oder Objekte zu bewegen, die im Wasser treiben.
Physiker der University of Dundee haben auch einen akustischen Traktorstrahl entwickelt, der ein Objekt von 1 Zentimeter Größe bewegen kann. Bisher wurden nur mikroskopische Objekte mit dieser Art von Strahl bewegt. Die Wissenschaftler waren in der Lage, Ultraschallenergie zu verwenden, um eine Kraft hinter dem Objekt auszuüben und in Richtung des Ultraschallgeräts zu bewegen. Sie glauben, dass diese Technologie den Einsatz von Ultraschall im Gesundheitswesen erheblich verbessern wird.
6Treiber
Ein weiterer Star Trek Gerät ist der Trikorder, ein Handscanner, der häufig von Dr. McCoy verwendet wurde, um Patienten bei der medizinischen Diagnose zu scannen. Andere Charaktere verwendeten Trikorder, um nach Lebensformen zu suchen oder Planetenoberflächen zu analysieren. In unserer Welt gibt es jetzt die Technologie, um bestimmte Arten von Trikorden in naher Zukunft eine eindeutige Möglichkeit zu schaffen.
An der University of Southampton entwickeln Wissenschaftler einen medizinischen Handscanner, der elektronische Komponenten als chemische Sensoren verwendet. Dies würde die Diagnose von Proteinproben am Krankenbett am selben Tag ermöglichen. Diese Scanner reduzieren die Kosten und die Zeit, die erforderlich sind, um einen Patienten zu behandeln, da keine Proben in ein Labor geschickt werden müssen.
Andere Wissenschaftler an der University of Missouri entwickeln einen anderen Tricorder-Typ, bei dem eine Strahlungsquelle verwendet wird, die so klein ist wie ein Kaugummi. Ihr Tricorder wäre ein tragbarer Röntgenscanner, der für medizinische Röntgenaufnahmen, zur Bekämpfung des Terrorismus oder sogar für die interplanetare Erkundung verwendet werden könnte.
Der Scanner selbst wäre so groß wie ein Handy. Neben der Senkung der Arztkosten könnte dieser Trikorder Patienten in armen, abgelegenen Gebieten dringend benötigte Röntgendiagnostikleistungen erbringen. Es könnte auch für zahnärztliche Röntgenaufnahmen verwendet werden, die die Strahlenbelastung des Patienten reduzieren.
Um den Terrorismus zu bekämpfen, könnte dieser Tricorder an Einreisepunkten in einem Land nach Waffen und anderen illegalen Gegenständen suchen. Darüber hinaus könnten diese Scanner mit Sensoren ausgestattet sein, um Planeten zu erkunden, entweder unsere eigenen oder andere, wenn sie bei interplanetaren Sonden verwendet werden.
5Biometrische Zahlungen mit Venen-Scanning
In Science-Fiction ist es üblich, Retina-Scans oder andere biometrische Methoden für den Zugriff auf streng geheime Informationen zu verwenden, wie beispielsweise bei Project Genesis Star Trek II: Der Zorn des Khan. Nun hat Fredrik Leifland, Ingenieurstudent an der schwedischen Universität Lund, dieses Konzept auf biometrische Zahlungen angewendet, die auf sichere Bankkonten zugreifen. Im April 2014 gab es in Schweden 15 Restaurants und Geschäfte, in denen die Venen-Scanning-Technologie von Leifland verwendet wurde, um Zahlungen vom Bankkonto eines Kunden zu tätigen. Zu diesem Zeitpunkt nutzten rund 1.600 Kunden das System als Alternative zum Bezahlen mit Bargeld oder Kreditkarten.
Diese Venen-Scanning-Zahlungsmethode soll einfach, schnell und sicher sein. Leifland sagte in einem Artikel der Universität Lund: „Das Venenmuster eines jeden Individuums ist absolut einzigartig. Es gibt also keine Möglichkeit, mit diesem System Betrug zu begehen. Sie benötigen immer eine gescannte Hand, um eine Zahlung zu erhalten. “
Die Anmeldung für Überweisungen scheint ziemlich einfach zu sein. Sie gehen in ein Geschäft mit einem Venen-Scanning-Terminal. Dann geben Sie einige persönliche Daten ein und scannen Ihre Hand dreimal. Sie erhalten eine SMS mit einem Aktivierungslink. Schließlich füllen Sie ein Anmeldeformular mit allen erforderlichen Bankdaten aus und Sie können loslegen.
4Robonauten mit Space Legs
Bildnachweis: NASAMenschliche Roboter waren eine wichtige Säule in Science-Fiction-Filmen, Fernsehen, Büchern und Comic-Büchern. Sie reichen von Astro Boy bis C-3PO und darüber hinaus. In der realen Welt haben wir Robonaut, einen von General Motors und der NASA entwickelten Roboter, von dem wir Ihnen bereits erzählt haben.
Aber der menschenähnliche Robonaut 2 (R2) macht jetzt den nächsten Schritt. Der R2-Roboter an Bord der Internationalen Raumstation ISS hatte ursprünglich nur einen Kopf und einen Torso mit zwei Armen und Händen. Das bedeutete, dass Astronauten dem Roboter Arbeit abnehmen mussten.
Aber das ändert sich - jetzt hat R2 Kletterbeine, um mehr Aufgaben von den Astronauten zu übernehmen. Dies ist der erste Robonaut im Weltall, der mobil ist. R2 beginnt mit der Arbeit in der Raumstation mit dem Endziel, außerhalb der Station arbeiten zu können. Die NASA möchte immer raffiniertere Robonauten dorthin schicken, wo sich Menschen im Weltall aufhalten. Ob Astronauten auf einen Mond oder einen Planeten gehen wollen, Robonauten werden nützlich sein. Sie können den Menschen vorausgehen, um die Dinge vorzubereiten, mit den Menschen zusammenzuarbeiten, um bei den Aufgaben des Alltagslebens und der Erkundung mitzuhelfen, oder ohne Menschen bleiben, um Dinge im Weltraum zu erhalten.
3Deflector Shields
Studenten der University of Leicester verfassten ein interessantes Papier über die Machbarkeit von Kreationen Krieg der SterneAblenkschilder zum Schutz eines Raumschiffs vor feindlichem Laserfeuer in der heutigen Welt. Laut diesen Schülern müssten Sie ein starkes Magnetfeld verwenden, um ein dichtes, superheißes Plasmafeld um Ihr Schiff einzudämmen. Um höhere Frequenzen der Laserstrahlung abzulenken, benötigen Sie ein dichteres Plasma in Ihrer Abschirmung.
Dies mag unplausibel erscheinen, aber wir verwenden bereits eine ähnliche Technik für Funkkommunikation und Radar.Sie sehen, die Ionosphäre, die unseren Planeten umgibt, ist ein Plasmafeld. Es reflektiert Funkübertragungen und Radar zurück zur Erde, genauso wie ein Schild um ein Raumschiff einen Laserfeuer ablenken würde.
Obwohl die erforderliche Magnetstärke für einen Deflektor heute möglich ist, müssen zumindest einige Probleme überwunden werden, um ein Raumschiff abzuschirmen. Erstens wäre die Größe der benötigten Stromquelle so groß, dass in Ihrem Raumschiff nicht viel Platz übrig wäre. Unsere Wissenschaft hat noch keine Stromquelle entwickelt, die in der Größe machbar ist. Das zweite Problem ist, dass Piloten durch den Schild effektiv geblendet werden. Jede Abschirmung, die Lichtstrahlung ablenkt, verhindert auch, dass Licht zum Piloten gelangt. Wenn die Kraft Sie nicht führt, brauchen Sie also eine andere Lichtquelle, die außerhalb der Frequenz der Lichtstrahlung liegt. Eine ultraviolette Kamera wäre eine Möglichkeit.
Auch wenn wir noch nicht bereit sind, die Imperiale Flotte anzugreifen, gibt es andere Anwendungen für diese Art von Technologie, die wir hier auf der Erde einsetzen könnten. Anstatt die Strahlung abzulenken, schlagen die Studenten von Leicester beispielsweise vor, sie zur Verwendung mit einem Fusionsreaktor einzusperren.
2Schleifvorrichtungen
In der Fiktion tauchen Cloaking-Geräte in vielen Formen auf, vom romulanischen Cloaking-Gerät in Star Trek Das könnte ein Raumschiff verbergen, zu Harry Potters Unsichtbarkeitsumhang, zu dem perfekt getarnten Predator, der sich in seine Dschungelumgebung einfügt.
Wir können ein Raumschiff noch nicht verbergen, aber in der heutigen Welt werden echte Tarntechniken für Licht, Sound, Berührung und Wärme entwickelt. Von vielen dieser Technologien wird erwartet, dass sie künstliche Metamaterialien verwenden, die das Licht so brechen, dass ein Objekt unsichtbar wird. Seit wir das letzte Mal über Metamaterialien gesprochen haben, haben Wissenschaftler eine Möglichkeit entwickelt, unfokussiertes Laserlicht wie Nadeln zu verwenden, um Metamaterialien im Nanomaßstab zu erzeugen. Metamaterialien werden auch entwickelt, um Klang und Berührung zu verschleiern.
Es gibt noch viele Hürden zu überwinden, bevor Metamaterialien Teil unserer alltäglichen Realität werden. Ein Problem sind die Kosten. Eine andere ist die Skalierbarkeit. Die Wissenschaftler machen jedoch Fortschritte auf diesem Gebiet, indem sie an einer Technik namens Nanotransferdruck arbeiten, die größere Metamaterialbereiche erzeugen wird.
Es gibt eine Art von Mantel, der heute Realität ist. Nach Ansicht von Ingenieuren der National University of Singapore ist ein Predator-ähnliches Gerät jetzt zum Teil möglich. Diese Ingenieure haben ein Gerät entwickelt, das gleichzeitig die Illusion einer Tarnung vermittelt und jemanden „unsichtbar“ macht, indem es seine thermische Signatur blockiert. Das bedeutet, dass die Person nicht anhand der Wärmesignatur ihres Körpers verfolgt werden kann.
Diese Methode, Soldaten zu tarnen, ist kostengünstig, da sie natürliche, sich selbst erwärmende Materialien anstelle von komplizierteren Metamaterialien verwendet. Der Thermo-Mantel ist einsatzbereit für militärische Anwendungen und kann bei Bedarf leicht skaliert werden. Die Forscher arbeiten auch an einem Tarngerät, das Farbe erkennt und anpasst, damit sich ein Objekt wie ein Tintenfisch in seine Umgebung einfügen kann.
1Rosie Das Robotermädchen
Bildnachweis: Wyss InstituteSogar Cartoons können die Technik begeistern. Rosie the Robot war ein Dienstmädchen, das die Jetsons aus dem Weltraumzeitalter für ihre Hausarbeit eingestellt hatten. In den frühen 1960er Jahren, als der Zeichentrickfilm ausgestrahlt wurde, schien dies eine futuristische Fantasie zu sein. Heute sind wir jedoch einen großen Schritt näher an der Realität, dass jemand einen billigen Roboter kaufen oder mieten kann, um ein Gasleck aufzuholen oder sogar zu entdecken. Sie wenden sich einfach an eine Roboter-Helfer-Einrichtung, sagen ihnen, was Sie brauchen, und in etwa einer Stunde stellen sie einen grundlegenden Roboter bereit, der Ihre Aufgabe erledigen kann.
Das ist die Vision von Wissenschaftlern, die Roboter entwickelt haben, die sich selbst zusammenstellen können und ohne menschliche Eingriffe ihre Arbeit erledigen können. Diese Ingenieure bauten einen sich selbst zusammenstellenden Roboter, der sich innerhalb von vier Minuten aus wenig mehr als Papier zusammenbauen kann, und ein Kinderspielzeug namens Shrinky Dinks. Dies sind Folien aus flexiblem Kunststoff, die beim Erhitzen zu kleinen, harten Platten schrumpfen. Diese Methode basiert auf der Art und Weise, wie sich Aminosäuren zu Proteinen mit unterschiedlichen Funktionen zusammenfügen. Diese Roboter könnten auf der Erde und im Weltraum eingesetzt werden, obwohl sie für die Primetime nicht ganz bereit sind. Die Wissenschaftler wollen mit Materialien experimentieren, die stärker sind und weniger Wärme benötigen, um zu arbeiten.