На прошедших выходных известная компания SpaceX провела финальную часть конкурса Hyperloop Pod Competition. Заключительный этап конкурса проводился на территории штаб-квартиры компании в Хоуторне и в его ходе студенческие команды впервые получили возможность испытать свои варианты капсул для футуристической транспортной системы внутри экспериментального участка магистрали низкого давления.
В самом начале конкурса в нем принимало участие тринадцать команд, представляющих различные университеты с различных уголков земного шара. Но, к сожалению, добраться до финального этапа смогли только три команды. Все остальные участники были отсеяны на предыдущих этапах, где производилась оценка удачности конструкции капсулы, ее надежности, удобства для пассажиров и многие другие аспекты.
Тремя командами-финалистами стали команды из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), США, университета Дельфта (Delft University), Нидерланды, и Мюнхенского технологического университета (Technical University of Munich, TUM), Германия. После того, как каждая из капсул совершила испытательный заезд внутри вакуумной испытательной магистрали, вперед вырвалась команда TUM, показав скорость в 90 километров в час.
Однако, первое место по суммарному количеству балов получила команда из университета Дельфта. Второе место получила самая быстрая команда, команда TUM, а команда MIT стала обладателем третьего места и премии за лучшую конструкцию, которой она удостоилась в 2016 году.
Летом этого года начнется заключительная фаза соревнования SpaceX Hyperloop Competition, попасть куда есть шанс у всех тридцати команд в случае прохождения ими всех необходимых предварительных тестов. И, вполне вероятно, что одна из конструкций, разработанных студентами, послужит основой прототипа капсулы транспортной системы Hyperloop.
А на представленном ниже видеоролике можно увидеть то, что происходило на испытательном участке, то, что так усердно пытается разглядеть через окошко Элон Маск на последнем из представленных здесь снимков.
В течение последнего десятилетия представители компании IBM готовят и публикуют прогноз "5in5" в котором перечислены пять футуристических технологий и технологических новшеств. Эти технологии, согласно мнению компании IBM, прочно войдут в нашу жизнь на протяжении последующих пяти лет и окажут самое кардинальное влияние на некоторые ее аспекты.
Искусственный интеллект в роли средства медицинской диагностики
Компьютеры, оснащенные системами искусственного интеллекта с функциями глубинного машинного изучения и самообучения, смогут производить анализ речи пациента, написанные им слова в поисках некоторых контрольных индикаторов, проявляющихся в особенностях синтаксиса, пунктуации и других параметров. Результаты этого анализа, совмещенные с данными, собранными при помощи МРТ- или ЭЭГ-сканирования, позволят докторам получить более подробную картину состояния здоровья человека, включая его психику. А это, в свою очередь, позволит диагностировать такие заболевания, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, ПТСД и аутизм на самых ранних стадиях.
Суперзрение
Через пять лет новые устройства, использующие гипертехнологии формирования изображений и искусственный интеллект, позволят людям обрести зрение, охватывающее более широкий диапазон, нежели доступный нам сейчас диапазон видимого света. Комбинация нескольких участков электромагнитного спектра позволит людям проникнуть в суть ранее невидимых вещей, выявить потенциальные опасности и многое другое. Что более важно, эти новые устройства будут портативными и доступными, поэтому обрести суперзрение, которым ранее обладали лишь супергерои из некоторых научно-фантастических фильмов, сможет каждый желающий.
Помимо людей, новые технологии суперзрения смогут стать очень полезными для роботов, автомобилей-роботов и для других автоматизированных устройств. К примеру, комбинация камер, работающих в обычном и миллиметровом диапазонах, и других датчиков позволит системам управления транспортными средствами видеть сквозь дождь и снег, замечать такие явления, как гололед. А другие подобные вещи помогут не только обнаруживать на дороге препятствия, но и оценивать их форму, материал, потенциальную опасность. К примеру, система сможет обнаружить и распознать кусок битой бутылки, наезд на который чреват спущенным колесом.
Технологии максроскопии, которые позволят изучить окружающий мир с беспрецедентным уровнем детализации
Использование алгоритмов глубинного машинного изучения и других программных средств поможет нам упорядочить всю имеющуюся информацию об окружающем нас мире. Эта информация собирается сейчас и будет собираться при помощи миллиардов устройств, области чувствительности которых выходят далеко за пределы диапазона нашего зрения и возможностей восприятия. Все это можно назвать термином "макроскопия", но в отличие от микроскопа, который видит только маленькие вещи, или от телескопа, которые видят далекие объекты, технология макроскопии охватывает все то, что окружает нас в нашем мире. Интеллектуальное программное обеспечение таких систем макроскопического анализа сможет обработать огромные массивы имеющейся информации с высочайшим пространственным и временным разрешением, что, в свою очередь, позволит выявить взаимосвязи между объектами или явлениями, которые ускользали от нашего внимания ранее.
Медицинские лаборатории-на-чипе
Через пять лет широкое распространение получат устройства типа лаборатория-на-чипе медицинского назначения. Эти устройства будут доступны, как доступны сейчас обычные медицинские термометры, и при их помощи каждый человек, самостоятельно произведя экспресс анализ жидкостей, сможет выяснить, имеются ли у него причины для беспокойства и надо ли ему записываться на прием к доктору. Эти устройства будут выполнены в виде единственного кремниевого чипа, а их возможности в области диагностики будут сопоставимы с возможностями полноценной медицинской лаборатории.
Том Эндерс (Tom Enders), руководитель компании Airbus Group, выступая на технической конференции DLD, проходившей недавно в Мюнхене, сообщил, что компания готова уже к концу этого года начать испытания опытных образцов летающих автомобилей-роботов. Для развития этого направления в прошлом году компания Airbus сформировала подразделение Urban Air Mobility, целью которого является создание персонального летающего транспортного средства, способного перевозить одного-двух человек, и более комфортабельного и вместительного транспорта вертолетного типа, который сможет перевозить сразу нескольких пассажиров.
Создаваемые компанией Airbus летающие транспортные средства будут обладать максимальной степенью автоматизации, т.е., по сути, они будут являться летающими роботами. Люди, которым необходимо воспользоваться услугами летающего транспорта, смогут его заказать через специальное мобильное приложение, сродни приложению системы Uber или других систем совместного использования автомобилей, так называемого каршеринга.
"Около ста лет назад ощутимая часть городского транспорта спустилась под землю. И сейчас у нас уже имеются все возможности и технологии для того, чтобы поднять еще некоторую часть транспорта над землей" - рассказывает Том Эндерс, - "Сейчас мы находимся на этапе экспериментирования, но мы настроены очень серьезно и собираемся добиться успешного завершения данной программы".
Использование воздушного транспорта позволит убить двух зайцев одним выстрелом. Во-первых, это поможет снизить нагрузку на наземные транспортные сети и улучшить экологическую обстановку в больших городах, ведь в летающих автомобилях компания Airbus старается использовать только экологически чистые технологии. Во-вторых, летающий транспорт позволит сэкономить огромные средства, тратящиеся на создание новой и поддержании существующей инфраструктуры. "При наличии летающего транспорта вам не потребуется больше тратить миллиарды на строительство новых мостов и дорог" - рассказывает Том Эндерс.
Компания Airbus, являющаяся одним из самых крупных мировых производителей самолетов и вертолетов, планирует использовать в деле создания летающих автомобилей весь имеющийся у нее богатый опыт. Помимо этого, в новых разработках будут использованы некоторые из самых современных технологий в области автоматического управления движением и искусственного интеллекта, которые сделают процесс управления летающим транспортом не более сложным, нежели управление обычным автомобилем.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего продемонстрировали первый в мире лазер, работа которого основана на весьма необычном явлении волновой физики, называемом связанным состоянием в континууме. Такой лазер, называемый BIC-лазером, может быть легко настроен на излучение света с определенной длиной волны, что весьма полезно для области медицины, называемой лазеротерапией. Кроме этого, BIC-лазер способен излучать лучи света с заранее заданной формой (спираль, тор или кривая нормального распределения), называемые векторными лучами, использование которых позволит передавать в десятки и сотни раз больше данных и что, в свою очередь, позволит создать более скоростные коммуникационные системы и более мощные компьютеры.
Связанные состояния в континууме (Bound states in the continuum, BIC) - это явление, которое в теории существует с 1929 года. С физической точки зрения, BIC являются волнами, находящимися в открытой системе, но продолжающимися оставаться в связанном и ограниченном состоянии. Обычные волны в открытой системе могут распространяться во всех направлениях, но BIC-волны ведут себя совершенно иначе, их распространение ограничено некоей областью и они никогда не "сбегают" оттуда, даже несмотря на наличие открытых путей.
В своих предыдущих исследованиях ученые из Калифорнийского университета показали, что BIC-волны микроволнового диапазона могут быть использованы для эффективного захвата и удержания фотонов света в ловушке и обеспечения взаимодействия этого света с материей. Теперь, используя это явление, они разработали лазер нового типа, работа которого кардинально отличается от принципов работы всех других типов лазеров.
BIC-лазер построен на базе тонкой мембраны из полупроводникового материала, являющегося сложным соединением из индия, галлия, мышьяка и фосфора. Кроме этого, мембрана имеет структуру, представляющую собой матрицу наноразмерных цилиндров, соединенных перемычками, которые придают всему этому механическую прочность. Именно свойства материала, размеры и форма элементов являются теми "эффекторами", которые обуславливают появление BIC-волн и связанных с ними явлений в районе мембраны.
Эта мембрана активизируется лучом лазерного света высокой частоты и начинает излучать свой собственный свет на более низкой частоте, на частоте, которая используется в оптических телекоммуникациях.
Опытный образец BIC-лазера, созданный учеными, является демонстрацией того, что такой метод позволяет получить стабильный поток направленного когерентного излучения. Кроме этого, такие лазеры, помещенные на поверхность чипов, могут работать, используя матрицу элементов, размером 8 на 8. Для сравнения, VCSEL-лазеры (vertical-cavity surface-emitting lasers), используемые в современных технологиях, используют матрицы, минимум в 100 раз большие, нежели матрица BIC-лазера, и потребляют, соответственно, большее количество энергии.
Размер матрицы BIC-лазера может быть увеличен без каких-либо ограничений. Это позволит создавать мощные лазеры промышленного и военного назначения. А высочайший КПД таких лазеров позволит избавиться от традиционной "болезни" всех твердотельных лазерных систем, от перегрева при работе и от необходимости использования высокоэффективного охлаждения.
Следующим шагом, который намерены сделать ученые из Калифорнийского университета, станет разработка BIC-лазера с электрической накачкой, а не оптической, как сейчас. "Лазеры с электрической накачкой могут использоваться везде где угодно вне стен исследовательских лабораторий" - пишут исследователи, - "Для приведения его в действие потребуется лишь аккумуляторная батарея или более мощный источник электрической энергии".
[403x604]