Будущее Нашими Глазами
.
Летающие тележки с продуктами, как в Джетсонах? Экзоскелеты, словно у солдат будущего из Warhammer? Или спасение планеты с помощью гусениц, поедающих пластик? Звучит как сюжет фантастического фильма Джеймса Кэмерона или новой игры из серии Halo, но это — реальность, в которой мы живем. Автоматизация, механизация и очередная индустриальная революция облегчили жизнь человечеству, но и поставили под угрозу само существование нашей планеты. В сегодняшней статье мы рассмотрим три самых новых и удивительных прорыва в области науки и IT. Готовьтесь удивляться и копите деньги — это точно захочет каждый!
Palletrone или дрон-тележка
Исследователи из Южной Кореи предлагают использовать свою летающую платформу Palletrone для транспортировки лёгких грузов в будущем.
Представьте себе тележку для покупок без колёс, которая парит на удобной высоте и легко передвигается. Как следует из названия, Palletrone — это буквально поддон, плоская транспортировочная конструкция, поддерживаемая в воздухе с помощью квадрокоптера. Palletrone не следует путать с наземным устройством Toyota Pallet Drone, несмотря на схожие названия.
Эта инновационная платформа была разработана учёными из Лаборатории мобильной робототехники Сеульского национального университета науки и технологий.
«Платформа имеет просторную поверхность для удобной загрузки грузов и снабжена ручкой, напоминающей ту, что используется в тележках для покупок. Управление траекторией полёта осуществляется оператором, который держится за ручку и прикладывает силу, обеспечивая при этом стабильную транспортировку с нулевым углом крена на протяжении всего полёта», — объясняют исследователи Гёнву Пак, Хёнгун Пак, Уён Пак, Донгдже Ли, Мурим Ким и Сын Дже Ли в своей статье.
Однако у Palletrone есть очевидные недостатки. В видео можно заметить, что тестировщики используют защиту для слуха, поскольку квадрокоптеры издают значительный шум — от 60 до 85 децибел на расстоянии 10 метров, что может привести к повреждению слуха. К тому же платформа может поднимать много пыли в условиях пыльных помещений.
Ещё одна значимая проблема — это ограниченная грузоподъёмность. В видео демонстрируется, что Palletrone может перевозить лишь около трёх килограммов. Для более тяжёлых грузов потребуется более крупный дрон, такой как C100 Heavy-Lift, который способен поднимать до 4.5 кг, но при этом его размеры составляют 64x65x11 дюймов.
Хотя существуют дроны с более высокой грузоподъёмностью, они обычно сложнее в управлении и создают ещё больше шума.
Тем не менее, не стоит сбрасывать Palletrone со счетов. Устройство оснащено технологией, которая уравновешивает трёхмерные силы, позволяя поддерживать стабильный полёт, даже если груз распределён неравномерно.
Эта технология была подробно описана в исследовании 2023 года. В работе описывается метод оценки положения центра массы на основе алгоритма «управления поиском экстремумов», который позволяет удерживать платформу в устойчивом состоянии даже при изменениях нагрузки и воздействии внешних сил.
Заключение дрона в раму в форме поддона делает его безопасным для использования в людных местах, где важно предотвратить контакт с вращающимися лопастями.
В статье говорится: “Новый дизайн размещает все двигательные системы внутри фюзеляжа, что придаёт устройству дополнительное преимущество в безопасности для людей, когда оно летает в многолюдной среде”.
Исследователи также предложили возможные будущие применения технологии: например, если установить камеру на платформу, её можно использовать как летающий штатив. Это особенно полезно в условиях, где сложно использовать специализированное съёмочное оборудование.
Команда также рассматривает разработку системы док-станции для подзарядки дрона в полёте, что увеличит продолжительность его работы.
Экзоскелет ExoActive
С выпуском нового экзоскелета ExoActive компания Festool впервые за свою почти столетнюю историю представила портативный экзоскелет на 18-вольтовом аккумуляторе. Этот продукт стал настоящей революцией для многих строительных отраслей. В отличие от существующих на рынке систем, ExoActive активно поддерживает руки рабочих, значительно облегчая выполнение задач на стенах и потолках. Независимо от того, идёт ли речь о строительстве, покраске, оклейке обоев или установке оборудования, экзоскелет снимает нагрузку с рук и шеи, что делает работу более комфортной.
ExoActive снижает физическое напряжение, позволяя пользователям работать эффективнее, уделять больше внимания качеству работы и получать удовольствие от процесса. Уровень поддержки экзоскелета можно настроить за считанные секунды, чтобы получить необходимую помощь именно там, где она нужна. ExoActive удобен в использовании, надевается как рюкзак и легко подгоняется под индивидуальные параметры пользователя.
Поддержка до 5 кг
ExoActive обеспечивает поддержку каждой руки силой до 50 Ньютонов, что эквивалентно снижению нагрузки примерно на 5 кг. Например, шлифовальная машина PLANEX LHS 2-M весом 3,9 кг с этим экзоскелетом кажется почти невесомой.
“Поскольку задачи в строительстве могут быть разнообразными, уровень поддержки можно адаптировать под каждую конкретную задачу. Вы можете настроить необходимую степень поддержки с помощью контроллера. Экзоскелет имеет три предустановленные рабочие зоны: от талии вверх, от груди вверх или над головой”, — объясняет Доминик Эндер.
В будущем ExoActive можно будет адаптировать индивидуально через мобильное приложение Festool Work App (доступное для Android и iOS), используя сенсорный экран смартфона. Эргономичный элемент управления позволяет пользователям включать и выключать экзоскелет, устанавливать один из пяти уровней поддержки и выбирать рабочую зону. Если поддержка в данный момент не требуется, систему можно приостановить нажатием кнопки — например, чтобы поднять мелкий предмет с пола или перемешать краску.
Максимальная свобода движений
Новый экзоскелет становится как бы продолжением тела. Нет мешающих элементов или стягивающих ремней. Будь то поднятие винта, перемешивание краски или доставка инструментов, ExoActive обеспечивает максимальную свободу движений и комфорт. Практичное решение: все тканевые и ременные элементы экзоскелета легко снимаются и стираются, что позволяет использовать устройство разным людям. Более того, каждому пользователю может быть предоставлена собственная система крепления, что значительно упрощает смену между ними.
Успешное тестирование с клиентами
С мая 2023 года выбранные клиенты получили возможность протестировать экзоскелет ExoActive в рамках международного исследования, проводимого в семи европейских странах. Испытания продолжались до октября 2023 года, и в них приняли участие 300 тестировщиков на строительных площадках по всей Европе. Результаты оказались крайне положительными, особенно при выполнении работ над головой, где активная поддержка вызвала большой восторг.
Интеграция с системой Festool 18 Volt
ExoActive поставляется в прочной упаковке, которая не только защищает устройство, но и служит удобным средством хранения. Экзоскелет работает от 18-вольтового аккумулятора, совместимого со всей системой Festool 18 Volt. С октября 2023 года ExoActive доступен для покупки у выбранных специализированных дилеров.
Festool: мир аккумуляторных технологий — это больше, чем просто мощность
«Аккумуляторные технологии и беспроводные устройства — это ключевая тенденция на рынке инструментов. Мы адаптировали свою стратегию в соответствии с этим трендом и продолжаем расширять наш ассортимент. Наша цель — не просто использовать аккумуляторы ради их наличия, а находить наиболее эффективные способы применения этих технологий для выполнения конкретных задач. Мы стремимся оптимизировать результаты, чтобы наши продукты идеально подходили для своего применения, делая работу специалистов проще, безопаснее и эффективнее», — говорит Саша Менгес, генеральный директор Festool GmbH. Это стремление наглядно демонстрируется в новых продуктах системы Festool 18 Volt.
Черви – Спасители
Шевелящиеся создания, оснащённые особыми ферментами, способны разлагать пластик, которому в обычных условиях потребовались бы десятилетия, а то и столетия для полного разрушения.
На первый взгляд, восковые черви кажутся ничем не примечательными. Эти бледные личинки восковой моли питаются воском, который пчёлы используют для создания своих сот. Для пчеловодов такие вредители представляют проблему, которую необходимо быстро устранить.
Однако в 2017 году молекулярный биолог Федерика Берточчини, на тот момент занимавшаяся исследованием эмбрионального развития позвоночных в Испанском национальном исследовательском совете, сделала потенциально революционное открытие, связанное с этими существами.
Берточчини, которая увлекается пчеловодством, выбросила несколько восковых червей в пластиковый пакет после очистки своего улья и оставила их там на некоторое время. Спустя немного времени она заметила, что черви начали прогрызать в пакете маленькие отверстия, а пластик разрушался при контакте с их ртами.
“Это был настоящий момент «эврика» — невероятно”, — вспоминает Берточчини о своём открытии и осознании его значимости. “Это было начало. Начало исследовательского проекта, начало всего”.
Черви делали то, что людям даётся с трудом: они разрушали пластик. Более того, казалось, что черви переваривали пластик, словно это была их пища.
Берточчини и её коллеги начали собирать жидкость, выделяемую из ртов червей. Они обнаружили, что эта «слюна» содержит два ключевых фермента, названных в честь римской и греческой богинь земледелия — Цереры и Деметры, — которые способны окислять полиэтилен, разрушая его при контакте.
Пластиковая планета
Ежегодно в мире образуется 400 миллионов тонн пластиковых отходов.
Из этого объёма от 19 до 23 миллионов тонн (эквивалент примерно 2 000 мусоровозов) попадает в водные экосистемы, где большая часть пластика становится пищей для животных или заселяется микроорганизмами.
Пластик разлагается на протяжении нескольких десятков или даже сотен лет.
Выпуск этих червей в загрязнённую пластиком среду может представлять угрозу для экосистем, особенно с учётом их способности разрушать ульи пчёл, как отмечает Берточчини. Тем не менее она надеется, что ферменты, которые производят эти черви, могут стать решением глобального кризиса загрязнения пластиком.
Сейчас Берточчини занимает должность главного технического директора в биотехнологическом стартапе Plasticentropy France и вместе с командой изучает возможности масштабирования этих ферментов для широкого применения в разложении пластика.
“Главная цель — использовать эти ферменты для разрушения пластиковых отходов. Я очень хочу, чтобы это открытие и технология были развиты и превращены в решение, которое можно применять глобально”. — говорит Берточчини.
Многообещающие ферменты могут быть найдены в различных организмах. Известно, что некоторые грибы и бактерии способны переваривать пластик, однако такие способности крайне редки среди сложных животных. В 2022 году был обнаружен ещё один беспозвоночный, питающийся пластиком, — суперчервь Zophobas morio, который способен набирать вес на диете из полистирола.
Чтобы сократить нашу зависимость от пластика и его потребление, потребуются многочисленные глобальные меры. В этом направлении многие страны обязались уменьшить производство и использование одноразового пластика, а к концу 2024 года ожидается принятие глобального соглашения по пластику.
Но, если ферменты, подобные тем, что выделяют восковые черви, удастся массово производить, эти крошечные создания, которые впервые прогрызли путь из пластикового пакета Берточчини, могут сыграть свою роль в решении проблемы.
Вывод
В заключение можно сказать, что, несмотря на все достижения и эволюцию человечества, мы еще не достигли тех высот, которых достигла сама природа. Небольшая часть инноваций и решений глобальных проблем приходится на фоне веков деградации и разрушения. Поэтому я считаю крайне важным, чтобы внимание и инвестиции крупных компаний были направлены на проекты, способствующие благу людей и планеты, на которой мы живем. Однако, как бы мы ни старались, исправлять ошибки человечества продолжает только природа, пока мы сами не найдем решение.
Материал подготовил
Леонид Лев Березовский-Западинский,
специально для kommersantinfo.com
Вы можете поддержать проект по ссылке.
