Главные изобретения 2024 года. "time"
Добавлено: 05 янв 2025, 12:09
Роботы-разнорабочие в США и РФ
В августе стартап в области ИИ и робототехники Figure представил Figure 02 — гуманоидного робота на батарейном питании. Он оснащен современными камерами и датчиками, позволяющими ему ориентироваться в мире. В ходе испытаний в этом году на заводе BMW в Южной Каролине Figure 02 успешно выполнил различные задачи, связанные со сборкой автомобилей, такие как вставка металлических деталей в сборочные приспособления. Стартап, который сотрудничает с OpenAI, Microsoft и Nvidia и привлек инвестиции в $2,6 млрд, нацелен на автоматизацию задач в таких секторах, как производство, логистика и складирование. 70-килограммовый робот второго поколения способен решать физические задачи, которые обычному человеку не под силу.
В России создали аналогичное решение — ученые в МФТИ разработали киберкладовщика, который способен собирать заказы. Этот робот умеет общаться с посетителями, выдавать посылки, сканировать штрихкоды заказов и приносить их со склада. Полноценные тесты антропоморфного робота прошли в конце 2024 года, ввод в эксплуатацию ожидается в 2025 году.
Брюки-экзоскелет
Компания Skip Innovations презентовала необычные брюки под названием MO/GO. Их ключевая особенность — гибридный экзоскелет, который помогает человеку при ходьбе и увеличивает силу ног на 40%. По замыслу разработчиков, сервоприводы в коленных суставах поддерживают мышцы, тем самым снижая утомляемость и заметно сокращая расход сил при подъеме в гору. При этом выглядят MO/GO как обычные штаны и появятся в продаже в 2025 году.
Производитель обещает встроенную батарею на три часа автономной работы и функцию рекуперации энергии — с ее помощью устройство частично подряжается на спусках. Помимо возможности купить устройство в постоянное пользование Skip Innovations сделает функцию аренды за $80 в сутки, рассчитывая тем самым заинтересовать тех, кто не готов оплатить полную цену в размере $5,5 тыс.
Прозрачные OLED-дисплеи
Компания LG представила технологию OLED T — это линейка новых 77-дюймовых телевизоров с полностью прозрачными панелями, которые убирают привычные для зрителей черные рамки. В выключенном состоянии такие телевизоры напоминают стеклянные панели, при включении они дают эффект левитирующего в воздухе изображения. При этом пользователь ТВ может разглядеть в мельчайших деталях всё то, что обычно находится за экраном телевизора. Важной особенностью «иммерсивности» этой технологии стала система Zero Connect Box, которая позволяет подключаться к сети без использования проводов и кабелей.
Вселенский подбор: новый вид человека и космические роботы c щупальцами
Судно на водородном топливе
В октябре в РФ прошли испытания первого в России судна на водородном топливе «Экобалт». Оно создано Крыловским государственным научным центром (КГНЦ) совместно с холдингом «Ак Барс». «Экобалт» — прогулочный катер на 12 человек с электрохимическим генератором на водородном топливе.
В настоящее время разработка не имеет аналогов в РФ. По словам представителя КГНЦ, ключевой особенностью стало то, что вся конструкция судна, его комплектующие, в том числе генератор, считаются полностью импортозамещенными. Первый катер, спущенный в этом году на воду, был построен на Зеленодольском судостроительном заводе имени Горького по проекту ЦКБ «Балтсудопроект».
Эластокалорические материалы
Технология эластокалорических материалов представляет собой специальные тепловые насосы, которые помогают радикально, то есть в несколько раз, сократить необходимую для отопления и охлаждения энергию. Эти материалы выделяют тепло при механическом воздействии, а также остывают при ослаблении напряжения, работая буквально в непрерывном цикле расслабления и напряжения.
В США на протяжении 2024 года активно развивалась технология тепловых насосов на базе электрокалориков, а исследования минэнергетики США выделило их как важнейшую альтернативу для существующих способов и систем охлаждения. Она может помочь в задачах по контролю климата, например, дать дополнительные возможности для охлаждения в регионах с ограниченным снабжением электроэнергией.
Дроны для удаления микропластика
Ученые Корейского института науки и технологий создали плавающий дрон, способный удалять микропластик под водой. Текущие методы очистки открытых водоемов (рек, озер и океанов) недостаточно эффективны, поэтому дрон создан с учетом очистки и переработки микропластика за счет специальных гидрофильных «зубцов», которые обеспечивают прилипание частиц пластика к этим зубцам. Как сообщается представителями института, дроны во время первых испытаний смогли извлечь свыше 80% видов микропластика — среди них полиэтилен, полипропилен и вспененный полистирол.
Приняли «Вызов»: в Москве наградили ученых за самые прорывные разработки Спутники для изучения космической погоды
Космическая система «Ионозонд» разработана ВНИИЭМ по заказу госкорпорации в интересах Российской академии наук и Росгидромета. Ее задача — решить научно-прикладные задачи по получению фундаментальных знаний о земной ионосфере, а также получить возможность непрерывного мониторинга околоземного космического пространства. Говоря простыми словами, эта система будет изучать космическую погоду.
Гелиогеофизический космический аппарат «Ионосфера-М»
Запуск гелиогеофизических космических аппаратов «Ионосфера-М» № 1 и № 2 состоялся в ноябре 2024 года с космодрома Восточный. Они были отправлены в космос ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» с попутной полезной нагрузкой. В дальнейших планах авторов системы числится запуск в апреле еще двух аппаратов и космического зонда «Зонд-М», который будет выведен на орбиту уже после 2025 года.
Станции на высотных платформах
Широкое распространение в 2024 году получили станции на высотной платформе, так же известные как HAPS. Они работают на стратосферных высотах, то есть примерно в 20 км над землей, имеют форму воздушных шаров, самолетов или дирижаблей. Отличительной особенностью платформ стало то, что они могут беспрерывно работать месяцами, используясь как пункты наблюдения и точки связи. По сравнению с обычными спутниками HAPS обеспечивают более качественные условия покрытия и подключения, а конечным фактором выбора в их пользу стала лучшая по сравнению с наземными вышками инфраструктура.
Первый российский атмосферный спутник «Сова»
Всемирный экономический форум (ВЭФ) отметил ее в шорт-листе десяти наиболее перспективных, развивающихся технологий 2024 года. Эксперты отмечают в отчете ВЭФ, что HAPS как технология сможет обеспечить доступ к расширенным возможностям в области образования, здравоохранения и экономики.
Наноробот для борьбы с вирусами
Ученые из Иллинойского университета смогли создать специального нанобота, который состоит из четырех сгибающихся пальцев и ладони. Аппарат крошечных размеров собран из фрагментов ДНК и подходит для целого ряда разнообразных задач. В частности, устройство под названием NanoGripper способно распознавать клеточную поверхность, блокировать отдельные частицы и доставлять лекарства к цели. Авторы выбрали ДНК благодаря структурным свойствам. Основной целью NanoGripper в настоящее время остаются захват вирусов для диагностики и другие формы взаимодействия. На кончиках пальцев нанобота располагаются ДНК-аптамеры, настроенные на поиск целей, а на противоположной стороне предусмотрено крепление для самых разных поверхностей.
Решение на высоте: псевдоспутники раздадут интернет в удаленных поселках
Как стратосферные самолеты улучшат жизнь людей и какие технологии они помогут развить
Языковая модель с имитацией мышления
Компания OpenAI представила новую языковую модель o1, которая обучена логически решать задачи и обладает встроенной способностью к рассуждению. Ее ключевой особенностью стала имитация человеческого процесса мышления. Для этого она разбивает сложные задачи на более простые и понятные этапы, анализируя разные подходы и исправляя собственные ошибки в режиме пошагового, поэтапного подхода.
Для нее был использован новый алгоритм обучения — «цепочка мыслей». o1 способна улучшать себя по методу обучения с подкреплением, так как распознает собственные ошибки и пробует разные способы решения задач. За счет такого метода система улучшает свои когнитивные функции и получает способность к рассуждению, а значит, может размышлять над ответами на сложные вопросы совсем как обычные люди.
Смарт-сиденье для унитаза
Производитель смарт-устройств Toi Labs TrueLoo разработал сиденье для унитаза с функциями искусственного интеллекта. Внешне устройство ничем не отличается от обычного сиденья, однако ключевым отличием является комплексная система датчиков, которая изучает биоматериалы. На основании данных во время каждого посещения уборной устройство проводит анализ физиологических отходов и определяет степень соответствия норме. Результаты отправляются пользователю на смартфон, при выходе за пределы допустимых показателей устройство отдельно уведомляет о проблемных значениях. Смарт-сиденье получило активное распространение в США и к концу 2024 года стало использоваться более чем в 50 социальных учреждениях для престарелых.
Новый вид магнетизма для ускорения работы электроники
Международная команда исследователей из Университета Ноттингема открыла новый класс магнетизма, получивший название «альтермагнетизм». Это позволит в тысячу раз повысить скорость работы электронных устройств, снизив энергозатраты на производство, увеличив плотность хранения данных, и повысить устойчивость к внешним воздействиям.
До открытия материалы с постоянной магнитной структурой делили на два типа: ферромагнетики и антиферромагнетики. Они отличаются спиновым порядком: в ферромагнетиках спины (собственный момент импульса электрона) выстраиваются параллельно, в антиферромагнетиках — антипараллельно, то есть навстречу друг другу. У альтермагнетиков направления спинов электронов и атомов в кристаллической решетке могут не совпадать и изменяться независимо друг от друга. Долгое время альтермагнетизм существовал лишь в теоретических расчетах. Однако ученые смогли экспериментально подтвердить его существование.
По словам ученых, альтермагнетики совершат прорыв в новой области технологии — спинтроники, которую используют при разработке твердотельных аккумуляторов и компьютерной памяти.
Успешный запуск Starship для будущих путешествий на Луну
Starship — разрабатываемая компанией SpaceX многоразовая сверхтяжелая ракета-носитель, самая большая по массе и размерам в истории.
В марте 2024 года состоялся ее первый успешный запуск, а 13 октября 2024 года SpaceX провела пятый испытательный полет, который стал прорывом в разработке системы. Впервые в истории программы удалось вернуть первую ступень не в океан, а на стартовый стол. Для этого использовали роботизированные манипуляторы Mechazilla.
Успешное возвращение ступени подтвердила надежность системы, которая приведет компанию к созданию полностью многоразовой ракеты. По словам создателей Starship, это приблизит компанию к запуску межпланетных полетов на Луну и Марс.
Российская вакцина против рака
В конце 2024 года в России начали отбор пациентов для участия в исследовании онколитической вакцины «ЭнтероМикс». Ее разработали «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России и Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта.
Новая терапевтическая вакцина базируется на основе мРНК-технологий. Препарат создан с использованием четырех непатогенных вирусов, которые способны уничтожать злокачественные клетки и активировать противоопухолевый иммунитет пациента. Технология универсальна, и лекарство позволяет лечить многие типы рака: меланому, рак легких и желудочно-кишечного тракта и другие.
В начале 2025 года вакцину «ЭнтероМикс» начнут использовать на пациентах. В клиническом исследовании смогут принять участие мужчины и женщины в возрасте от 18 до 75 лет. У пациентов должен быть подтвержденный онкологический диагноз. Еще одно условие — невозможность хирургического вмешательства и стандартных методов лечения.
Чип Neuralink для управления компьютером силой мысли
В 2024 году американская компания по разработке первого в мире малоинвазивного нейрочипа Neuralink бизнесмена Илона Маска приблизилась к тому, чтобы массово использовать нейротехнологии. Главная задача Neuralink — расширить возможности людей и позволить парализованным людям самостоятельно пользоваться цифровыми устройствами.
Устройство представляет собой чип с электродами, который крепится к черепу, от него к мозгу идут нитевидные электроды. В мозг имплантируют до 1,5 тыс. электродов. Эксперименты показали, что чип может восстанавливать моторные и когнитивные функции, помогает человеку взаимодействовать с окружающим миром с помощью мыслей.
В январе Маск объявил о том, что нейрочип впервые имплантировали в мозг человека.
Первым пациентом стал 30-летний Нолан Арбо, которого парализовало ниже плеч в результате несчастного случая. В мае 2024 года он рассказал, что с помощью вживленного чипа наладил связь с миром — пишет сообщение в соцсетях, отправляет письма по электронной почте, играет в игры и учит японский язык.
В августе Илон Маск объявил о вживлении еще одного чипа человеку.
Новая архитектура нейронной сети для развития технологий ИИ
Ученые из Массачусетского технологического института, Калифорнийского технологического института и Институт ИИ и фундаментальных взаимодействий представили новую архитектуру нейронной сети. Она основана на работах математиков Андрея Колмогорова и Владимира Арнольда и получила название Kolmogorov-Arnold Networks (KAN).
Основное отличие KAN от традиционных нейронных сетей — упрощение внутренней структуры нейронов. В KAN нейроны суммируют свои входы и передают результат без дополнительной математической операции.
Новая архитектура нейронной сети может открыть новые возможности для более понятных и объяснимых моделей искусственного интеллекта. Исследователи утверждают, что архитектура KAN способна превзойти многослойный персептрон (MLP) как по точности, так и по интерпретируемости.
Первая в мире алмазная батарейка, которая проработает 5700 лет
Сотрудники Управления по атомной энергии Великобритании и ученые из Университета Бристоля разработали алмазную батарею с использованием радиоактивного углерода-14. Принцип ее работы напоминает солнечные панели, а период полураспада углерода-14, то есть срока службы, составляет порядка 5700 лет.
В будущем такие алмазные батарейки можно будет использовать там, где замена элемента практически невозможна: в медицинских имплантах, кардиостимуляторах, космической отрасли.
Гуманоидные роботы для решения бытовых проблем
В 2024 году китайский стартап Agibot начал массовое производство человекоподобных роботов, которые должны облегчить жизнь человека. К 2025 году компания поставит более 960 таких устройств. Первых роботов уже тестируют на производственной линии в Шанхае. В дальнейшем они смогут помогать по дому: стирать, раскладывать вещи, убирать.
Agibot обогнали американскую Tesla, которая планирует запустить массовое производство роботов-гуманоидов Optimus в 2026 году. Основатель компании Илон Маск рассказал, что роботы смогут не только работать по дому, но нянчить детей, ходить по магазинам, выгуливать собак. Купить такого помощника можно будет за 20-30 тыс. долларов
Экспериментальные: от замены GPS до лабораторного хлопка
В этом направлении действительно много интересных задумок, вот лишь некоторые из них:
Проект AQNav, который использует квантовые магнитометры для надежного определения местоположения без GPS. Технология отслеживает волны в земной коре, сопоставляя их с известными картами, и способна противостоять любым попыткам подмены GPS-сигнала. По заявлениям изобретателей, пришлось бы возвести дополнительные скалы размером с планету, чтобы исказить сигнал.
Культивируемый хлопок, которые не нужно выращивать классическим способом. Нужна лишь одна клетка растения с фермы, а потом она будет размножаться и делиться в ферментных резервуарах, как дрожжи.
Стартап Arbor, основанный Брэдом Хартвигом, бывшим ученым-ракетчиком и пилотом SpaceX. Брэд разработал систему на основе кислородно-топливного сгорания для переработки органических отходов в дешевую энергию. Процесс также улавливает углерод и производит чистую воду. Энергетическая установка размером с грузовой контейнер может производить до пяти мегаватт энергии в год достаточных для снабжения 4000 домов. Arbor недавно заключил партнерство с Microsoft на продажу углеродных квот, начиная с 2027 года.
Экология и гуманитарная помощь: все больше ИИ
В список попало очень много изобретений, направленных на улучшение окружающей среды или жизни нуждающихся людей — от жителей районов без воды до инвалидов по слуху:
Устойчивость
Это различные инициативы в области экологической и климатической устойчивости.
Atmo создает модели прогнозирования погоды, которые используют искусственный интеллект для анализа климатических данных за последние 60 лет. Эти модели в 40 000 раз быстрее, в 100 раз детальнее и на 50% точнее традиционных моделей на базе суперкомпьютеров. Прогнозы выдаются за считанные секунды, что особенно полезно в условиях быстроразвивающихся климатических катастроф. Atmo сотрудничает с различными организациями, включая Министерство обороны США и правительство Филиппин, стремясь предоставить точные прогнозы погоды миллиардам людей по всему миру.
В список попало сразу два изобретения, помогающих очищать окружающую среду от пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), связанных с риском развития рака.
Обработка почвы SourceStop от Regenesis помогает очищать почву. Технология доступна в твердой и жидкой формах, адсорбирует загрязняющие вещества, действуя как углеродный фильтр для почвы и предотвращая попадание PFAS в грунтовые воды. Продукт уже показал эффективность, снизив концентрацию PFAS в почве более чем на 99%, и подходит для площадей от нескольких сотен квадратных метров до нескольких акров сельскохозугодий.
Gradiant же представила систему ForeverGone, которая очищает воду. Система использует миллиарды микропузырьков для отделения PFAS от молекул воды, а затем очищает полученную пену с помощью электродов, уничтожая PFAS. Среди клиентов Gradiant коммунальные предприятия и крупные компании, такие как Coca-Cola и BMW.
Зеленая энергетика
Наблюдается прогресс в разработке аккумуляторов, в том числе в виде создания 25-летней батареи. Но интереснее способ получения энергии при помощи силы гравитации. Система хранения энергии EVx Gravity Energy Storage System от Energy Vault использует силу гравитации и массивные блоки для накопления и высвобождения энергии. Она устойчива к суровым погодным условиям и высоким температурам, а также исключает риск химического возгорания. Первый коммерческий проект был подключен к электросети в Китае, а сотрудничество с архитектурной фирмой Skidmore, Owings & Merrill предполагает использование этой системы в небоскребах для автономного энергоснабжения.
Социальное благо
Всемирная организация здравоохранения недавно рекомендовала две новые вакцины против малярии, одной из которых является R21/Matrix-M, разработанная исследователями из Оксфорда и Индийского института сывороток. Вакцина, выпущенная в 2023 году, нацелена на антиген малярии R21 и усилена адъювантом от Novavax для улучшения иммунного ответа. Компания Serum начала поставку первых доз стоимостью менее 4 долларов за инъекцию в мае 2024 года, планируя ежегодные поставки от 50 до 60 миллионов доз в Африку.
Также можно отметить новый особый фильтр для воды и цифровую платформу, для отслеживания того, в какой степени разные компании косвенно способствуют детской смертности.
Специальные возможности
OrCam Hear — это наушники с искусственным интеллектом для людей с нарушениями слуха. Устройство способно выделять голоса на фоне шума в оживленной комнате. Пользователь может выбрать направление звука, на котором хочет сосредоточиться, с помощью приложения на телефоне. Наушники были обучены на сотнях тысяч часов аудиозаписей и помогут людям, испытывающим трудности с пониманием речи на фоне шума, участвовать в общественных мероприятиях.
Робототехника и коммуникации для спасения людей
Робототехника. Это чуть ли не самая разносторонняя категория. Наиболее интересными можно считать такие разработки:
Symani — первая система микрохирургических роботов, одобренная FDA. Она оснащена запястными роботизированными руками с семью степенями гибкости, что позволяет выполнять сложные операции с высокой точностью. У хирургов хотя бы немного, но подрагивают руки при операциях, и устройство полностью гасит эти колебания. MMI, производитель Symani, работает над версией с искусственным интеллектом для автоматизации стандартных процедур.
Pit Viper 360 от Bounce Imaging — это тепловизионная камера размером с футбольный мяч. Она предназначена для использования в опасных ситуациях, таких как захват заложников и ликвидация последствий стихийных бедствий, особенно при возникновении завалов. Камера использует шесть тепловизоров с широкой зоной обзора и высокую частоту обновления для съемки труднодоступных мест. Акселерометр определяет ориентацию камеры, чтобы понимать, как расположены объекты на фото по отношению к земле.
Камера для разведывания труднодоступных мест, например, завалов
Камера для разведывания труднодоступных мест, например, завалов
Коммуникации. Пока что более 2,5 млрд человек не имеют доступа к интернету. Taara работает над устранением этой проблемы и создала передачу интернета без прокладывания оптоволокна. Используют световые лучи для передачи данных между небольшими терминалами, эти лучи могут достигать 20 км и давать скорость передачи до 20 гигабит в секунду. Технология была внедрена в 13 странах, включая Индию, Кению, Фиджи и даже США (в сельской местности). В Гане благодаря Taara 20 000 новых пользователей и 320 компаний подключились к интернету.
Образование, воспитание детей: минимум усилий и максимум безопасности
Sphero Bolt+ — это обновленная версия программируемого шара Sphero Bolt, предназначенного для обучения детей. Новый дизайн включает прочный водонепроницаемый корпус из поликарбоната и улучшенную внутреннюю систему навигации. Робот оснащен большим экраном с разрешением 128 на 128 пикселей, на котором отображаются более 650 изображений и анимаций, помогающих детям изучать различные предметы, выходящие за рамки основных программ.
Платформа Direct Admissions от Niche упрощает процесс подачи документов в колледж, позволяя студентам создавать бесплатные профили и получать предложения о зачислении непосредственно от учебных заведений. Более 930 000 старшеклассников уже получили хотя бы одно предложение через платформу. То есть абитуриенты заносят свои данные в базу и не сами рассылают предложения колледжам, а принимают их.
Разные изобретения в категории воспитания детей направлены как правило на снятие нагрузки с родителей или на повышение безопасности. Вот примеры:
Ready Rocker — это легкое и портативное устройство, которое превращает любую, в том числе вертикальную поверхность, в кресло-качалку. Изобретательница Милена Джанкович создала его, чтобы облегчить укачивание младенца, но продукт нашел применение среди различных возрастных групп, включая пожилых людей и подростков с аутизмом. Устройство крепится к спинке стула или стене и использует пружинные механизмы для создания мягкого качания.
Babyark, основанная авиационным инженером Шаем Минделом, производит автомобильное кресло-трансформер с 14 датчиками, которые подключаются к приложению для обеспечения правильной установки и пристегивания, отслеживания движений ребенка и предупреждения о забытых детях. Сиденья оснащены системами поглощения энергии военного класса и защитой от боковых ударов для повышения безопасности. Изначально это устройство разрабатывалось для военных целей, но Шай решил поделиться им с родителями.
Искусственный интеллект, электроника и ПО для борьбы с ИИ
ИИ. Разработаны приложение для знакомств с использованием искусственного интеллекта и ИИ для предсказания погоды и стихийных бедствий, но на этом не все.
Cerebras Systems в 2019 году разработала крупнейший в истории чип, объединяющий память и логику, чтобы повысить производительность компьютеров при работе с моделями ИИ. Третье поколение чипа, WSE-3, выпущено в марте 2024 года и может обучать модели в 10 раз больше, чем GPT-4 от OpenAI. Чип будет использован в суперкомпьютере Condor Galaxy 3, строящимся в Техасе.
Крупнейший чип, ставший основной для разработки сверхмощных чипов уже в 2024 году
Платформу AlphaFold 2 Google DeepMind представлена еще в 2020 году, а в 2022 году алгоритм смог предсказывать структуры белков с высокой точностью. За этот прорыв основателю Демису Хассабису и руководителю проекта Джону Джамперу была присуждена Нобелевская премия по химии. Последняя версия, AlphaFold 3, вышедшая в мае, предсказывает взаимодействия белков с ДНК и другими молекулами, что может ускорить фармацевтические и медицинские исследования.
Бытовая электроника. В категории бытовой техники больше всего внимания все-таки уделено электронике и цифровой технике, например:
Смартфон, сложенный в три раза;
Самый тонкий складной телефон;
Прозрачный телевизор.
Неожиданно было увидеть среди этого паяльник iFixit с питанием от USB-C. Он оснащен термостойким колпачком для защиты от ожогов и акселерометром, который автоматически отключает устройство при падении. Все это делает пайку безопаснее и доступнее, снижая риски ожогов и повреждения оборудования. Изобретатель работал над устройством, так как считает пайку «клеем нашего времени».
Приложения и программное обеспечение. На фоне развития ИИ и использования его в том числе для имитации политических новостей запущена инициатива по проверке подлинности контента. Она объединяет более 3700 технологических и медийных компаний, таких как Adobe, TikTok и Associated Press, создавая систему учета и водяных знаков для борьбы с дезинформацией. Эта система обеспечивает подлинность и маркировку контента, позволяя участвующим в программе цифровым камерам автоматически добавлять метаданные к изображениям, а программам вроде Adobe Photoshop отслеживать изменения, внесенные искусственным интеллектом.
Еще из сферы технологий
Автомобильная промышленность. Cavnue модернизировала участок межштатной автомагистрали 94 в Мичигане, установив датчики через каждые 200 метров для наблюдения и анализа состояния дороги и трафика в реальном времени. Система собирает аналитические данные, которые помогут властям совершенствовать и ремонтировать дороги. В будущем она сможет информировать подключенные автомобили о дорожных проблемах. Компания реализует аналогичные проекты в Техасе и Джорджии.
UVeye разработала платформу для проверки автомобилей с использованием компьютерного зрения, которая находит повреждения и генерирует отчеты меньше чем за минуту. Первоначально созданная для военных целей система теперь используется компаниями по прокату автомобилей и автопарками, такими как Amazon, для быстрой оценки состояния транспортных средств. Ежемесячно проверяется около полумиллиона автомобилей.
Конфиденциальность и безопасность. Bitkey от Block — это физический гаджет для безопасного хранения биткоинов вне интернет-платформ. Для доступа к криптовалюте необходимо разблокировать устройство с помощью отпечатка пальца и смартфона. Система предусматривает восстановление доступа через доверенные контакты в случае утраты устройства или телефона.
Производство и материалы. NanoTech Materials создала покрытие Wildfire Shield, которое препятствует распространению огня. Во время показательных тестов они покрыли своей смесью куриное яйцо и подожгли его. Яйцо осталось сырым. Покрытие использовалось для изоляции зданий и крыш в реальных условиях. Продукты компании уже применяются в Калифорнии и на объектах SpaceX для уменьшения риска распространения пожаров и минимизации вреда от токсичного дыма. Продукт содержит изоляционные керамические частицы (ICP) — порошок, который можно добавлять в другие материалы, например в гипсокартон или черепицу.
Аэрокосмическая сфера. В 2024 году отметился космический корабль с фотонным приводом, более быстрые космические передачи и была создана самая большая в истории трехмерная карта Вселенной. С помощью инструмента DESI ученые смогли увеличить понимание поведения тёмной энергии, влияющей на расширение Вселенной. Карта охватывает расстояние до шести миллионов галактик, что значительно превышает предыдущие пределы. Она показывает, что расширение Вселенной не всегда происходило равномерно, а имело периоды усиления и ослабления. Это открытие имеет значение как для понимания прошлого, так и для предсказаний относительно будущего эволюции Вселенной.
Luum Lash — это роботизированный инструмент для наклеивания ресниц, который заменяет острые инструменты на мягкие пластиковые. Он также применяет защитные механизмы и машинное обучение для повышения точности и безопасности процедуры. Это сокращает время сеанса вдвое и позволяет мастерам обслуживать в четыре раза больше клиентов ежедневно. На сегодняшний день компания нарастила более 160 000 ресниц и берет по 170 долларов за полный комплект.
Дизайн. Компания 8 Degree Pedal разработала плоские педали для велосипеда с внутренними пружинами, обеспечивающими свободное движение ног, что снижает нагрузку на колени и уменьшает вероятность травм.
Еда и напитки. Brightseed, под руководством технического директора Ли Чея, использует искусственный интеллект для создания карты генома и состава растений, выявляющей полезные биоактивные вещества. Система собрала крупнейшую в мире библиотеку природных соединений из более семи миллионов единиц, и связала их с потенциальной пользой для здоровья. Эта информация помогает производителям продуктов питания, таким как Blue Diamond, улучшать состав своей продукции.
Домашнее хозяйство. Smart Box Health Monitoring — это кошачий наполнитель, который меняет цвет, сигнализируя о возможных проблемах со здоровьем кошки, таких как инфекции мочевыводящих путей или заболевания почек.
Фитнес. Normatec популяризировал компрессионные гетры, которые используются для ускорения восстановления после тренировок путем сжатия ног и стимуляции кровообращения. Новая модель Elite предлагает управление через сенсорный экран и мобильное приложение, семь уровней интенсивности и увеличенное время автономной работы. Гетры стали более компактными и удобными для переноски.
В целом в направлении фитнеса в основном разработки в виде более совершенной одежды и аксессуаров, в том числе ультра тонкая обувь. К слову, в другой категории отмечены более прочные походные ботинки — предметов одежды или экипировки в целом очень много в списке The Time.
Благоустройство. Light Bio создал биолюминесцентные петунии за счет сочетания ДНК цветка с ДНК биолюминесцентных грибов. Эти растения излучают мягкий зеленый свет вечером.
Биолюминесцентные петуньи
Сельское хозяйство. Мониторинг здоровья пчел. Платформа BeeHero была создана для помощи фермерским хозяйствам в мониторинге и анализе процесса опыления. Она использует небольшие гаджеты с девятью сенсорами, установленными на полях, для отслеживания активности пчёл, их визитов к цветам и изменений в окружающей среде. Это позволяет фермерам и пчеловодам своевременно реагировать на стрессы, вызванные различными факторами, такими как изменение климата, вредные химикаты или болезни, и принимать меры для сохранения здоровья пчел и повышения эффективности опыления.
Итоги
Больше всего важных прорывов можно отметить в медицине. В целом многие из обозначенных в списке технологий, включая 3D-печать и редактирующие геном вакцины, не новы. Но в 2024 году многие разработки стали первыми в своей сфере, получившими одобрение FDA, что может быть началом вывода медицины на новый уровень.
Поражают и технологические достижения от несгораемого покрытия до использования гравитации для получения энергии. Многие не очень прорывные, но любопытные разработки попали в рейтинг, когда их стали использовать для гуманитарной помощи. И конечно, во многих категориях так или иначе отметился ИИ, который приспосабливают для сайтов знакомств, предугадывания стихийных бедствий, создания лекарств и т. д.
В августе стартап в области ИИ и робототехники Figure представил Figure 02 — гуманоидного робота на батарейном питании. Он оснащен современными камерами и датчиками, позволяющими ему ориентироваться в мире. В ходе испытаний в этом году на заводе BMW в Южной Каролине Figure 02 успешно выполнил различные задачи, связанные со сборкой автомобилей, такие как вставка металлических деталей в сборочные приспособления. Стартап, который сотрудничает с OpenAI, Microsoft и Nvidia и привлек инвестиции в $2,6 млрд, нацелен на автоматизацию задач в таких секторах, как производство, логистика и складирование. 70-килограммовый робот второго поколения способен решать физические задачи, которые обычному человеку не под силу.
В России создали аналогичное решение — ученые в МФТИ разработали киберкладовщика, который способен собирать заказы. Этот робот умеет общаться с посетителями, выдавать посылки, сканировать штрихкоды заказов и приносить их со склада. Полноценные тесты антропоморфного робота прошли в конце 2024 года, ввод в эксплуатацию ожидается в 2025 году.
Брюки-экзоскелет
Компания Skip Innovations презентовала необычные брюки под названием MO/GO. Их ключевая особенность — гибридный экзоскелет, который помогает человеку при ходьбе и увеличивает силу ног на 40%. По замыслу разработчиков, сервоприводы в коленных суставах поддерживают мышцы, тем самым снижая утомляемость и заметно сокращая расход сил при подъеме в гору. При этом выглядят MO/GO как обычные штаны и появятся в продаже в 2025 году.
Производитель обещает встроенную батарею на три часа автономной работы и функцию рекуперации энергии — с ее помощью устройство частично подряжается на спусках. Помимо возможности купить устройство в постоянное пользование Skip Innovations сделает функцию аренды за $80 в сутки, рассчитывая тем самым заинтересовать тех, кто не готов оплатить полную цену в размере $5,5 тыс.
Прозрачные OLED-дисплеи
Компания LG представила технологию OLED T — это линейка новых 77-дюймовых телевизоров с полностью прозрачными панелями, которые убирают привычные для зрителей черные рамки. В выключенном состоянии такие телевизоры напоминают стеклянные панели, при включении они дают эффект левитирующего в воздухе изображения. При этом пользователь ТВ может разглядеть в мельчайших деталях всё то, что обычно находится за экраном телевизора. Важной особенностью «иммерсивности» этой технологии стала система Zero Connect Box, которая позволяет подключаться к сети без использования проводов и кабелей.
Вселенский подбор: новый вид человека и космические роботы c щупальцами
Судно на водородном топливе
В октябре в РФ прошли испытания первого в России судна на водородном топливе «Экобалт». Оно создано Крыловским государственным научным центром (КГНЦ) совместно с холдингом «Ак Барс». «Экобалт» — прогулочный катер на 12 человек с электрохимическим генератором на водородном топливе.
В настоящее время разработка не имеет аналогов в РФ. По словам представителя КГНЦ, ключевой особенностью стало то, что вся конструкция судна, его комплектующие, в том числе генератор, считаются полностью импортозамещенными. Первый катер, спущенный в этом году на воду, был построен на Зеленодольском судостроительном заводе имени Горького по проекту ЦКБ «Балтсудопроект».
Эластокалорические материалы
Технология эластокалорических материалов представляет собой специальные тепловые насосы, которые помогают радикально, то есть в несколько раз, сократить необходимую для отопления и охлаждения энергию. Эти материалы выделяют тепло при механическом воздействии, а также остывают при ослаблении напряжения, работая буквально в непрерывном цикле расслабления и напряжения.
В США на протяжении 2024 года активно развивалась технология тепловых насосов на базе электрокалориков, а исследования минэнергетики США выделило их как важнейшую альтернативу для существующих способов и систем охлаждения. Она может помочь в задачах по контролю климата, например, дать дополнительные возможности для охлаждения в регионах с ограниченным снабжением электроэнергией.
Дроны для удаления микропластика
Ученые Корейского института науки и технологий создали плавающий дрон, способный удалять микропластик под водой. Текущие методы очистки открытых водоемов (рек, озер и океанов) недостаточно эффективны, поэтому дрон создан с учетом очистки и переработки микропластика за счет специальных гидрофильных «зубцов», которые обеспечивают прилипание частиц пластика к этим зубцам. Как сообщается представителями института, дроны во время первых испытаний смогли извлечь свыше 80% видов микропластика — среди них полиэтилен, полипропилен и вспененный полистирол.
Приняли «Вызов»: в Москве наградили ученых за самые прорывные разработки Спутники для изучения космической погоды
Космическая система «Ионозонд» разработана ВНИИЭМ по заказу госкорпорации в интересах Российской академии наук и Росгидромета. Ее задача — решить научно-прикладные задачи по получению фундаментальных знаний о земной ионосфере, а также получить возможность непрерывного мониторинга околоземного космического пространства. Говоря простыми словами, эта система будет изучать космическую погоду.
Гелиогеофизический космический аппарат «Ионосфера-М»
Запуск гелиогеофизических космических аппаратов «Ионосфера-М» № 1 и № 2 состоялся в ноябре 2024 года с космодрома Восточный. Они были отправлены в космос ракетой-носителем «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» с попутной полезной нагрузкой. В дальнейших планах авторов системы числится запуск в апреле еще двух аппаратов и космического зонда «Зонд-М», который будет выведен на орбиту уже после 2025 года.
Станции на высотных платформах
Широкое распространение в 2024 году получили станции на высотной платформе, так же известные как HAPS. Они работают на стратосферных высотах, то есть примерно в 20 км над землей, имеют форму воздушных шаров, самолетов или дирижаблей. Отличительной особенностью платформ стало то, что они могут беспрерывно работать месяцами, используясь как пункты наблюдения и точки связи. По сравнению с обычными спутниками HAPS обеспечивают более качественные условия покрытия и подключения, а конечным фактором выбора в их пользу стала лучшая по сравнению с наземными вышками инфраструктура.
Первый российский атмосферный спутник «Сова»
Всемирный экономический форум (ВЭФ) отметил ее в шорт-листе десяти наиболее перспективных, развивающихся технологий 2024 года. Эксперты отмечают в отчете ВЭФ, что HAPS как технология сможет обеспечить доступ к расширенным возможностям в области образования, здравоохранения и экономики.
Наноробот для борьбы с вирусами
Ученые из Иллинойского университета смогли создать специального нанобота, который состоит из четырех сгибающихся пальцев и ладони. Аппарат крошечных размеров собран из фрагментов ДНК и подходит для целого ряда разнообразных задач. В частности, устройство под названием NanoGripper способно распознавать клеточную поверхность, блокировать отдельные частицы и доставлять лекарства к цели. Авторы выбрали ДНК благодаря структурным свойствам. Основной целью NanoGripper в настоящее время остаются захват вирусов для диагностики и другие формы взаимодействия. На кончиках пальцев нанобота располагаются ДНК-аптамеры, настроенные на поиск целей, а на противоположной стороне предусмотрено крепление для самых разных поверхностей.
Решение на высоте: псевдоспутники раздадут интернет в удаленных поселках
Как стратосферные самолеты улучшат жизнь людей и какие технологии они помогут развить
Языковая модель с имитацией мышления
Компания OpenAI представила новую языковую модель o1, которая обучена логически решать задачи и обладает встроенной способностью к рассуждению. Ее ключевой особенностью стала имитация человеческого процесса мышления. Для этого она разбивает сложные задачи на более простые и понятные этапы, анализируя разные подходы и исправляя собственные ошибки в режиме пошагового, поэтапного подхода.
Для нее был использован новый алгоритм обучения — «цепочка мыслей». o1 способна улучшать себя по методу обучения с подкреплением, так как распознает собственные ошибки и пробует разные способы решения задач. За счет такого метода система улучшает свои когнитивные функции и получает способность к рассуждению, а значит, может размышлять над ответами на сложные вопросы совсем как обычные люди.
Смарт-сиденье для унитаза
Производитель смарт-устройств Toi Labs TrueLoo разработал сиденье для унитаза с функциями искусственного интеллекта. Внешне устройство ничем не отличается от обычного сиденья, однако ключевым отличием является комплексная система датчиков, которая изучает биоматериалы. На основании данных во время каждого посещения уборной устройство проводит анализ физиологических отходов и определяет степень соответствия норме. Результаты отправляются пользователю на смартфон, при выходе за пределы допустимых показателей устройство отдельно уведомляет о проблемных значениях. Смарт-сиденье получило активное распространение в США и к концу 2024 года стало использоваться более чем в 50 социальных учреждениях для престарелых.
Новый вид магнетизма для ускорения работы электроники
Международная команда исследователей из Университета Ноттингема открыла новый класс магнетизма, получивший название «альтермагнетизм». Это позволит в тысячу раз повысить скорость работы электронных устройств, снизив энергозатраты на производство, увеличив плотность хранения данных, и повысить устойчивость к внешним воздействиям.
До открытия материалы с постоянной магнитной структурой делили на два типа: ферромагнетики и антиферромагнетики. Они отличаются спиновым порядком: в ферромагнетиках спины (собственный момент импульса электрона) выстраиваются параллельно, в антиферромагнетиках — антипараллельно, то есть навстречу друг другу. У альтермагнетиков направления спинов электронов и атомов в кристаллической решетке могут не совпадать и изменяться независимо друг от друга. Долгое время альтермагнетизм существовал лишь в теоретических расчетах. Однако ученые смогли экспериментально подтвердить его существование.
По словам ученых, альтермагнетики совершат прорыв в новой области технологии — спинтроники, которую используют при разработке твердотельных аккумуляторов и компьютерной памяти.
Успешный запуск Starship для будущих путешествий на Луну
Starship — разрабатываемая компанией SpaceX многоразовая сверхтяжелая ракета-носитель, самая большая по массе и размерам в истории.
В марте 2024 года состоялся ее первый успешный запуск, а 13 октября 2024 года SpaceX провела пятый испытательный полет, который стал прорывом в разработке системы. Впервые в истории программы удалось вернуть первую ступень не в океан, а на стартовый стол. Для этого использовали роботизированные манипуляторы Mechazilla.
Успешное возвращение ступени подтвердила надежность системы, которая приведет компанию к созданию полностью многоразовой ракеты. По словам создателей Starship, это приблизит компанию к запуску межпланетных полетов на Луну и Марс.
Российская вакцина против рака
В конце 2024 года в России начали отбор пациентов для участия в исследовании онколитической вакцины «ЭнтероМикс». Ее разработали «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России и Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта.
Новая терапевтическая вакцина базируется на основе мРНК-технологий. Препарат создан с использованием четырех непатогенных вирусов, которые способны уничтожать злокачественные клетки и активировать противоопухолевый иммунитет пациента. Технология универсальна, и лекарство позволяет лечить многие типы рака: меланому, рак легких и желудочно-кишечного тракта и другие.
В начале 2025 года вакцину «ЭнтероМикс» начнут использовать на пациентах. В клиническом исследовании смогут принять участие мужчины и женщины в возрасте от 18 до 75 лет. У пациентов должен быть подтвержденный онкологический диагноз. Еще одно условие — невозможность хирургического вмешательства и стандартных методов лечения.
Чип Neuralink для управления компьютером силой мысли
В 2024 году американская компания по разработке первого в мире малоинвазивного нейрочипа Neuralink бизнесмена Илона Маска приблизилась к тому, чтобы массово использовать нейротехнологии. Главная задача Neuralink — расширить возможности людей и позволить парализованным людям самостоятельно пользоваться цифровыми устройствами.
Устройство представляет собой чип с электродами, который крепится к черепу, от него к мозгу идут нитевидные электроды. В мозг имплантируют до 1,5 тыс. электродов. Эксперименты показали, что чип может восстанавливать моторные и когнитивные функции, помогает человеку взаимодействовать с окружающим миром с помощью мыслей.
В январе Маск объявил о том, что нейрочип впервые имплантировали в мозг человека.
Первым пациентом стал 30-летний Нолан Арбо, которого парализовало ниже плеч в результате несчастного случая. В мае 2024 года он рассказал, что с помощью вживленного чипа наладил связь с миром — пишет сообщение в соцсетях, отправляет письма по электронной почте, играет в игры и учит японский язык.
В августе Илон Маск объявил о вживлении еще одного чипа человеку.
Новая архитектура нейронной сети для развития технологий ИИ
Ученые из Массачусетского технологического института, Калифорнийского технологического института и Институт ИИ и фундаментальных взаимодействий представили новую архитектуру нейронной сети. Она основана на работах математиков Андрея Колмогорова и Владимира Арнольда и получила название Kolmogorov-Arnold Networks (KAN).
Основное отличие KAN от традиционных нейронных сетей — упрощение внутренней структуры нейронов. В KAN нейроны суммируют свои входы и передают результат без дополнительной математической операции.
Новая архитектура нейронной сети может открыть новые возможности для более понятных и объяснимых моделей искусственного интеллекта. Исследователи утверждают, что архитектура KAN способна превзойти многослойный персептрон (MLP) как по точности, так и по интерпретируемости.
Первая в мире алмазная батарейка, которая проработает 5700 лет
Сотрудники Управления по атомной энергии Великобритании и ученые из Университета Бристоля разработали алмазную батарею с использованием радиоактивного углерода-14. Принцип ее работы напоминает солнечные панели, а период полураспада углерода-14, то есть срока службы, составляет порядка 5700 лет.
В будущем такие алмазные батарейки можно будет использовать там, где замена элемента практически невозможна: в медицинских имплантах, кардиостимуляторах, космической отрасли.
Гуманоидные роботы для решения бытовых проблем
В 2024 году китайский стартап Agibot начал массовое производство человекоподобных роботов, которые должны облегчить жизнь человека. К 2025 году компания поставит более 960 таких устройств. Первых роботов уже тестируют на производственной линии в Шанхае. В дальнейшем они смогут помогать по дому: стирать, раскладывать вещи, убирать.
Agibot обогнали американскую Tesla, которая планирует запустить массовое производство роботов-гуманоидов Optimus в 2026 году. Основатель компании Илон Маск рассказал, что роботы смогут не только работать по дому, но нянчить детей, ходить по магазинам, выгуливать собак. Купить такого помощника можно будет за 20-30 тыс. долларов
Экспериментальные: от замены GPS до лабораторного хлопка
В этом направлении действительно много интересных задумок, вот лишь некоторые из них:
Проект AQNav, который использует квантовые магнитометры для надежного определения местоположения без GPS. Технология отслеживает волны в земной коре, сопоставляя их с известными картами, и способна противостоять любым попыткам подмены GPS-сигнала. По заявлениям изобретателей, пришлось бы возвести дополнительные скалы размером с планету, чтобы исказить сигнал.
Культивируемый хлопок, которые не нужно выращивать классическим способом. Нужна лишь одна клетка растения с фермы, а потом она будет размножаться и делиться в ферментных резервуарах, как дрожжи.
Стартап Arbor, основанный Брэдом Хартвигом, бывшим ученым-ракетчиком и пилотом SpaceX. Брэд разработал систему на основе кислородно-топливного сгорания для переработки органических отходов в дешевую энергию. Процесс также улавливает углерод и производит чистую воду. Энергетическая установка размером с грузовой контейнер может производить до пяти мегаватт энергии в год достаточных для снабжения 4000 домов. Arbor недавно заключил партнерство с Microsoft на продажу углеродных квот, начиная с 2027 года.
Экология и гуманитарная помощь: все больше ИИ
В список попало очень много изобретений, направленных на улучшение окружающей среды или жизни нуждающихся людей — от жителей районов без воды до инвалидов по слуху:
Устойчивость
Это различные инициативы в области экологической и климатической устойчивости.
Atmo создает модели прогнозирования погоды, которые используют искусственный интеллект для анализа климатических данных за последние 60 лет. Эти модели в 40 000 раз быстрее, в 100 раз детальнее и на 50% точнее традиционных моделей на базе суперкомпьютеров. Прогнозы выдаются за считанные секунды, что особенно полезно в условиях быстроразвивающихся климатических катастроф. Atmo сотрудничает с различными организациями, включая Министерство обороны США и правительство Филиппин, стремясь предоставить точные прогнозы погоды миллиардам людей по всему миру.
В список попало сразу два изобретения, помогающих очищать окружающую среду от пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), связанных с риском развития рака.
Обработка почвы SourceStop от Regenesis помогает очищать почву. Технология доступна в твердой и жидкой формах, адсорбирует загрязняющие вещества, действуя как углеродный фильтр для почвы и предотвращая попадание PFAS в грунтовые воды. Продукт уже показал эффективность, снизив концентрацию PFAS в почве более чем на 99%, и подходит для площадей от нескольких сотен квадратных метров до нескольких акров сельскохозугодий.
Gradiant же представила систему ForeverGone, которая очищает воду. Система использует миллиарды микропузырьков для отделения PFAS от молекул воды, а затем очищает полученную пену с помощью электродов, уничтожая PFAS. Среди клиентов Gradiant коммунальные предприятия и крупные компании, такие как Coca-Cola и BMW.
Зеленая энергетика
Наблюдается прогресс в разработке аккумуляторов, в том числе в виде создания 25-летней батареи. Но интереснее способ получения энергии при помощи силы гравитации. Система хранения энергии EVx Gravity Energy Storage System от Energy Vault использует силу гравитации и массивные блоки для накопления и высвобождения энергии. Она устойчива к суровым погодным условиям и высоким температурам, а также исключает риск химического возгорания. Первый коммерческий проект был подключен к электросети в Китае, а сотрудничество с архитектурной фирмой Skidmore, Owings & Merrill предполагает использование этой системы в небоскребах для автономного энергоснабжения.
Социальное благо
Всемирная организация здравоохранения недавно рекомендовала две новые вакцины против малярии, одной из которых является R21/Matrix-M, разработанная исследователями из Оксфорда и Индийского института сывороток. Вакцина, выпущенная в 2023 году, нацелена на антиген малярии R21 и усилена адъювантом от Novavax для улучшения иммунного ответа. Компания Serum начала поставку первых доз стоимостью менее 4 долларов за инъекцию в мае 2024 года, планируя ежегодные поставки от 50 до 60 миллионов доз в Африку.
Также можно отметить новый особый фильтр для воды и цифровую платформу, для отслеживания того, в какой степени разные компании косвенно способствуют детской смертности.
Специальные возможности
OrCam Hear — это наушники с искусственным интеллектом для людей с нарушениями слуха. Устройство способно выделять голоса на фоне шума в оживленной комнате. Пользователь может выбрать направление звука, на котором хочет сосредоточиться, с помощью приложения на телефоне. Наушники были обучены на сотнях тысяч часов аудиозаписей и помогут людям, испытывающим трудности с пониманием речи на фоне шума, участвовать в общественных мероприятиях.
Робототехника и коммуникации для спасения людей
Робототехника. Это чуть ли не самая разносторонняя категория. Наиболее интересными можно считать такие разработки:
Symani — первая система микрохирургических роботов, одобренная FDA. Она оснащена запястными роботизированными руками с семью степенями гибкости, что позволяет выполнять сложные операции с высокой точностью. У хирургов хотя бы немного, но подрагивают руки при операциях, и устройство полностью гасит эти колебания. MMI, производитель Symani, работает над версией с искусственным интеллектом для автоматизации стандартных процедур.
Pit Viper 360 от Bounce Imaging — это тепловизионная камера размером с футбольный мяч. Она предназначена для использования в опасных ситуациях, таких как захват заложников и ликвидация последствий стихийных бедствий, особенно при возникновении завалов. Камера использует шесть тепловизоров с широкой зоной обзора и высокую частоту обновления для съемки труднодоступных мест. Акселерометр определяет ориентацию камеры, чтобы понимать, как расположены объекты на фото по отношению к земле.
Камера для разведывания труднодоступных мест, например, завалов
Камера для разведывания труднодоступных мест, например, завалов
Коммуникации. Пока что более 2,5 млрд человек не имеют доступа к интернету. Taara работает над устранением этой проблемы и создала передачу интернета без прокладывания оптоволокна. Используют световые лучи для передачи данных между небольшими терминалами, эти лучи могут достигать 20 км и давать скорость передачи до 20 гигабит в секунду. Технология была внедрена в 13 странах, включая Индию, Кению, Фиджи и даже США (в сельской местности). В Гане благодаря Taara 20 000 новых пользователей и 320 компаний подключились к интернету.
Образование, воспитание детей: минимум усилий и максимум безопасности
Sphero Bolt+ — это обновленная версия программируемого шара Sphero Bolt, предназначенного для обучения детей. Новый дизайн включает прочный водонепроницаемый корпус из поликарбоната и улучшенную внутреннюю систему навигации. Робот оснащен большим экраном с разрешением 128 на 128 пикселей, на котором отображаются более 650 изображений и анимаций, помогающих детям изучать различные предметы, выходящие за рамки основных программ.
Платформа Direct Admissions от Niche упрощает процесс подачи документов в колледж, позволяя студентам создавать бесплатные профили и получать предложения о зачислении непосредственно от учебных заведений. Более 930 000 старшеклассников уже получили хотя бы одно предложение через платформу. То есть абитуриенты заносят свои данные в базу и не сами рассылают предложения колледжам, а принимают их.
Разные изобретения в категории воспитания детей направлены как правило на снятие нагрузки с родителей или на повышение безопасности. Вот примеры:
Ready Rocker — это легкое и портативное устройство, которое превращает любую, в том числе вертикальную поверхность, в кресло-качалку. Изобретательница Милена Джанкович создала его, чтобы облегчить укачивание младенца, но продукт нашел применение среди различных возрастных групп, включая пожилых людей и подростков с аутизмом. Устройство крепится к спинке стула или стене и использует пружинные механизмы для создания мягкого качания.
Babyark, основанная авиационным инженером Шаем Минделом, производит автомобильное кресло-трансформер с 14 датчиками, которые подключаются к приложению для обеспечения правильной установки и пристегивания, отслеживания движений ребенка и предупреждения о забытых детях. Сиденья оснащены системами поглощения энергии военного класса и защитой от боковых ударов для повышения безопасности. Изначально это устройство разрабатывалось для военных целей, но Шай решил поделиться им с родителями.
Искусственный интеллект, электроника и ПО для борьбы с ИИ
ИИ. Разработаны приложение для знакомств с использованием искусственного интеллекта и ИИ для предсказания погоды и стихийных бедствий, но на этом не все.
Cerebras Systems в 2019 году разработала крупнейший в истории чип, объединяющий память и логику, чтобы повысить производительность компьютеров при работе с моделями ИИ. Третье поколение чипа, WSE-3, выпущено в марте 2024 года и может обучать модели в 10 раз больше, чем GPT-4 от OpenAI. Чип будет использован в суперкомпьютере Condor Galaxy 3, строящимся в Техасе.
Крупнейший чип, ставший основной для разработки сверхмощных чипов уже в 2024 году
Платформу AlphaFold 2 Google DeepMind представлена еще в 2020 году, а в 2022 году алгоритм смог предсказывать структуры белков с высокой точностью. За этот прорыв основателю Демису Хассабису и руководителю проекта Джону Джамперу была присуждена Нобелевская премия по химии. Последняя версия, AlphaFold 3, вышедшая в мае, предсказывает взаимодействия белков с ДНК и другими молекулами, что может ускорить фармацевтические и медицинские исследования.
Бытовая электроника. В категории бытовой техники больше всего внимания все-таки уделено электронике и цифровой технике, например:
Смартфон, сложенный в три раза;
Самый тонкий складной телефон;
Прозрачный телевизор.
Неожиданно было увидеть среди этого паяльник iFixit с питанием от USB-C. Он оснащен термостойким колпачком для защиты от ожогов и акселерометром, который автоматически отключает устройство при падении. Все это делает пайку безопаснее и доступнее, снижая риски ожогов и повреждения оборудования. Изобретатель работал над устройством, так как считает пайку «клеем нашего времени».
Приложения и программное обеспечение. На фоне развития ИИ и использования его в том числе для имитации политических новостей запущена инициатива по проверке подлинности контента. Она объединяет более 3700 технологических и медийных компаний, таких как Adobe, TikTok и Associated Press, создавая систему учета и водяных знаков для борьбы с дезинформацией. Эта система обеспечивает подлинность и маркировку контента, позволяя участвующим в программе цифровым камерам автоматически добавлять метаданные к изображениям, а программам вроде Adobe Photoshop отслеживать изменения, внесенные искусственным интеллектом.
Еще из сферы технологий
Автомобильная промышленность. Cavnue модернизировала участок межштатной автомагистрали 94 в Мичигане, установив датчики через каждые 200 метров для наблюдения и анализа состояния дороги и трафика в реальном времени. Система собирает аналитические данные, которые помогут властям совершенствовать и ремонтировать дороги. В будущем она сможет информировать подключенные автомобили о дорожных проблемах. Компания реализует аналогичные проекты в Техасе и Джорджии.
UVeye разработала платформу для проверки автомобилей с использованием компьютерного зрения, которая находит повреждения и генерирует отчеты меньше чем за минуту. Первоначально созданная для военных целей система теперь используется компаниями по прокату автомобилей и автопарками, такими как Amazon, для быстрой оценки состояния транспортных средств. Ежемесячно проверяется около полумиллиона автомобилей.
Конфиденциальность и безопасность. Bitkey от Block — это физический гаджет для безопасного хранения биткоинов вне интернет-платформ. Для доступа к криптовалюте необходимо разблокировать устройство с помощью отпечатка пальца и смартфона. Система предусматривает восстановление доступа через доверенные контакты в случае утраты устройства или телефона.
Производство и материалы. NanoTech Materials создала покрытие Wildfire Shield, которое препятствует распространению огня. Во время показательных тестов они покрыли своей смесью куриное яйцо и подожгли его. Яйцо осталось сырым. Покрытие использовалось для изоляции зданий и крыш в реальных условиях. Продукты компании уже применяются в Калифорнии и на объектах SpaceX для уменьшения риска распространения пожаров и минимизации вреда от токсичного дыма. Продукт содержит изоляционные керамические частицы (ICP) — порошок, который можно добавлять в другие материалы, например в гипсокартон или черепицу.
Аэрокосмическая сфера. В 2024 году отметился космический корабль с фотонным приводом, более быстрые космические передачи и была создана самая большая в истории трехмерная карта Вселенной. С помощью инструмента DESI ученые смогли увеличить понимание поведения тёмной энергии, влияющей на расширение Вселенной. Карта охватывает расстояние до шести миллионов галактик, что значительно превышает предыдущие пределы. Она показывает, что расширение Вселенной не всегда происходило равномерно, а имело периоды усиления и ослабления. Это открытие имеет значение как для понимания прошлого, так и для предсказаний относительно будущего эволюции Вселенной.
Luum Lash — это роботизированный инструмент для наклеивания ресниц, который заменяет острые инструменты на мягкие пластиковые. Он также применяет защитные механизмы и машинное обучение для повышения точности и безопасности процедуры. Это сокращает время сеанса вдвое и позволяет мастерам обслуживать в четыре раза больше клиентов ежедневно. На сегодняшний день компания нарастила более 160 000 ресниц и берет по 170 долларов за полный комплект.
Дизайн. Компания 8 Degree Pedal разработала плоские педали для велосипеда с внутренними пружинами, обеспечивающими свободное движение ног, что снижает нагрузку на колени и уменьшает вероятность травм.
Еда и напитки. Brightseed, под руководством технического директора Ли Чея, использует искусственный интеллект для создания карты генома и состава растений, выявляющей полезные биоактивные вещества. Система собрала крупнейшую в мире библиотеку природных соединений из более семи миллионов единиц, и связала их с потенциальной пользой для здоровья. Эта информация помогает производителям продуктов питания, таким как Blue Diamond, улучшать состав своей продукции.
Домашнее хозяйство. Smart Box Health Monitoring — это кошачий наполнитель, который меняет цвет, сигнализируя о возможных проблемах со здоровьем кошки, таких как инфекции мочевыводящих путей или заболевания почек.
Фитнес. Normatec популяризировал компрессионные гетры, которые используются для ускорения восстановления после тренировок путем сжатия ног и стимуляции кровообращения. Новая модель Elite предлагает управление через сенсорный экран и мобильное приложение, семь уровней интенсивности и увеличенное время автономной работы. Гетры стали более компактными и удобными для переноски.
В целом в направлении фитнеса в основном разработки в виде более совершенной одежды и аксессуаров, в том числе ультра тонкая обувь. К слову, в другой категории отмечены более прочные походные ботинки — предметов одежды или экипировки в целом очень много в списке The Time.
Благоустройство. Light Bio создал биолюминесцентные петунии за счет сочетания ДНК цветка с ДНК биолюминесцентных грибов. Эти растения излучают мягкий зеленый свет вечером.
Биолюминесцентные петуньи
Сельское хозяйство. Мониторинг здоровья пчел. Платформа BeeHero была создана для помощи фермерским хозяйствам в мониторинге и анализе процесса опыления. Она использует небольшие гаджеты с девятью сенсорами, установленными на полях, для отслеживания активности пчёл, их визитов к цветам и изменений в окружающей среде. Это позволяет фермерам и пчеловодам своевременно реагировать на стрессы, вызванные различными факторами, такими как изменение климата, вредные химикаты или болезни, и принимать меры для сохранения здоровья пчел и повышения эффективности опыления.
Итоги
Больше всего важных прорывов можно отметить в медицине. В целом многие из обозначенных в списке технологий, включая 3D-печать и редактирующие геном вакцины, не новы. Но в 2024 году многие разработки стали первыми в своей сфере, получившими одобрение FDA, что может быть началом вывода медицины на новый уровень.
Поражают и технологические достижения от несгораемого покрытия до использования гравитации для получения энергии. Многие не очень прорывные, но любопытные разработки попали в рейтинг, когда их стали использовать для гуманитарной помощи. И конечно, во многих категориях так или иначе отметился ИИ, который приспосабливают для сайтов знакомств, предугадывания стихийных бедствий, создания лекарств и т. д.