Достижения 2018 года в науке и технике грандиозны. По уже сложившейся традиции, в предверии Нового года, я хочу рассказать о том, какие достижения 2018 года в науке и технике произвели на меня самое сильное впечатление. Какие, на мой взгляд, достижения 2018 года в науке и технике, окажут очень существенное влияние на нашу жизнь уже в ближайшем будущем.
Вступление.
Таких событий, научных открытий, прорывов в технологиях, новинок в технике в 2018 году было очень много. Впрочем, как и в предшествующие годы. Я выбрал только некоторые из них. Причем выбор этот совершенно произволен и не претендует на ранжирование этих событий по важности или полезности. Повторяю, я излагаю только свое мнение. И оно может не совпадать с мнением других авторов, читателей или экспертов.
Достижения 2018 года коснулись очень многих направлений науки и техники.
Но пора перейти непосредственно к теме статьи, к обзору выбранных событий.
3D-печать по металлу.
3D-печать существует уже довольно давно, но она использовалась, в основном, для работы с пластиком. Процесс использования металла для 3D-печати был сложным и слишком дорогостоящим. 2018 год стал переломным. Теперь 3D-печать металлических изделий стала доступной, широко применимой и вскоре изменит многие производственные процессы.
Приведу несколько примеров. В Англии пациенту установили титановые ребра, изготовленные при помощи 3D-печати. 70-летний британец Питер Маггс лишился трех ребер из-за болезни. Но врачи нашли выход из ситуации и заменили удаленные кости протезами из титана.
Французская компания «Stelia Aerospace» использовала возможности 3D-печати в области авиастроения. Компания представила напечатанную панель фюзеляжа со всеми элементами прочности.
А компания «General Electric» открыла дочернюю фирму, занимающуюся технологиями 3D-печати. Новая компания получила название «GE Additive». Здесь разработан и проходит тестирование самый большой в мире лазерный 3D-принтер. Он может печатать части для реактивных двигателей и другие элементы самолетов. Также возможно применять принтер в автомобильной и нефтегазовой отраслях.
Голландские судостроители представили первый, полностью напечатанный на 3D-принтере, корабельный винт. Винт под названием «Waampeller» весит 180 кг и имеет диаметр 1,3 метра. Он был установлен на буксире, который работает в порту Роттердама.
Как видим 3D-принтеры позволяют создавать сложные крупногабаритные детали, которые заменяют целые литые конструкции.
Компания «Markforged» из Бостона уже представила первый принтер, созданный специально для 3D-печати деталей из металла. Его стоимость составляет около 100 000 долларов.
Я привел лишь несколько из десятков опубликованных за 2018 год примеров успешного применения 3D-принтера для изготовления деталей из металла.
Уже в ближайшее можно будет модифицировать большинство производственных процессов. Упростить и удешевить производство многих сложных деталей, запчастей, улучшить их качество.
Можно будет создавать более дешевые детали сложнейших форм, которые при использовании существующих технологий очень дороги. Кроме того, любую деталь можно будет напечатать на 3D-принтере в единственном экземпляре. А не использовать для этого дорогостоящее оборудования или ручной труд. А для находящегося в эксплуатации оборудования, машин, приборов исчезнет проблема запчастей.
Smart City – «умные города».
«Умный город» — это интеграция информационных и коммуникационных технологий для управления городским хозяйством. Включает в себя всю городскую инфраструктуру и позволяет городу существовать автономно. При этом обеспечивается высочайший уровень комфорта для жителей.
Идея создать «умный город» далеко не нова. Еще в 90-х годах прошлого века появились такие идеи. Но многочисленные попытки так и не увенчались успехом. Они оказывались слишком дорогостоящими, неэффективными, да и просто дальше бумаги не продвигались.
Но вот 2018 год стал, как отмечают многие, переломным. Достижения 2018 года в этом вопросе огромны. Приведу несколько примеров, которые я выбрал. Но хочу отметить, что примеров из разный стран уже очень много.
«Умный город» Масдар
В 2006 году в ОАЭ начали разрабатывать проект «умного города» в пригороде Абу-Даби — Масдаре. Согласно проекта, Масдар должен стать полностью автономным и самодостаточным городом с населением до 100 тысяч жителей.
И в 2018 году появились первые дома и основы инфраструктуры этого города. Появились и первые жители – около 7000 человек.
Энергию для обслуживания и функционирования городских систем получают только из возобновляемых источников – солнца и ветра.
Весь транспорт внутри города только электрический. В Масдаре запустили систему беспилотного электрического транспорта «Personal rapid transit». Все системы города функционируют только на энергосберегающих технологиях. Город потребляет 75% меньше энергии, чем обычный город. Все улицы в городе строят с учетом положения солнца и направления преобладающих ветров.
Полностью закончить проект планируется к 2030 году.
«Умный район» в Торонто.
К созданию «умных городов» подключились многие крупнейшие корпорации. В том числе и «Google». «Sidewalk Labs» — дочерняя компания «Google» — построит в канадском Торонто «умный» район «Quayside» площадью 8 кв. км. В районе планируется полностью весь транспорт перевести на беспилотные электромобили. Кроме того, в «умном» районе появятся автономные транзитные линии и максимально экологически чистые источники энергии.
Сеть датчиков будет помогать автоматически управлять инфраструктурой, собирая информацию, например, о качества воздуха, уровнях шума и пр.
Это один из первых проектов «умного города» в черте мегаполиса. Если проект в Торонто окажется успешным, «умные районы» построят в Сан-Франциско, Денвере, Лос-Анджелесе и Бостоне.
«Умные города» Китая.
Одним из лидеров в создании «умных городов» является Китай. Город Иньчуань стал одним из первых в планах реализации проекта создания «умных городов». Иньчуань – не очень большой (по китайским меркам) город с населением около 2 млн. человек.
Иньчуань – это единственный город в мире, в котором не нужны банковские карты, проездные и соответственно наличные деньги. Вместо них – только лицо. Для того чтоб оплатить услугу, нужно всего лишь подставить его под систему распознавания лиц, и выбрать нужную сумму. Нужная сумма будет автоматически списана со счета.
Чтобы купить продукты, не нужно идти в магазин. Их можно просто заказать через мобильное приложение. Ждать доставки тоже не потребуются. Оплатив покупку, можно забрать оплаченное в ближайшем холодильнике или камере хранения.
Сбор мусора автоматизирован. Мусор сортируется по видам в отдельные контейнеры. Все мусорные контейнеры работают от солнечных батарей. Когда контейнер наполняется, в коммунальную службу поступает сигнал, и его заменяют.
В административных зданиях нет ни охранников, ни вахтеров. Вход автоматизирован. Войти можно по голографическому коду. Но большинство процессов общения с администрацией выполняются онлайн.
В Китае разработана программа создания «умных городов». И к 2050 году большинство городов страны должны стать «умными».
Заключение.
2018 год принес еще очень много значительных событий в науке и технике. Только их перечень займет десятки страниц. Многие достижения 2018 года в науке и технике требуют еще своего анализа и проверки временем.
Достижения 2018 года в технике приблизили человечество к научно-фантастическому будущему. Многое из того, что еще недавно можно было прочесть только в научно-фантастических романах, в 2018 году стало явью.
Вот таковы, на мой взгляд, главные итоги уходящего года. И они вызывают определенный оптимизм, несмотря на массу негативных событий, которыми, к сожалению, минувший год был также богат.
Я хочу пожелать всем в Новом году увидеть еще больше прорывных событий в экономике, науке и технике, которые будут менять к лучшему нашу жизнь.
