Съедобные дроны и шарфы-невидимки: Девять технологических прорывов года

Ученые выделили главные «микрореволюции» уходящего года, которые на первый взгляд могут показаться неважными.

1. Съедобные дроны

Несколько лет назад британского инженера Найджела Гиффорда попросили подумать над проектом оказания гуманитарной помощи мирным сирийцам. Как доставить им огромные грузы с едой? Сажать самолеты или дроны в городах небезопасно, к тому же люди, распаковывающие полторы тонны еды, станут легкой мишенью для снайперов. Поэтому Гиффорд, сам бывший военный, высказал парадоксальную мысль: а почему бы не сделать съедобным сам самолет? В 2017 году он осуществил этот безумный проект в реальности. Гиффорд назвал свою разработку Pouncer — это 67-килограммовый планер с трехметровым размахом крыльев.

Основную часть пути он преодолевает на грузовом самолете, а в 100 км от цели отсоединяется и продолжает путь самостоятельно. У Pouncer нет двигателя, но его навигационная система способна регулировать положение крыльев. Фюзеляж планера заполнен зерном. В конструкции сохраняются деревянные компоненты, но Гиффорд намерен в конечном счете заменить их, например, упакованным в вакуум сушеным мясом или твердым мукомольным материалом.

2. Слизни на службе хирургии

Arion fuscus — оранжево-коричневый слизень размером с мизинец. При опасности он полагается на сверхипкую слизь, которая делает его несъедобным. В этом году группа ученых проанализировала состав слизи и модифицировала для использования в качестве хирургического клея. В отличие от имеющихся аналогов, новая разработка нетоксична для клеток и прилипает как к влажным, так и к сухим поверхностям. Клей можно использовать, чтобы затянуть внутренний разрез или уменьшить отверстие внутри сердца. Это открытие — лишь один из примеров того, как мы заимствуем у живых существ решения, выработанные в течение миллионов лет эволюции.

3. Шарф-невидимка

2017 год стал годом растущего беспокойства о государственном контроле и слежке со стороны корпораций. В ответ на эти угрозы Hyphen-Labs, коллектив темнокожих женщин-технологов, разработал шарф, который выборочно прячет лицо хозяина.

Для человеческого глаза шарф кажется всего лишь модным аксессуаром, но благодаря напечатанному на ткани камуфляжу HyperFace он сбивает с толку компьютер. Камера видит в нем двенадцать сотен искаженных лиц, и это приводит к перегрузке системы распознавания изображений.

4. Паутина нервов

В больнице Медицинского университета Вены научились использовать паутину для регенерации нервной ткани. Пауков, которых содержат в особой комнате, «доят» раз в неделю, получая более двухсот метров паутины (той разновидности, благодаря которой паук подвешивает себя в воздухе). Затем шелк стерилизуется и вставляется в разрывы между поврежденными нервными клетками животных. Нейроны несколько месяцев обрастают паутинную решетку, которая постепенно растворяется, оставляя работоспособный нерв. Испытания на овцах и обезьянах уже показали эффективность техники, а в следующем году должны начаться клинические испытания на людях. В отличие от аналогов, паучий шелк не вызывает иммунной реакции, аллергии и образования рубцов.

5. Трекер для стрекозы

До недавнего времени GPS- и радиопередатчики были слишком велики, чтобы использовать их для изучения певчих птиц. Но сегодня усовершенствованные технологии позволяют создавать трекеры, которые можно надевать даже на насекомых. Так, нейробиолог Энтони Леонардо изобрел устройство, считывающее мозговую активность стрекоз во время охоты. Оно весит всего 40 мг, снабжено антенной толщиной с человеческий волос и миниатюрным компьютерным чипом. Ученые надеются, что распространение подобных устройств позволит им уточнить подробности миграций птиц и понять причину вымирания пчел. Возможно, мы даже сможем контролировать поведение насекомых, управляя тараканами и превращая стрекоз в крошечные дроны.

6. Миниатюрные скульптуры

Один из способов изучить мир — изменить его масштабы. Ученые пользуются микроскопы для увеличения миниатюрных объектов; скульптор Такахиро Ивасаки работает противоположным образом, уменьшая знакомые монументальные структуры до миниатюрных размеров. Для своих скульптур он использует повседневные материалы типа щетины зубных щеток. Крошечная радиобашня, вышедшая из рук художника, может быть разрушена, если просто чихнуть на нее. Ивасаки родился в Хиросиме спустя 30 лет после бомбардировки, и как никто другой понимает хрупкость жизни и цивилизации.

7. Кожа оборотня

Осьминоги — идеальные имитаторы, способные менять цвет и текстуру кожи, чтобы превратиться в камень, коралл, водоросль, краба или камбалу. Теперь люди пытаются подражать осьминогам. В октябре исследователи из Университета Пенсильвании Университета Корнелла объявили о создании силиконовой кожи, которая может менять структуру в зависимости от окружающей среды.

Осьминог использует для этого крошечные мышцы; люди использовали воздушные пузырьки. Листы силикона с воздушными карманами были обрамлены сеткой, которая придавала пузырькам нужную форму. Исследование может стать основой для более совершенного военного камуфляжа.

8. Живые краски

Бактерии рода Streptomyces вырабатывают две трети всех антибиотиков и, как оказалось, выделяют синий пигмент, который можно использовать для создания натуральных красителей. Питаясь сахаром, микроорганизмы синтезируют красители подобно тому, как дрожжи производят алкоголь. Основатели французского стартапа Pili решили использовать эту способность для создания биоразлагаемых чернил для ручек и принтеров — и уже подписали соглашение с производителем канцелярских товаров Bic. Этот прорыв чрезвычайно важен, учитывая, что крашение текстиля является одним из крупнейших загрязнителей воды в мире. В настоящее время в компании учат бактерий производит не только синий цвет, но и всю остальную палитру.

9. Искусственная матка

Некоторые феминистки еще 50 лет назад считали, что до изобретения искусственной матки женщины будут считаться людьми второго сорта. В 2017 году наметился значительный прогресс в этом направлении. Исследователи из Детской больницы Филадельфии разработали Biobag, инкубатор для недоношенных детей. Его уже успешно протестировали на новорожденных ягнятах, чей возраст соответствовал 23 неделям человеческого плода. Пока Biobag не готов для использования на людях и не может обеспечить весь цикл беременности, но мы определенно приближаемся к осуществлению феминистской мечты.

Эксперты подвели итоги 2017 года в возобновляемой энергетике. Год оказался очень успешным: многие страны и регионы повышали долю чистой энергии в своем энергопотреблении и целые месяцы жили исключительно за счет солнца и ветра. Если так пойдет и дальше, то к середине века..

человечество сможет полностью отказаться от сжигания ископаемого топлива.

Источник