现在人类的日常生活是过去长期积累的技术发展的结果。
那么,下面我们来了解一下能够给现实带来巨大变化的未来的核心技术。
2023年6月,中国香港城市大学研究人员开发了一种可以释放各种气味的新型无线嗅觉反馈系统。
除了VR的虚拟现实和AR的增强现实外,在电影中可以提高现实感和投入感,在医疗等领域可以帮助治疗和咨询等,期待在多个领域带来很多变化。
为了实现这一目标,香港城市大学开发了两种设计,一种是能黏贴在人脸的鼻子与上唇之间的贴片式,另一种是面罩设计。另外,研究团队还利用石蜡实现了迷迭香、菠萝、薄饼等大约30种香气,香味的准确度达到了 93%,即参与者中 93% 的人可以识别出香味。
目前,在各个领域都在利用3D打印来开拓新的产业,但在应用范围方面仍然存在一些局限性。
然而,最近3D打印技术的快速发展引起了人们的广泛期待。最具代表性的是,用与人类骨骼相似特性的磷酸三钙制作量身定做的替代骨骼,开启了完全代替现有骨骼的可能性。
外,还在进行使用3D打印机制造可移植器官的研究,并且提出了可以利用3D打印根据个人需求烹饪食物的方向,预示着未来会有许多变化。
过去中世纪的攻城战中,使用了投石机。虽然看起来简单粗暴,但投石机还是具有一定的威力的武器。
但是,最近利用过去的投石机结构,正在开发一种名为自旋发射器(SpinLaunch)的新概念卫星发射系统。这种系统不同于传统的使用化学燃料发射的系统,而是采用纯粹的动能发射的概念。
由于发射需要大量的能量,因此采用了将有效载荷以每小时8000公里的速度旋转,然后通过大型发射管发射的方式来实现纯粹的动能发射。
据称,如果这种系统能够实现商业化,将使传统发射系统的燃料等成本降低70%。目前,NASA也对此表示了兴趣,并正在进行测试。
2022年12月,中国香港城市大学发表了一篇关于无线自测和触觉再生电子皮肤的论文。简单来说,人类目前通过语音或视频进行非接触式交流,但在此基础上,可以通过名为E-Skin的电子皮肤在交流中相互分享触觉。
为此,香港城市大学开发了一种可以感应和传递触觉的自感应致动器。当E-Skin感知到佩戴者的运动时,执行器将其转换为电信号,通过无线通信传输触觉数据。当这些触觉数据被接收到佩戴者的E-Skin时,它们将被转换为机械振动。
如果将其商用化人们可以在远距离进行身体接触,这将对交流产生重大影响。
美国华盛顿大学发表,最常见,也是最不起眼的建筑材料,传统烧结砖可以制作成像电池一样可以储存电能的智能砖。
此外,除了储存能量外,还可以在1小时内多次充电。这是通过在烧结砖上涂覆导电聚合物(PEDOT)之后渗透到砖的多孔结构中,转换成能量储存装置的超级电容器方式而实现。
2020年,塔夫茨大学和佛蒙特大学的研究人员首次开发了全球首个活体机器人。这是被称为Xenobots的机器人是利用非洲爪蟾早期胚胎的500到1000个皮肤细胞和心脏细胞被制造而出。
虽然大小只有1毫米,但可以存活大约7天到10天,多个活体机器人可以组团共同作业,损伤时可以自行治愈。
研究人员还声称,Xenobots有可存储记忆的能力,并可以根据程序捡起物品。如果这些技术得到进一步发展,它们将能够帮助解决海洋微塑料等严重的环境问题。
随着气候变化,地球的海平面上升,今后低洼地区的浸水是不可避免的。从国家的角度来看,马尔代夫等国家已经开始忙于应对水涝。
在这种情况下,最近马尔代夫正在建造世界首个水上浮动城市。预计从2024年开始入住,从2027年将具备完美的城市功能。
目前正在建造的漂浮城市整体呈蜂窝状六角形,看起来像是个迷宫。从设计来看,漂浮城市具备了从居住设施到商业设施等生活所需的一切。
目前,全球人口中有6亿人居住在沿海低洼地区,预计到2050年海平面上升将导致3亿人遭受水涝灾害,在这种情况下,马尔代夫的漂浮城市也备受关注。
美国航天公司研制出一种低噪音超音速飞机,命名为X-59。这可以减少飞机突破音速时散发的声爆,减少飞行噪音引起的问题。事实上,此前超音速除了协和式飞机之外,主要是军用飞机的领域。
对于商用飞机来说,由于航线的特性,超音速飞行可能会对地面人员产生噪音不便。但,NASA 的 X-59 飞机在飞行时,机身、机翼和尾翼都经过设计,可以控制气流,因此在突破音速时可以有效减少音爆。
目前,X-59 的组装工作由洛克希德·马丁的臭鼬工厂负责,其飞行目标速度为2到4马赫。据悉,如果 X-59 实现了2马赫的速度,纽约到伦敦的飞行时间可以缩短到3小时内,如果实现了4马赫的速度,飞行时间可以缩短至1小时30分钟。
2021年瑞士的climeworks公司开始运营世界上第一个直接捕集二氧化碳的设施。众所周知,二氧化碳导致地球气温上升,给人类带来了黑暗的未来。因此,climeworks公司的直接捕集二氧化碳的技术也备受期待。
其核心是将二氧化碳从空气中捕集后送到地下安全储存,将储存的二氧化碳再次与水混合,经过数年的时间与天然玄武岩反应,转化为固体碳酸盐矿物。
如果该技术能够正常被激活将带来巨大的变化。但还是有需要解决的问题。因为,直接空气捕获技术面临巨大的成本、能源消耗和缺乏可扩展性的限制。
异种移植将一个物种的组织移植到另一个物种体内。一直以来,关于异种移植的报道层出不穷,这也说明了人们对异种移植的期待很高。
世界首例猪心脏异种器官移植手术,以及此次的第二例手术,都是由马里兰大学医学院的医生进行,但首例患者在2022年接受猪心脏移植手术后因多种原因死亡。
目前仍然存在技术问题需要解决,而动物福利和伦理问题也尚未达成共识,因此立即推广异种移植仍然很困难。尽管如此,对器官移植的需求仍然很大,因此总有一天一定会成为现实。