Współczesne wynalazki. Może rewolucja, może niewypał

Współczesne wynalazki. Może rewolucja, może niewypał
Z jednej strony na temat czasów współczesnych, XXI wieku, panuje opinia, że nic ciekawego i odkrywczego się już nie wymyśla. Z drugiej - nie brak ocen, że rozwój techniki nigdy w historii świata nie galopował tak szybko. Nie chcemy przesądzać, które podejście jest słuszne. Przyglądamy się tylko, co w tym wieku wynaleziono i jaka jest ranga tych wynalazków.

Wiele z wynalazków XXI wieku ma swoje korzenie w dawniejszej historii. Można tak mówić o mediach społecznościowych, smartfonach, autonomicznych i latających samochodach. W naszych czasach rozwinęliśmy wiele starszych pomysłów do postaci dojrzałej, choć można dyskutować, co z prawdziwym urzeczywistnieniem np. starej koncepcji latających samochodów.

Kiedy myślimy o wielkich wynalazkach, większości na myśl przychodzą takie rzeczy, jak telefon czy elektryczność. Czy jakiekolwiek współczesne wynalazki równają się im formatem i rangą, czy mają ten sam potencjał, by zrewolucjonizować świat. Można by tu odpowiedzieć pytaniem - czy w czasach, gdy opanowywano elektryczność, jej potencjał być rzeczywiście dla wszystkich oczywisty? Czy w telefonie od razu dostrzeżono rewolucyjność?

1. Buty do baletu z elementami drukowanymi w 3D

W połowie pierwszej dekady naszego wieku smartfony, wcześniej już znane, figurujące w ofercie rynkowej niektórych producentów, np. Nokii, były jednak wciąż ciekawostką, nowinką techniczną, która bawią się pasjonaci nowych technologii (którzy mają zarazem dość gruby portfel). Podobną ciekawostką, o której ten i ów w tamtych czasach słyszał, ale był przekonany, że to hermetyczne z natury zabawy jajogłowych na uczelniach, była wtedy sztuczna inteligencja, wynalazek jeszcze dwudziestowieczny, ale urzeczywistniony jako istotna i użyteczna część naszej techniki dopiero w ostatnich latach.

Wynalezione dawno - rozkwitły w XXI wieku

Serwis 24/7 Wall St. przeanalizował niedawno doniesienia medialne i inne źródła dotyczące innowacji, które pojawiły się w ostatnim czasie. Celem było uchwycenie wąskiej grupy najważniejszych wynalazków XXI wieku.

Analiza ta wskazuje, że większość wynalazków z opracowanej listy jest pochodną wcześniejszych pomysłów i koncepcji, czego charakterystycznym przykładem jest druk 3D. Najwcześniejsze zastosowanie metody addytywnej wykorzystywanej przez dzisiejsze drukarki 3D miało miejsce przy produkcji map topograficznych pod koniec XIX wieku, a druk 3D w formie, jaką znamy, miał swój początek w 1980 roku.

Konwergencja tańszych metod wytwarzania urządzeń i oprogramowania open source doprowadziła jednak do rewolucji w druku 3D w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Obecnie technologia ta jest wykorzystywana do produkcji szerokiej gamy produktów, od tańszych części samochodowych po podeszwy pantofli baletowych, a nawet rozważa się jej zastosowanie w przypadku sztucznych organów.

2. Pokemon - przykład udanej realizacji AR

Kolejny wynalazek ze starszym nieco niż XXI wiek rodowodem, ale dopiero teraz mający swoje pięć minut, to rzeczywistość rozszerzona, w której grafika cyfrowa nakładana jest na materiał wideo, aby przekazać informacje w czasie rzeczywistym.

Dopiero niedawno, po pojawieniu się bardziej wydajnego sprzętu komputerowego i stworzeniu otwartych bibliotek oprogramowania do śledzenia wideo, których najbardziej znanym chyba przykładem jest ARToolKit, technika ta nabrała rozpędu. Aplikacje na smartfony, takie jak gra Pokémon Go (2) i filtry Snapchat, to przykłady popularnych w ostatnich latach aplikacji AR. Rozwiązania te zostały przyjęte i rozwijają się jako narzędzia w produkcji przemysłowej, medycynie, turystyce, modzie i w edukacji.

3. Monety z symbolem bitcoina

Być może to dla wielu zaskakująca informacja, ale innowacją starszą niż nasz wiek jest także blockchain. Po raz pierwszy technologia stojąca za łańcuchami blokowymi została opisana w 1991 roku przez Stuarta HaberaW. Scotta Stornetta, i dotyczyła oznaczania dokumentów znacznikami czasowymi.

System używał zabezpieczonych kryptograficznie ciągów bloków do przechowywania dokumentów ze znacznikami czasu. W 1992 do technologii zostało wprowadzone drzewo hashy, czyniąc system bardziej wydajnym i pozwalając na kolekcjonowanie kilku dokumentów w jeden blok. Technologia ta nie weszła do użycia, a patent wygasł w 2004 roku. Jednak technika rejestrowania transakcji między stronami we wspólnej cyfrowej księdze, do której strony mogą tylko dodawać i która jest przejrzysta dla wszystkich członków sieci peer-to-peer, gdzie blockchain jest rejestrowany i przechowywany, nie poszła w zapomnienie. Została po raz pierwszy zastosowana w 2008 r. do stworzenia bitcoina (3), pierwszej zdecentralizowanej kryptowaluty. Później przyjęta również przez sektor finansowy i inne branże do niezliczonych zastosowań, w tym do transferów pieniężnych, monitorowania łańcucha dostaw i bezpieczeństwa żywności.

W 2007 roku firma Sony wypuściła na rynek e-czytnik (4) wykorzystujący naładowane elektryczne cząsteczki w mikrokapsułkach w technice wyświetlacza, powszechnie nazywanej e-ink. Technika ta powstała w latach 70. XX wieku, zaś udoskonalona została w latach 90. Po udoskonaleniu rozwiązania trzeba było poczekać na pojawienie się zapotrzebowania rynkowego. Po debiucie w 2007 roku Sony zostało szybko wyprzedzone na rynku e-czytników przez Kindle firmy Amazon. Popularność e-czytników spadła wraz z pojawieniem się tabletów i smartfonów, ale nadal cieszą się one lojalnością moli książkowych na całym świecie.

4. E-czytnik firmy Sony z 2007 roku

Jednym z najpopularniejszych trendów technologicznych w ostatnich latach była technika inteligentnego domu, którą można obecnie znaleźć w urządzeniach codziennego użytku, takich jak zamki do drzwi, żarówki i urządzenia kuchenne. Także i ona nie jest wynalazkiem obecnego wieku. Pomysł inteligentnego budynkusystemu zarządzania budynkiem sięga korzeniami sektora przemysłowego Stanów Zjednoczonych lat 70. XX wieku i wywodzi się z systemów kontroli produkcji zautomatyzowanej i optymalizacji środowiska dla roślin.

Kluczowym elementem, który może wynieść zarówno smart dom, jak wiele innych technik, na wyższy poziom, jest kolejny wynalazek - cyfrowy asystent. Apple było pierwszą dużą firmą technologiczną, która wprowadziła wirtualnego asystenta o nazwie Siri, w 2011 roku, dla systemu iOS. Potem na rynek weszły inne rozwiązania, takie jak Cortana firmy Microsoft i Alexa firmy Amazon.

Technika cyfrowych asystentów zyskała na popularności, gdy wiodące firmy wprowadziły inteligentne głośniki. Warto jednak przypomnieć, że ani programy tego typu, ani urządzenia nie są wcale nową ideą. Już w 1922 roku istniało w USA aktywowane głosem Radio Rex. W 1952 roku Bell Labs zaprezentowało "Audrey", maszynę do automatycznego rozpoznawania cyfr. Potrafiła też rozpoznawać podstawowe jednostki mowy, fonemy. Mogła więc być używana do wybierania głosowego. Takich wczesnych prób i eksperymentów było więcej.

Transmisje strumieniowe online nie byłyby możliwe bez upowszechnienia szerokopasmowego dostępu do Internetu i centrów danych w chmurze obliczeniowej wykorzystywanych do przechowywania treści i kierowania ruchem internetowym. Internetowa transmisja strumieniowa na żywo jest techniką znaną niemal od początków www w latach 90.. Techniki prekursorskie datuje się nawet na XIX wiek ubiegłego wieku. Od 1881 r. Théâtrophone umożliwiał abonentom słuchanie przedstawień operowych i teatralnych przez linie telefoniczne, działając jako usługa aż do 1932 r. Jednak dopiero w połowie pierwszej dekady XXI wieku poziom techniki sieciowej zaczął umożliwiać dostarczanie mediów strumieniowych do dużych grup odbiorców równocześnie.

Dziś techniki wideo strumieniowego zagrażają tradycyjnym kanałom rozpowszechniania treści audiowizualnych, telewizji, kablówce, kinom.

Komputer typu tablet, będący hybrydą smartfona i laptopa, wyposażoną w większy interfejs dotykowy, który służy do sterowania urządzeniem, to stara koncepcja, ale dopiero od 2010 roku, czyli od momentu pojawienia się iPada firmy Apple, można mówić o przełomie w tego typu urządzeniach. Dziś tablety stały się urządzeniami niezbędnymi w biznesie lub w edukacji.

5. Egzoszkielety

Odkąd naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley stworzyli w 2003 roku robotyczne urządzenie, które mocuje się w dolnej części pleców w celu zwiększenia siły u ludzi, zapotrzebowanie na egzoszkielety do rehabilitacji fizycznej rosło, a ich produkcja nabrała tempa. Nadające się do noszenia egzoszkielety coraz częściej pomagają osobom z problemami z poruszaniem, dotkniętych paraliżem dolnej części ciała (5), i są wykorzystywane w fabrykach. Na przykład firma Ford Motor Company zastosowała kamizelkę z egzoszkieletem, która pomaga monterom samochodów w wykonywaniu powtarzających się zadań, aby zmniejszyć zużycie barków i ramion. Nie trzeba chyba szerzej wyjaśniać, że egzoszkielety jako pomysł, a nawet wczesne realizacje pojawiły się wiele dekad wcześniej.

Do starych-nowych wynalazków należy również technika rozpoznawania twarzy wymyślona przez Woody’ego Bledsoe, Helen Chan Wolf i Charlesa Bissona we wczesnych latach 60., która eksplodowała jako pole badań i wynalazczości w ciągu minionej dekady. Jednym z najbardziej godnych uwagi przykładów oprogramowania do rozpoznawania twarzy jest oprogramowanie Rekognition firmy Amazon, które zostało wprowadzone w 2016 roku.

Wydawałoby się, że wynalazek małych satelitów nazywanych CubeSat jest rzeczą naszego wieku. Można tak powiedzieć, bo dopiero w ostatnich dwu dekadach pojawiły się urządzenia tego typu, ale koncepcja sięga jeszcze XX wieku. Coraz mniejsze satelity orbitalne, które firmy, rządy i organizacje wykorzystują do zbierania danych naukowych, gromadzenia obrazów Ziemi, a także do celów telekomunikacyjnych i wywiadowczych, dzielą się na różne kategorie według masy. Ich liczba na orbicie sięgnęła już tysięcy.

Także pomysł samochodu, który może prowadzić się sam, nie należy do najnowszych. Niemiecki inżynier Ernst Dickmanns po raz pierwszy stworzył autonomiczną furgonetkę w 1986 roku. Jednak dopiero od ok. dekady wprowadzenie autonomicznych pojazdów i to w dodatku na publiczne i ogólnie dostępne drogi jest realna perspektywą. Pod koniec 2021 r. po ulicach San Francisco zaczęły jeździć autonomiczne taksówki.

Jeden z hitów technicznych naszych czasów, LIDAR, którego nazwa jest akronimem oznaczającym detekcję i pomiar światła (Light Detection and Ranging), jest dziś wykorzystywany w samochodach autonomicznych. Podobnie jak radary, które wykorzystują fale radiowe do odbijania się od obiektów i określania ich odległości, LIDAR wykorzystuje do tego celu impulsy laserowe. Wysyłając odpowiednią ilość laserów w rotacji, może stworzyć stale aktualizowaną mapę otoczenia o wysokiej rozdzielczości. Kolejnym krokiem w tej technologii będą mniejsze i tańsze czujniki półprzewodnikowe.

Przejdźmy do wynalazków, które możemy uznać za dzieła naszego wieku, choć ich koncepcyjne korzenie też sięgają czasów wcześniejszych. Jednak pierwsze wersje i prototypy powstały dopiero w ciągu ostatnich 20 lat.

Przykładem współczesnego wynalazku z korzeniami jeszcze w XX wieku jest metoda inżynierii genetycznej CRISPR/Cas (ang. Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats), pozwalająca na manipulacje genomem danego organizmu. W 1987 roku japoński naukowiec Yoshizumi Ishino odkrył, że bakterie Escherichia coli mają w swoim materiale genetycznym, w ściśle określonym miejscu, kilka powtarzających się sekwencji. Ich funkcję odkryły w 2005 roku trzy niezależnie pracujące zespoły.

W 2012 roku Jennifer DoudnaEmmanuelle Charpentier opublikowały badania wykazujące, że CRISPR-Cas9 (6) można programować za pomocą RNA tak, by modyfikowało DNA. Stało się to jednym z najważniejszych odkryć w historii biologii. W 2020 roku Doudna i Charpentier otrzymały za swoje odkrycie nagrodę Nobla.

6. Edycja genów

Edycja genów stała się wynalazkiem naszego wieku, choć była jako koncept znana już dawniej. Podobnie było z pomysłem, by pionowo lądować powracającymi rakietami na Ziemi, odzyskiwać i ponownie wykorzystywać ich drogie człony. Firma SpaceX w grudniu 2015 roku, kiedy jej rakieta Falcon 9 wystartowała, dostarczyła ładunek na orbitę, a następnie wylądowała na przylądku Canaveral, zapoczątkowała nową erę podróży kosmicznych, choć trzeba uczciwie przyznać, że w sensie technicznym lądowanie członu silnikowego New Glenn firmy Blue Origin Jeffa Bezosa było o kilka tygodni wcześniejsze. Starty i lądowania rakiet Elona Muska tną ceny i prowadzą do rewolucyjnej zmiany w dostępności przestrzeni kosmicznej dla… może nie każdego, ale z pewnością dla tych, których wcześniej na wystrzeliwanie satelitów nie było stać.

Kolejnym wynalazkiem, który nie wydaje się nowy, bo przecież termostaty to znana od dekad technika, ale we współczesnym wydaniu zyskał potencjał nieomal rewolucyjny, jest Nest. Tony Fadell, wynalazca iPoda, i były inżynier Apple, Matt Rogers. Para założyła firmę Nest, produkującą inteligentne termostaty w 2010 roku. Ich urządzenie pozwala na zaprogramowanie harmonogramu zmian temperatury w pomieszczeniach. Z czasem uczy się nawyków użytkownika (AI), a na podstawie czujników ruchu i urządzeń podłączonych do sieci Wi-Fi może stwierdzić, czy ktoś jest w domu i odpowiednio się do tego dostosować. To wszystko obniża ilość energii zużywanej przez dom.

Czy Netflix można uznać za wynalazek? Opiera się na technice strumieniowego wideo, o której wspominaliśmy jako rzeczy nieco starszej. Jednak Netflix, a za nim wiele innych serwisów VOD, staje się odrębnym zjawiskiem nie tylko w sensie technicznym, ale również - kulturowym i społecznym. Jako pewna formuła konsumpcji treści jest zapewne czymś nowym i stosunkowo świeżym. Chociaż istnieje od 1997 roku, kiedy Marc RandolphReed Hastings założyli go jako usługę sprzedaży i wynajmu DVD, od momentu, kiedy przeszedł do strumieniowego przesyłania wideo, zmieniło się wszystko.

Innowacje najnowsze

Co roku magazyn "Time" publikuje długą listę współczesnych wynalazków, podzielonych na kategorie tematyczne. Trudno ocenić, które z nich przyjmą się naprawdę w naszym życiu, upowszechnią się i utrwalą. Proponujemy wybór, naszym zdaniem, najbardziej charakterystycznych, podzielonych nie tyle na kategorie, ile na pewne charakterystyczne naszym zdaniem nurty i tendencje w rozwoju współczesnej techniki użytkowej. O ile poszczególne wynalazki być może nie przetrwają próby czasu, to, jak się wydaje, nurty, w których płyną, płynąć i rozlewać się będą dalej i szerzej.

1. Nurt pierwszy: interfejsy świata

Przykładem urządzenia, które nakierowane jest na pomoc osobom mającym problemy z normalnym odbiorem rzeczywistości zewnętrznej, w tym przypadku drukowanego tekstu, jest OrCam Read, urządzenie, które wykorzystując wizję komputerową i sztuczną inteligencję, może przeczytać na głos dowolny fragment tekstu. Użytkownicy kierują laserową ramkę urządzenia na stronę książki, menu, reklamę lub ekran wyświetlający tekst, naciskają przycisk, a urządzenie natychmiast go wokalizuje. Może również czytać tekst w wielu językach. A ponieważ urządzenie jest w stanie reagować na polecenia głosowe, można poprosić je o przeczytanie, powiedzmy, numeru telefonu z ogłoszenia, godzin pracy firmy lub ulubionej bajki.

Swoistym interfejsem rzeczywistości może być także sznurowanie butów. Nike chce rozwiązać ten problem za pomocą GO FlyEase, buta, który użytkownicy niepełnosprawni mogą wsunąć i zdjąć, bez użycia rąk. Zawias w środku buta pozwala na jego otwarcie, podczas gdy pasek napinający podeszwę środkową, wykonany z rurki chirurgicznej, zatrzaskuje go. But ma pomóc osobom cierpiącym na wiele różnych schorzeń, od problemów z artretyzmem po wady wzroku.

O osobach niepełnosprawnych pomyślał także były projektant Ferrari Andrea Mocellin, który skonstruowała lepszy, bardziej przyjazny w podróży przenośny wózek inwalidzki. Sześciokątne, odporne na przebicie koła Revolve Air składają się, dzięki czemu wózek zajmuje o 60 proc. mniej miejsca niż standardowy składany wózek inwalidzki i mieści się w samolocie w schowku nad głową.

Przeznaczone do komunikacji w warunkach hałasu urządzenie mobiWAN przekazuje dźwięk przez kości głowy. Głośnik i mikrofon zestawu słuchawkowego, stworzonego przez Mobilus Labs, wykorzystuje zasadę przewodnictwa kostnego, przekazując dźwięk w postaci wibracji w czaszce użytkownika. Dzięki temu pracownicy mogą pozostawać w kontakcie ze sobą w warunkach, które są zbyt głośne lub chaotyczne, aby rozmawiać przez telefon lub radio, na przykład na placu budowy (7) lub na statku podczas szalejącego sztormu.

7. System mobiWAN firmy Mobilus Labs dla osoby pracującej w kasku

Przekazywanie przez kości wykorzystywać mogą np. okulary audio, czyli okulary wyposażone w głośniki. To gadżet, który, jak się wydaje, ma przed sobą dużą przyszłość. Po co jednak kupować całe nowe okulary, skoro można niedrogo nabyć coś takiego jak JBuds, parę bezprzewodowych przystawek, które wsuwa się na oprawki niemal każdej pary okularów, przekształcając je w zestaw słuchawkowy. Niezależnie od sytuacji, słuchawki kierują dźwięk do ucha. Skoro jesteśmy przy słuchawkach, to wynalazkiem na miarę naszych czasów są Nuratrue, które badają cechy słuchu użytkownika, odtwarzając przez minutę różne tony i mierząc dźwięki, które wytwarzają w odpowiedzi ślimaki w uszach, niesłyszalne dla człowieka. Następnie Nuratrue kreuje indywidualny profil słuchowy na podstawie wszystkiego, czego słuchamy, wzbogacając określone zakresy słyszalności, by stworzyć bogatsze, bardziej szczegółowe wrażenia.

Interfejs na miarę naszej epoki oferuje kolejna innowacja. Przeznaczony dla osób sparaliżowanych system Stentrode digitalizuje sygnały generowane przez część mózgu, która kontroluje ruch, przekładając je na polecenia, które komputer (wyposażony w odpowiednie oprogramowanie) może wykonać. Jest to więc technika sterowania urządzeniami za pomocą myśli. Nie jest jeszcze dostępna na rynku. Testy trwają.

Inny wynalazek ostatnich lat, AlterEgo (8), nie czyta w myślach, ale może umożliwić komunikację z komputerem bez dotykania klawiatury czy otwierania ust. Aby użyć zestawu słuchawkowego do wykonania prostego zadania, takiego jak wyszukanie prognozy pogody w laptopie, najpierw należy sformułować zapytanie w myślach. Czujniki odczytują sygnały, które formuła wysyła z mózgu do obszarów, które zostałyby uruchomione po wypowiedzeniu zapytania na głos, takich jak tył języka i podniebienie. Następnie, przez połączenie internetowe, urządzenie zaprojektowane przez naukowców z MIT Media Lab wykonuje zadanie w laptopie. Aby poinformować użytkownika o wynikach zadania, zestaw słuchawkowy wykorzystuje głośnik z przewodnictwem kostnym, w którym sygnały słyszy tylko użytkownik. Naukowcy podali, że prototyp urządzenia był w stanie zrozumieć swojego użytkownika w 92 proc. przypadków. Interfejs jest obecnie testowany w ograniczonych warunkach szpitalnych, gdzie pomaga w komunikacji pacjentom.

8. Schematy działania techniki AlterEgo MIT Media Lab

Wspominaliśmy o potencjale okularów. A największy potencjał mają inteligentne okulary, takie jak np. ThinkReality A3 firmy Lenovo. Wystarczy podłączyć okulary do komputera lub smartfona, a wbudowane w soczewki wyświetlacze o wysokiej rozdzielczości pokażą aż pięć różnych wirtualnych pulpitów. Z arkuszy kalkulacyjnych Excela lub dokumentów w Wordzie można korzystać przy użyciu standardowej klawiatury, trackpada lub myszy.

Wynalazkiem, na który warto zwrócić uwagę, jest również SoundShirt, który pozwala doświadczać muzyki za pomocą zmysłu dotyku, a nie słuchu. Ubranie jest wyposażone w 30 miniaturowych silników haptycznych, które wibrują w zależności od tego, co jest odtwarzane, pozwalając użytkownikowi "czuć" muzykę w sposób trzewny. Niższe częstotliwości z instrumentów takich jak bębny są odczuwane w podbrzuszu, podczas gdy dźwięki z instrumentów takich jak flety i skrzypce wibrują na klatce piersiowej, ramionach i barkach.

Specyficznym rodzajem interfejsów są te wchodzące w interakcję z wirtualnym światem. np. projekt Omniverse firmy NVIDIA ułatwia tworzenie ultrarealistycznych wirtualnych przestrzeni do celów profesjonalnych. Architekci w takich firmach jak Foster + Partners używają tej technologii do wizualizacji szczegółów budynków na wcześniejszych etapach procesu projektowania, a BMW zbudowało "cyfrowego bliźniaka" jednej ze swoich fabryk, umożliwiając firmie testowanie bardziej wydajnych linii montażowych.

W 2018 r. chirurg urazowy dr Alex Young uruchomił Virti, platformę szkoleniową, która służy do szkolenia pracowników w rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej postępowania w sytuacjach o wysokim poziomie stresu. Mogą ćwiczyć reagowanie i otrzymywać informacje zwrotne. Po wybuchu pandemii specjalne moduły Virti COVID-19 uczą pracowników służby zdrowia na całym świecie umiejętności, takich jak właściwy sposób noszenia środków ochrony osobistej, podawania leków lub wentylacji pacjenta. Badanie firmy wykazało, że podejście Virti oparte na AR i VR zwiększyło retencję wiedzy o 230 proc. w porównaniu z typowym szkoleniem. Wynalazki oparte na AR i VR dopiero startują. Zobaczymy zapewne w tej dziedzinie jeszcze bardzo wiele.

2. Nurt drugi: bardziej prywatnie i bezpiecznie

Wynalazkiem, który można określić jako konsekwencję innych wielkich wynalazków naszej epoki, jest Neeva, oprogramowanie, które oferuje całkowicie wolne od reklam i chroniące prywatność usługi wyszukiwania za pewną opłatą. Założenie jest takie, że za bezpieczne i prywatne wyszukiwanie jesteśmy gotowi ekstra zapłacić. Opracowana przez zespół byłych pracowników Google, Neeva oferuje aplikacje dla Androida, iPhone’a i iPada, a także rozszerzenia dla przeglądarek.

Startup Truepic z San Diego ma rozwiązanie weryfikacyjne, które może pomóc w rozpoznawaniu autentyczności zdjęć, co w epoce deep fake’ów ma znaczenie. Oprogramowanie analizuje wszystko o zdjęciu - w tym metadane, takie jak kiedy i gdzie zostało pstryknięte, i czy zostało zmanipulowane w jakikolwiek sposób - korzystając z dedykowanego trybu w aplikacji aparatu. Po zakończeniu analizy aplikacja umieszcza zweryfikowane informacje w pliku zdjęcia, umożliwiając odbiorcom samodzielne sprawdzenie autentyczności zdjęcia.

O bezpieczeństwo w realu dbają w nowy sposób takie innowacje jak aplikacja SoSecure, która pozwala w niebezpiecznej sytuacji w prosty sposób połączyć się z operatorem na żywo, który może wysłać policję na żądanie lub po prostu pozostać na linii, dopóki nie dotrzesz bezpiecznie do domu. Współrzędne GPS i wstępnie wybrane informacje identyfikacyjne (płeć, odcień skóry, kolor włosów) są przesyłane automatycznie, a nagrania rozmów mogą być wymagane przez organy ścigania w przypadku popełnienia przestępstwa. Istnieją również funkcje dyskretnego wysyłania SMS-ów lub inicjowania wyciszonego połączenia wideo, jeśli połączenie głosowe nie jest możliwe. Podobny w charakterze wynalazek to Flare, bransoletka z Bluetooth, która umożliwia szybkie i dyskretne wysłanie SOS bez sięgania po telefon. Jeśli czujesz, że jesteś w niebezpieczeństwie, wystarczy nacisnąć ukryty przycisk na bransoletce, aby wysłać tekst do 911 z lokalizacją GPS.

Innowacje sięgają oczywiście także tradycyjnych miejsc pracy i bhp. Przez wieki skromny kask chronił pracowników przed urazami głowy. Ale pracownicy przemysłowi narażeni są również na inne niebezpieczeństwa w miejscach pracy. Nowe nakrycie ochronne firmy Guardhat, HC1 Communicator, może pomóc w zapewnieniu bezpieczeństwa tym pracownikom. Komunikator monitoruje położenie użytkownika w czasie rzeczywistym, pozwala mu na prowadzenie rozmów wideo i audio bez użycia rąk oraz wykrywa bliskość materiałów niebezpiecznych, temperaturę i ruchome urządzenia w pobliżu.

3. Nurt trzeci: więcej sensu, organizacji i inteligencji

Wideokonferencje online są pewnym problemem, gdy uczestnicy nie mówią tymi samymi językami. Aby to rozwiązać, stworzono Kudo Marketplace, aplikację, która pozwala gospodarzom spotkań rezerwować wykwalifikowanych tłumaczy, władających biegle ok. setką języków. Gdy spotkanie się rozpocznie, uczestnicy po prostu przechodzą do rozwijanego menu i wybierają preferowany język. Firmy wykorzystujące rozwiązania to m.in.  Microsoft, Etsy i amerykańskie agencje rządowe. Rezerwacja czasu nie jest jednak tania - 30 godzin tłumaczenia kosztuje około 3000 dolarów.

Innym znanym problemem wideokonferencji są przeszkadzające w ich płynnym prowadzeniu odgłosy z otoczenia - krzyczące dzieci, kosiarki, szczekające psy. Pomóc ma w tym Krisp, aplikacja wyciszająca. Jest kompatybilna z każdym oprogramowaniem do wideokonferencji, wykorzystuje uczenie maszynowe do odróżniania głosu użytkownika od dźwięków z otoczenia, odfiltrowując niepożądane odgłosy.

9. Mapa Richarda Gotta, Davida Goldberga i Roberta Vanderbei

Jak się okazuje, także i tak stary i dobrze znany wynalazek jak mapa może być skutecznie ulepszony. Flamandzki kartograf Gerardus Mercator wykorzystał w XVI wieku cylindryczny rzut Ziemi na papier, by dać żeglarzom narzędzie do nawigacji podczas rejsów oceanicznych. Jego mapa zniekształca jednak rozmiary kontynentów. Astrofizyk J. Richard Gott, razem z kolegami Davidem Goldbergiem i Robertem Vanderbei, postanowili, w 2019 roku naprawić nieścisłości rzutowania Mercatora i wymyślili dwustronną mapę, która przywraca właściwe proporcje (9). Mapa jest dostępna online za darmo, a naukowcy chcą ją wydać, aby w atlasach zastąpiła niedoskonałe odwzorowanie, które dobrze znamy.

Wynalazkiem racjonalizującym zużycie wody w uprawach jest SupPlant, czujnik wyposażony w sztuczną inteligencję, umieszczony w glebie i na samych roślinach, który informuje rolników precyzyjnie o tym, kiedy i ile wody należy zaaplikować. Działa, wykorzystując algorytm obliczający potrzeby roślin, wilgotność gleby, warunki klimatyczne i prognozy pogody. Czujnik jest obecnie używany przez rolników w 14 krajach, a testy przeprowadzone w Meksyku wykazały, że według danych firmy zmniejszył on zużycie wody w uprawie mango o 15 proc., zwiększając jednocześnie plony o 20%.

Sprzedaż pojazdów elektrycznych wzrosła o 160 proc. na całym świecie w pierwszej połowie 2021 roku, ale wciąż napotykają one poważną przeszkodę w postaci czasu ładowania. Może ono trwać kilka godzin. Jednym z rozwiązań jest wymiana baterii. Gdy pojazd elektryczny podjeżdża do stacji, jego wyczerpana bateria jest usuwana, a następnie wkładana jest w pełni naładowana jednostka. Wielu wciąż widzi problem, między innymi dlatego, że trudno jest obsługiwać pojazdy elektryczne pochodzące od różnych producentów. Jednak firma Ample z San Francisco sądzi, że odpowiedzią są uniwersalne akumulatory modułowe. Jak twierdzi współzałożyciel firmy, John de Souza, przełomem jest opatentowany projekt, dzięki któremu akumulatory Ample mogą współpracować z samochodami dowolnego producenta, zarówno pod względem zgodności fizycznej, jak i chemicznej.

Aly Orady, niezadowolony z tradycyjnych ciężarków w siłowni, opracował Tonala, montowany na ścianie cyfrowy odpowiednik siłowni, która wykorzystuje opór elektromagnetyczny zamiast tradycyjnych metalowych obciążników, pozwalając użytkownikom na zmianę oporu masy za pomocą dotknięcia ekranu. Tonal gromadzi mnóstwo danych o użytkowniku i umie dostosować parametry treningu, zmieniając je w czasie rzeczywistym na podstawie wyników użytkownika. Wynalazca przekonał sportowców takich jak Serena Williams, Stephen Curry i LeBron James do podpisania umowy inwestorskiej.

Trening, ten umysłowy, wspomaga również Flexcil, aplikacja do robienia notatek dostępna w systemach iOS i Android, zapewniając studentom, profesorom i nie tylko możliwość czytania, dodawania przypisów i robienia notatek w dokumentach PDF na swoich urządzeniach. To duże usprawnienie w porównaniu z podobnymi aplikacjami, z których większość może wykonywać tylko jedną z tych funkcji jednocześnie.

Nowy elektryczny Ford F-150, o którym w MT już pisaliśmy, zasila dom właściciela, dzięki systemowi pokładowemu Pro Power, który przekształca pojazd w pełnowartościowy generator zdolny dostarczyć do 9,6 kilowatów mocy. System przydał się nielicznym jeszcze właścicielom F-150, gdy miliony ludzi pozostały bez ogrzewania i elektryczności po wielkiej burzy śnieżnej w Teksasie na początku ubiegłego roku. "Całe miasta pogrążały się w ciemności, a nasi klienci mogli zamienić swoje ciężarówki w generatory", mówił Michael Levine, dyrektor ds. komunikacji produktowej Forda w Ameryce Północnej.

Auto zasilające dom w energię to innowacja typowa dla naszych czasów. Podobnie jak rower z elektrycznym napędem. Krokiem dalej jest urządzenie o nazwie CLIP, czyli silnik z napędem ciernym, który łatwo mocuje się do przedniego koła roweru, by jego wałek mógł wspomagać koło dodatkową mocą. To dobre rozwiązanie dla tych, którzy chcą dwukołowca wykorzystywać np. jako wehikuł dojazdowy do pracy, który przyspiesza rower do stałej prędkości powyżej 20 km/h i ma zasięg do 30 km, jak też po zdjęciu CLIP-a jako zwykły rower do jeżdżenia rekreacyjnego.

4. Nurt czwarty: z certyfikatem eko

Szacuje się, że rocznie na świecie zużywanych jest około dwustu miliardów kartonowych pudełek, a większość z nich jest używana tylko raz. Z myślą o ekologicznym zracjonalizowaniu rynku opakowań stworzono Boox pierwsze pudełko zaprojektowane do wielokrotnego użytku. Po rozpakowaniu i wyjęciu swoich rzeczy klienci składają Boox na płasko, skanują kod QR i odsyłają go do Boox z dołączoną etykietą zwrotną. Większość wykonanych z polipropylenu booxów odbywa ok. 20 podróży, zanim zostanie poddana recyklingowi. Od momentu wprowadzenia na rynek w 2020 roku, Boox został wprowadzony m.in. w sieci Sephora.

Szwedzka firma Einride zaprojektowała nowy typ pojazdu ciężarowego: całkowicie elektryczny samochód ciężarowy bez kierowcy, który może przewozić towary o masie do ok. 15 ton. Bez miejsca dla kierowcy czy nawet kierownicy, "pody" Einride prowadzą się same dzięki opartemu na chmurze systemowi zdalnego monitorowania, który pozwala operatorom ludzkim przejąć kontrolę w razie potrzeby. Białe pojazdy firmy są już testowane na drogach publicznych w Szwecji (10), a firma nawiązała współpracę z takimi firmami jak Coca-Cola, Bridgestone i Lidl.

10. Zdalnie sterowana ciężarówka Einride

Dyrektor generalny CrazyCap, Rakesh Guduru, stworzył nakrętkę na butelkę, która wykorzystuje światło UVC do odkażania wody w ciągu zaledwie 60 sekund. Urządzenie ma dwa tryby, jeden do oczyszczania wody z kranów lub publicznych fontann, drugi do strumieni i stawów. Nakrętka jest ładowalna i kompatybilna z większością butelek wielokrotnego użytku. Celem wynalazku jest zmniejszenie liczby plastikowych butelek na świecie.

Dla miłośników zieleni nieposiadających jednak ogrodów wymyślono Gardyn. To system pionowej uprawy w pomieszczeniach napędzany przez sztuczną inteligencję, który pozwala wybrać z gamy ponad trzydziestu gatunków owoców, warzyw, ziół i kwiatów, które mają dojrzewać w domowym salonie. Wystarczy załadować pojemniki z nasionami do Gardyn, a współpracująca aplikacja monitoruje światło, wilgotność i nasycenie gleby, obserwując wzrost za pomocą kamer, powiadamiając właściciela, kiedy uprawy są gotowe.

Czasami małe rzeczy mogą zrobić wielką różnicę. Weźmy pod uwagę skromną tubkę pasty do zębów: ponieważ większość z nich wykonana jest z plastiku i aluminium, mogą być trudne do przetworzenia. Nowa tubka pasty Tom’s of Maine, którą można poddać recyklingowi, jest pierwszą, w której zastosowano kilka gatunków polietylenu o wysokiej gęstości - tego samego materiału, z którego produkuje się plastikowe butelki nadające się do recyklingu.

5. Nurt piąty: gadżety, gadżety…

Przełomowa technologia firmy Framework nie jest typową nowinką, która sprawia, że starsze laptopy stają się przestarzałe. Wręcz przeciwnie - klienci mogą wymienić baterię, klawiaturę i inne części, aby je naprawić lub zmodernizować, dzięki czemu elegancka maszyna jest bardziej odporna na nieustanną zmianę technologii. Szef firmy Framework, Nirav Patel, który kiedyś tworzył oprogramowanie w Apple, uważa, że ludzie chcą alternatywy dla "produktów, które są zaklejone, zapieczętowane i przylutowane, zaprojektowane jako jednorazowe". Mniejsza liczba urządzeń i toksycznych substancji chemicznych trafiających na wysypiska śmieci ma również wpływ na środowisko naturalne.

Zdjęcia panoramiczne 360 stopni to spora frajda ale aparaty, które są potrzebne do ich w miarę profesjonalnego wykonywania, nie zawsze są łatwe w użyciu. Zaprojektowany specjalnie dla mediów społecznościowych, minimalistyczny IQUI ma sprawić, że fotografowanie w 360 stopniach stanie się proste. IQUI jest wyposażony w cztery obiektywy umieszczone na smukłym prawie 30-centymetrowym drążku. Statyw pozwala uchwycić całą scenę, a towarzysząca mu aplikacja z łatwością przekształca zdjęcia w pełne efektów specjalnych klipy wideo MP4.

Wynalazkiem głównie dla pań wydaje się "magiczna różdżka" Opte, która dzięki kamerze o wysokiej rozdzielczości przesuwanej po twarzy lub ciele i układowi 120 małych dysz wydzieli zmineralizowane, pigmentowane serum, które przebarwi skórę. Zabieg na całą twarz trwa około pięciu minut, a jego efektem jest równomierna, naturalna i rozświetlona cera. System, którego stworzenie zajęło ponad czternaście lat i zawiera trzynaście patentów, nie jest jedynie zabawką - niacynamid zawarty w serum ma udowodnione klinicznie działanie.

11. Domowe planetarium DS-1 Christophera Millera

Christopher Miller postanowił stworzyć domowe planetarium. W rezultacie powstał DS-1, system, który może wyświetlić 4,1 miliona gwiazd na suficie np. sypialni za pomocą szklanego, chromowanego dysku (11). Większość innych urządzeń domowych wyświetla najwyżej setki tysięcy gwiazd.

Modelu telewizora Sero (12) Samsung nie zaprojektował z myślą tylko o widzach telewizji. Ten 43-calowy telewizor obraca się z orientacji poziomej do pionowej za pomocą jednego kliknięcia pilota. Jego konstrukcja została zoptymalizowana pod kątem obsługi postów w mediach społecznościowych, serwisów streamingowych i gier, gdzie często występującym formatem jest wideo w układzie pionowym. Sero jest również wyposażony w opcjonalne kółka, dzięki czemu można go przemieszczać po całym domu.

Nowa gitara hybrydowa Fendera oparta na kultowym modelu z 1958 roku to w zasadzie nowy rodzaj instrumentu muzycznego. Kiedy gra się na niej bez podłączenia do prądu, rezonuje jak tradycyjna gitara akustyczna, ale kiedy włączy się zasilanie, elektronika wewnątrz pozwala jej brzmieć jak wzmocniona gitara akustyczna lub ryczeć jak prawdziwa elektryczna. Ponadto, dzięki pokrętłu "Blend", użytkownicy mogą tworzyć mieszane kombinacje brzmień, których tradycyjne gitary nigdy nie byłyby w stanie uzyskać.

12. Telewizor w układzie pionowym Samsung Sero

Firma Unspun spędziła wiele lat, zastanawiając się, jak tworzyć ubrania na żądanie, redukując nadprodukcję i nie pozostawiając niewykorzystanych skrawków tkanin. W listopadzie zaprezentowała rezultat: maszynę, która w technice 3D tka przędzę w jedyną w swoim rodzaju parę dżinsów dopasowaną do indywidualnych potrzeb kupującego. Każda para na zamówienie zaczyna się od skanowania ciała (można to zrobić za pomocą smartfona) w 30 tysiącach punktów danych. Następnie firma Unspun wykorzystuje swoją topograficzną maszynę tkacką do produkcji dżinsów w ciągu zaledwie 10 minut. Firma współpracuje z innymi markami (m.in. H&M Group i Pangaia).

13. Zestaw do czyszczenia zębów Willo

Stworzony przez francuskiego dentystę zestaw do czyszczenia zębów Willo (13) wyposażony jest w silikonową wkładkę do ust wyłożoną nylonowym włosiem. Po wprowadzeniu tego do jamy gębowej należy zamknąć usta i włączyć. Urządzenie pompuje wodę i specjalnie opracowaną pastę do zębów, a następnie wyciąga je z tacki przez rurkę do zlewu. Płukanie nie jest wymagane. Falujące włosie wykonuje pracę zespołu szczoteczek do zębów, a pompowanie, które przypomina masaż dziąseł, skutecznie usuwa płytkę nazębną. Willo synchronizuje się z aplikacją, więc wie, czy porządnie szczotkujesz zęby.

Który z tych wynalazków upowszechni się, a który jest zapowiedzią rewolucji? To się okaże. Nie zapominajmy, że historia techniki pełna jest również niewypałów, o których mało kto po latach pamięta. Sukcesu życzymy jednak wszystkim wynalazcom.

Mirosław Usidus