ПОСЛЕЗАВТРА
Главные инновации 2023 года: от биобатарей до мимикрирующих дронов
Новые экологичные аккумуляторы, биоразлагаемые роботы и дроны, мимикрирующие семена клена — вот далеко не полный список выдающихся инноваций минувшего года. И если 2022 год продемонстрировал огромный потенциал искусственного интеллекта (ИИ), то в 2023 году последний уже стал обычным средством, влияющим на нашу жизнь. Между тем научные и технологические инновации продолжились по всем фронтам, зачастую подкрепленные умными ИИ-алгоритмами, работающими за кулисами.
«Живые» батареи из бактерий
Последние годы ознаменовались развитием новых типов аккумуляторов, использующих потенциал электрогенных микроорганизмов — бактерий, способных генерировать электричество в результате метаболизма. В этом году испанская компания BiooTech вывела на рынок первые батареи такого типа, способные генерировать в течение дня 15Вватт-час энергии, которой достаточно для питания LED-освещения и IoT-сенсоров.
Отопление городов песочными батареями
Помимо биобатарей, в 2023 году были разработаны и песчаные аккумуляторы, способные сохранять тепло от возобновляемых источников в течение нескольких месяцев. Такое стало возможным благодаря низкому коэффициенту теплопереноса диоксида кремния. Новые технология уже начала испытываться на системе водоснабжения в г. Канкаанпяа (Финляндия).
Ветроэнергетика стала еще экологичнее
В связи с необходимостью повышения экологичности возобновляемой энергетики, испанский оператор ACCIONA Energía предложил интересную модель переработки отработавших лопастей ветрогенераторов. Дело в том, что в то время как башни промышленных ветрогенераторов, изготовленные из металла и бетона, перерабатывать легко, лопасти ветряных турбин зачастую представляют собой сложный сплав из различных материалов, требующий особого подхода при утилизации. В ACCIONA решили трансформировать эти лопасти в торсионные балки для солнечной электростанции в автономной области Эстремадура.
Дроны, имитирующие природу
Уходящий год ознаменовался и достижениями в области биомиметики — особом подходе в робототехнике, при котором машина копирует эффективные решения, встречающиеся в природе. Так, китайские ученые изобрели летающий дрон, имитирующий полет семян клена. Подобно последним, сверхлегкий дрон оказался способен долгое время находится в воздухе и преодолевать значительные расстояния. На текущий момент экспериментальная модель весом менее 100 грамм способна находится в полете около получаса.
Биомиметика в архитектуре
Еще одним примером биомиметики в технологиях стал эксперимент японских ученых, исследовавших бразильские термитники. Построив с помощью 3D-печати реплику термитника, исследователи выяснили, что благодаря своей архитектуре в лабиринтах термитников создается турбулентность, достаточная для эффективного вывода излишней влаги и тепла. В результате ученые предложили новый материал для зданий, позволяющий последним «дышать».
Биоразлагаемые мягкие роботы
Искусственный интеллект позволяет создавать все более совершенных роботов, способных изучать опасные морские глубины. Однако как быть с неизбежной потерей подобных машин в результате истечения срока их службы или поломок? Для минимизации загрязнения окружающей среды были разработаны новые мягкие роботы на основе биочернил из альгината кальция, полученного из бурых водорослей. В результате были получены биоразлагаемые устройства, не загрязняющие океаны.
Плавучие фермы
В этом году начали тестировать и так называемые плавучие фермы — расположенные на воде гидропонные фермы, способные выращивать продукты питания и опреснять воду целиком за счет возмещаемых источников энергии. Такие фермы существенно повысят продовольственную безопасность прибрежных агломераций, а также существенно снизят углеродный след.