Экзоскелеты и квантовые технологии уже приносят немалую пользу.
Экзоскелеты
Похоже, что экзоскелеты еще интенсивнее начали входить в повседневность.
- Коммерческий экзоскелет.
Было анонсировано, что в 2021 году на широкий ранок выйдет экзоскелет Guardian XO от компании Sarcos Robotics. Основной смысл экзоскелета – помогать работать с тяжелыми грузами. Еще прототип мог работать до восьми часов без подзарядки и предлагает владельцам усиление в 20 раз (то есть 50 кг груза ощущаются как 2.5 кг). Рабочая версия, возможно, будет иметь даже лучше показатели работы.
Экзоскелеты в жизни
Кстати, в Китае уже курьеры некоторых фирм используют экзоскелеты.
- Рюкзак, облегчающий жизнь
Китайские и американские инженеры создали рюкзак, который делает ходьбу с грузом на 11 процентов легче (он практически полностью гасит инерциальное ускорение груза при ходьбе и тем самым снижает нагрузку на человека.). В него встроены активная и пассивная системы гашения колебаний, которые снижают вертикальные ускорения при ходьбе на 98,5 процентов
- Экзоскелетные перчатки
Про одни экзоскелетные перчатки я писал относительно недавно.
Вот и японские инженеры решили не отставать и создали мягкие экзоскелетные перчатки с пневматическим управлением. Подвижность пальцев сохранена, шевелить ими ничего не мешает. Перчатка имеет силу сжатия около восьми ньютонов (0,8 килограмм-сил) на каждый палец, и позволяет менять направление движения примерно 10 раз в секунду. С помощью таких перчаток:
- можно легче двигать при разных ограничивающих заболеваниях суставов/мышц/сухожилий
- можно обучиться двигательным кистевым навыкам. Например, играть на пианино.
- Массовое применение экзоскелетов. Прогноз на 2030
А в компании ATOUN (дочернее предприятие корпорации Panasonic) предсказывают, что мы увидим массовое распространение экзоскелетов в повседневной жизни к 2030 году. Отмечается, что экзоскелеты станут чем-то вроде модной одежды, которую можно будет подбирать и носить так же легко, как рубашку или брюки.
Чтобы приобрести новые навыки, пользователь сможет скачать из «облака» примеры действий, профессионально выполненных другими людьми, и загрузить их на собственный экзоскелет, после чего полностью «прочувствовать» процесс, воспроизвести необходимые движения и сформировать двигательную память. Например, молодые спортсмены, тренирующиеся в AR-очках и экзоскелете, смогут отработать технику известных мастеров. А с помощью экзоскелета, направляющего и усиливающего движение рук, и AR-очков, транслирующих пошаговый процесс сборки, даже неопытный или не самый сильный человек сможет собрать любую сложную конструкцию.
Инвалидная коляска с роборуками
Конечно, не экзоскелетная тема, но вставлю новость сюда) А вот инвалидная коляска с роботизированными руками. Пока руками управляет отдельный человек, который в шлеме виртуальной реальности видит то же, что и человек в коляске. Однако в следующих версиях планируется, что руками сможет управлять человек на коляске при помощи взгляда и голоса (специальных гаджетов, оценивающих движение зрачков и век, а также голосовые команды).
Квантовые технологии и разнообразные компьютеры
Инновационные подходы к созданию компьютеров могут на порядки повысить самые разные показатели их работы – от памяти до вычислительной способности
- Файловая система на основе ДНК
Уже не раз были новости о разработке рабочего устройства для хранения информации на основе ДНК. Еще бы, ведь один грамм ДНК может вмещать 215 млн ГБ информации! Но работа ранее с подобными биоинформационными системами крайне сложна и ранее требовала специальных температурных условий.
А вот специалисты из Университета Северной Каролины разработали методику DORIS, благодаря чему с помощью систем на основе ДНК можно точно считывать и записывать файлы при комнатной температуре.
- Квантовые вычисления через 10 лет
Но множество специалистов считают, что все-таки в ближайшем будущем мы наберем огромную скорость развития технологий за счет квантовых компьютеров. Хоть изначально они и будут весьма сложными механизмами, к которым без специальных знаний не подойти, но через 10 лет начнут появляться уже в простых семьях. По крайней мере, так считает руководитель исследовательского отдела IBM Research Дарио Джил. А вот главы IBM Арвинд Кришны считает, что квантовые компьютеры станут привычной частью нашей жизни уже через пять лет.
Будем следить за этими прогнозами. Первой точкой будет 2023 год, когда IBM планирует сделать 1121-кубитный процессор (пока он упоминается под кодовым названием Condor). Это будет 17-кратное увеличение вычислительной способности квантовых компьютеров по сравнению с сегодняшним днем.
Пока на сегодняшний день Компания Honeywell сообщила о создании компьютера на основе холодных ионов с квантовым объемом 64. (Квантовый объем — это метрика, с помощью которой можно измерить мощность квантового компьютера и определить уровень ошибок).
Можно ожидать, что развитие квантовых компьютеров будет набирать обороты, так как уже предложено (и даже успешно протестировано) несколько подходов к решению главной проблемы – возможности работы квантовых компьютеров только при очень низкой температуре. А использование графеновых болометров может в миллионы раз снизить энергопотребление квантовых компьютеров (подробности).
Квантовые компьютеры, кстати, уже приносят свои плоды. Так исследователи Google впервые использовали квантовый компьютер (компании Sycamore) для точного моделирования химической реакции.
Они смоделировали молекулу диазена, которая состоит из двух атомов азота и двух атомов водорода, подвергающихся реакции, в которой атомы водорода объединяются в различные конфигурации вокруг азотистых соединений. Результат квантового моделирования согласуется с моделированием, которое исследователи проводили на классических компьютерах для проверки своей работы. Моделирование было выполнено на 12 кубитах.
Однако «стандартные» суперкомпьютеры пока еще намного превосходят квантовые. Самый «супер» на конец 2020 года был японский суперкомпьютер Fugaku, который имеет мощность 415,5 петафлопса (однако при работе с числами половинчатой точности мощность Fugaku составляет 1,42 экзафлопса). Правда, где-то 2 месяца назад исследователи из Китая объявили о том, что создали квантовый компьютер, который в 10 миллиардов раз быстрее проводит вычисления, чем прототип от Google, но подтверждения этой информации я пока не видел.
Квантовые навигаторы
Из квантовых технологий обращают на себя внимание квантовые навигаторы, которые планируется использовать в системах GPS уже к 2025 году. Высокоточные навигаторы, для которых не нужны спутники? Неплохо!
- Квантовая передача данных
А в Китае очень продвинулись в области защищенной квантовой связи. Там создали спутниковую сеть, использующую квантовые запутанные фотоны, которые могут отправлять данные на расстоянии 1120 км. Передача информации таким образом в разы безопаснее, чем технологии нашего времени.
