A era da economia de impressões já está próxima. Tecnologias do futuro em casa

Todos provavelmente estão interessados ​​em saber como viveremos no futuro. Por exemplo, o que acontece se o mundo ficar sem água? O que resta a ser feito quando o equilíbrio entre o homem e o mundo animal é perturbado? Quanto espaço é suficiente para o cultivo? Quais os rumores sobre o declínio da população de abelhas? E quando será possível dirigir um carro não manualmente?

Perguntas semelhantes surgem em uma pessoa por um motivo. As tecnologias digitais estão começando a exercer um impacto intenso em todas as esferas da vida humana. Hoje abordaremos o tema da água potável, alimentos acessíveis e veículos não tripulados.

E então, vamos em ordem:

Nova onda de tratamento de água


Muitas pessoas sabem que nossa água potável é extraída de fontes de água corrente, subterrânea e artesiana subterrânea. Todos os dias precisamos de uma quantidade colossal de água para consumo pessoal, que não pode afetar as fontes de água. Além disso, devido à crescente população da Terra, é necessária mais água do que agora.

Por esse motivo, a água “usada” chega novamente após uma limpeza completa. Mas em cidades densamente povoadas, essas estações de tratamento de esgoto requerem espaço, dinheiro e cuidados especiais. Por causa do que surge a questão de encontrar uma maneira mais rentável e econômica de obter água limpa.



Craig Creed e Bill Mitch, engenheiros ambientais de Stanford, afirmam que já estão lidando com esse problema e estão procurando maneiras sustentáveis ​​de tratar águas residuais. Eles chegaram à conclusão de que vale a pena usar o processamento anaeróbico novamente - pelo princípio de operação é semelhante à produção de biogás.

No momento, essa empresa já está sendo construída na Califórnia. Este é um projeto conjunto de vários municípios que vêem neste projeto um resultado positivo e enormes benefícios no futuro.

Processamento nano

Existe outra tecnologia que está apenas no início do desenvolvimento, mas que possui um grande potencial no futuro - este é um sistema de filtragem usando nanopartículas. O Instituto Indiano de Tecnologia de Madras está desenvolvendo um método de filtragem biológica de baixo custo e favorável à poluição. Esse método mata os germes e remove poluentes mortais, como chumbo e arsênico. Essa tecnologia utiliza materiais baratos (um deles é a quitina da casca) e utiliza pequenas quantidades de energia. É provável que no futuro o veremos em ação na produção em larga escala.

A água está em toda parte, mas é possível beber?

Todos vocês sabem que dois terços do planeta estão cobertos de água, mas não é possível usar tudo. Estamos falando de água do oceano, onde há uma alta concentração de sal. Os cientistas há muito se interessam pelo método de processamento de solução salina para consumo humano.

Já existe uma maneira simples de ferver a água do oceano em que o sal mortal é removido, mas, a longo prazo, esse método é muito pesado, caro e consome muita energia.
Desenvolvimentos recentes já projetaram um filtro de membrana especial à base de grafeno que pode remover o sal marinho. A longo prazo, esse método pode ser revolucionário na resolução da questão da dessalinização da água do mar em água potável.

Mas, mesmo que a humanidade encontre um compromisso com a água, e o território para plantar e conduzir animais? Uma solução já foi encontrada para essa pergunta - arranha-céus-estufas!

Arranha-céus com estufas e abelhas robóticas: este é o futuro da comida?




Você realmente pensou em nem sempre comer sanduíches de queijo e bifes?

A pressão humana no mundo animal e vegetal se torna mais forte a cada ano devido ao crescimento da população. Somente aqui o crescimento populacional não acompanha a taxa de natalidade de novas pessoas. Por esse motivo, a questão amadureceu sobre como abordar esse problema em prol de todos.
Os cientistas descobriram que a descoberta de novos alimentos eficazes pode ajudar a contornar o caminho que leva à fome. Eles chegaram à conclusão de que apenas transformações radicais podem levar a humanidade à revolução alimentar.

Sementes modificadas mostram "sede de velocidade"

Como você sabe, o clima muda a cada ano, às vezes não para melhor para plantas em diferentes regiões. Isso explica que apenas culturas sustentáveis ​​podem se tornar a chave para um futuro completo. Ao acelerar o ciclo de crescimento e reprodução das culturas, cientistas e criadores poderão criar plantas mais nutritivas, resistentes ao clima e às doenças.

A NASA já introduziu o conceito de "seleção rápida", na qual iluminação artificial, nutrição e abastecimento de água otimizados ajudarão a acelerar o crescimento das plantas. Culturas do "dia longo": trigo, cevada e grão de bico são sujeitos a exposição contínua a lâmpadas LED durante 22 horas por dia.

Um método semelhante permitirá que os criadores aumentem o crescimento de gerações por ano em até seis vezes. Além disso, esses métodos contribuem para o estudo e a modernização das culturas.

Arranha-céus com efeito de estufa

Com base na experiência acima no trabalho com culturas, surge a questão sobre a área de plantio, necessária em grandes quantidades. E uma solução interessante foi inventada para esse problema.

Os cientistas decidiram que a fazenda não deve crescer em largura, mas em alta. Isso ajudará a economizar uma grande quantidade de território para outras necessidades da humanidade. Os fundadores das estufas - plantagons - querem combinar agricultura vertical com espaços residenciais ou comerciais em simbiose com infraestrutura municipal (refrigeração, aquecimento, biogás e água).


Nos plantões, mesmo uma linha de produção foi projetada, quando certas culturas giram em torno da sala, podem ser movidas para os andares superior e inferior para dobrar o crescimento. Um método semelhante ajudará a preparar a colheita por um determinado período.
Do lado financeiro, essas atividades agrícolas em áreas urbanas ajudarão a acelerar o caminho das plantas desde o local de produção até a mesa do consumidor. Além disso, o aluguel de espaço livre nesses arranha-céus ajudará os agricultores a conduzir seus negócios com mais eficiência.

Fazenda dentro de um contêiner de carga

Esta é uma opção semelhante aos arranha-céus com efeito de estufa, apenas em um formato mais amplo. A Cargo Farms fornece um serviço de fazenda pessoal móvel que usa hidroponia e controle climático automatizado para cultivar produtos frescos 24 horas por dia, 7 dias por semana, em qualquer época do ano. O rendimento aproximado é de 1000 cabeças de alface por semana. Isso é suficiente para administrar seu próprio negócio.

E sim, a Freight Farms é um cliente do SOLIDWORKS . Graças ao nosso software, a Green Machine foi desenvolvida e projetada. A equipe da empresa conseguiu passar da fase de desenvolvimento do conceito para a rápida criação de protótipos e validação do projeto. E vale a pena notar que não era necessário criar um único protótipo físico. O SOLIDWORKS simplificou a criação de documentação de produção e imagens de materiais de marketing.

Cultive camarão em seu próprio jardim

Cada um de vocês pelo menos uma vez na vida comeu frutos do mar e alguém os come regularmente. Muitas pessoas sabem que a aquicultura fornece mais da metade dos frutos do mar consumidos pela humanidade. E você estará certo, mas ainda há a necessidade de cultivá-los artificialmente. Isto é devido a dificuldades ambientais.

O cultivo de camarão ocorre principalmente em regiões tropicais. Infelizmente, esse processo levou à destruição de sistemas ecológicos sensíveis das áreas costeiras. Além disso, devido ao cultivo de camarão e peixe, um quinto dos manguezais do mundo foi destruído.

Agora imagine que você poderia cultivar camarão em qualquer lugar do mundo? Com a tecnologia Biofloc, isso em breve será possível. Essa tecnologia garantirá a agricultura em reservatórios artificiais, onde o microclima é usado sob controle total e os microorganismos são usados ​​para desintoxicar a água e remover os resíduos de camarão. Além disso, esses microrganismos são consumidos pelo zooplâncton e se tornam alimento para o camarão. A este respeito, a necessidade de camarão para alimentação é parcialmente satisfeita.




Lagoas de Biofloc no Japão (Foto: taniorganik.com)


Camarões cultivados (Foto: youtube.com)

Robôs rurais aumentam produtividade

O Instituto de Robótica da Universidade Carnegie Mellon está lançando um projeto para usar drones e robôs autônomos. Eles ajudarão os agricultores a cultivar alimentos mais rapidamente e assumir a maior parte do trabalho duro.

A equipe já desenvolveu um robô autônomo baseado no solo, capaz de realizar uma inspeção visual dos campos, a fim de prever o rendimento esperado de frutas na atual temporada. Também pode afinar frutas e cortar folhas para manter o equilíbrio perfeito entre o volume de folhagem e frutas.

Esse robô é um bom representante dos robôs auxiliares, mas o desenvolvimento não pára por aí. Há um projeto que utiliza um análogo de abelhas vivas, o chamado "RoboBee". Você já ouviu falar sobre isso?


Rumores de abelhas-robô

Talvez você já tenha ouvido falar que, nos últimos anos, colônias de abelhas ao redor do mundo começam a morrer. Este é um problema extremamente sério. As abelhas polinizam cerca de um terço das colheitas e, se ficarem menores, o número de morangos, sementes de girassol, couve de Bruxelas e muitas outras culturas diminuirá significativamente.

Várias estratégias já estão sendo desenvolvidas para salvar as abelhas da destruição total. A Universidade de Harvard está trabalhando no seguro em caso de morte de abelhas. Eles desenvolvem as chamadas abelhas-robô. Em sua estrutura, serão micróbios que possuem asas e sensores (semelhantes às antenas de abelhas reais), que permitem que a "abelha robótica" sinta e responda ao meio ambiente. É graças a essas funções que eles poderão polinizar as lavouras por dez anos.



Um fato interessante é que a abelha robô é um dispositivo não tripulado que, com a ajuda de analisadores, navegará no mundo exterior. O mesmo está acontecendo agora no desenvolvimento de carros sem motorista. Vamos cobrir este tópico com mais detalhes.

Alta tecnologia na estrada


Agora, vamos falar sobre o tema das tecnologias digitais no gerenciamento de transportes. No momento, qualquer carro produzido é um depósito de oportunidades. Pense nos assistentes especiais de estacionamento, sistema de prevenção de colisões, GPS e outros recursos úteis. Agora você pode iniciar o carro usando o aplicativo no telefone, usar fones de ouvido sem fio e conectar seu smartphone para controlar a periferia do carro.

Mas a questão não resolvida permanece. Quando o carro poderá se mover sem motorista?



Para onde vamos, não precisamos de motoristas

Carros automatizados que usam sua própria rede e processam fluxos de dados em um milissegundo? Capaz de fornecer um trem seguro do ponto A ao ponto B sem um motorista? Tudo soa como uma fantasia. Mas, na realidade, não é assim, imagine que o GPS é o primeiro passo da criança para superar o obstáculo e tudo se encaixará.

Atualmente, a empresa britânica de engenharia RDM group (grupo RDM) está testando vários veículos do tipo Sistema de Transporte Autônomo de Baixa Velocidade (L-SATS). Esses veículos parecem pequenas gôndolas aerodinâmicas que se movem em baixa velocidade e movem pessoas ou mercadorias.



Essas gôndolas sem motorista se adaptam ao meio ambiente graças a uma rede de lasers localizados em pontos específicos no chassi do carro. Os computadores de bordo realizam cálculos para navegar na área circundante por um milissegundo.
O grupo RDM usou o SOLIDWORKS 3D para elaborar idéias, gerenciar os estágios de design e simular como suas criações se moverão e se comportarão no mundo real.

Mas tudo isso será um sonho até que a infraestrutura da cidade onde esses carros possam ser conectados esteja suficientemente desenvolvida. O sistema Smart City ajudará.

"Cidade inteligente"



O Smart Cities Council é uma iniciativa global que busca promover um espaço de vida sustentável que aproveite o poder da tecnologia digital.

O Conselho de Cidades Inteligentes leva em conta sistemas sinérgicos que ajudarão a criar uma rede de transporte automatizada. Essa rede poderá se concentrar instantaneamente em todos os obstáculos e dificuldades da cidade, ajudar a escolher o caminho ideal e direcionar o movimento de carros autônomos sem motorista. Sob esse sistema, cada veículo não tripulado transmitirá os dados mais recentes para a infraestrutura e vice-versa.

E esses não são mitos do futuro. Os investimentos já começaram na produção desses veículos. Toyota e Microsoft estão promovendo tecnologias de direção de ponta baseadas em análise de dados e programas móveis. Ford, Audi e Mercedes também estão abrindo seu próprio caminho no desenvolvimento de um nicho desse tipo.



Conclusão


Como você já notou, o desenvolvimento de tecnologias digitais agora afeta diretamente toda a nossa vida. Abelhas inteligentes, carros sem motorista, água para todos e sempre, comida de uma placa de Petri não é um conto de fadas ou histórias fantásticas. A pesquisa nessas áreas não está mais no papel, mas completamente no espaço digital, quando o desenvolvimento pode ser testado sem recorrer à criação de um protótipo físico.

O conjunto de água, comida e transporte para os seres humanos se torna suficientemente forte e poderoso. Esses três elos principais são a plataforma de lançamento para o desenvolvimento de pesquisas cada vez maiores em outras áreas. Nós os enfatizamos porque este é o nosso futuro, no qual esses sistemas são necessários para uma vida confortável e para fornecer espaço de vida no planeta.


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Source: https://habr.com/ru/post/pt441914/


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