今年のエンジニアリングにおける最も重要な11のイノベーション

この記事は、2017 年のベスト 新着リストの一部です。今年最も革新的な製品と発見の完全な一覧については、こちらをご覧ください。

DNA用ファックス機

ウイルスの複製を今すぐにでも入手したいですか? デジタル-生物変換装置 (DBC) は、どこからでも送信されたデジタル指示に基づいて遺伝子コードを印刷できます。まだ試作品ですが、エラーが修正されれば、病院が患者に合わせた治療を印刷したり、感染拡大と戦うためのワクチンを大量生産したりできるようになると発明者は期待しています。もっと遠い将来には、この装置がいつの日か生物を別の惑星に送る日が来るかもしれません。

浮く線路

レールは真っ直ぐでなければなりませんが、浮橋は水面下で上下に揺れます。相性がよくありませんか？ サウンドトランジットの新しいプロジェクトでは問題ありません。2023 年に完成予定のこのイーストリンク橋では、鋼鉄製のプラットフォームとフレキシブルベアリングにより、ライトレールの線路が一直線に保たれます。2030 年までには、1 日 5 万人の通勤者が、シアトルからワシントン州マーサーアイランドまで、水面を全速力で渡る 148,000 ポンドの列車に乗ることになります。

ロボットアームの複製

このロボットアームは 12,000 ドル未満で、他のほとんどの組立ラインの競合製品よりも安価であり、自分自身のクローンを組み立てられるほど器用です。これは協働ロボットなので、人間との連携も良好です。衝突検出システムは、ロボットの作業スペースに誤って腕や指が入ったことを検知し、弱い人間が邪魔をするとすぐに動作を停止するため、作業場での災害が減少します。

スコットランド初の浮体式風力発電所、ハイウィンド・スコットランド

スコットランド沖の深さ約 400 フィートの海に 5 基のタービンが浮かんでおり、約 2 万世帯の電力需要を満たすのに十分な電力を発電しています。この浮体式風力発電所プロジェクトは海岸に近いですが、設計上、タービンは将来的には風がより強い沖合に設置される可能性があり、陸地からは発電所が見えにくくなります。これは、クリーン エネルギーが好きで、美しい海の景色も残したい人にとっては、双方にとってメリットのあることです。

カメラのように閉じる半透明の屋根

アトランタの最新スタジアムのメイン観客席の上には、重さ 500 トンの鋼鉄製の骨組みを持つ 8 つの「花びら」が置かれている。耐久性のある半透明の布で覆われた花びらは、フィールド上空 200 フィートまで広がり、悪天候からファンや選手を守る。カメラの絞りのように、わずか 9 分で開いたり閉じたりする。

海に住むヘビボット

海中のインフラの修理は、特に寒冷地では、人間にとっては過酷な仕事だ。だが、ロボットヘビにとってはうってつけの仕事だ。ノルウェーの極寒のフィヨルドでテストされたこのずるずるしたモジュラー装置は、水中で過ごす時間が長い。Ee​​lume の運営者は、2020 年までに、ツールを装備したこのロボット爬虫類をケーブルや石油設備の近くの海底に配置し、バルブの漏れなどの問題を迅速に特定して修理できるようにしたいと考えている。

アクアリファイニング：鉛をリサイクルするクリーンな方法

鉛蓄電池は車の始動に役立ちます。サーバーファームのバックアップにもなり、100%リサイクル可能です。しかし、古い鉛を高温で精錬して新しい電池を作るプロセスは化石燃料を消費し、汚染物質を排出します。

Aqua Metals 社の新しい AquaRefining 法では、精錬の有害な排出物のない室温電気化学システムを使用して鉛を溶解します。また、従来の方法よりも純度が高く、高品質の鉛を生成します。

機械で育てられた虫の軍隊

ネッタイシマカは、チクングニア熱からジカ熱まで、人間に病気を感染させる。デバッグ社は、細菌に感染したネッタイシマカの小集団を放つことで、この病気を阻止しようとしている。デバッグ社の自動システムで育てられた雄の蚊が野生の雌と交尾すると、卵は孵化せず、蚊の個体数が減る。効果があるかどうかはこれからだが、デバッグ社はカリフォルニア州フレズノ近郊に2000万匹の小集団を放つ予定だ。

3Dプリント部品をすべての人に

工業規模では、光沢のある合金を使った 3D 印刷は、次の大ブームではありません。単に規模が大きいだけです。そして、高額です。今や企業は、7 桁のモンスター マシンを捨てて、より小型で高速なものに切り替えられるようになりました。この新しい 6 桁の生産システムは、インクジェットのような技術を使用して、粉末と結合剤を、希望するあらゆる冷たく硬い部品に変えます。現在のシステムで使用されているレーザー方式よりも最大 100 倍高速です。

消費者向け合成クモ糸

酵母の入ったタンクで栽培され、機械で紡がれた、強くて軽い、クモからヒントを得た糸が、ついに市場に登場しました。限定版のネクタイは、市販された最初の合成クモ糸の衣類となりました。最終的に、BoltSpun ネクタイのタンパク質ベースの繊維は、世界の繊維市場の 65% 以上を占める石油由来の生地に代わる再生可能な代替品になる可能性があります。

最優秀賞受賞作品: 巨大なコースター、細いレール1本

来春、乗客がついにロッキーマウンテン建設社の新しい「ラプタートラック」コースターに乗り込むと、両側がオープンエアのシングルシート車両に乗り込み、最高時速50マイルでカーブやループを駆け抜ける。レールブレイザーやワンダーウーマン ゴールデンラッソなどのスリル満点のそりに乗る乗客は、2本の線路の上を走るのではなく、幅15インチの鋼鉄レールにまたがり、まるで線路の上を走っているかのような感覚になる。前後にガクガク揺れることなく、スムーズで正確なスピードで走る。

遊園地のエンジニアにとっても嬉しい経験となる。なぜなら、シングルレール設計では鋼材の使用量が少なくて済むからだ。コストも安く、必要なサポートも少なくて済むし、同様の長さと高さ (長さ 1,800 フィート、高さ 113 フィート) のコースターが通常必要とする貴重な土地のほんの一部に収まる。欠点は、乗車待ちの列だ。最初の列車には 8 人しか乗れないが、設計者は移動式乗車システムを構築して、乗り物 (と列) がスムーズに流れるようにする予定だ。

「Best of What's New」は、もともと『Popular Science』2017 年 11 月/12 月号に掲載されました。