جنرال لواء

15 مشروعًا رائعًا لطلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خلال السنوات العشر الماضية


قلة من المؤسسات لها نفس القدر من التقدير مثل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. لطالما كانت المدرسة المرموقة مركزًا للابتكار والإبداع عبر العديد من الصناعات والتخصصات. كل عام ، أفضل وألمع مشاريع المدرسة الأولى التي تدفع بحدود العلوم والتكنولوجيا.

من السيارات والأثاث ، إلى اختراقات جديدة ومثيرة في توليد الكهرباء ، تناولت مشاريع المدرسة مجموعة متنوعة رائعة من الموضوعات. فيما يلي بعض من أكثر مشاريع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أهمية في العقد الماضي.

1. مدن المريخ: تخيل مستعمرات المستقبل

في العام الماضي ، فازت مجموعة من طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في مسابقة Mars City Designs السنوية لرؤيتهم لمدينة المريخ الصالحة للسكن. المشروع بعنوانغابات الخشب الأحمر، التي تضم سلسلة من القباب المتصلة بواسطة الأنفاق.

كانت كل قبة موطنًا للغابات المورقة ، ويمكن للمدينة بأكملها أن تدعم ما يصل إلى 10000 شخص. كان الفريق حريصًا على استخدام كل جانب من جوانب كوكب المريخ لصالحهم ، وخلق علاقة تكافلية بين الكوكب والهياكل الجديدة. على سبيل المثال ، تميز التصميم بشكل كبير بالطاقة الشمسية لاستخدامها في كل من تزويد المدينة بالطاقة وفي إنتاج وقود الهيدروجين.

2. LEGO Microlab: بناء مختبر لبنة

LEGO ليست مخصصة للأطفال فقط. في شباط (فبراير) من هذا العام ، استخدم الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الطوب البلاستيكي الشهير لبناء مختبر مصغر استخدموه بعد ذلك لإجراء تجارب في الموائع الدقيقة.

وفقًا للباحثين ، فإن التصميم الموحد وأبعاد مكعبات LEGO أفسحت نفسها تمامًا للدقة المطلوبة للتجربة. نظرًا لأن المعدات المطلوبة المطلوبة للتجارب في الموائع الدقيقة غالبًا ما تكون صعبة وتستغرق وقتًا طويلاً في الإنشاء ، فقد فتح هذا المشروع الباب لطريقة دراسة يسهل الوصول إليها.

3. أسطح التحويل الذكية: تحسين الديناميكا الهوائية في المركبات والمزيد

قبل أربع سنوات ، ابتكر الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سطحًا ذكيًا جديدًا ، والذي لديه القدرة على التحول لتقليل السحب. استجابت المادة للضغط الخارجي ، مثل كرة الجولف من أجل زيادة الديناميكا الهوائية للجسم.

لا يمكن استخدام هذه المادة في المركبات فحسب ، بل أيضًا في تشييد المباني في المناطق المعرضة للرياح العاتية. هذا من شأنه أن يسمح للمباني بتحمل الظروف الجوية القاسية ، مما يؤدي إلى تقليل الأضرار.

4. السيارات اللينة: القيادة نحو مستقبل أكثر ليونة

ليس من غير المألوف أن تتعاون الشركات المصنعة والشركات الكبرى مع باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عند العمل في مشروع ضريبي بشكل خاص.

في هذه الحالة ، اتصلت BMW بالمؤسسة المرموقة للتعاون في مواد قابلة للنفخ مطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها يومًا ما في السيارات ذات الهيكل الناعم.

يبدو أن المادة الرائعة تكيفية وتضخم وتنكمش حسب الحاجة. ويرجع الفضل في ذلك إلى عملية مختبر التجميع الذاتي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) للطباعة بضغط الهواء السائل ، والتي تستخدم غرف الهواء لتضخيم وتفريغ المادة.

تأمل BMW في يوم من الأيام في استخدام المواد في كل من المقصورة الداخلية والخارجية للمركبات ، وتعتقد أن التكنولوجيا هي في طليعة مستقبل السيارات.

5. CityHome: إنشاء منازل في مساحات صغيرة

في عام 2014 ، أنشأ باحثون في Media Lab التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا CityHome - وهو نظام معيشة تفاعلي ومبتكر يسمح للناس بالاستفادة إلى أقصى حد من مساحات معيشتهم الصغيرة. كان مشروع CityHome ، RoboWall ، عبارة عن كتلة روبوتية تبلغ مساحتها 182 قدمًا مربعًا (16.9 مترًا مربعًا) ، وكان يتم التحكم في الصوت واللمس والإيماءات.

يحتوي RoboWall على كل ضرورة منزلية يمكن تصورها ، من سرير ومطبخ كامل الوظائف إلى مساحة مكتبية. يمكن طي كل هذه الميزات حسب الرغبة ، مما يسمح لغرفة واحدة بالعمل إما كغرفة نوم أو غرفة طعام أو مطبخ أو أكثر ، حسب احتياجات المستخدم في أي وقت.

6. السيارات الكهربائية ذاتية الشفاء: إلغاء الحاجة إلى البطاريات

تعاون آخر حديث ورفيع المستوى بين طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وشركة تصنيع سيارات هو عملهم على لامبورغيني تيرزو ميلينيو. إن ما يسمى "السيارة الخارقة" الكهربائية يقف بعيدًا عن السيارات الكهربائية الأخرى ، لأنه لا يحتوي على بطارية.

يستخدم المشروع الطموح تقنية supercapacitor المدمجة في جسم السيارة كوسيلة لتخزين الطاقة. يمكن للأنابيب النانوية الكربونية الموجودة في جسم السيارة أن تشفي نفسها بنفسها وتعالج الكسور والعيوب الأخرى دون الحاجة إلى صيانة بشرية.

7. تحسين الكهرباء الحرارية: إنجازات هندسية كبيرة في مجال الطاقة

في بداية هذا العام ، اكتشف باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة جديدة لتوليد الكهرباء الحرارية التي يمكن أن تزيد من إنتاج الطاقة ثلاثة أضعاف. لقد حققوا ذلك من خلال استخدام مبتكر للمواد الطوبولوجية كأشباه موصلات حرارية.

استندت نتائجهم إلى حركة الإلكترونات من درجات حرارة عالية إلى منخفضة ، وقدمت المواد الطوبولوجية التي استخدموها (في هذه الحالة ، تيلورايد القصدير) أصغر مسافة يمكن أن تتحرك خلالها الإلكترونات وأكثرها فعالية ، مما أدى إلى إنتاج طاقة أعلى. كان هذا لأن الإلكترونات لديها فرصة أقل للتشتت.

8. DuoSkin: ابتكار أجهزة ذكية قابلة للارتداء

بالعودة إلى عام 2016 ، تعاون طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مع شركة مايكروسوفت لابتكار "وشوم" من ورق الذهب يمكنها التحكم في الأجهزة الذكية. تعمل الأوشام كلوحة لمس دائرية ، وعند لمسها يمكن التواصل مع الهاتف الذكي لمن يرتديها.

يمكن أن يسمح المشروع ، المسمى DuoSkin ، باستخراج ومراقبة البيانات المتعلقة بالصحة. منذ إنشاء DuoSkin ، ظهرت العديد من المشاريع المماثلة في جميع أنحاء العالم ، مما يشير إلى أن أجهزة المراقبة الصحية القابلة للارتداء وتكنولوجيا الجلد الذكية يمكن أن تكون الطريق إلى الأمام.

9. أقوى مادة في العالم: تقوية الجرافين أكثر

الجرافين مادة كربونية نقية ، وغالبًا ما يشار إليها على أنها أقوى مادة في العالم. في العام الماضي ، نجح باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في جعل الجرافين أقوى من أي وقت مضى ، حيث صنعوا مادة أقوى من الفولاذ مع بقاء جزء صغير من كثافته.

حتى اكتشاف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، كان الجرافين متاحًا فقط كمادة قوية في شكل ثنائي الأبعاد. سمح بحثهم بتطوير هياكل ثلاثية الأبعاد من الجرافين ، عن طريق ضغط المادة ودمجها في شكل أقوى.

10. PRIME: حقن الدواء بدون إبر

تحولت العديد من المشاريع التي كانت بداياتها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى شركات ناشئة ناجحة. أحد الأمثلة على ذلك هو Portal Instruments ، وتقنية الحاقن الخالية من الإبر ، PRIME.

تم إنشاء PRIME من قبل فريق من الطلاب والأساتذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ويقوم بتوصيل الدواء عبر الجلد باستخدام نفاث سائل عالي الضغط. يتم تحميل الدواء ببساطة في أداة التثبيت ، ثم يتم إعطاؤه بسرعة تصل إلى 0.7 Mach.

11. روبوت مؤدب: برمجة آلة مدركة اجتماعيا

كثير من الناس حذرون من الروبوتات ، بل ويخافون منها. لمكافحة التصور السلبي للروبوتات ، ابتكر طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا روبوتًا مهذبًا ومدركًا اجتماعيًا يعطي الأولوية للتفاعلات البشرية ويمكنه بسهولة التنقل في عالم مليء بالناس.

يمكن للآلة الرائعة أن تتنقل في طريقها حول المناطق المزدحمة ، وتجنب الاصطدام مع المشاة ومراقبة القواعد والتوقعات الاجتماعية البشرية. أفضل ما في الأمر هو أن المشروع تم إنجازه باستخدام أجهزة استشعار وكاميرات ويب تم شراؤها من المتجر ، وباستخدام كود مفتوح المصدر. هذا يعني ، من الناحية النظرية ، أنه يمكنك بناء روبوتك المهذب في المنزل.

12. اليراع: تطوير صاروخ بدون طيار سريع بشكل لا يصدق

بالتعاون مع سلاح الجو الأمريكي ، طور باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طائرة بدون طيار صاروخية قادرة على الوصول إلى سرعات قصوى تصل إلى 0.8 ماخ. تم الكشف عن Firefly لأول مرة في نوفمبر من العام الماضي ، وتم إنشاؤه بواسطة برنامج الطيران بالجامعة ، AeroAstro.

يمكن للطائرة خفيفة الوزن أن تطير بسرعة الصاروخ لمدة تصل إلى ثلاث دقائق ، وهي مصنوعة من التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد. الغرض من الطائرة بدون طيار هو جمع البيانات ، ويمكن نشرها بسهولة من طائرة مقاتلة.

13. ألياف النانو أقوى من الكيفلار: صياغة الجيل القادم من الألياف

في يناير من هذا العام ، نجح باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في إنتاج ألياف نانوية أقوى من مادة الكيفلار. تم إنشاء الألياف فائقة القوة من خلال عملية الغزل الكهربائي للهلام ، وصياغة ألياف البولي إيثيلين في ألياف نانوية متينة بشكل لا يصدق.

من حيث القوة ، يمكن مقارنة الألياف بألياف الكربون ، مع الحفاظ على كثافة أقل بكثير. نظرًا لقوتها المشتركة وحالة وزنها الخفيف ، يعتقد الباحثون أن المادة يمكن أن يكون لها مجموعة متنوعة من الاستخدامات في العديد من المجالات التكنولوجية المختلفة.

14. The MindRider: تصور حالتك العاطفية

تم تطوير MindRider لأول مرة في عام 2011 من قبل الطلاب في MIT's Media Lab ، وهو عبارة عن تقنية يمكن ارتداؤها تقيس ردود فعل مخطط كهربية الدماغ من الدماغ ، وتستخدمها لإنشاء تمثيل مرئي للحالة العاطفية لمرتديها. استخدم المشروع هذه التقنية في خوذة دراجة ، ومنذ ذلك الحين أطلق بداية ناجحة للمنتج.

استخدم المشروع الأصلي الأضواء الملونة لترجمة معلومات مخطط الدماغ الكهربائي إلى عرض مرئي. أشارت الأضواء الخضراء إلى أن مرتديها كان مركّزًا ، بينما تشير الأضواء الحمراء إلى القلق أو النعاس أو حالات أخرى غير مناسبة لتشغيل السيارة.

15. نظام تصوير تريليون إطار بالثانية: إبطاء الضوء من خلال التعرض

في عام 2011 أيضًا ، أنشأ باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظامًا مبتكرًا للتصوير يمكنه تتبع الضوء بمعدل مذهل تريليون تعريض في الثانية. استخدم النظام كاميرا خطية ، وفتحتها فتحة ضيقة تسمح بالتعرض بسرعة فائقة.

تم تطوير النظام لاستخدامه في التجارب حيث كان من الضروري تتبع انبعاث الضوء من العينات الكيميائية. لقد كان بمثابة اختراق كبير في التقنيات المرئية ، وكان له نطاق واسع من التطبيقات في العلوم الأخرى.


شاهد الفيديو: Vision-free MIT Cheetah (كانون الثاني 2022).