同様の質問が理由で人に起こります。 デジタル技術は、人間の生活のあらゆる領域に強い影響を及ぼし始めています。 今日は、きれいな水、手頃な価格の食品、無人車両のトピックを取り上げます。
それで、順番に行きましょう：
水処理の新しい波
多くの人々は、私たちの飲料水が流水、地下水、地下の地下水源から抽出されることを知っています。 毎日私たちは個人的な消費のために膨大な量の水を必要としますが、それは水源そのものに影響を与えることはできません。 さらに、地球の人口が増加しているため、現在よりも多くの水が必要です。
このため、徹底的な洗浄の後、「使用済み」の水が再び私たちに届きます。 しかし、人口密度の高い都市では、そのような下水処理場にはスペース、お金、特別な注意が必要です。 きれいな水を得るためのより収益性が高く経済的な方法を見つけるという疑問が生じるため。
スタンフォードの環境エンジニアであるクレイグ・クリドルとビル・ミッチは、すでにこの問題に取り組んでおり、廃水を処理する持続可能な方法を探していると主張しています。 彼らは、嫌気性処理を再び使用する価値があるという結論に達しました-操作の原理により、バイオガス生産に似ています。
現時点では、そのような企業はすでにカリフォルニアで構築されています。 これはいくつかの自治体の共同プロジェクトであり、このプロジェクトで将来に肯定的な結果と大きな利益をもたらします。
ナノ加工
開発の初期段階にあるだけでなく、将来的に大きな可能性を秘めた別の技術があります-これはナノ粒子ろ過システムです。 マドラスにあるインド工科大学は、低コストで汚染のない生物学的ろ過法を開発しています。 この方法は、細菌を殺し、鉛やヒ素などの致命的な汚染物質を除去します。 この技術は安価な材料（そのうちの1つはシェルキチンシェルキチン）を使用し、少量のエネルギーを使用します。 将来的には大規模生産で実際に動作するようになるでしょう。
水はどこにでもありますが、飲むことは可能ですか？
地球の3分の2が水に覆われていることはご存知ですが、すべてを使用することはできません。 私たちは、塩の濃度が高い海水について話しています。 科学者は、人間が消費するために生理食塩水を処理する方法に長い間興味を持っています。
致命的な塩を除去する海水を沸騰させる簡単な方法はすでにありますが、長期的にはこの方法は非常に面倒で、費用がかかり、エネルギー集約的です。
最近の開発により、海塩を除去できる特別なグラフェンベースのメンブレンフィルターがすでに設計されています。 長い目で見れば、この方法は、海水の淡水化の問題を飲料水に解決するという点で画期的です。
しかし、人類が水との妥協を見つけたとしても、家畜を植えて運転するための領土はどうでしょうか？ この質問に対する解決策はすでに見つかっています-超高層ビル-温室！
温室の高層ビルとロボットミツバチ：これは食べ物の未来ですか？
あなたはいつもチーズサンドイッチやビーフステーキを食べるとは限らないという事実を本当に考えましたか？
人口の増加により、動植物の世界に対する人間の圧力は年々強くなっています。 ここでのみ、人口増加は新しい人々の出生率に追いついていません。 このため、誰もがこの問題に取り組む方法についての質問が熟しました。
科学者は、効果的な新しい食品の発見が飢につながる道を回避するのに役立つことを発見しました。 彼らは、根本的な変化だけが人類を食糧革命に導くことができるという結論に達しました。
修正されたシードは「速度への渇望」を示します
ご存知のように、気候は毎年変化しますが、異なる地域の植物にとっては良くない場合もあります。 これは、持続可能な作物だけが完全な未来への鍵となり得ることを説明しています。 作物の成長と繁殖のサイクルを加速することにより、科学者と育種家は、より栄養価が高く、気候や病気に強い植物を作成することができます。
NASAは、「迅速な育種」の概念をすでに導入しており、人工的に最適化された照明、栄養、給水により、植物の成長を加速できます。 「長い一日」の作物：小麦、大麦、ひよこ豆は、1日22時間LEDランプに連続的に曝されます。
このような方法により、ブリーダーは年間6倍まで世代の成長を増やすことができます。 さらに、そのような方法は、作物の研究と近代化に貢献します。
温室の高層ビル
作物を扱う上での上記の経験に基づいて、大量に必要とされる植栽面積について疑問が生じます。 そして、この問題に対して興味深い解決策が考案されました。
科学者は、農場は広範に成長するのではなく、成長するべきだと判断しました。 これは、人類の他のニーズのために大量の領土を保存するのに役立ちます。 温室の創設者-プランタゴン-は、垂直農業と住宅またはビジネススペースを、都市のインフラストラクチャ（冷却、暖房、バイオガス、水）と共生させたいと考えています。
プランタゴンは生産ラインを設計し、特定の作物が敷地内で回転する場合、上階と下階に移動して成長を倍増させることができます。 同様の方法は、一定期間作物を準備するのに役立ちます。
金融面では、このような都市部での農業は、生産地から消費者の食卓までの植物の経路を加速するのに役立ちます。 また、このような高層ビルの空きスペースを借りることで、農家はより効率的にビジネスを行うことができます。
貨物コンテナー内の農場
これは温室効果の高層ビルでも同様のオプションで、より容量の大きい形式でのみ使用できます。 Cargo Farmsは、水耕栽培と自動気候制御を使用して、年中いつでも新鮮な農産物を24時間年中無休で栽培するモバイルパーソナルファームサービスを提供しています。 おおよその収量は、1週間あたり1000頭のレタスです。 これはあなた自身のビジネスを運営するのに十分です。
はい、Freight FarmsはSOLIDWORKSの顧客です。 当社のソフトウェアのおかげで、Green Machineは開発および設計されました。 会社のチームは、コンセプト開発段階からプロジェクトの迅速なプロトタイピングと検証に移行することができました。 また、単一の物理プロトタイプを作成する必要はなかったことに注意する価値があります。 SOLIDWORKSは、生産資料とマーケティング資料の画像の作成を簡素化しました。
自分の庭でエビを育てる
あなたのそれぞれは、少なくとも一度は魚介類を食べ、誰かが定期的にそれらを食べます。 多くの人々は、水産養殖が人類が消費する魚介類の半分以上を提供していることを知っています。 そして、あなたは正しいでしょうが、それでもそれらを人工的に成長させる必要が残っています。 これは環境の問題によるものです。
エビの養殖は主に熱帯地方で行われます。 残念ながら、このプロセスは沿岸地域の敏感な生態系の破壊をもたらしました。 また、エビと魚の養殖により、世界のマングローブの5分の1が破壊されました。
さて、世界のどこでもエビを育てることができると想像してください。 Bioflocテクノロジーにより、これはまもなく可能になります。 このような技術により、人工気候での農業が確保され、そこでは微気候が完全に制御されて使用され、微生物が水を解毒し、エビの廃棄物を除去します。 また、これらの微生物は動物プランクトンによって消費され、エビの餌になります。 この点で、エビの餌の必要性は部分的に満たされています。
日本のバイオフロック池（写真：taniorganik.com）
養殖エビ（写真：youtube.com）
農村ロボットは生産性を向上させます
カーネギーメロン大学ロボティクス研究所は、ドローンと自律ロボットを使用するプロジェクトを開始しています。 彼らは、農民が食料をより速く育て、大変な労力の大部分を引き受けるのを助けるでしょう。
チームは、現在のシーズンで予想される果物の収穫量を予測するために、畑の目視検査を実施できる自律型の地上ロボットをすでに開発しています。 また、果物を間引いたり、葉を切って、葉と果物の量の完璧なバランスを維持することもできます。
このようなロボットは、補助ロボットの優れた代表ですが、開発はそこで終わりではありません。 生きているミツバチの類似体を使用するプロジェクト、いわゆる「RoboBee」があります。 これについて聞いたことがありますか？
ロボット蜂のうわさ
おそらく、あなたは最近、世界中でミツバチのコロニーが死に始めていることをすでに聞いたことがあるでしょう。 これは非常に深刻な問題です。 ミツバチは作物の約3分の1を受粉し、それらが小さくなると、イチゴ、ヒマワリの種、芽キャベツ、その他多くの作物の数が大幅に減少します。
ミツバチを完全な破壊から救うために、いくつかの戦略がすでに開発されています。 ハーバード大学は、ハチが死亡した場合の保険に取り組んでいます。 彼らはいわゆるロボットミツバチを開発しています。 それらの構造では、「ロボットの蜂」が環境に触れて反応することを可能にする、翼とセンサー（実際の蜂のアンテナに似ています）を持つマイクロボットになります。 これらの機能のおかげで、作物を10年間受粉させることができます。
興味深い事実は、ロボットの蜂が無人のデバイスであり、分析装置の助けを借りて外の世界をナビゲートすることです。 同じことが、ドライバーのいない車の開発でも起こっています。 このトピックについて詳しく説明しましょう。
高速道路のハイテク
次に、トランスポート管理におけるデジタルテクノロジーのトピックに触れてみましょう。 現時点では、生産された車は機会の貯蔵庫です。 特別な駐車アシスタント、衝突回避システム、GPS、その他の便利な機能を考えてください。 これで、携帯電話のアプリケーションを使用して車を起動し、ワイヤレスヘッドセットを使用して、スマートフォンを接続して車の周辺を制御できます。
しかし、未解決の問題は残っています。 車はドライバーなしでいつ移動できますか？
私たちが行くところには、ドライバーは必要ありません
ミリ秒で独自のネットワークを使用してデータフローを処理する自動化された自動車？ ドライバーなしでポイントAからポイントBへの安全な列車を提供できますか？ それはすべて幻想のように聞こえます。 しかし、現実にはそうではありません。GPSが障害を克服するための子供の最初のステップであり、すべてが適切に配置されることを想像してください。
現在、英国のエンジニアリング会社「RDMグループ」（RDMグループ）は、「低速自律輸送システム」（L-SATS）タイプの多くの車両をテストしています。 これらの乗り物は、低速で移動し、人や物を動かす小さな流線型のゴンドラのように見えます。
これらのドライバーレスゴンドラは、車のシャーシの特定のポイントにあるレーザーのネットワークのおかげで環境に適応します。 オンボードコンピューターは計算を実行して、周囲の領域を1ミリ秒間ナビゲートします。
RDMグループは、 SOLIDWORKS 3Dを使用して、アイデアを練り、設計段階を管理し、彼女の作品が実際の世界でどのように動き、振る舞うかをシミュレートしました。
しかし、このような車を接続できる都市のインフラストラクチャが十分に開発されるまで、これはすべて夢です。 スマートシティシステムが役立ちます。
「スマートシティ」
スマートシティ協議会は、デジタル技術の力を活用した持続可能な生活空間の促進を目指すグローバルな取り組みです。
スマートシティ評議会は、自動化された輸送ネットワークの構築を支援する相乗システムを考慮に入れています。 このようなネットワークは、市内の干渉や困難に即座に焦点を当て、ドライバーなしで最適な経路を選択し、自動運転車の動きをルーティングするのに役立ちます。 このシステムでは、各無人車両がインフラストラクチャに最新データを送信し、その逆も同様です。
そして、これらは未来からの神話ではありません。 そのような車両の生産への投資はすでに始まっています。 トヨタとマイクロソフトは、データ分析とモバイルプログラムに基づく最先端の運転技術を推進しています。 フォード、アウディ、メルセデスもこのようなニッチの開発に独自の道を開いています。
おわりに
既にお気づきのように、デジタル技術の開発は今や私たちの人生全体に直接影響を及ぼしています。 スマートなミツバチ、ドライバーのいない車、みんなのための水、そして常に、ペトリ皿からの食べ物はおとぎ話ではなく、素晴らしい物語でもありません。 そのような分野の研究はもはや紙ではなく、完全にデジタル空間で行われ、物理的なプロトタイプの作成に頼ることなく開発をテストできます。
人間にとっての水、食物、輸送のタンデムは、十分に強力かつ強力になります。 これらの3つの主要なリンクは、他の分野での大小の研究開発の出発点です。 これは私たちの未来であり、そのようなシステムは快適な生活と地球上の生活空間の提供に必要であるため、私たちはそれらを強調しました。
ダッソー・システムズのニュースを購読し、革新と最先端の技術で最新情報を入手してください。
ダッソー・システムズの公式ウェブサイト： www.3ds.com/en
ソーシャルネットワーク上のダッソー・システムズ：
Facebook： www.facebook.com/DassaultSystemesRussia
Vkontakte： vk.com/3dsrussia
Linkedin： www.linkedin.com/company/dassaultsystemes
3DSブログワードプレス： blogs.3ds.com/russia
3DSブログレンダリング： render.ru/ru/3DS
3DSブログHabr： habr.com/company/ds