Những phát minh “để đời” về cải thiện môi trường sống của NASA

Tháng 6/2020, trụ sở NASA ở Washington D.C được đổi tên, nhằm tôn vinh nữ kỹ sư người Mỹ gốc Phi Mary W. Jackson (Nguồn: DM)

Vài nét về phát minh “nảy sinh”

Theo Bách khoa toàn thư mở, NASA được Tổng thống Hoa Kỳ Dwight D. Eisenhower xây dựng vào năm 1958 với mục tiêu dân sự là hướng tới những ứng dụng độc lập trong khoa học khoảng trống. Đạo luật Hàng không và Vũ trụ Mỹ được trải qua ngày 29 tháng 7 năm 1958 đã giải thể cơ quan tiền thân của NASA là NACA ( National Advisory Committee for Aeronautics – Uỷ ban Cố vấn Hàng không Quốc gia ). Từ đây NASA chính thức được thay thế sửa chữa và đi vào hoạt động giải trí từ ngày 1 tháng 10 năm 1958. Kể từ đó, hầu hết những phi vụ thám hiểm khoảng trống đều do NASA đảm nhiệm, gồm có trách nhiệm đổ xô lên Mặt Trăng của chương trình Apollo, trạm khoảng trống Skylab, và chương trình tàu con thoi. Hiện tại, NASA đang tham gia kiến thiết xây dựng và quản lý và vận hành Trạm thiên hà quốc tế ISS và nhiều hoạt động giải trí khác, kể cả dịch vụ phóng tên lửa LSP và quản trị những hoạt động giải trí phóng tàu ngoài hành tinh không người lái của NASA.

Mục tiêu khoa học của NASA tập trung vào tìm hiểu Trái Đất thông qua chương trình Hệ thống quan sát Trái Đất, nghiên cứu vật lý của Mặt Trời, thám hiểm các thiên thể trong hệ Mặt Trời với các tàu không gian robot tiên tiến như New Horizons, và nghiên cứu các chủ đề của vật lý thiên văn, chẳng hạn liên quan tới Big Bang, thông qua phát triển các thiết bị lớn nghiên cứu trong không gian và các chương trình liên kết khác. NASA chia sẻ thông tin với nhiều viện và tổ chức quốc gia, quốc tế, như trong Chương trình Vệ tinh quan sát khí nhà kính GOSAT….

Các ý tưởng sáng tạo phát sinh ( spinoff ) đề cập đến công nghệ tiên tiến bất kể và là hiệu quả trực tiếp của mã hóa hoặc loại sản phẩm do NASA tạo ra và được phong cách thiết kế lại cho mục tiêu thay thế sửa chữa. Những tân tiến công nghệ tiên tiến này là một trong những hiệu quả chính của ngành hàng không thiên hà, với lệch giá 5,2 tỷ USD. Những spinoff này có ứng dụng trong nhiều nghành nghề dịch vụ khác nhau gồm có y học, vận tải đường bộ, nguồn năng lượng, hàng tiêu dùng, bảo đảm an toàn công cộng và nhiều hơn nữa. NASA công bố một báo cáo giải trình thường niên gọi là ” Spinoffs “, tương quan đến nhiều loại sản phẩm và quyền lợi đơn cử cho những khu vực nói trên trong nỗ lực làm điển hình nổi bật 1 số ít phương pháp sử dụng hỗ trợ vốn. Thiết bị này được cho phép phẫu thuật thần kinh đúng chuẩn và hiệu suất cao hơn về ngân sách bằng cách giảm những biến chứng trải qua thủ pháp xâm lấn tối thiểu.

Biểu tượng của NASA ( Nguồn : NASA )

Những phát minh spinoff phiên bản mới nhất của NASA

Robot cạo rỉ, sơn tàu biển

Robot cạo rỉ, sơn tàu biển UltraStrip’s M-2000 (Nguồn: NASA)

Các con tàu phải liên tục cập cảng và bảo trì khô để bảo vệ đi biển được bảo đảm an toàn và hiệu suất cao. Phun mài mòn, thường được gọi là phun cát, là hoạt động giải trí đẩy một dòng vật tư mài mòn lên mặt phẳng dưới áp suất cao để làm phẳng mặt phẳng thô, làm nhám mặt phẳng nhẵn, định hình mặt phẳng hoặc vô hiệu những chất bẩn trên mặt phẳng. Phương pháp này có điểm yếu kém là gây ô nhiễm thiên nhiên và môi trường, nhất là không khí lẫn chất lắng chôn lấp. Để khắc phục, những chuyên viên của NASA đã điều tra và nghiên cứu tăng trưởng thành công xuất sắc robot cạo rỉ, sơn tàu biển có tên UltraStrip’s M-2000, nhằm mục đích sửa chữa thay thế cát. Trái ngược với chiêu thức phun cát, UltraStrip’s M-2000 làm sạch rỉ sắt, sơn cũ bằng tia nước hiệu suất lớn. Tia nước phản lực đủ mạnh để khử rỉ, loại sản phẩm cuối chỉ còn lại vụn sơn và nước. Robot M-2000 sử dụng chân không để thu giữ những loại sản phẩm phụ này và sau đó tái chế nước còn những vụn sơn thì được gom trong một thùng chứa riêng không liên quan gì đến nhau. Quá trình này ước tính có hiệu suất cao hơn 200 % so với giải pháp phun cát, vừa vô hiệu chất gây ô nhiễm, lại giảm số lần sơn lại, nhưng quan trọng hơn là quyền lợi môi trường tự nhiên và sức khỏe thể chất con người.

WATEX- công nghệ lập bản đồ nước của NASA

Nhờ WATEX, con người phát hiện ra 66 nghìn tỷ gallon nước bên dưới Turkana ( Kenya ) và nhiều nơi khác ( Nguồn : NASA )

Nước là một yếu tố quan trọng so với sự sống trên Trái đất. Dự trữ nước ngọt đang bị ảnh hưởng tác động nghiêm trọng, vật chứng, hạn hán đã diễn ra ở nhiều nơi, như khu vực Đồng bằng miền Nam và miền Tây của Mỹ. Theo Đài truyền hình BBC, thực trạng khan hiếm nước tác động ảnh hưởng đến khoảng chừng 40 % dân số toàn thế giới, còn giới nghiên cứu và phân tích ước tính, những xung đột tương quan đến nước hoàn toàn có thể ngày càng tăng khi việc tiếp cận nguồn nước trở nên khó khăn vất vả hơn. Để giảm bớt stress, những chuyên viên của NASA đã tăng trưởng hình ảnh vệ tinh và ứng dụng chuyên sử dụng, giúp chính phủ nước nhà và những nhà nghiên cứu tìm thấy những mỏ nước ngọt ẩn ngầm dưới lòng đất. Dựa trên sự phối hợp của một số ít nguồn tài liệu, hình ảnh vệ tinh và thuật toán, NASA cùng với Radar Technologies International ( RTI ) cho sinh ra công nghệ WATEX hoàn toàn có thể tạo map 3 – D, kỹ thuật Spaceborne Imaging Radar ( SIR ) về những khu vực có năng lực có nước mà không phải đo vẽ map. Một thành tựu quan trọng của mạng lưới hệ thống WATEX là phát hiện ra 66 nghìn tỷ gallon nước bên dưới Turkana.

Công nghệ này cũng giúp tìm thấy nước ở Afghanistan, Angola và Sudan. Khi nước ngọt trở nên khan hiếm hơn, những đổi mới như WATEX sẽ giúp chúng ta tránh được hoàn toàn thảm họa do thiếu nước gây ra.

Phân bón thông minh

Phân bón mưu trí Florikan ( Nguồn : NASA )

Cây cối cần chất dinh dưỡng để tăng trưởng tốt, nhưng cách bón phân truyền thống lịch sử rất tiêu tốn lãng phí. Lịch trình bón phân chuẩn là hàng tháng, nhưng cây không hấp thụ được nhiều. NASA đã giúp Florikan, một công ty phân bón tại Florida, tăng trưởng một loại phân bón mưu trí, không hòa tan quá nhanh, nhằm mục đích bảo vệ cây cối có được đúng lượng dinh dưỡng từ phân bón vào đúng thời gian. Thay vì bón một lượng lớn phân bón hàng tháng, công nghệ tiên tiến của Florikan là một loại phân bón đơn lẻ để giải phóng chất dinh dưỡng theo từng quy trình tiến độ. Cách tiếp cận này chỉ sử dụng một phần ba số lượng được thế ứng dụng truyền thống cuội nguồn. Có hai quyền lợi môi trường tự nhiên chính của công nghệ tiên tiến là giảm lượng phân bón, hạn chế nitơ tiêu tốn lãng phí làm cho tảo bùng phát gây hại cho sinh vật biển. Lợi ích thứ hai, giảm lượng phân bón đồng nghĩa tương quan giảm sử dụng lao động ít, giảm ngân sách cho nông dân và nâng cao nỗ lực bảo tồn sinh thái xanh, lợi cả cho con người lẫn môi trường tự nhiên vạn vật thiên nhiên.

Máy cày tự lái

Với sự tương hỗ của Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA, hãng John Deere của của Mỹ đã cho sinh ra ra máy cày không người lái, nông dân chỉ cần rút smartphone bấm nút để quản lý và vận hành nhờ mạng lưới hệ thống camera, AI và GPS. Máy cày hoàn toàn có thể chạy 24 h / 24 h mỗi ngày. tại sự kiện CES vừa diễn ra, John Deere đã đưa ra trình diễn cụ thể về chiếc máy tự lái này. Nó được quảng cáo là một phương tiện đi lại vừa để phân phối lương thực cho quốc tế, lại vừa xử lý được thực trạng thiếu nhân sự. Xe được trang bị 6 camera phân phối tầm quan sát 360 độ và có tích hợp trí mưu trí tự tạo, được cho phép kiểm tra vị trí và chuyển dời đúng chuẩn đến từng inch, có năng lực dừng lại nếu phát hiện vật thể hoặc con vật chạy qua. Mặc dù cày hoặc gieo hạt trên đồng ruộng tự động hóa, nhưng vẫn có con người tham gia trong quy trình quản lý và vận hành xe.

Máy kéo trọn vẹn tự động hóa của John Deere ( Nguồn : Electrek )

DigitalClone

DigitalClone là ứng dụng ứng dụng do Trung tâm nghiên cứu và điều tra Ames tại Thành Phố New York của NASA và Hãng Sentient Science hợp tác tăng trưởng, dùng cho Dự kiến tuổi thọ của máy móc, cho biết chừng nào một mạng lưới hệ thống máy ngừng hoạt động giải trí. Sentient Science đặt ra tiềm năng khám phá thông tin về thời hạn sử dụng của những loại vật tư dùng cho sản xuất máy. Công nghệ này sẽ cắt giảm ngân sách và nâng lên hiệu suất cao hoạt động giải trí của những mạng lưới hệ thống máy móc.

DigitalClone và những thử nghiệm đầu tiên có liên quan được NASA bắt đầu tiến hành từ năm 2010. Theo đó, sau khi được nạp dữ liệu (với 2 dữ liệu kỹ thuật số giống hệt từ các dụng cụ tương tự), DigitalClone sẽ tiến hành phân tích các tác động của việc đeo dụng cụ, giọt lệ và trạng thái biến đổi theo thời gian áp dụng của vật liệu. Kết quả đánh giá trong 2 lần đạt độ chính xác như nhau. Ngay từ đầu kết quả đã thành công nên DigitalClone được đưa vào áp dụng và hiện có thêm phiên bản mới DigitalClone Live.

Phiên bản tiên phong của ứng dụng này được vận dụng tại Bắc Mỹ năm 2013, sau đó đã có 8 công ty ở Bắc Mỹ dùng nó để nhìn nhận hoạt động giải trí của hơn 5000 tuabin gió. Thậm chí, ứng dụng này còn được cài lên cánh kính viễn vọng khoảng trống Hubble và nhiều xe quân sự chiến lược của quân đội Mỹ. Giám đốc quản lý của Sentient Science, Ward Thomas cho biết, công nghệ tiên tiến giúp cắt giảm ngân sách và nâng lên hiệu suất cao hoạt động giải trí của những mạng lưới hệ thống máy móc, giảm ngân sách bảo dưỡng lẫn ngân sách thay thế sửa chữa và lê dài tuổi thọ cho thiết bị. DigitalClone đã được vận dụng trong nghành nghề dịch vụ nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt quan trọng cho hộp số tuabin gió. Theo ước tính, công nghệ tiên tiến đã giúp giảm ngân sách nguồn năng lượng gió xuống còn 3,5 xu mỗi kilowatt giờ vào năm năm nay.

Phần mềm DigitalClone Live dùng để dự báo tuổi thọ tuabin gió ngoài khơi (Nguồn: Windpowerengineering )

Khắc Nam

Theo Listverse – 1/2022

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Phát Minh