จากหอเอนสมัยใหม่สู่โรโบบัตเตอร์ฟลาย

ใน "MT" เราได้อธิบายสิ่งมหัศจรรย์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของเทคโนโลยีสมัยใหม่ซ้ำแล้วซ้ำเล่า เรารู้มากเกี่ยวกับ CERN Large Hadron Collider, สถานีอวกาศนานาชาติ, Channel Tunnel, Three Gorges Dam ในประเทศจีน, สะพานต่างๆ เช่น Golden Gate ในซานฟรานซิสโก, Akashi Kaikyo ในโตเกียว, Millau Viaduct ในฝรั่งเศส และอื่นๆ อีกมากมาย . เป็นที่รู้จักอธิบายไว้ในการออกแบบที่หลากหลาย ถึงเวลาที่ต้องให้ความสนใจกับวัตถุที่ไม่ค่อยมีคนรู้จัก แต่โดดเด่นด้วยโซลูชันทางวิศวกรรมและการออกแบบดั้งเดิม

เริ่มจากหอเอนที่ทันสมัยหรือหอคอยแคปิตอลเกตในอาบูดาบี (1) สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ สร้างเสร็จในปี 2011 นี่คืออาคารที่เอียงมากที่สุดในโลก มีความเอียงมากถึง 18 องศา - สี่เท่าของหอเอนที่มีชื่อเสียงของปิซา - และมี 35 ชั้นและสูง 160 เมตร วิศวกรต้องเจาะ 490 กอง เกือบ 30 เมตรบนพื้นเพื่อให้ลาดเอียง ภายในอาคารมีสำนักงาน พื้นที่ค้าปลีก และพื้นที่ค้าปลีกที่มีอุปกรณ์ครบครัน หอคอยแห่งนี้ยังเป็นที่ตั้งของโรงแรมไฮแอท แคปิตอล เกต และลานจอดเฮลิคอปเตอร์อีกด้วย

อุโมงค์ถนนที่ยาวที่สุดในนอร์เวย์ Laerdal เป็นอุโมงค์ถนนในเทือกเขา Hornsnipa และ Jeronnosi อุโมงค์ลอดผ่านหินแข็งสูง 24 ม. สร้างโดยการเอาหินออก 510 ล้านลูกบาศก์เมตร มีพัดลมขนาดใหญ่ที่ช่วยฟอกและระบายอากาศ Laerdal Tunnel เป็นอุโมงค์แรกของโลกที่ติดตั้งระบบฟอกอากาศ

อุโมงค์บันทึกเป็นเพียงบทนำสู่โครงการโครงสร้างพื้นฐานที่น่าตื่นเต้นอีกโครงการหนึ่งของนอร์เวย์ มีแผนที่จะปรับปรุงมอเตอร์เวย์ E39 ที่เชื่อมเมือง Kristiansand ทางตอนใต้ของประเทศกับ Trondheim ซึ่งอยู่ห่างออกไปทางเหนือประมาณหนึ่งพันกิโลเมตร มันจะเป็นระบบทั้งหมดของอุโมงค์ที่ทำลายสถิติ สะพานข้ามฟยอร์ด และ... มันยากที่จะหาคำที่เหมาะสมสำหรับอุโมงค์ลอยอยู่ในน้ำ หรืออาจจะเป็นสะพานที่มีถนนที่ไม่ได้อยู่เหนือน้ำแต่อยู่ใต้น้ำ จะต้องลอดใต้พื้นผิวของ Sognefjord ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีความกว้าง 3,7 กม. และลึก 1,3 กม. ดังนั้นการสร้างทั้งสะพานและอุโมงค์แบบดั้งเดิมที่นี่จึงเป็นเรื่องยากมาก

ในกรณีของอุโมงค์ที่จมอยู่ใต้น้ำ จะพิจารณาสองรูปแบบ - ท่อลอยขนาดใหญ่ที่มีเลนติดอยู่กับทุ่นขนาดใหญ่ (2) และทางเลือกในการยึดท่อกับด้านล่างด้วยเชือก เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ E39 เป็นต้น อุโมงค์ใต้ฟยอร์ด Rogfast โดยจะมีความยาว 27 กม. และวิ่งเหนือระดับน้ำทะเล 390 เมตร ดังนั้น จะเป็นอุโมงค์ใต้น้ำที่ลึกและยาวที่สุดที่สร้างขึ้นมาจนถึงปัจจุบัน E39 ใหม่จะถูกสร้างขึ้นภายใน 30 ปี หากประสบความสำเร็จ ก็จะเป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ XNUMX อย่างแน่นอน

2. ภาพจำลองอุโมงค์ลอยน้ำใต้ซอคเนฟยอร์ด

สิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมที่ประเมินค่าไว้ต่ำไปคือ Falkirk Wheel ในสกอตแลนด์ (3) โครงสร้างชิงช้าสูง 115 ม. ที่ไม่เหมือนใครซึ่งช่วยยกและลดระดับเรือระหว่างทางน้ำในระดับต่างๆ (ต่างกัน 35 ม.) สร้างขึ้นจากเหล็กมากกว่า 1200 ตัน ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฮดรอลิก XNUMX ตัว และ สามารถยกเรือแปดลำพร้อมกันได้ วงล้อสามารถยกได้เทียบเท่าช้างแอฟริกาหนึ่งร้อยตัว

สิ่งมหัศจรรย์ทางเทคโนโลยีที่แทบไม่มีใครรู้จักในโลกนี้คือดาดฟ้าของสนามกีฬา Rectangular Stadium ของเมลเบิร์น AAMI Park ในออสเตรเลีย (4) ได้รับการออกแบบโดยการรวมกลีบสามเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงโดม ถูกใช้ไปแล้ว 50 เปอร์เซ็นต์ เหล็กน้อยกว่าในการออกแบบ cantilever ทั่วไป นอกจากนี้ยังใช้วัสดุก่อสร้างรีไซเคิลอีกด้วย การออกแบบรวบรวมน้ำฝนจากหลังคาและลดการใช้พลังงานผ่านระบบอัตโนมัติในอาคารขั้นสูง

4 สนามกีฬาเมลเบิร์นสี่เหลี่ยมผืนผ้า

ลิฟต์ไป๋หลง (5) สร้างขึ้นบนหน้าผาขนาดใหญ่ในอุทยานแห่งชาติจางเจียเจี้ยของจีน และเป็นลิฟต์กลางแจ้งที่สูงและหนักที่สุดในโลก มีความสูง 326 เมตร บรรทุกคนได้ 50 คนและ 18 คนในเวลาเดียวกัน รายวัน. เปิดให้ประชาชนทั่วไปเข้าชมในปี 2002 ลิฟต์ได้รับการจดทะเบียนใน Guinness Book of World Records ว่าเป็นลิฟต์กลางแจ้งที่สูงและหนักที่สุดในโลก

ลิฟต์ภูเขาที่ทำลายสถิติของจีนอาจไม่โด่งดังอีกต่อไป แต่ไม่ไกลในเวียดนามแล้ว บางสิ่งเพิ่งถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถแข่งขันกับมันเพื่อชิงตำแหน่งโครงสร้างทางวิศวกรรมอันเป็นปรากฎการณ์ เรากำลังพูดถึง Cau Vang (สะพานสีทอง) ซึ่งเป็นจุดชมวิวสูง 150 เมตร ซึ่งคุณสามารถชมทัศนียภาพรอบด้านของเมืองดานังได้อย่างสวยงาม สะพาน Cau Wang ซึ่งเปิดในเดือนมิถุนายน แขวนอยู่เหนือพื้นผิวทะเลจีนใต้ 1400 เมตร ซึ่งเป็นแนวชายฝั่งที่มองเห็นผู้ที่เดินผ่านสะพาน ในบริเวณใกล้เคียงของสะพานลอยมีมรดกโลกขององค์การยูเนสโก - Cham Sanctuary ใน Mu Son และ Hoi An - ท่าเรือโบราณที่มีอาคารจีน เวียดนาม และญี่ปุ่นที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตั้งแต่ศตวรรษที่ 6-XNUMX แขนอายุปลอมที่รองรับสะพาน (XNUMX) หมายถึงมรดกทางสถาปัตยกรรมโบราณของเวียดนาม

เขียนโครงสร้างต่างกัน

เป็นที่น่าสังเกตว่าในยุคนี้ งานวิศวกรรมไม่จำเป็นต้องใหญ่โต ใหญ่ที่สุด ล้นหลามทั้งในด้านขนาด น้ำหนัก และโมเมนตัมเพื่อสร้างความประทับใจ ในทางตรงกันข้าม สิ่งเล็กๆ น้อยๆ งานเร็วและงานย่อส่วน ยิ่งใหญ่พอๆ กันหรือน่าประทับใจยิ่งกว่า

ปีที่แล้ว ทีมนักฟิสิกส์ระดับนานาชาติได้สร้างระบบไอออนที่เรียกว่า "มอเตอร์ที่เล็กที่สุดในโลก" แท้จริงแล้วมันคือแคลเซียมไอออนตัวเดียว ซึ่งเล็กกว่าเครื่องยนต์ของรถยนต์ 10 พันล้านเท่า ซึ่งพัฒนาโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Prof. Ferdinand Schmidt-Kahler และ Ulrich Poschinger จากมหาวิทยาลัย Johannes Gutenberg ในเมืองไมนซ์ ประเทศเยอรมนี

“ตัวทำงาน” ในเครื่องยนต์ไอออนคือการหมุน นั่นคือหน่วยของแรงบิดที่ระดับอะตอม มันถูกใช้เพื่อแปลงพลังงานความร้อนของลำแสงเลเซอร์เป็นการสั่นสะเทือนหรือการสั่นสะเทือนของไอออนที่ติดอยู่ การสั่นสะเทือนเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนมู่เล่และพลังงานของพวกมันถูกถ่ายโอนในควอนตัม "มู่เล่ของเราวัดกำลังของเครื่องยนต์ในระดับอะตอม" Mark Mitchison ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษาแห่ง QuSys ที่ Trinity College Dublin อธิบายในการแถลงข่าว เมื่อเครื่องยนต์หยุดนิ่ง จะเรียกว่าสถานะ "กราวด์" โดยมีพลังงานต่ำสุดและมีเสถียรภาพมากที่สุด ตามที่ฟิสิกส์ควอนตัมคาดการณ์ไว้ จากนั้น หลังจากได้รับการกระตุ้นด้วยลำแสงเลเซอร์ ตามที่ทีมวิจัยรายงานในรายงานการวิจัย ตัวขับไอออน "ดัน" มู่เล่ ทำให้มันวิ่งเร็วขึ้นและเร็วขึ้น

ในเดือนพฤษภาคมของปีนี้ที่ Chemnitz Technical University นักวิทยาศาสตร์จากทีมสร้างหุ่นยนต์ที่เล็กที่สุดในโลก และแม้กระทั่งกับ "เครื่องยนต์ไอพ่น" (7) อุปกรณ์นี้ยาว 0,8 มม. กว้าง 0,8 มม. และสูง 0,14 มม. เคลื่อนที่เพื่อปล่อยฟองอากาศสองสายผ่านน้ำ

7. นาโนบอทกับ “เครื่องยนต์ไอพ่น”

โบบิน (8) เป็นหุ่นยนต์บินได้ขนาดจิ๋วที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ฮาร์วาร์ด มันมีน้ำหนักน้อยกว่าหนึ่งกรัมและมีกล้ามเนื้อไฟฟ้าที่เร็วมากที่ช่วยให้มันสามารถตีปีก 120 ครั้งต่อวินาทีและบินได้ (ด้วยเชือก) ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ทำให้มีน้ำหนัก 106 มก. ปีกกว้าง 3 ซม.

ความสำเร็จที่น่าประทับใจของยุคปัจจุบันไม่ได้เป็นเพียงโครงสร้างเหนือพื้นดินขนาดใหญ่หรือเครื่องจักรขนาดเล็กที่น่าอัศจรรย์เท่านั้นที่สามารถเจาะเข้าไปในที่ซึ่งยังไม่มีรถแล่นผ่านไปได้ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่โดดเด่นคือกลุ่มดาวดาวเทียม SpaceX Starlink (ดูสิ่งนี้ด้วย: ), ขั้นสูง, ความก้าวหน้าในปัญญาประดิษฐ์, เครือข่ายปฏิปักษ์กำเนิด (GANs), อัลกอริธึมแปลภาษาแบบเรียลไทม์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น, ส่วนต่อประสานสมองกับคอมพิวเตอร์ ฯลฯ พวกเขาเป็นอัญมณีที่ซ่อนอยู่ในแง่ที่ว่าพวกเขาได้รับการปฏิบัติเหมือนเป็นเทคโนโลยี ปาฏิหาริย์ของ XNUMXth ศตวรรษไม่ชัดเจนสำหรับทุกคน อย่างน้อยก็ในแวบแรก