Vissa uppfinningar är så allestädes närvarande att det är svårt att föreställa sig att de började som en idé klottrad på papper och sedan en patentansökan skickad till, säga, U.S. Patent and Trademark Office (USPTO). Aluminiumfolie, självhäftande bandage, kulspetspenna, datormusen, mikrovågsugnen - det här är bara några exempel på bra idéer som blev oumbärliga produkter som vi nu tar för givet.
Ändå, av 520, 277 ansökningar som uppfinnare lämnade in till USPTO 2010, chansen är att inte ens hälften kommer att beviljas patent, och mycket färre kommer att bli kommersiella framgångar [källa:USPTO]. För varje ny pryl som blir ett känt namn och förändrar våra liv, det finns tusentals andra som tappar i patentkontorets filer, ovärderad förutom kanske som kuriosa. Några av dem är geniala, men plågas av små men dödliga brister. Andra är för besynnerliga för att någonsin få utbredd acceptans. Några är helt enkelt före sin tid.
I den andan, här är 10 av de mest outré tekniska framstegen från de senaste åren - uppfinningar som skjuter gränserna för innovation, men det verkar osannolikt att det kommer att bli allmänt accepterat. Njut av dem med en varning:Det fanns människor som hånade på tanken att den motoriserade vagnen någonsin skulle ersätta bekvämligheten med att ha en häst, och andra som tänkte att ingen någonsin skulle behöva eller vilja ha en telefon i fickan. Njut av.
InnehållHjälmen som används av den amerikanska militären har förändrats dramatiskt under åren. I första världskriget, hjälmarna M1917/M1917A1, även känd som "Doughboy" eller "dishpan" hjälmar, skyddade huvuden på amerikanska infanterister. De ersattes 1941 av M-1 "stålkrukan, "hjälmen med standardfrågan under andra världskriget, Korea -konflikten och under hela Vietnamkriget. Vid 1980 -talet, Amerikanska militärhjälmar hade utvecklats till en hel struktur bestående av flera lager Kevlar 29 ballistisk fiber.
Hjälmen för den närmaste framtiden, dock, kan innehålla något mer än extra skydd mot flygande granatsplitter. En forskare vid Arizona State University, som arbetar under ett bidrag från U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), försöker utveckla en militärhjälm utrustad med teknik för att reglera soldathjärnor. Tekniken är transkraniellt pulserande ultraljud , som levererar högfrekventa ljudvågor till specifika områden i hjärnan. Under påverkan av dessa ljudvågor, neuroner skickar impulser till sina mål, utöva kontroll över dem. På slagfältet, detta har enorma konsekvenser. Med hjälp av en styrenhet, en soldat kan släppa ultraljudspulser för att stimulera olika delar av hjärnan. Till exempel, han eller hon kanske vill vara mer uppmärksam efter att ha varit vaken i många timmar eller koppla av när det är dags att fånga lite shuteye. Soldaten kan till och med lindra stress eller bli omedveten om smärta, eliminera behovet av morfin och andra narkotika.
Självklart, vissa människor tror att denna typ av neuroteknik är ren science fiction. Andra oroar sig för att farbror Sam försöker ta över sina soldater. Trots allt, det är en sak att ha en borrsergeant som skriker i örat. Det är en annan sak helt att ha en inuti ditt huvud [källa:Dillow].
Amerikanska företag använder cirka 21 miljoner ton (19 miljoner ton) papper varje år - 175 pund papper för varje amerikan, enligt Clean Air Council. Detta har lett till kontorsåtervinningsprogram, "snälla tänk innan du skriver ut" e-postsignaturer och skrivare som erbjuder dubbelsidig utskrift. Nu hoppas en trio av kinesiska uppfinnare kunna lägga till en annan enhet i skåpmiljön: P&P Office pappersbearbetning , som gör papper avsett för återvinning till pennor. Maskinen, ser lite ut som en trehålsstans med en elektrisk pennvässare, var finalist i Lite-On Awards 2010, en internationell tävling som försöker stimulera och vårda innovation.
Så här fungerar pennan för att göra pennor:Du lägger in papperskorgen i en matningsplats. Maskinen drar in papperet, rullar och komprimerar det, och sätter sedan in ett blystycke från en lagringskammare placerad i enhetens ovansida. En liten mängd lim tillsätts innan - voilà - en penna glider ut från ett hål på sidan. Det är inte klart hur många papper som bildar en enda penna, men du räknar med att den genomsnittliga kontorsarbetaren kan generera ett bra utbud av pennor på en månad.
Och det verkar vara den största nackdelen med den blyertsproducerande prylen. Hur många pennor nr 2 kan ett kontor verkligen använda, med tanke på att de flesta arbetstagare antecknar sina surfplattor eller bärbara datorer? Och hur mycket lim och blykärna behöver du köpa för att hålla jämna steg med papperskorgen? För mycket, vi skulle misstänka, det är därför du kanske aldrig ser den här prylen i din kontorsmaterielkatalog [källa:Bonderud].
Utskriften har kommit långt sedan datorn landade på skrivbordet. Först, det fanns tusentalshjulsskrivare, sedan prickmatrisskrivare, sedan bläckstråleskrivare och laserskrivare. Problemet med alla dessa utmatningsenheter, självklart, är att de kräver papper - mycket av det - och dyra förbrukningsmaterial, som toner. Varför kan inte någon uppfinna en inkless, tonerfri skrivare som gör att operatören kan återanvända papper?
Som det visar sig, det här är ingen ny idé. Xerox har arbetat med så kallat elektroniskt papper sedan 1970-talet. Den mest lovande lösningen är en typ av papper som kallas "Gyricon". Ett Gyricon-ark är ett tunt lager av transparent plast som innehåller miljontals små oljefyllda hålrum. En tvåfärgad pärla är fri att rotera inuti varje hålighet. När en skrivare applicerar en spänning på arkets yta, pärlorna roterar för att presentera en färgad sida för betraktaren, erbjuder möjligheten att skapa text eller bilder. Bilderna finns kvar på papperet tills det matas in i skrivaren igen.
Ett japanskt företag, Sanwa Newtec, erbjuder sin version av inkless, tonerfri och omskrivbar utskriftsteknik. Dess produkt kallas PrePeat skrivbar skrivare , som, som Xerox -lösningen, kräver plastpapper. Men PrePeat använder en annan teknik för att producera en bild. Varje pappersark kommer inbäddat med leucofärger, som ändrar färg med temperaturen - färgad när den är sval och klar när den är varm. PrePeat -skrivaren, sedan, värmer och kyler papperet för att först radera en bild och sedan skapa en ny bild i stället. Enligt företaget ett enda pappersark kan återanvändas 1, 000 gånger innan den behöver bytas ut.
Vad är haken? En enda PrePeat -skrivare kostar nästan $ 6, 000, medan ett paket med 1, 000 pappersark kostar mer än $ 3, 300. Om du driver ett tryckintensivt företag, du kanske kan få tillbaka din investering över tid. Men den genomsnittliga PC -användaren kommer sannolikt inte att vara villig att ta ut den typen av pengar för att ersätta en standardskrivare [källa:Miller].
Många vet inte det, men USPTO kan tillämpa en sekretessorder på ett patent om patentkontorets personal och deras militära rådgivare tror att idén kan användas för att hota den nationella säkerheten. När USPTO beslutat att en teknik inte längre är ett hot, det kan publicera patentet och bana väg för kommersialisering. Vissa patent kan förbli dolda under en sekretessorder i ett eller två år; andra tappar i decennier. Mer än 5, 000 patent - uppfinningar som vi kanske aldrig vet eller ser - har för närvarande sekretessorder [källa:Marks].
Det är inte slutet på hush-hush uppfinningar. Varje år, Pentagon avsätter miljarder dollar för att utveckla topphemliga militära vapen. Denna så kallade "svarta budget" har växt enormt sedan attackerna den 11 september, överträffar till och med de medel som spenderades på höjden av det kalla kriget. En del av de pengarna har gått till utvecklingen av nanoflygfordon (NAV), fjärrstyrda mikro-drönare som lätt skulle kunna infiltrera fiendens territorium. Vi vet alla hur den amerikanska militären har använt större drönare för att utföra spaning, transporttillbehör och till och med rikta individer. Tyvärr, de större attackdronorna, såsom MQ-1 Predator, kan resultera i oönskade civila skador.
Lockheed Martin Samarai mikro-drönare skulle kunna lösa det problemet. Den väger bara 150 gram och har ett 12-tum (30 centimeter) vingspann, Samarai ser ut som en lönnfröhvirvel, förutom att den här kommer med en miniatyr jetmotor för att ge dragkraft och en liten flik på vingens bakkant för att styra riktning. Inom en snar framtid, denna naturinspirerade mikro-drönare tar bilder med en kamera monterad på gadgetens centrala nav. Men de långsiktiga målen är att förvandla Samarai eller andra liknande mikro-drönare till beväpnade attackfordon som kan döda en enda person med liten eller ingen säkerhetsskada [källa:Weinberger].
Mercedes-Benz har varit en innovatör i decennier. Du kan tacka den tyska biltillverkaren för diesel- och kompressormotorer på personbilar, låsningsfria bromsar, elektroniska stabilitetssystem och mer. Men ingenting kan vara mer innovativt än Konceptbil BIOME , presenterades på bilsalongen i Los Angeles i november 2010. Så här beskrev det officiella pressmeddelandet fordonet:"Mercedes-Benz BIOME växer i en helt organisk miljö från frön sådd i ett plantskola. Ute på vägen avger bilen rent syre, och i slutet av sin livslängd kan den helt enkelt komposteras eller användas som byggmaterial. "
Ingenjörer från Mercedes-Benz Advanced Design Studios i Carlsbad, Kalifornien, skapade bilen som en del av Los Angeles Design Challenge, som krävde en säker och bekväm framtida kompakt bil som kunde rymma fyra passagerare, visa bra hantering och väger endast 1, 000 pund (454 kilo). BIOME representerar Mercedes-Benz vision. Den är tillverkad av ett ultralätt material som kallas BioFibre så att det färdiga fordonet, fast bredare än en vanlig bil, väger bara 397 kilo. Om du tycker att det låter för bra för att vara sant, få sedan detta:BIOME är inte monterad. Den växer från två frön - en som bildar interiören och en som bildar utsidan. Hjulen gror från ytterligare fyra frön som placerats i barnkammaren.
Självklart, du hittar inte BIOME hos din lokala Mercedes-Benz-återförsäljare. Det beror på att den långt borta designen är en framtidsvision-en konceptbil som är decennier före sin tid. Som sådan, den kunde inte existera idag. Men det kan vara lika vanligt som en Corolla efter 20 eller 30 års innovativt tänkande och inspirerad teknik [källa:Leavitt].
Armstar Bodyguard 9XI-HD01 ser lite ut som den där läskiga svarta kroppsrustningen som Christian Bale bär i de senaste Batman-filmerna. Och det är ungefär så, faktiskt.
Livvakten, som patenterades av en uppfinnare i Kalifornien 2007 under titeln "bärbar sköld och självförsvar, "är utformad för att vara en sköld, ett icke-dödligt vapen och en kommunikationsanordning allt i ett [källa:Justia.com]. Den flexibla armen, som är pansar med Kevlar och hårdplast, innehåller ett uppladdningsbart litiumbatteri som driver en "elektronisk avskräckande" enhet inbyggd i armens konstgjorda hud. Allt användaren behöver göra är att dra en nål, och en angripare som tar tag i hans eller hennes arm kommer att bli tappad av el. Bodyguard är också utrustad med en ljus LED -ficklampa, en HD -kamera som kan överföra bilder, och en laddningsplats där en iPhone tydligen passar fint.
Vi kunde se den här prylen bli ett oumbärligt verktyg för framtida brottsbekämpande tjänstemän och livvakter, men med tanke på att du måste fråga om det för att få en prisuppgift, vi gissar på att det kommer att bli för dyrt att göra en grov inverkan på den vardagliga förortsäventyrsmarknaden [källor:Armstar.net, Inventionreaction.com].
Har du någonsin velat lämna marken och sväva som en fågel - eller kanske en fladdermus? I januari 2012, en Connecticut-baserad uppfinnare beviljades patent på vad ansökan beskriver som "en helt dynamisk människodriven flygdräkt" som är modellerad efter fladdermusens flygstil. Uppfinnaren förklarar i patentansökan att fladdermöss är andra däggdjur och de flygande varelserna "närmast släkt med människor".
Enheten består av ett par rem-on fladdermusliknande vingar med styva och icke-styva delar som kan manipuleras av bäraren en gång högt upp. Till en början är det lite knepigare att komma av marken:Till skillnad från fladdermöss, som helt enkelt gör det som faller sig naturligt, bäraren av flygdräkten måste bogseras, eller cykla, skidor eller rullskridskor nerför en lutning och sedan anta en lutande hållning framåt och hoppa upp i luften vid lämpligt ögonblick [källa:USPTO]. Frågan är:Skulle detta verkligen fungera?
Komikern Steve Martin brukade ha en rutin där hans huskatt räknar ut hur han kan imitera sin röst och beställer $ 3, 000 kattleksaker värda ett postorderföretag. Biten resonerade verkligen med kattägare, som vet hur lätt kattdjur kan hamna i bus när de försöker lindra tristess. År 2009, en New York-baserad uppfinnare fick patent på en möjlig lösning:en hopfällbar "kattleksakspark" utrustad med en skrapstolpe, en tunnel för att krypa igenom, en hängande tuggleksak, och mest genialt, ett rör utrustat med en fläkt som blåser färgade bollar runt ett maskrör, ett spel som är "tänkt att ockupera en eller flera katter" [källa:USPTO].
Medan kattälskare kan applådera konceptets uppfinningsrikedom, katter är notoriskt noga och nyckfulla, och det finns ingen garanti för att de skulle välja att leka med en sådan leksak snarare än, säga, klö dina antika möbler. Också, värdet av att ha ett bärbart kattunderhållningscenter är tveksamt, eftersom vi aldrig har sett en katt som var en villig resenär.
Kom ihåg James Bonds lurade Aston Martin i filmen "Goldfinger" från 1964-den som är utrustad med dolda maskingevär, pop-out rakhyvel fälgar för att skära förföljare däck och en ejector säte? Skulle du inte älska att utrusta din Toyota Yaris med några av de grejerna?
Det kraftfulla vapnet, ack, förmodligen lite opraktiskt, för att inte tala om farligt. Men det finns ett företag som erbjuder en elektronisk registreringsskylt av det slag som Bond använde för att dölja sin identitet för nyfikna ögon. $ 79,00 Vehicle Plate Flipper tillåter dig inte att utge dig för en schweizisk eller fransk förare, men det vänder ner i 90 graders vinkel med ett knapptryck för att visa ett meddelande på en underliggande platta för föraren bakom dig. Det finns också en speciell version på $ 74,99 för motorcyklar.
Vi är inte säkra på att den här gadgeten någonsin kommer att bli allmänt populär, fastän, delvis för att en del av enhetens tänkbara användningsområden - döljer din identitet från röda ljuskameror och poliser, eller provocera tailgaters med hånfulla meddelanden - kan få förare i stora problem. Verkligen, företaget som säljer enheten bifogar en ansvarsfriskrivning till sin webbplats, varning om att prylarna är "STRIKT endast avsedda för terrängbruk" och informerar potentiella kunder om att de tar ansvar "för alla ansvar i samband med användning eller missbruk av vår produkt" [källa:Plateflipper.com].
Vid denna tidpunkt, robotdammsugare, sjungande androider och mekaniska hundar är gammal hatt. Men brittiska uppfinnare Jimmy Loizeau och James Auger har gjort ett kvantsprång med Carnivorous Domestic Entertainment Robot, en automat som skulle förfölja och sluka möss och insekter, och sedan äta dem och smälta deras kroppar för att producera sin egen kraft.
De har kommit fram till fem olika koncept, inklusive mouset soffbordet robot, som är utformad för att locka ovarsam ohyra till dess yta, som innehåller en fälldörr utlöst av rörelsesensorer. Gnagare som fångas av enheten skulle demonteras kemiskt och matas till en mikrobiell bränslecell. En lampa på sidan av enheten skulle informera ägaren om hur mycket energi som produceras av den automatiska utrotningen. Andra konfigurationer inkluderar lampskärmroboten, som skulle locka flugor och malar till deras undergång, en spindelvävrobot som skulle lura spindlar till att väva banor och sedan extrahera och mata in dem i sin bränslecell, och Flypaper Robotic Clock [källa:Scott].
Just nu är dessa robotar fortfarande bara begrepp, som du kan säga är bra:Realistiskt sett, vem vill se sitt soffbord sluka en mus?