Потенциальные возможности нит

Сельскохозяйственный робот

Исследования и разработки, пробные проекты

Замкнутая экологическая система

Исследования и разработки, работающие демонстрации (например, Биосфера-2). Полностью закрытая экологическая ферма для исследования жизненных систем, таких как биомы, сельскохозяйственная область, а также новое место для обитания человека, чтобы изучить взаимодействие между людьми. Подобная технология может способствовать колонизации человеком космоса.

Агрономия

Сельское хозяйство, научные исследования, колонизация космоса

Теплица, Проект «Эдем», Bioshelter, Seawater greenhouse

Генетически модифицированная еда

Исследования и разработки, коммерциализация

Мясо из пробирки

Исследования некоммерческой организацией New Harvest, созданной для содействия развитию^[3][4][5]

мясные направления животноводства (в том числе птицеводства), рыболовство^[5]

Замена жестокому обращению (забою), дешёвое и экологически безвредное мясо для потребления, экономия природных ресурсов и пространства^[5]

Точное земледелие

Исследования и разработки, распространение

Вертикальная ферма

Исследования и эксперименты^[6][7]

Промышленное сельское хозяйство

Растениеводческая и мясная продукция, экономия природных ресурсов и пространства.

Генетическая инженерия

Коммерциализация^[8]; текущие исследования и разработки

Животноводство, Растениеводство, Добыча органических полезных ископаемых

Создание и изменение биологических видов, био-машины, устранение генетических расстройств

Генетически модифицированный организм

Выращивание органов

Активные разработки и эксперименты

Трансплантация донорских органов

Замена повреждённых или больных органов новыми

Трансплантология

Синтетическая биология, синтетическая геномика

Исследования, разработки, первые синтетические бактерии созданы в мае 2010^[9][10]

Химическая промышленность, нефтяная промышленность, производственный процесс

Создание безграничных по масштабам процессов производства на основе программируемых видов бактерий и других форм жизни

Искусственный фотосинтез

Исследования и эксперименты^[11]

Растениеводство, Замена многих видов ископаемого сырья биогенным сырьем

Воспроизведение естественного процесса фотосинтеза, преобразования солнечного света, воды и углекислого газа в углеводы и кислород

Лекарства от старения: Ресвератрол, SRT1720

Опыты на животных^[12]

Лечение возрастных заболеваний

Продление жизни

Криопротектор

Теория и некоторые эксперименты

Ишемические нарушения

Трансплантология, Крионика

Криоконсервация

Спячка (Гибернация) или анабиоз

Опыты на животных^[13], текущие исследования и разработки

Хирургическая анестезия

Трансплантология, длительные космические полёты, длительная хирургия, неотложная медицинская помощь

Лечение стволовыми клетками

Исследования и эксперименты, первые испытания при травмах спинного мозга (GERON), трансплантация в роговицу^[14]

Имплантаты и Протезирование

Лечение широкого спектра заболеваний и травм

Стволовая клетка

Персонифицированная медицина, полная расшифровка генома

Исследования, эксперименты^[15]

Орфанные препараты

Исследование и превентивное лечение рака; профилактика генетических расстройств

Имплантаты и протезы

От опытов на животных и клинических испытаний (например, Инсулиновая помпа) до коммерческой продукции (например, Электрокардиостимулятор, Искусственный сустав, Кохлеарный имплантат)

Различные области медицины

Имплантаты мозга, Ретинальные имплантаты

Протезирование

Регенеративная медицина

Лабораторные испытания^[16]

Имплантаты, регенарация как альтернатива протезированию, Лечение возрастных заболеваний

Продление жизни

Роботизированная хирургия

Тканевая инженерия

«Печать органов»

Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами

Пенсия, Дом престарелых

Биологическое бессмертие

Бессмертие, Обри ди Грей

Пересадка головы, Изолированный мозг

Трансплантация мозга

Наномедицина

Управляемый термоядерный синтез

Теория и эксперименты более 50 лет

Ископаемое топливо, Возобновляемая энергия, Ядерная энергетика

Выработка электроэнергии, Космические полёты

ИТЭР, NIF

Геотермальная энергетика

Распространение

Ископаемое топливо, Ядерная энергетика

Выработка электроэнергии, тепла

Биотопливо

Распространение

Ископаемое топливо

Сохранение энергии, отчасти транспорт

Энергия (общество)

Водородная энергетика

Распространение (водородные топливные элементы); Теория и эксперименты для менее дорогих продуктов водорода

Другие технологии сохранения энергии (химические источники тока, Ископаемое топливо)

Сохранение энергии

Нанопроводниковый аккумулятор

Рабочие образцы

Другие технологии сохранения энергии (водородная энергетика, химические источники тока и отчасти ископаемое топливо)

Портативные компьютеры, мобильные телефоны, электромобили. Сохранение энергии в электрической сети

Ионистор

Распространение и продолжение разработок

Батареи

Рекуперативное торможение; быстрозаряжающиеся, прочные, гибкие и экологически чистые источники энергии

Беспроводная передача электричества

Рабочие образцы/Распространение и переход в разряд потребительских товаров

Батареи

Беспроводное энергетическое оборудование (портативные компьютеры, мобильные телефоны, и т. п.)

Резонансная передача энергии, WREL

Органические солнечные батареи

Лабораторные образцы, распространение

Кремниевые солнечные батареи

Выработка электроэнергии

Автомобиль с электроприводом

Коммерческие продажи.

Автомобили на ДВС

Экологически чистый транспорт

Lohner-Porsche, EV1, REVA, Toyota RAV4 EV, , Chevrolet Volt, Tesla Motors, Nissan LEAF

Персональный автоматический транспорт

Первая коммерческая транспортная система ULTra проходит испытания с пассажирами в лондонском аэропорту Хитроу. Существуют также существенно отличающиеся от нее прототипы и концепции, в том числе более амбициозные и перспективные (более дешевые, с более высокой скоростью и пропускной способностью, учитывающие условия наиболее проблемных мегаполисов)

Обычный безрельсовый и рельсовый общественный транспорт; замена личного автотранспорта

Решение транспортной проблемы крупных городов

Экологически чистый транспорт

Google беспилотный автомобиль

Персональный воздушный транспорт

Коммерческие продажи

Коммерческие авиалинии

Предохлаждённый реактивный двигатель

Лабораторные испытания предохладителя

Дозвуковой реактивный двигатель

Быстрые дальние воздушные перелёты, космические полёты

Гиперзвуковой двигатель

Рабочие прототипы

Сверхзвуковой реактивный двигатель

Очень быстрые воздушные перелёты

Неракетные технологии полётов в космосе

• Петля Лофстрома

• Фотонный двигатель

• Электромагнитная катапульта

• Космическая пушка

• Космический лифт

• Космический фонтан

Теория и некоторые эксперименты

Ракета

Колонизация космоса, массовые космические полёты, Удаление радиоактивных отходов в космос

Искусственный интеллект

Теория и эксперименты; ограниченные применения в специальных областях

Традиционные средства управления и автоматизации

Замена работ требующих интеллект человека и синтез нового знания

Тест Тьюринга

Мобильная связь 4G

Стандарты LTE-advanced и IEEE 802.16m (мобильный WiMAX release 2) в стадии внедрения

Высокоскоростные модемы

Повсеместный компьютинг

Мобильная широкополосность, Мобильное телевидение, Интерактивное телевидение, Трёхмерное телевидение

Машинный перевод

Коммерческая эксплуатация

Ручной перевод с естественных языков

Расширение культурных связей

Машинное зрение

Разработка прототипов, исследования

Биометрия, Процессы управления (например, автономный автомобиль или автоматически управляемое транспортное средство), регистрация событий (например, негласное наблюдение), взаимодействие (например, человеко-компьютерное взаимодействие), Зрение робота

Компьютерное зрение, Распознавание образов, Цифровая обработка изображений

Расширенное машинное познание, внешние усилители мозга

Распространение простейших усилителей; более сложные прототипы; теория и эксперименты существенно более сложных усилителей

Библиотеки, школы, тренинги, карманные калькуляторы

Коллективное сознание, прямое подключение сознания к сети Интернет, увеличения спектра зрения, слуха, обоняния

Семантическая паутина или Вопросно-ответная система

Коммерческая эксплуатация ^[17]

Поисковая система

Создание веб-машиночитаемых аннотированных данных, организованных на семантической основе

Графический процессор общего назначения

Распространение нестандартизованных методов

Специализированные процессоры

Ускорение параллельных вычислений

Твердотельный накопитель

Распространение; разработки для больших ёмкостей

Механические магнитные жёсткие диски

Механическая стойкость, лёгкость (лёгкие портативные компьютеры и портативная электроника), быстрая, бесшумная память с низким энергопотреблением

Объёмная оптическая память или Голографическая память

Разработка прототипов и исследования

Все другие типы оптических дисков, накопители на магнитных лентах и другие устройства массовой памяти

Хранение и архивирование данных, которые ранее не хранились по экономическим причинам

Спинтроника

Рабочие прототипы

Механические магнитные жёсткие диски

Хранение данных

Магниторезистивная оперативная память

Оптический компьютер

Теория и эксперименты — некоторые компоненты интегральных схем уже разработаны

Многие интегральные схемы и другие электронные устройства

Вычислители с меньшими затратами энергии, более быстрые и меньшего размера

Квантовый компьютер

Теория и эксперименты

Компьютер, Оптический компьютер

Более быстрые вычисления, параллельные вычисления, химическое моделирование, новые материалы с программируемыми свойствами, теория высокотемпературной сверхпроводимости и сверхтекучести

Квантовая криптография

Коммерциализация

Безопасная связь

Беспроводная связь

Распространение

Проводная связь

Повсеместное подключение к сети

Безэкранный дисплей

Теория и эксперименты

Дисплеи

Дополненная реальность, Виртуальная реальность

Виртуальный ретинальный монитор, Адаптивная оптика, Heliodisplay, Displair

Стереодисплей

Коммерциализация

Электронно-лучевая трубка, ЖК-дисплей и другие дисплейные технологии

Телевидение, Интерфейс, Кинотеатр

Стереоизображение, Голографический дисплей, Трёхмерное телевидение

Органический светодиод

Первый коммерческий OLED TV в 2008, Sony XEL-1

ЖК-дисплей и плазменные дисплеи

Дисплеи, освещение

Интерферометрический модуляторный дисплей

Коммерциализация и развитие

Электронно-лучевая трубка, ЖК-дисплей, плазма, Электронная бумага и другие дисплейные технологии

Безэмиссионные дисплеи с малым временем отклика и с максимально реалистичными цветами для всех дисплейных технологий

Лазерный телевизор

Первый коммерческий Laser TV представлен в 2008, телевизоры Mitsubishi LaserVue в коммерческом производстве

ЖК-дисплей и плазменные дисплеи

Дисплеи с очень широкой цветовой гаммой

Трёхмерное телевидение

Оптика на базе фазированной антенной решетки

Теория

Обычные дисплейные устройства (например, телевизор)

Массовое производство трёхмерных устройств отображения

Голография

Распространение

Дисплейные технологии

Дополненная реальность, Виртуальная реальность, Телевидение

Мемристор

Рабочие прототипы

Некоторые современные интегральные схемы, многие другие электронные устройства

Память с меньшими затратами энергии, более быстрая и меньшего размера, Аналоговая электроника, Искусственный интеллект

3D-принтер

В коммерческом производстве

Руководства по созданию прототипов, а также некоторые методы массового производства, которые не имеют средств для настройки

Быстрое создание прототипов и производство не только пластиковых объектов, но и изделий из разнообразных материалов, которые потенциально позволяют настроить производство продукции для индивидуальных потребителей

Проект RepRap

Тонкоплёночный термоэлектрический элемент

Рабочие прототипы в дискретных приборах

Обычные термальные решения, кулеры, объёмное термоэлектричество

Охлаждение электрических схем; жидкие микроприводы; малые генераторы термоэлектрической энергии

Сверхвысокое разрешение голографического диска

Погружение в виртуальную реальность

Теория, ограниченная коммерциализация

Реальность консенсуса

Искусственная среда, в которой пользователь чувствует себя так же, как он обычно чувствует себя в реальности консенсуса

Моделированная реальность, Holodeck (фантастика)

Нейрокомпьютерный интерфейс, Нейроинформатика

Исследования

Смерть

Загрузка сознания

Коннектом, Blue Brain Project

Групповая робототехника

Теория и эксперименты

Распределённые вычисления, сложность поведения через простоту архитектуры

Автономные системы, космические конструкции

Автономный робот, Наноробот, Многоагентная система, Поведенческая робототехника

Молекулярная нанотехнология, нанороботы

Теория и эксперименты

Некоторая продукция в производстве и продаже

Настольные устройства, которые могут производить некоторые из данных материалов, недорогое планетарное терраформирование

Экзоскелет

Прототип и распространение, исследования и разработки^[18]

Инвалидные коляски, вилочные погрузчики.

Переноска тяжестей, Паралич, болезни мускулов, Военные средства, Строительство

Микроэлектромеханические системы

Активно используется и развивается.

Гироскопы, системы инерциальной навигации, робототехника.

Манипуляция микрообъектами, лаборатория на чипе

Молекулярные роторы, Молекулярные пропеллеры

Высокотемпературная сверхпроводимость

Достигнута сверхпроводимость при температуре 134 К (-139 C) (HgBa₂Ca₂Cu₃O_x)

Медные проводники

Проводники без потерь, подшипники без трения, магнитная левитация, аккумуляторы большой ёмкости без потерь, электромобиль

Сверхпроводимость

Высокотемпературная сверхтекучесть

Сверхтекучие гироскопы уже существуют, но работают при очень низких температурах

Механический гироскоп

Высокоточное измерение гравитации, навигация и устройства маневрирования. Перспективные устройства для создания гравитомагнитных полей, механических устройств без трения.

Углеродные нанотрубки

Распространение, теория, эксперименты и небольшие применения

Структурированные сталь и алюминий

Более прочные, лёгкие и саморегулируемые материалы, космический лифт

Метаматериалы

Теория и эксперименты

Классическая оптика

Микроскоп, фотоаппарат, маскировка

Самовосстанавливающиеся материалы

Экспериментальная демонстрация

Структурированные материалы

Пластмассовые детали, широкий спектр применений

Программируемая материя

Теория и эксперименты

Покрытия, катализаторы

Широкий диапазон применений, в том числе Клэйтроника, Синтетическая биология

Квантовая точка

Исследования и эксперименты, рабочие прототипы

LCD, LED

Лазер на квантовых точках с последующим применением в качестве программируемой материи при производстве дисплеев, оптической связи (высокоскоростная передача данных), медицине (лазерный скальпель)

Фуллерены

Графен

Теория, эксперименты

Конструкционные материалы, проводники, полупроводники, аккумуляторы, бензин

Конструкционные материалы, графеновый полевой транзистор, Ионистор, водородная энергетика

Нанокристаллы

Аэрогель

Светодиодные лампы

Распространение

Лампы накаливания газоразрядные и люминесцентные лампы

Освещение

Силовое поле

Фантастика

Броня, ограждения

Защита объектов (военные и правоохранительные органы, космические путешествия)

Плазменное окно

Ускорительное оружие

Исследования

Огнестрельное оружие

Энергетическое оружие

Исследования, Разработки, Прототипы

Огнестрельное оружие

Электролазер

Исследования

Тазер

Антигравитация

Фантастика

Космический лифт

Проекты

Ракета-носитель

Солнечный парус

Исследования, Разработки, Распространение (в 2010 IKAROS стал первым успешным космическим аппаратом на солнечном парусе)

Космические путешествия

Город под куполом

NASA разрабатывает Геодезический Купол для лунной колонии

Колонизация планет, непригодных для жизни людей

Адиабатическое размагничивание

Уже используется для достижения сверхнизких температур в лабораториях

Традиционные холодильные установки

Более эффективное охлаждение