2019 timeline contents

2019-2024 —

 

 In 3D trở thành một công nghệ tiêu dùng chủ đạo

 

In 3D, còn được gọi là chất phụ gia sản xuất (AM), là một quá trình cho phép đối tượng vật lý được in trong ba chiều, trái ngược với các máy in giấy truyền thống mà làm việc theo hai chiều. Điều khiển bằng máy tính, các lớp kế tiếp của tài liệu được đặt ra, kết quả là sản phẩm được tạo ra với một mức độ chính xác cao. Điều này thường được thực hiện với bột làm nóng bởi tia laser, hoặc được giữ bằng phun vào keo.

 

Phụ gia sản xuất lần đầu tiên được chứng minh trong những năm 1980. * Trong nhiều năm, nó đã được giới hạn để chuyên sử dụng trong thiết kế sản phẩm, tạo mẫu công nghiệp, mô hình y tế và kiến trúc. Giống như các máy tính đầu tiên, các máy này là cồng kềnh, tốn kém và chậm; thường chỉ giới hạn cho các công ty lớn với ngân sách R & D lớn.

 

Khi công nghệ tiến triển, nó đã trở thành rẻ hơn và nhanh hơn, dễ dàng hơn và thực tế hơn. Các đối tượng Internet cho phép để được số hóa, lưu trữ trực tuyến và tải bởi người dùng trên toàn thế giới. Khi nó trở nên phổ biến và nâng cao nhận thức của công chúng nói chung, thuật ngữ "in 3D " đã trở thành cách ưa thích của mô tả quá trình này. Đến năm 2010, một mảng lớn các trang web liên quan và cộng đồng đã mọc lên. *

 

Tuy nhiên, giống như nhiều công nghệ mới nổi, in ấn 3D đã bị ảnh hưởng bởi những quan niệm sai lầm. Mặc dù một số phiên bản máy tính để bàn đã được tiết lộ, * các chung vẫn rất đắt đỏ và / hoặc với những hạn chế về kỹ thuật. Thiết bị cấp doanh nghiệp tiếp tục cho thấy triển vọng lớn hơn trong trung hạn -. Chân tay giả tùy chỉnh một cách chính xác và cấy ghép y tế, ví dụ, bây giờ có thể mang lại lợi ích cuộc sống thay đổi để bệnh nhân *** phải đến những năm cuối 2010s cho nhà in sử dụng 3D vượt quá 1 triệu bản được bán trên toàn cầu * và một vài năm nữa để thực sự trở thành chủ đạo cho người tiêu dùng. *

 

Lái xe nhận con nuôi đã được cải tiến liên tục trong chi phí, tốc độ và dễ sử dụng - giúp bởi sự xâm nhập và phát triển của các nhà cung cấp in ấn thành lập hơn như Canon, Epson và HP - cùng với những tiến bộ liên tục trong phạm vi của vật liệu "mực" * Đến. cuối thời kỳ này (2019-2024), người ta thường cho giày dép và quần áo để được mua trực tuyến và sản xuất tại nhà của người mặc trong vòng một vài phút. * Điều này thêm vào sự đa dạng đã rất lớn của các chất dẻo và kim loại có thể được sử dụng, ngoài kính, bê tông và thậm chí cả thực phẩm như sô cô la.

 

Hơn nữa trong tương lai, in ấn 3D làm cho những bước tiến lớn hơn. Trong trường học, sử dụng lớp học của công nghệ này trở nên phổ biến. * Trong bệnh viện, người ta có thể sản xuất các bộ phận cơ thể con người từ đầu, loại bỏ sự cần thiết cho các nhà tài trợ. * Khổ rộng in 3D được sử dụng nhiều hơn và thường xuyên hơn trong việc xây dựng các tòa nhà và xe -. thậm chí căn cứ trên mặt trăng * vào cuối thế kỷ 21, toàn bộ tòa nhà chọc trời có thể được in từ mặt đất lên với độ phân giải nano * hiệu quả tổng thể của in 3D là một địa hóa tăng hoạt động, nhu cầu giảm đối với các phương tiện giao thông, hạ xuống. lượng khí thải carbon và chất thải ít hơn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2019

 

Đầu tiên máy bay chiến đấu tàng hình công nghệ cao của Trung Quốc được đưa vào hoạt động

 

Chiến đấu cơ này được biên chế vào năm nay là Thành Đô J-20 một thế hệ thứ năm máy bay chiến đấu tàng hình phát triển cho quân Quân giải phóng nhân dân. * Cho đến nay, Hoa Kỳ là quốc gia duy nhất có thể vận hành một máy bay chiến đấu tàng hình, đó là Lockheed Martin F-22 Raptor, chiến đấu cơ này nhỏ hơn so với J-20.

 

Mặc dù không nhanh nhẹn và châm hơn so với F-22, J-20 có tầm bắn xa hơn và vẫn đóng vai trò như một sự bổ sung đáng gờm cho lực lượng không quân Trung Quốc. Nó được xây dựng và sử dụng một số linh kiện của Nga và được cho là thiết kế sử dụng các kế hoạch của Nga nhất định. Vũ khí bao gồm cả phạm vi tên lửa tầm ngắn và không-đối-không khí cùng với vịnh vũ khí bên.

 

Các hệ thống điện tử và định hướng công nghệ cao tiên tiến, và coi với bí mật của chính phủ Trung Quốc. Điều này đã làm tăng nghi ngờ tình báo mạng, như các chương trình của Trung Quốc mang một số điểm tương đồng nổi bật với F-35 Lightning II. Điều tra trỏ đến rò rỉ từ các công ty hợp đồng chính phủ. Các vụ dẫn đến một thời kỳ quan hệ quốc tế căng thẳng giữa hai siêu cường. J-20 trong khi đó hoạt động như một cột mốc tháng ba của Trung Quốc đối với một lực lượng quân sự công nghệ cao bao giờ lớn hơn và nhiều hơn nữa. *

 

 

 

 
Credit: Alexandr Chechin

 

 

 

Một thế hệ mới của xe tăng Mỹ

 

Ngoài các M1A3 Abrams (lần đầu tiên được triển khai vào năm 2017), một mới xe trệt Combat (GCV) đã được phát triển. Bể khổng lồ này nặng 84 tấn - nhiều hơn gấp đôi so với người tiền nhiệm của nó. Nó là như vậy rất nhiều thiết giáp, trên thực tế, nó có thể chịu được các hit từ bên đường thiết bị nổ. * Được thiết kế để mang theo một đội hình chín người đàn ông và ba người đàn ông lái xe phi hành đoàn vào trận chiến, nó cung cấp bao gồm lửa với một khẩu pháo 30mm, các Mk44 Bushmaster II.

 

Chiếc xe được trang bị với một C4ISR công nghệ cao (huy, kiểm soát, truyền thông, máy tính, tình báo, giám sát và trinh sát) hệ thống. Nó có một hệ thống điện lai EX-Drive, cho công suất cao và mô-men xoắn, với một động cơ mà là nhiên liệu hơn 20% hiệu quả hơn so với các thế hệ trước. Tốc độ tối đa của nó là 47 mph (75 km / h) và tầm bắn tối đa là 188 dặm (300 km).

 

Với trọng lượng của nó quái dị, áo giáp tuyệt vời, khả năng cơ động cao và vô số hệ thống hi-tech, các GCV là một sự bổ sung đáng sợ đối với quân đội Mỹ. Kiến trúc và cơ sở hạ tầng mở của nó có nghĩa là nó cũng có thể được thích nghi với hệ thống C4ISR hiện tại và tương lai khác. Nó vẫn còn phục vụ cho đến khi 2050s.

 

 

 

 
Copyright © 2012 Hệ thống BAE

 

 

 

 

 

Quân đội Anh rời khỏi nước Đức

 

Anh đã duy trì một sự hiện diện quân sự liên tục ở Đức kể từ Thế chiến II. Sau khi chiến tranh lạnh, tuy nhiên, đã có ít nhu cầu để giữ nhân đóng quân ở đó. Các căn cứ quân sự cuối cùng còn lại cuối cùng đóng cửa trong năm nay. Khoảng 15.000 binh sĩ đã để lại trong năm 2016; còn lại 4.500 được đưa trở lại vào năm 2019, đóng cửa một chương quan trọng trong lịch sử của cả hai nước. Động thái này giúp tiết kiệm nước Anh khoảng 240 triệu £ một năm trong chi phí vận hành. *

 

 

 

 

 

 

 

Các ExoMars rover chạm xuống sao Hỏa

 

ExoMars là một sứ mệnh chung giữa ESA và Cơ quan Vũ trụ Nga Liên bang (Roscosmos) được chia thành hai phần. Giai đoạn đầu của nhiệm vụ được đưa ra vào năm 2016, đến chín tháng sau đó. Điều này bao gồm một tàu thăm dò - ExoMars vết Gas Orbiter - mà bản đồ nguồn metan và các loại khí khác trên sao Hỏa, để xác định vị trí tốt nhất cho một rover để nghiên cứu. Nó cũng chứa một mô-đun trình diễn tĩnh để chứng minh các trang web đích là khả thi.

 

Giai đoạn thứ hai được đưa ra vào năm 2018, đến năm 2019 với rover ExoMars được xây dựng bởi ESA. Đây vùng đất trên sao Hỏa bằng cách sử dụng hệ thống "bầu trời cẩu", trong đó bốn quả tên lửa chậm gốc khi nhảy dù chính đã được triển khai.

 

Mục tiêu chính của rover là để xác định bất kỳ dấu hiệu của sự sống của vi sinh vật trên sao Hỏa, quá khứ hay hiện tại. Nó được trang bị với một mũi khoan mà drugs xuống hai mét bên dưới bề mặt để lấy mẫu. Chúng được chuyển đến phòng thí nghiệm thu nhỏ trong rover. Điều này có chứa một cảm biến cho các phân tử sinh học, quang phổ hồng ngoại và tia X vào cửa hàng trang điểm khoáng vật mẫu, cùng với các thiết bị chụp ảnh.

 

Nằm trong cơ cấu khoan là một quang phổ kế hồng ngoại mà nghiên cứu các bề mặt bên trong của các lỗ khoan. ExoMars sử dụng radar mặt đất xâm nhập để tìm kiếm các địa điểm lý tưởng mà tại đó để khoan. Nhiệm vụ được gần như hoàn toàn tự động, rover sử dụng các camera chụp ảnh để tạo ra một bản đồ 3D của địa hình để tránh chướng ngại vật. Nó có tuổi thọ khoảng sáu tháng, đi du lịch khoảng 100 mét mỗi ngày và thử nghiệm hàng chục mẫu khác nhau.

 

Cùng với rover ESA, NASA đã lên kế hoạch ban đầu để bao gồm riêng của mình - Mars Astrobiology Explorer-Catcher (MAX-C). Tuy nhiên, điều này đã bị hủy bỏ vào năm 2011 do cắt giảm ngân sách. Các chương trình còn lại đặt nền tảng cho những người đầu tiên Mars trở lại mẫu nhiệm vụ, được thực hiện trong những năm 2020. *

 

 

 

 

 

Các thăm dò New Horizons đến tại Kuiper Belt Object 2014 MU ₆₉

 

Sau khi thăm Diêm Vương và các mặt trăng của nó vào năm 2015, tàu thăm dò New Horizons của NASA đã bắt đầu hướng tới vành đai Kuiper - một chiếc nhẫn từ xa của các mảnh vụn băng giá bao quanh hệ mặt trời của chúng ta. Tàu vũ trụ thực hiện một loạt bốn cuộc tập trận trong tháng mười và tháng mười một năm 2015. Những propulsions đã điều chỉnh quỹ đạo xa nhất từng được thực hiện bởi bất cứ tàu thăm dò không gian. New Horizons là bây giờ tất nhiên một cuộc gặp với 2014 MU _69, một đối tượng Kuiper Belt nằm một tỷ dặm ngoài Pluto. Nó đạt đến đối tượng này vào đầu năm 2019. *

 

2014 MU ₆₉ được phát hiện vào tháng 6 năm 2014 bởi kính viễn vọng không gian Hubble. Dựa trên độ sáng và khoảng cách của nó, nó được ước tính có đường kính 30-45 km (20-30 dặm), với một chu kỳ quỹ đạo là 293 năm, độ nghiêng thấp và lệch tâm thấp. Quỹ đạo không bị kích thích này có nghĩa rằng nó là một đối tượng vành đai Kuiper lạnh cổ điển, trong đó có khả năng đã không trải qua những xáo trộn đáng kể. Quan sát hơn nữa vào tháng Năm và tháng 7 năm 2015 giảm đi rất nhiều sự không chắc chắn trong quỹ đạo, làm cho nó một mục tiêu phù hợp cho New Horizons. Các thăm dò tiếp tục nghiên cứu các khu vực vành đai Kuiper cho đến năm 2022. *

 

 

 

 

 

 

 

Nhiệm vụ đầu tiên để một vật khí  khổng lồ sử dụng động cơ đẩy buồm năng lượng mặt trời

The first mission to a gas giant using solar sail propulsion 

Buồm Năng lượng mặt trời  đẩy là một phương pháp mới về không gian mà không cần nhiên liệu, nhưng thay vì chụp năng lượng của Mặt Trời trong các hình thức của các hạt khí tốc độ cao và photon. Được biết đến như là "gió mặt trời", dòng này của các hạt tích điện có thể được khai thác để nó đình gương lớn, dần dần tăng tốc một máy móc với  tốc độ cực cao.

 Solar sail propulsion is a new method of space travel that requires no fuel, but instead captures the Sun's energy in the form of high-speed gas particles and photons. Known as the "solar wind", this stream of charged particles can be harnessed so that it strikes large mirrors, gradually accelerating a craft to extremely high speeds.

Nó lần đầu tiên được chứng minh vào năm 2010 với 14m (46 ft) thăm dò thử nghiệm của Nhật Bản gọi là IKAROS. Này được thông qua bởi Venus ở khoảng cách 80.800 km (50.200 dặm). Nó đã được theo sau bởi một tàu vũ trụ của NASA - NanoSail-D2 - năm 2011.

 

Sau đó trong thập kỷ này, một tàu vũ trụ lớn hơn nhiều được triển khai, một lần nữa bởi Cơ quan Thám hiểm Vũ trụ Nhật Bản (JAXA). Trong này rộng 50m (164 ft) và có hình dáng như một bông hoa. Nó có tính năng một phương pháp đẩy hybrid kết hợp thuyền với một động cơ ion đẩy, chạy bằng pin mặt trời nhúng. Các máy móc  được gửi tới khám phá sao Mộc và các tiểu hành tinh lân cận Trojan chia sẻ quỹ đạo của hành tinh. **

 

 

 

 

 

 

 

Các Stratobus nguyên mẫu đầu tiên được tung ra

 

Các Stratobus - được phát triển bởi sự hợp tác của các nhà đầu tư châu Âu - là một chéo giữa một bay không người lái và một vệ tinh. Trong một số phương diện, nó tương tự như dự án Loon, một mạng lưới các bóng bay ở độ cao lớn mà Google đã và đang phát triển. Không giống như các dự án Loon, mà là một phần tự động, Stratobus hoàn toàn tự động, với tuổi thọ dài hơn và đa dạng hơn nhiều lần sử dụng.

 

Hoạt động trong một vị trí cố định cho đến năm năm, Stratobus được đặt ở độ cao 12,5 dặm (66.000 ft) - đạt thấp của tầng bình lưu. Mỗi biện pháp phi thuyền dài gần 100 mét và 30 mét, đường kính, với một vải vỏ làm bằng sợi carbon bện. Nó có khả năng chuyên chở 200 kg (440 lb), đủ để mang theo một số lượng đáng kể các thiết bị khoa học, cảm biến và các thiết bị thông tin liên lạc. * Sức mạnh đến từ các tấm năng lượng mặt trời mà xoay để đáp ứng với ánh sáng mặt trời và lưu trữ năng lượng được thực hiện bởi một hồi ánh sáng pin nhiên liệu.

 

Stratobus cung cấp một thay thế rẻ hơn đến vệ tinh, đồng thời cũng bổ sung sau này nếu cần thiết. Nó có thể xử lý một phạm vi đa dạng của các cơ quan bao gồm quan sát, an ninh, viễn thông, phát thanh truyền hình và điều hướng. Tuy nhiên, cùng với sự bùng nổ trong việc sử dụng chiếc máy bay * và máy bay không người lái khác (UAV) đang nổi lên trong khoảng thời gian này, mối quan tâm được nêu lên trên một lớp giám sát và do thám có khả năng xâm nhập vào cuộc sống của người dân. *

 

 

 

 

 

Khởi động của sứ mệnh sinh khối

 

Sinh khối là một nhiệm vụ quan sát trái đất 400 triệu € đưa ra bởi Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Nó cung cấp các phép đo thực sự toàn diện đầu tiên của sinh khối rừng toàn cầu. Bản đồ có độ phân giải cao của sinh khối rừng nhiệt đới, ôn đới và phương bắc đang tạo ra, sử dụng một cảm biến radar đủ mạnh để xác định cả chiều cao và nội dung gỗ của cây. Những bản đồ cực kỳ chính xác giúp các nhà khoa học giải quyết vấn đề cơ bản về những thay đổi trong cấu trúc rừng - đặc biệt là ở các vùng nhiệt đới, nơi dữ liệu mặt đất là vừa đủ. Họ cũng giúp đặt một con số về lượng khí thải cácbon do phá rừng và biến đổi sử dụng đất, làm cho nó có thể để hình thành dự toán tốt hơn về biến đổi khí hậu trong tương lai. Nhiệm vụ chạy 2019-2024. *

 

 

 

 
: ESA / AoEs Medialab

 

 

 

Galileo hệ thống dẫn đường vệ tinh của châu Âu là hoạt động đầy đủ

 

Galileo là một hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) được xây dựng bởi Liên minh châu Âu (EU) và Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Các dự án 5 tỷ € được đặt tên theo nhà thiên văn học Ý Galileo Galilei. Một trong những mục tiêu của Galileo là để cung cấp một hệ thống định vị có độ chính xác cao khi mà các quốc gia châu Âu có thể dựa, độc lập từ GLONASS của Nga, Mỹ GPS, và các hệ thống Compass của Trung Quốc, có thể được vô hiệu hóa trong thời gian chiến tranh hoặc xung đột chính trị.

 

Khi đi vào hoạt động, nó sử dụng hai trung tâm hoạt động mặt đất gần Munich, Đức và trong Fucino, Ý. Trong năm 2010, Prague tại Cộng hòa Séc đã được bình chọn bởi các bộ trưởng EU làm trụ sở cho dự án. Năm 2011, lần đầu tiên hai trong bốn vệ tinh hoạt động đã được đưa ra để xác nhận hệ thống. Hai tiếp theo vào năm 2012, làm cho nó có thể để kiểm tra Galileo "end-to-end". Khi Validation (IOV) giai đoạn này In-Orbit đã được hoàn thành, nhiều vệ tinh đã được đưa ra, đạt năng hoạt động ban đầu (IOC) vào giữa thập kỷ này. Hoàn thành đầy đủ của 30 vệ tinh trong hệ thống Galileo (27 hoạt động + 3 phụ tùng đang hoạt động) đạt được trong năm 2019. * châu Âu hiện nay có khả năng định vị vệ tinh độc lập của riêng mình. *

 

Ngoài các dịch vụ chuyển hướng cơ bản miễn phí (cho phép đo theo chiều ngang và thẳng đứng chính xác để trong vòng 1 mét), Galileo cung cấp một chức năng cứu hộ (SAR) độc đáo Tìm kiếm toàn cầu và. Các vệ tinh có thể chuyển tiếp tín hiệu nguy từ máy phát của người dùng đến các Trung tâm điều phối cứu hộ, sau đó khởi động một hoạt động cứu hộ. Đồng thời, hệ thống cung cấp một tín hiệu cho người sử dụng, thông báo cho họ rằng tình hình của họ đã được phát hiện và giúp đỡ mà là trên đường. Tính năng thứ hai này là một nâng cấp lớn so với hệ thống GPS và GLONASS hiện có, mà không cung cấp thông tin phản hồi cho người dùng. Việc sử dụng (độ chính xác thấp) Dịch vụ Galileo cơ bản là miễn phí và mở cửa cho tất cả mọi người. Khả năng cao độ chính xác có sẵn cho người dùng phải trả thương mại và sử dụng quân sự.

 

 

 

 
Credit: Lukas Rohrt

 

Máy tính phá vỡ rào cản exaflop

 

Một exaflop là 1,000,000,000,000,000,000 (một triệu nghìn tỷ đồng, hoặc một quintillion) phép tính mỗi giây. Siêu máy tính hàng đầu thế giới hiện nay đang đạt tốc độ này, đó là một cải tiến 1000 lần so với những người của một thập kỷ trước đó. * Tăng trưởng theo cấp số nhân này sẽ tiếp tục trong nhiều năm tới.

 

Máy tính cá nhân đang ngày càng trở nên nhỏ gọn hơn và tinh vi, với các máy tính xách tay và các thiết bị di động khác xa nhiều hơn số máy tính để bàn. * Vật lý ổ đĩa cứng đã trở thành gần như dư thừa, với hầu hết các lưu trữ hiện nay được thực hiện trực tuyến sử dụng "ổ đĩa ảo" trong các máy chủ từ xa, hỗ trợ bởi sự phát triển băng thông rộng tốc độ và thông tin liên lạc không dây.

 

Các ứng dụng Web đã đạt đến mức đáng ngạc nhiên về sự tinh tế, đặc biệt là nơi công cụ tìm kiếm có liên quan. Đây không chỉ tìm các từ khóa trong một tìm kiếm, nhưng cũng giải thích bối cảnh và ngữ nghĩa của các yêu cầu, thường là với phần mềm nhận dạng giọng nói. Xử lý ngôn ngữ tự nhiên đã bắt đầu xuất hiện một vài năm trước đó với Siri và các công cụ khác như vậy. Hình thức này của AI, hoạt động như một trợ lý cá nhân, bây giờ thậm chí còn mạnh mẽ và linh hoạt. * Người dùng có thể đặt câu hỏi rất cụ thể và nhận được câu trả lời chi tiết tùy chỉnh để yêu cầu chính xác của họ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mắt Bionic với độ phân giải cao được thương mại hóa

 

Sau nhiều năm thử nghiệm, độ phân giải cao mắt bionic đang có sẵn cho những bệnh nhân bị mất thị lực thoái hóa. Các nguyên mẫu đầu tiên của công nghệ này là hơi thô và pixel, với ít hơn 100 điểm độ phân giải. Tuy nhiên, các phiên bản mới này cung cấp hơn 1000 điểm ảnh, cho phép bệnh nhân để nhận diện khuôn mặt và đọc bản in khổ lớn. *

 

Mắt Bionic tiếp tục đạt được trong sự tinh tế trong những thập kỷ tiếp theo, làm tiến bộ nhanh chóng trong độ phân giải và chất lượng hình ảnh. Hoàn toàn mắt nhân tạo được cuối cùng phát triển mà thực sự cung cấp tầm nhìn tốt hơn so với đôi mắt khỏe mạnh. Điều này dẫn ngay cả những người có mắt bình thường để "nâng cấp" cái nhìn của họ.

 

 

 

 

 

Vắc-xin để điều trị khối u ác tính

 

Melanoma là dạng nguy hiểm nhất của ung thư da, giết chết hơn 48.000 người trên thế giới mỗi năm. Trong 2010s, các nỗ lực đã được thực hiện để phát triển một loại vắc xin được cấy dưới da để điều trị tình trạng này. Trong các thử nghiệm tiền lâm sàng, 50 phần trăm của những con chuột được điều trị bằng hai liều vắc-xin - loài động vật khác có thể đã chết từ khối u ác tính trong khoảng 25 ngày - cho thấy suy thoái khối u hoàn toàn. Giai đoạn I nghiên cứu con người liên quan đã được hoàn thành vào năm 2015 * với thành công tương tự.Đến cuối thập kỷ này, * sau khi giai đoạn tiếp theo và chấp thuận của FDA, nó có sẵn cho công chúng rộng rãi hơn.

 

Một nhỏ, đĩa giống như miếng bọt biển - về kích thước của một móng tay và được làm từ một loại polymer biodegredable - được cấy dưới da. Điều này có chứa yếu tố tăng trưởng và các thành phần được thiết kế để kích hoạt và tái lập trình các tế bào miễn dịch của chính bệnh nhân "trên trang web". Bằng cách kiểm soát sinh học của họ, nó có thể hướng dẫn các tế bào miễn dịch để tuần tra cơ thể và săn cho các tế bào ung thư, giết chết họ. Mặc dù thiết kế ban đầu để nhắm mục tiêu khối u ác tính trong ung thư da, phương pháp này có tiềm năng trong việc điều trị nhiều loại ung thư khác. Nó cũng giúp giảm chi phí điều trị ung thư, bằng cách chuyển sản xuất vắc-xin từ phòng thí nghiệm đến trực tiếp bên trong cơ thể của chính bệnh nhân. *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Công nghệ xe kết nối đang được triển khai tại một số quốc gia

 

Nhiều xe ô tô trên thế giới đều đã được liên kết với Internet một cách nào đó. Bởi năm 2019, một lớp công nghệ đang được thêm vào trong các hình thức kết nối không dây giữa các xe. * Sử dụng một sự kết hợp của các tín hiệu Wi-Fi và GPS, bây giờ họ có thể cảnh báo lái xe đến các mối nguy hiểm tiềm năng hoặc các vật cản. Ví dụ, nếu một chiếc xe hai xe trước phanh lái xe, nhưng chiếc xe ngay lập tức ở phía trước không, công nghệ này cảnh báo anh ấy / cô ấy với một tiếng bíp to và nhấp nháy đèn đỏ trên kính chắn gió để nhấn phanh.

 

Bằng cách trao đổi với nhau và các cơ sở hạ tầng đường bộ, xe hiện nay đã được cải thiện rất an toàn, trong khi tình trạng tắc nghẽn giao thông và phát thải cácbon được giảm. Trong thực tế, hệ thống như vậy là hiệu quả ở một số nước, số tử vong tai nạn thả bằng 80%. * Nó nhanh chóng trở thành bắt buộc, do các lợi ích kinh tế và an toàn rõ ràng. Công nghệ này đã bắt đầu xuất hiện trên xe tải, một vài năm trước đó. Bây giờ xe khách đang sử dụng nó quá.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vận chuyển hàng hóa tự động

 

Tự trị vận chuyển nhanh đã được diễn ra tại các sân bay nhất định và trên hệ thống tàu điện ngầm thành phố. Bởi năm 2019, nó đã bắt đầu lan rộng đến đường công cộng, với số lượng đáng kể của xe tải không người lái xuất hiện * Đây là khả năng đi du lịch hàng trăm dặm trên riêng của họ, đàm phán giao thông và những trở ngại sử dụng công nghệ GPS tiên tiến..

 

Họ có một số ưu điểm so với các trình điều khiển của con người - như là có thể hoạt động liên tục 24 giờ một ngày mà không cảm thấy mệt mỏi, không bao giờ vắng mặt, và không đòi hỏi một mức lương hay đào tạo. Các xe tải cũng có thể phát hiện các lỗi cơ khí hay phần mềm. Những chiếc xe tự động cuối cùng sẽ bao gồm xe hơi, taxi và các loại phương tiện đường bộ, trở nên phổ biến bởi những năm 2030.

 

 

 

 
© Scanrail | Dreamstime.com

 

 

 

 

 

Bản quyền Mỹ bắt đầu hết hạn, bắt đầu với tất cả các công trình từ 1923

 

Cho đến năm 1998, luật bản quyền Mỹ đứng với tất cả các tác phẩm xuất bản trước năm 1923 trong lĩnh vực công cộng, tất cả các công trình từ năm 1923 đến năm 1977 giữ bản quyền 75 năm (giả sử một đổi mới đã được thực hiện) và tác phẩm xuất bản sau năm 1977 giữ bản quyền thuộc về các tác giả ngày giỗ.

 

Tuy nhiên, Đạo luật mở rộng quyền hạn của năm 1998 đã có nhiều sửa đổi pháp luật. Trong khi tất cả các tác phẩm xuất bản trước năm 1923 vẫn ở trong phạm vi công cộng, tất cả các tác phẩm xuất bản từ năm 1923 và 1977 đã bản quyền của họ kéo dài đến 95 năm sau khi sáng tạo của họ. Theo luật này, các tác giả của năm đầu tiên của vật liệu, năm 1923, sẽ hết hạn vào năm 2019, giả sử họ không có bản quyền của họ được đổi mới. Trong năm 2020, tất cả các công trình từ năm 1924 sẽ vào phạm vi công cộng, và như vậy. **

 

Ví dụ về các công trình hiện nay bước vào phạm vi công cộng trong năm nay bao gồm các bộ sưu tập đoạt giải Pulitzer của bài thơ, New Hampshire, Robert Frost; chơi Noel Coward, Ý tưởng trẻ; và bộ phim, Mười điều răn của đạo diễn Cecil B. DeMille.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LED thống trị ngành công nghiệp chiếu sáng

 

Light-emitting diode (LED) đèn là 20 lần hiệu quả hơn và hơn 100 lần kéo dài lâu hơn so với bóng đèn sợi đốt. Đèn LED đầu tiên được chứng minh trong những năm 1960, nhưng đã thấp-powered và chỉ phát ra ánh sáng trong, tần số hồng cầu thấp của quang phổ. Trong nhiều năm, chúng được sử dụng như các chỉ số như các chấm đỏ chờ trên TV.

 

Các đèn LED màu xanh cao độ sáng đầu tiên đã đạt được trong năm 1994 (một sáng thu được các nhà nghiên cứu giải Nobel trong tháng 10 năm 2014 *). Sự tồn tại của đèn LED màu xanh và đèn LED hiệu suất cao một cách nhanh chóng dẫn đến sự phát triển của các đèn LED màu trắng đầu tiên, trong đó sử dụng một lớp phủ phosphor để trộn ánh sáng màu vàng chuyển đổi xuống với màu xanh để tạo ra ánh sáng xuất hiện màu trắng. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và trở nên sáng hơn đèn, đèn LED tìm thấy vai trò mới trong một loạt các nhà kinh doanh và các ứng dụng khác.

 

Các chính phủ trên thế giới đã bắt đầu đi qua các biện pháp để loại bỏ bóng đèn sợi đốt ánh sáng để chiếu sáng chung có lợi cho nhiều lựa chọn thay thế hiệu quả năng lượng * Các quy định này có hiệu quả cấm sản xuất, nhập khẩu, bán bóng đèn dây tóc truyền thống -. Đầu tiên ở Brazil và Venezuela (2005), sau đó hầu hết châu Âu (2009), Australia (2009), Argentina (2012), Canada (2012), Nga (2012) và Hoa Kỳ (2012). Các quốc gia khác sẽ theo sau này trong thập kỷ này, bao gồm cả Trung Quốc. *

 

Đến 2010s đầu, nhiều thành phố đã được công nhận những lợi ích của đèn LED chiếu sáng đường phố và các khu vực công cộng. Đặc biệt, khu vực xã nhà ở xã hội có thể được thực hiện để cảm thấy an toàn hơn và an toàn hơn, ** trong khi cung cấp tiết kiệm năng lượng rất lớn trong dài hạn (90%) và giảm nhu cầu bảo trì. Các tòa nhà đã từng xuất hiện mờ và linh vào ban đêm bây giờ đã được chiếu sáng với tươi, ánh sáng sáng hơn gần giống với ánh sáng ban ngày. Ngoài ra, ô nhiễm ánh sáng có thể được giảm bớt với sự đổi mới trong ánh sáng cách đã được tập trung, ngăn chặn nó chồng chéo hoặc ngập lụt khu vực nó không cần thiết. *

 

Trong số sớm chấp nhận là Los Angeles - trong đó hoàn thành một trang bị thêm lớn trong năm 2012 - và New York mà thay thế tất cả 250.000 đèn đường phố của nó với đèn LED vào năm 2017. * Thị phần của các đèn LED tiếp tục tăng nhanh, khi giá giảm và nhận thức cộng lớn . Đến cuối thập kỷ này, họ chiếm đa số rõ ràng về tổng doanh thu trong ngành công nghiệp chiếu sáng. * Quy định về thủy ngân bắt đầu hạn chế việc bán các loại đèn huỳnh quang từ năm 2020, * thúc đẩy sự hấp thu của đèn LED hơn nữa trong những năm tới. *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jordan sẽ mở nhà máy điện hạt nhân đầu tiên

 

Đầu thập kỷ, Jordan nhập khẩu 98% nhu cầu năng lượng của nó. Điều này đã gây thiệt hại cho đất nước, một dân tộc sa mạc của sáu triệu người, gần một phần năm GDP của nước này. Đối mặt với một gánh nặng như vậy, chính phủ đã bắt đầu đẩy cho sự độc lập năng lượng lớn hơn. Đồng thời các công ty của Nga đã bắt đầu tìm kiếm các mỏ dầu và khí đốt tự nhiên ở Jordan, chính phủ Jordan thực hiện một loạt các giao dịch liên quan đến năng lượng hạt nhân. * Trong năm 2013, hoạt động khai thác mỏ bắt đầu với mục tiêu khai thác mỏ uranium trước đây chưa được khai thác của Jordan, ước tính là khoảng 67.000 tấn. Đến năm 2015, một lò phản ứng nghiên cứu năm MW đã được bật lên tại Đại học Jordan Khoa học và Công nghệ. Điều này dẫn đến các lò phản ứng thương mại đầu tiên trong lịch sử của vương quốc này được hoàn thành vào năm 2019. *

 

Dự án trị giá nhiều tỷ USD được xây dựng tại thành phố Majdal, ở miền bắc Al Mafraq. Khi hoạt động, nó giúp các hạt nhân Ủy ban điều tiết Jordan (JNRC) để đạt được mục tiêu năm 2020 của 6% sự phụ thuộc vào điện hạt nhân.

 

Một trong những vấn đề bức xúc nhất đó là hy vọng nhà máy sẽ giải quyết là nguồn cung cấp nước của đất nước, đó là tạm thời: một thiếu hụt của gần một phần ba cho nước và 50% uống cho nhu cầu tưới. Khử muối đã được xem xét để bù đắp thâm hụt. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi một lượng lớn năng lượng: khoảng 900 MW với giá 800 triệu feet khối nước. Sản lượng hàng năm của nhà máy Majdal là 1 GW, nhưng Jordan như một toàn thể sẽ yêu cầu trở lên của 8 GW sản xuất điện mới vào năm 2030. Mặc dù khoảng cách này, người ta hy vọng rằng đất nước này sẽ trở thành một nước xuất khẩu năng lượng ròng sau đó - với hạt nhân năng lượng cung cấp 30% sản lượng điện của vương quốc. *

 

Trong thời gian xây dựng của nó, có phản đối nghiêm trọng cho dự án. Mối quan tâm được nêu lên trên các tiêu chuẩn an toàn và thiếu các nghiên cứu khả thi. Thực tế là Jordan nằm trong một khu vực hoạt động địa chấn dẫn đến lo ngại về một cuộc khủng hoảng có thể tương tự như Fukushima thảm họa Nhật Bản năm 2011. *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The Line City Circle mở ra tại Copenhagen

 

Metro Copenhagen đã được khánh thành vào năm 2002. Lúc đó, chỉ có hai dòng còn hoạt động - chạy từ vanlose để Vestamager và Lergravsparken. Giai đoạn tiếp theo bắt đầu vào năm 2007, với một phần mở rộng của dòng hiện có đến Copenhagen Airport. Điều này có nghĩa rằng cuộc hành trình từ trung tâm thành phố Copenhagen đến sân bay có thể đạt được chỉ trong 14 phút. Giai đoạn thứ tư của tàu điện ngầm được gọi là Cityringen, hoặc thành phố Circle Line. Tuyến đường này là một nâng cấp đáng kể, với 17 trạm mới bao gồm các bộ phận chính của trung tâm thành phố cũng như các quận Østerbro, Nørrebro, và Vesterbro và đô thị của Frederiksberg trước đó không nằm trong S-đào tạo hoặc dịch vụ đường tàu điện ngầm. Nó mất khoảng 24 phút để đi du lịch tất cả các con đường xung quanh đường tròn. Nguyên lên kế hoạch cho năm 2018, nó sẽ bị trễ một năm, mở cửa vào năm 2019. *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Việc gia hạn tàu điện ngầm East Side Access sẽ mở ở New York

 

Dự án này sẽ kết nối ga Grand Central ở Manhattan đến Long Island Rail Road, thông qua các đường hầm dưới lòng đất. Ý tưởng cho East Side Truy cập ngày trở lại vào những năm sáu mươi, nhưng cuộc khủng hoảng tài chính New York vào năm 1970 dừng công việc trong nhiều năm. Các tuyến đường mới được mở ra bắt đầu dưới Sunnyside Rail Yard ở Queens và kết nối với đường hầm thứ 63. Về phía Manhattan của dự án, một loạt các đường hầm mới được xây dựng mà kết nối từ đường hầm thứ 63 với một nền tảng mới dưới Grand Central Station.

 

Các tuyến đường mới giảm thời gian hành trình lên đến 40 phút mỗi ngày cho những khách hàng trước đây đã đi đến ga Penn và sau đó lấy một tàu điện ngầm, xe buýt hoặc đi bộ đến East Side. Nó rất dịu tình trạng tắc nghẽn giao thông, khi nó trở thành con đường ngắn nhất và trực tiếp nhất giữa Long Island và Đông Midtown Manhattan. Các East Side truy cập làm giảm gánh nặng lớn trên khu vực đô thị, cụ thể là tình trạng quá tải và quá tải tại Penn Station. Nhìn chung, xe lửa trở nên đáng tin cậy hơn trong khu vực và giao thông công cộng là một lựa chọn thực tế hơn đối với du khách. *

 

 

 

 
Credit: MTA

 

 

 

 

 

Sự sụp đổ cuối cùng của tảng băng Larsen B

 

Các tảng băng Larsen là một vùng ở phía tây bắc Châu Nam cực, tạo thành ba embayments biệt dọc theo bờ biển. Nó được đặt tên sau khi nhà thám hiểm người Na Uy-Anh Captain Carl Anton Larsen, thuyền trưởng của tàu đánh bắt cá voi Na Uy Jason , người đi thuyền có trong tháng mười hai năm 1893. Trong thời gian cuối thế kỷ 20, nhiệt độ trung bình tăng đã bắt đầu ảnh hưởng đến sự ổn định của bán đảo Nam Cực. Nhỏ nhất trong các kệ băng Larsen - được biết đến như Larsen A - sụp đổ vào năm 1995. Điều này đã được theo sau bởi một sự kiện đại hồng thủy hơn vào đầu năm 2002, khi các phân đoạn tiếp theo lớn nhất - Larsen B - một phần bị phân mảnh trong quá trình chỉ sáu tuần, khiến nghiêm trọng mối quan tâm từ các nhà khoa học. Hai phần ba của Larsen B bị phát hiện đã tan rã, khoảng 3.250 km² trong 220m đo băng dày và so sánh về kích thước để các tiểu bang Rhode Island. Hình ảnh ấn tượng chụp từ vệ tinh quỹ đạo tiết lộ quy mô và mức độ của sự sụp đổ này. *

 

Giữa năm 2002 và 2015, các nghiên cứu liên tục khẳng định rằng còn một phần ba đã suy yếu nhanh chóng. * Năm 2019, Larsen B đã chia sẻ số phận tương tự như người anh em nhỏ hơn của nó Larsen A, sụp đổ hoàn toàn. * Phần này đã được ổn định cho gần 12.000 năm, về cơ bản toàn bộ thời gian Holocen kể từ thời kỳ băng hà trước đó. Trong thời gian gần đây, những dòng nước ấm đã ăn xa mặt dưới của kệ, tạo ra một "điểm nóng". Điều này đã xảy ra song song với nước tan trên bề mặt, tạo thành ao mà chảy xuống thành các vết nứt và dần dần vốn vay kệ ngoài.

 

Một phân khúc thậm chí còn lớn hơn nữa về phía nam - Larsen C - cũng đã gây bất ổn. kệ băng thứ ba và cuối cùng này sẽ sụp đổ quá, trong những thập kỷ tới. ** mình Larsen C có tiềm năng để nâng cao mực nước biển vài cm, đe dọa các thành phố ven biển trên toàn cầu.

 

Các phần khác của Nam Cực đang thấy mất băng lớn trong thời gian này. ** Mặc dù băng biển đã chứng kiến một sự gia tăng nhỏ trong phạm vi (một phần do giảm độ mặn từ băng tanvào đại dương, cùng với sức gió mạnh từ một hệ thống khí hậu mạnh mẽ hơn), các châu lục như một toàn thể đang trải qua thời kì tan chảy của băng hà khoảng 134 tỷ tấn mỗi năm. *

 

 

 

 

 

 

 

3D printing becomes a mainstream consumer technology

2019 —

China's first high-tech stealth fighter enters service
A new generation of U.S. tanks
British troops leave Germany
The ExoMars rover touches down on Mars
The New Horizons probe arrives at Kuiper Belt Object 2014 MU₆₉
The first mission to a gas giant using solar sail propulsion
The first prototype Stratobus is launched
Launch of the BIOMASS mission
Europe's Galileo satellite navigation system is fully operational
Computers break the exaflop barrier
Bionic eyes with high resolution are commercially available
A vaccine to treat melanoma
Connected vehicle technology is being deployed in a number of countries
Automated freight transport
US copyright begins to expire, starting with all works from 1923
LEDs dominate the lighting industry
Jordan opens its first nuclear power plant
The City Circle Line opens in Copenhagen
The East Side Access subway extension opens in New York 
The final collapse of the Larsen B ice shelf

2019-2024

3D printing becomes a mainstream consumer technology

3D printing, also known as additive manufacturing (AM), is a process that allows physical objects to be printed in three dimensions, in contrast to traditional paper printers that work in two dimensions. Controlled by computer, successive layers of material are laid down, resulting in products created with a high degree of precision. This is usually achieved with powder heated by a laser, or held in place by spray-on adhesive.

Additive manufacturing was first demonstrated in the 1980s.* For many years, it was limited to specialist uses in product design, industrial prototyping, medical modelling and architecture. Like the earliest computers, these machines were bulky, expensive and slow; typically confined to large companies with massive R&D budgets.

As the technology progressed, it became cheaper and faster, easier and more practical. The Internet allowed objects to be digitised, stored online and downloaded by users around the world. As it gained popularity and awareness among the general public, the term "3D printing" became the preferred way of describing this process. By 2010, a huge array of associated websites and communities had sprung up.*

Like many emerging technologies, however, 3D printing was subject to considerable hype and misconception. Although a number of desktop versions were being unveiled,* these generally remained expensive and/or with technical limitations. Enterprise-level devices continued to show greater promise in the medium term – precisely customised prosthetics and medical implants, for example, could now offer life-altering benefits to patients.*** It would take until the late 2010s for home-use 3D printing to exceed 1 million global sales* and a few more years to become truly mainstream for consumers.*

Driving its adoption were ongoing improvements in cost, speed and ease of use – helped by the entry and growth of more established printing vendors such as Canon, Epson and HP – along with continued advances in the range of "ink" materials.* By the end of this period (2019-2024), it is common for shoes and clothing to be purchased online and manufactured in the wearer's home within a matter of minutes.* This adds to the already huge variety of plastics and metals that can be used, in addition to glass, concrete and even food such as chocolate.

Further into the future, 3D printing makes even greater strides. In schools, classroom use of this technology becomes widespread.* In hospitals, it is possible to manufacture human organs from scratch, eliminating the need for donors.* Large-format 3D printing is used more and more often in the construction of buildings and vehicles – even bases on the Moon.* By the late 21st century, entire skyscrapers can be printed from the ground up at nano-scale resolution.* The overall effect of 3D printing is an increased localisation of activity, a reduced need for transport, lowered carbon emissions and less waste.

 

 

 

 

2019

China's first high-tech stealth fighter enters service

Entering service this year is the Chengdu J-20 (literally, "Annihilator Twenty"), a fifth generation stealth fighter jet developed for the People's Liberation Army Air Force.* Until now, the United States was the only country to operate a stealth fighter; in its case, the Lockheed Martin F-22 Raptor, which is slightly smaller than the J-20.

Though it has slightly less agility and speed than the F-22, the J-20 has a longer range and nevertheless acts as a formidable addition to the Chinese air force. It is built using several Russian components and is believed to be designed using certain Russian plans. Armaments include both long and short range air-to-air missiles together with lateral weapons bays.

The avionics and navigation technology is highly advanced, and regarded with secrecy by the Chinese government. This has raised suspicions of cyber-espionage, as the Chinese program bears a number of striking resemblances to the American F-35 Lightning II. Investigations point to leaks from government contract firms. The affair leads to a period of tense international relations between the two superpowers. The J-20 meanwhile acts as another milestone in China's march towards an ever larger and more high-tech military force.*

 

Credit: Alexandr Chechin

 

 

A new generation of U.S. tanks

In addition to the M1A3 Abrams (first deployed in 2017), a new Ground Combat Vehicle (GCV) has been developed. This huge tank weighs 84 tons – more than twice as much as its predecessor. It is so heavily armoured, in fact, that it can withstand hits from roadside improvised explosive devices.* Designed to carry a nine-man squad and three-man driving crew into battle, it provides covering fire with a 30mm cannon, the Mk44 Bushmaster II.

The vehicle is equipped with a hi-tech C4ISR (command, control, communications, computers, intelligence, surveillance and reconnaissance) system. It has an E-X-Drive hybrid electric system, for high power and torque, with an engine that is 20% more fuel efficient than the previous generation. Its top speed is 47 mph (75 km/h) and maximum range is 188 mi (300 km).

With its monstrous weight, superb armour, high manoeuvrability and numerous hi-tech systems, the GCV is a formidable addition to the U.S. army. Its open architecture and infrastructure means it can also be adapted to other existing and future C4ISR systems. It remains in service until the 2050s.

 

Copyright © 2012 BAE Systems

 

 

 

British troops leave Germany

Britain has maintained a continuous military presence in Germany since World War II. After the Cold War, however, there was less need to keep personnel stationed there. The last remaining army bases are finally closed this year. Around 15,000 troops had left in 2016; the remaining 4,500 are brought back in 2019, closing an important chapter in the history of both countries. This move saves Britain around £240 million a year in operational running costs.*

 

 

 

The ExoMars rover touches down on Mars

ExoMars is a joint mission between ESA and the Russian Federal Space Agency (Roscosmos) which is divided into two parts. The first phase of the mission is launched in 2016, arriving nine months later. This consists of an orbiter – ExoMars Trace Gas Orbiter – which maps sources of methane and other gases on Mars, to determine the best location for a rover to study. It also contains a static demonstration module to prove the landing site is viable.

The second phase is launched in 2018, arriving in 2019 with the ExoMars rover built by ESA. This lands on Mars using a "sky crane" system, in which four rockets slow the descent once the main parachute has been deployed.

The rover's primary objective is to determine any signs of microbial life on Mars, past or present. It is equipped with a drill that bores down two meters below the surface to retrieve samples. These are transferred to a miniature laboratory inside the rover. This contains a sensor for biological molecules, infrared and X-ray spectroscopes that catalog the mineralogical makeup of the sample, together with imaging devices.

Located in the drill structure is another infrared spectrometer which studies the inside surface of the bore hole. ExoMars uses ground-penetrating radar to search for ideal locations at which to drill. The mission is almost entirely automated, as the rover uses imaging cameras to create a 3D map of the terrain in order to avoid obstacles. It has a lifespan of six months, travelling approximately 100 metres each day and testing dozens of different samples.

Alongside the ESA rover, NASA had originally planned to include its own – the Mars Astrobiology Explorer-Catcher (MAX-C). However, this was cancelled in 2011 due to budget cuts. The remaining program lays the foundation for the first Mars sample return mission, to be carried out in the 2020s.*

 

 

The New Horizons probe arrives at Kuiper Belt Object 2014 MU₆₉

After visiting Pluto and its moons in 2015, NASA's New Horizons probe began heading towards the Kuiper Belt – a remote ring of icy debris that surrounds our Solar System. The spacecraft performed a series of four manoeuvres in October and November 2015. These propulsions were the most distant trajectory correction ever performed by any space probe. New Horizons was now on course for a rendezvous with 2014 MU₆₉, a Kuiper Belt object located a billion miles beyond Pluto. It reaches this object in early 2019.*

2014 MU₆₉ was discovered in June 2014 by the Hubble Space Telescope. Based on its brightness and distance, it was estimated to have a diameter of 30–45 km (20–30 mi), with an orbital period of 293 years, low inclination and low eccentricity. This unexcited orbit meant that it was a cold classical Kuiper belt object, which likely had not undergone significant perturbations. Further observations in May and July 2015 greatly reduced the uncertainties in the orbit, making it a suitable target for New Horizons. The probe continues to study the Kuiper Belt region until 2022.*

 

 

The first mission to a gas giant using solar sail propulsion

Solar sail propulsion is a new method of space travel that requires no fuel, but instead captures the Sun's energy in the form of high-speed gas particles and photons. Known as the "solar wind", this stream of charged particles can be harnessed so that it strikes large mirrors, gradually accelerating a craft to extremely high speeds.

It was first demonstrated in 2010 with a 14m (46 ft) Japanese experimental probe called IKAROS. This passed by Venus at a distance of 80,800 km (50,200 mi). It was followed by a NASA spacecraft – NanoSail-D2 – in 2011.

Later in this decade, a much larger spacecraft is deployed, again by the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). This measures 50m (164 ft) and is shaped like a flower. It features a hybrid propulsion method that combines sailing with an ion-propulsion engine, powered by embedded solar cells. The craft is sent to explore Jupiter and the nearby Trojan asteroids that share the planet's orbit.**

 

 

 

The first prototype Stratobus is launched

The Stratobus – developed by a collaboration of European investors – is a cross between a drone and a satellite. In some ways, it resembles Project Loon, a network of high-altitude balloons that Google has been developing. Unlike Project Loon, which is partially automated, the Stratobus is completely automated, with a longer lifespan and much wider variety of uses.

Operating in a fixed position for up to five years, the Stratobus is placed at an altitude of 12.5 miles (66,000 ft) – the lower reaches of the stratosphere. Each airship measures nearly 100 metres long and 30 metres in diameter, with a shell fabric made of braided carbon fibre. It has a payload capacity of 200 kg (440 lb), enough to carry a significant amount of scientific equipment, sensors and communication devices.* Power comes from solar panels that rotate in response to sunlight and energy storage is made possible by a light reversible fuel cell.

Stratobus offers a cheaper alternative to satellites, while also complementing the latter if need be. It can handle a diverse range of missions including observation, security, telecommunications, broadcasting and navigation. However, along with an explosion in the use of drones* and other unmanned aerial vehicles (UAVs) emerging around this time, concerns are raised over yet another layer of surveillance and spying with potential to intrude upon the lives of citizens.*

 

 

Launch of the BIOMASS mission

BIOMASS is a €400 million Earth Observation mission launched by the European Space Agency (ESA). It provides the first truly comprehensive measurements of global forest biomass. High resolution maps of tropical, temperate and boreal forest biomass are generated, using a radar sensor powerful enough to determine both the height and wood content of individual trees. These ultra-accurate maps help scientists address fundamental questions about changes in forest structure – especially in tropical regions, where ground data are scant. They also help put a figure on the carbon emissions resulting from deforestation and land-use change, making it possible to form better estimates of future climate change. The mission runs from 2019-2024.*

 

Credit: ESA/AOES Medialab

 

 

Europe's Galileo satellite navigation system is fully operational

Galileo is a global navigation satellite system (GNSS) built by the European Union (EU) and European Space Agency (ESA). The €5 billion project is named after the Italian astronomer Galileo Galilei. One of the aims of Galileo is to provide a high-precision positioning system upon which European nations can rely, independently from the Russian GLONASS, American GPS, and Chinese Compass systems, which can be disabled in times of war or political conflict.

When in operation, it uses two ground operation centres near Munich, Germany and in Fucino, Italy. In 2010, Prague in the Czech Republic was voted by EU ministers as the headquarters for the project. In 2011, the first two of four operational satellites were launched to validate the system. The next two followed in 2012, making it possible to test Galileo "end-to-end". Once this In-Orbit Validation (IOV) phase was completed, more satellites were launched, reaching Initial Operational Capability (IOC) in the middle of the decade. Full completion of the 30 satellites in the Galileo system (27 operational + 3 active spares) is achieved in 2019.* Europe now has its own independent satellite navigation capability.*

In addition to basic navigation services free of charge (giving horizontal and vertical measurements accurate to within 1 metre), Galileo provides a unique global Search and Rescue (SAR) function. Satellites can relay distress signals from a user's transmitter to the Rescue Coordination Centre, which then initiates a rescue operation. At the same time, the system provides a signal to the user, informing them that their situation has been detected and that help is on the way. This latter feature is a major upgrade compared to the existing GPS and GLONASS systems, which do not provide feedback to the user. The use of basic (low-precision) Galileo services is free and open to everyone. High-precision capabilities are available for paying commercial users and for military use.

 

Credit: Lukas Rohrt

 

Computers break the exaflop barrier

An exaflop is 1,000,000,000,000,000,000 (a million trillion, or a quintillion) calculations per second. The world's top supercomputers are now reaching this speed, which is a 1000-fold improvement over those of a decade earlier.* This exponential growth will continue for many years to come.

Personal computers are becoming ever more compact and sophisticated, with laptops and other mobile devices far outnumbering desktops.* Physical hard drives have become almost redundant, with most storage now done online using "virtual drives" in remote servers, aided by the growth in broadband speeds and wireless communications.

Web applications have reached startling levels of sophistication, especially where search engines are concerned. These not only find keywords in a search, but also interpret the context and semantics of the request, often with voice recognition software. Natural language processing had already begun to emerge some years earlier with Siri and other such tools. This form of AI, acting like a personal assistant, is now even more powerful and versatile.* Users can ask highly specific questions and receive detailed answers customised to their exact requirements.

 

 

 

 

Bionic eyes with high resolution are commercially available

Following years of trials, high resolution bionic eyes are now available for patients with degenerative vision loss. The first prototypes of this technology were somewhat crude and pixelated, with less than 100 dots of resolution. However, these new versions provide over 1000 dots, allowing patients to recognise faces and read large print.*

Bionic eyes continue to gain in sophistication over subsequent decades, making rapid progress in resolution and visual quality. Fully artificial eyes are eventually developed that actually provide better vision than healthy eyes. This leads even people with normal eyes to "upgrade" their sight.

 

 

A vaccine to treat melanoma

Melanoma is the deadliest form of skin cancer, killing over 48,000 people worldwide each year. During the 2010s, attempts were made to develop an implantable vaccine to treat the condition. In preclinical trials, 50 percent of mice treated with two doses of the vaccine – animals that would otherwise have died from melanoma within about 25 days – showed complete tumour regression. The Phase I study involving humans was completed in 2015* with similar success. By the end of this decade,* after subsequent phases and approval by the FDA, it is available to the wider public.

A small, disc-like sponge – about the size of a fingernail and made from a biodegredable polymer – is implanted under the skin. This contains growth factors and components designed to activate and reprogram a patient's own immune cells "on site". By controlling their biology, it can instruct the immune cells to patrol the body and hunt for cancer cells, killing them. Although initially designed to target cancerous melanoma in skin, this method has potential in treating many other types of cancer. It also helps to lower the cost of cancer treatments, by shifting vaccine production from the laboratory to directly within a patient's own body.*

 

 

 

 

Connected vehicle technology is being deployed in a number of countries

Many of the world's cars are already linked to the Internet in some way. By 2019, another layer of technology is being added in the form of wireless connections between vehicles.* Using a combination of Wi-Fi and GPS signals, they are now able to alert drivers to potential hazards or obstructions. For example, if a car two vehicles ahead of the driver brakes, but the car immediately in front does not, this technology warns him/her with a loud beep and flashing red lights on the windshield to hit the brakes.

By communicating with each other and the roadway infrastructure, cars now have greatly improved safety, while traffic congestion and carbon emissions are reduced. In fact, the system is so effective that in some countries, accident fatalities drop by 80%.* It soon becomes mandatory, due to the obvious economic and safety benefits. This technology had already begun to appear on trucks, a few years earlier. Now passenger cars are using it too.

 

 

 

 

Automated freight transport

Autonomous rapid transit has already been in place at certain airports and on city metro systems. By 2019, it has begun spreading to public roads, with significant numbers of driverless trucks appearing.* These are capable of travelling hundreds of miles on their own, negotiating traffic and obstacles using advanced GPS technologies.

They have a number of advantages over human drivers – such as being able to operate for 24 hours a day without getting tired, never being absent, and not requiring a salary or training. The trucks can also detect mechanical or software faults. These automated vehicles will eventually include cars, taxis and other types of road vehicles, becoming widespread by the 2030s.

 

© Scanrail | Dreamstime.com

 

 

 

US copyright begins to expire, starting with all works from 1923

Up until 1998, US copyright law stood with all works published before 1923 in the public domain, all works between 1923 and 1977 holding a copyright for 75 years (assuming a renewal was made) and works published after 1977 holding a copyright dependent on the author's date of death.

However, the Copyright Term Extension Act of 1998 made several revisions to the law. While all works published prior to 1923 remained in the public domain, all works published between 1923 and 1977 had their copyrights extended to 95 years after their creation. According to this law, the copyright of the first year of materials, 1923, will expire in 2019, assuming they did not have their copyright renewed. In 2020, all works from 1924 will enter the public domain, and so on.**

Examples of works now entering the public domain this year include the Pulitzer Prize-winning collection of poems, New Hampshire, by Robert Frost; the Noël Coward play, The Young Idea; and the film, The Ten Commandments, directed by Cecil B. DeMille.

 

 

 

 

LEDs dominate the lighting industry

Light-emitting diode (LED) lamps are 20 times more efficient and over 100 times longer lasting than incandescent bulbs. LEDs were first demonstrated in the early 1960s, but were low-powered and only emitted light in the low, red frequencies of the spectrum. For many years, they were used as indicators such as red standby dots on TVs.

The first high-brightness blue LED was achieved in 1994 (an invention that earned the researchers a Nobel Prize in October 2014*). The existence of blue LEDs and high-efficiency LEDs quickly led to the development of the first white LED, which employed a phosphor coating to mix down-converted yellow light with blue to produce light that appeared white. As the technology developed further and the lamps became brighter, LEDs found new roles in a wide range of home, business and other applications.

Governments around the world began passing measures to phase out incandescent light bulbs for general lighting in favour of more energy-efficient alternatives.*These regulations effectively banned the manufacture, importation or sale of traditional filament bulbs – first in Brazil and Venezuela (2005), then most of Europe (2009), Australia (2009), Argentina (2012), Canada (2012), Russia (2012) and the United States (2012). Other countries would follow later in the decade, including China.*

By the early 2010s, many cities were recognising the benefits of LED lighting for streets and public areas. In particular, social housing communal areas could be made to feel safer and more secure,** while delivering huge energy savings in the long term (90%) and reducing the need for maintenance. Buildings that once appeared dim and foreboding at night were now illuminated with fresher, brighter light more closely resembling daylight. In addition, light pollution could be reduced with innovations in the way light was focussed, preventing it from overlapping or flooding areas it was not needed.*

Among the early adopters were Los Angeles – which completed a massive retrofit in 2012 – and New York which replaced all 250,000 of its street lights with LEDs by 2017.* The market share of LEDs continued to increase rapidly, as prices tumbled and public awareness grew. By the end of this decade, they comprise a clear majority of total sales in the lighting industry.* Regulations on mercury begin to limit the sale of fluorescent lamps from 2020,* boosting the uptake of LEDs even further in the years ahead.*

 

 

 

 

Jordan opens its first nuclear power plant

Earlier this decade, Jordan imported 98% of its energy requirements. This was costing the country, a desert nation of six million people, almost one-fifth of its GDP. Faced with such a burden, the government began pushing for greater energy independence. At the same time that Russian companies began searching for oil and natural gas deposits in Jordan, the Jordanian government made a series of deals regarding nuclear power.* In 2013, mining operations began which aimed to exploit Jordan's previously untapped uranium deposits, estimated to be around 67,000 tonnes. By 2015, a five-megawatt research reactor was switched on at the Jordan University for Science and Technology. This led to the first commercial reactor in the kingdom's history being completed in 2019.*

The multi-billion dollar project is built in the city of Majdal, in northern Al Mafraq. Once operational, it helps the Jordan Nuclear Regulatory Commission (JNRC) to reach its 2020 goal of 6% reliance on nuclear power.

One of the most pressing issues it is hoped the plant will address is the country's water supply, which is precarious: a shortfall of nearly a third for drinking water and 50% for irrigation needs. Desalination had been looked at to cover the deficit. However, this method requires huge amounts of power: an estimated 900 MW for 800 million cubic feet of water. The annual output of the Majdal plant is 1 GW, but Jordan as a whole will require upwards of 8 GW of new power production by 2030. Despite this gap, it is hoped that the country will become a net energy exporter by then – with nuclear energy providing 30% of the kingdom's power.*

During its construction, there is serious opposition to the project. Concerns are raised over safety standards and the lack of feasibility studies. The fact that Jordan lies in a seismically active region leads to fears of a possible meltdown similar to the Japanese Fukushima disaster of 2011.*

 

 

 

 

The City Circle Line opens in Copenhagen

Copenhagen's Metro was first opened in 2002. Back then, only two lines were operational – running from Vanløse to Vestamager and Lergravsparken. The next phase commenced in 2007, with an extension of the existing line to Copenhagen Airport. This meant that journeys from the city centre of Copenhagen to the airport could be achieved in just 14 minutes. The fourth phase of the Metro is called Cityringen, or the City Circle Line. This route is a substantial upgrade, with 17 new stations covering major parts of the city centre as well as the Østerbro, Nørrebro, and Vesterbro districts and the Municipality of Frederiksberg previously not covered by the S-train or Metro line service. It takes approximately 24 minutes to travel all the way around the circle line. Originally planned for 2018, it is delayed by a year, opening in 2019.*

 

 

 

 

The East Side Access subway extension opens in NYC

This project connects Grand Central Station in Manhattan to the Long Island Rail Road, via underground tunnels. The idea for the East Side Access dates back to the sixties, but the New York fiscal crisis in 1970 halted work for several years. The newly opened route begins underneath the Sunnyside Rail Yard in Queens and connects to the 63rd Street Tunnel. On the Manhattan side of the project, a series of new tunnels are built which connect from the 63rd Street Tunnel to a new platform under Grand Central Station.

The new route cuts journey times by up to 40 minutes a day for customers who previously travelled to Penn Station and then took a subway, bus or walk to the East Side. It greatly eases traffic congestion, as it becomes the shortest and most direct route between Long Island and East Midtown Manhattan. The East Side Access reduces major burdens on the metropolitan area, namely overcrowding and overcapacity at Penn Station. Overall, trains become more reliable in the area and public transportation is a more realistic option for travellers.*

 

Credit: MTA

 

 

 

The final collapse of the Larsen B ice shelf

The Larsen ice shelf is a region in northwest Antarctica, forming three distinct embayments along the coast. It was named after the Norwegian-British explorer Captain Carl Anton Larsen, master of the Norwegian whaling vessel Jason, who sailed there in December 1893. During the late 20th century, rising average temperatures began to impact the stability of the Antarctic Peninsula. The smallest of the Larsen ice shelves – known as Larsen A – collapsed in 1995. This was followed by a more cataclysmic event in early 2002, when the next largest segment – Larsen B – partially fragmented over the course of just six weeks, prompting serious concern from scientists. Two-thirds of Larsen B was found to have disintegrated, about 3,250 km² of ice measuring 220m thick and comparable in size to the US state of Rhode Island. Dramatic images taken from orbiting satellites revealed the scale and extent of this collapse.*

Between 2002 and 2015, ongoing studies confirmed that the remaining one-third was weakening rapidly.* By 2019, Larsen B has shared the same fate as its smaller brother Larsen A, collapsing completely.* This section had been stable for almost 12,000 years, essentially the entire Holocene period since the previous glacial period. In more recent times, warm currents had eaten away the underside of the shelf, creating a "hotspot". This had occurred in parallel with meltwater on the surface, forming ponds which flowed down into cracks and gradually levered the shelf apart.

An even larger segment further south – Larsen C – has also been destabilising. This third and final ice shelf will collapse too, in the coming decades.** Larsen C alone has the potential to raise sea levels by several centimetres, threatening coastal cities around the globe.

Other parts of Antarctica are seeing major ice loss during this time.** Although sea ice has witnessed a small increase in extent (due in part to reduced salinity from melting land ice entering the ocean, along with stronger winds from a more energetic climate system), the continent as a whole is undergoing a net loss of 134 gigatons per year.*