Электроэнергия из бактерий, пищевая промышленность, виртуальная реальность

ждом человеке существуют «энергетические станции» – митохондрии. С помощью сложных биохимических реакций в них происходит выделение энергии в виде молекул АТФ. На этом процессе базируется снабжение человека энергией через пищу. Также в процессе выделения энергии участвует кислород, который мы получаем во время дыхания. Данный эффект можно использовать в энергетике, например, если использовать не человеческое дыхание, а дыхание бактерий: в отличие от нас, они дышат серой, железом, нитратами, которые выступают «ловушками» для электронов. Это позволяет создавать «микробные топливные элементы». По конструкции они напоминают гальваническую батарейку, однако имеют по 2 электрода + и -, которые соединены проводом с внешней нагрузкой. Отличие же от обычной батарейки заключается в том, что в анодной зоне обитают микроорганизмы, которые необходимо чем-то «кормить». Для этого подойдёт топливо с отрицательной стоимостью: от сточных вод до различных органических отходов, требующих переработки. 

Валентин Шапошников: применение технологий виртуальной реальности в обучении

Специальность инженера-теплоэнергетика подразумевает работу с котельными, тепловыми пунктами, большими и сложными инженерными системами (ТЭС). Но есть нюанс: во время обучения студенты не могут прикасаться к функционирующему оборудованию – это опасные производственные объекты, неумелое обращение с которыми может привести к катастрофе.

И как же подготовить квалифицированный персонал, если обучение состоит преимущественно из теории?

Ответ прост: одно из решений проблемы – применение виртуальной реальности в обучении. В рамках образовательного процесса может использоваться специальный тренажёр, который визуально и математически копирует реальный объект. Тренировки на смоделированных VR-объектах позволяют безопасно для студентов и других людей дополнять теоретические знания практическим опытом и, как следствие, получать максимально полное понимание своей будущей работы.

Иван Шорсткий: «зелёные» технологии в пищевой промышленности

«Зелёные» технологии – это то, что позволяет перерабатывать продукт без изменения его качественных характеристик и потери питательных веществ. Одно из направлений строится на отказе от воздействия повышенными температурами. Оно включает в себя использование следующих методов обработки:

• ультразвуком;
• заморозкой;
• импульсным электрическим полем;
• низкотемпературной плазмой;
• высоким гидростатическим давлением и др. 

Обработка импульсным электрическим полем основана на эффекте электропорации – происходит разрушение клеток. Оно возможно с малой усадкой материала, с возникновением наноразмерных каналов, ускоренным массопереносом.

Для чего используется такой метод? Например, для производства фруктовых чипсов. При этом сырьё не теряет внешний вид, а готовый продукт не утрачивает исходную пользу.

В дополнение к теме

5 причин использовать VR в образовании уже сегодня

Обучение виртуальной реальности основывается на использовании иммерсивных технологий – VR-расширения обеспечивают лучшее восприятие и понимание окружающей действительности. Данные технологии позволяют человеку буквально погрузиться в заданные условия событийной среды.

По словам Валентина Шапошникова, использовать иммерсивный подход в современном образовании стоит за следующие неоспоримые преимущества.

• Наглядность: virtual reality предоставляет возможность детально рассматривать объекты и изучать происходящие процессы в условиях, которые невозможны или сложно реализуемы для реального мира. Примером является изучение анатомических особенностей человеческого организма или работы разнообразных механизмов. Возможности VR практически безграничны: можно полететь в космос, погрузиться на дно мирового океана, отправиться в путешествие внутрь живой клетки и т. д.
• Сосредоточенность: в виртуальной реальности практически полностью отсутствует воздействие внешних раздражителей. Вы можете всецело сконцентрировать своё внимание на конкретном материале для более эффективного образовательного процесса.
• Вовлечённость: VR обеспечивает максимально точную разработку сценария и удобство контроля за его соблюдением. Так, в виртуальном пространстве сотрудники образовательных учреждений могут обучать детей и взрослых за счёт организации любых химических экспериментов, знакомства с выдающимися историческими личностями, попадания в различные ситуации. Также virtual reality помогает решать сложнейшие задачи в увлекательном игровом формате.
• Высокий уровень безопасности: применение VR не несёт в себе никаких рисков даже при проведении самых сложных операций, оттачивании навыков управления транспортными средствами, экспериментировании с биоэнергетикой и т. д. Это позволяет дополнять сценарии любыми процессами. К тому же виртуальная и дополненная реальности являются зелёными технологиями, которые не вредят окружающей среде.
• Эффективность: как показывает практика многочисленных экспериментов, обучение с привлечением VR является на 10% результативнее, чем в случае с классическим форматом образования.

Благодаря геймификации процесса возможна подача значительной части материала в игровом формате. Это улучшает и облегчает закрепление знаний, проверку практических навыков. Новые технологии VR и AR делают сухую теорию наглядной, ясной и интересной. Важным достоинством также является цена вопроса. Конечно, производство и внедрение инновационных методов требует больших финансовых вложений, но если рассматривать покупку VR-оборудования для школ, вузов и других образовательных заведений, расходы быстро себя окупают.

Как VR изменит будущее системы образование и почему технология всё ещё не стала повсеместной

По словам Валентина Шапошникова, в ближайшем будущем VR будет становиться более доступной. Главным фактором повсеместного распространения зелёной технологии является создание виртуального контента. Помимо образовательных учреждений, virtual reality уже активно внедряется в другие сферы – от развлечений до пищевой промышленности.

Что же мешает VR массово проникать в жизнь людей? Первая причина – большие затраты. Оборудование является достаточно дорогостоящим для массовых покупок. Крайне мало компаний пока готовы инвестировать средства из-за опасений нового стремительного скачка в развитии технологии и устаревания купленных гаджетов. Дорогой является и разработка приложений для VR. Данная задача требует большого количества денег и времени, ведь не каждый материал можно легко и продуктивно переносить в виртуальный мир.

Также работники сталкиваются с трудностями адаптации к virtual reality. У многих людей всего за несколько минут наблюдаются неприятные последствия в виде головокружения, тошноты, дезориентации – с этими индивидуальными особенностями организма пока не удаётся справиться. Тем не менее разработчики из России и других стран обещают решить эту проблему в ближайшем будущем.

Внедрение VR в учебный процесс дополнительно усугубляется необходимостью существенного изменения программ обучения на уровне государства. Персонал сталкивается с серьёзными бюрократическими сложностями, для решения которых могут потребоваться годы. Поэтому разработчики из Москвы и других городов нашей страны рассчитывают на помощь и поддержку со стороны государства.