2021년에 찾아야 할 10가지 흥미로운 엔지니어링 이정표

작년에 살균 자외선은 코로나바이러스와 싸우는 데 사용되는 무기고에서 자리를 잡았으며, 병원 천장 근처에 상부 공기 고정 장치를 배치하고 개인 보호 장비를 청소하는 데 사용되는 살균 상자를 발견했습니다. 그러나 더 광범위한 확산은 바이러스와 인간 모두의 유전 물질을 손상시키는 UV-C 빛의 위험으로 인해 방지되었습니다. 이제 도쿄에 본사를 둔 조명 회사인 Ushio는 미생물을 죽이면서도 사람의 눈이나 피부에 침투하지 않는 222나노미터 파장을 생성하는 램프가 답이라고 생각합니다. Ushio의 Care222 램프 모듈은 2020년 말에 대량 생산에 들어갔고, 2021년에는 Acuity Brands의 사무실, 교실, 상점 및 기타 공간용 조명 기구와 같은 다른 회사의 제품에 통합될 예정입니다.

올해 초, 양자 통신에 대한 야심 찬 시연을 통해 광자는 뉴욕에 있는 Stony Brook University와 Brookhaven National Laboratory 사이를 빠르게 이동할 예정입니다. 이 차세대 통신 개념은 결국 전례 없는 보안을 제공할 수 있습니다. 양자역학의 트릭을 통해 누군가 전송에 접속했는지 분명하게 알 수 있기 때문입니다. 데모에서는 스타트업 Qunnect의 "양자 메모리 버퍼"가 각 위치에 배치되며, 해당 버퍼 내의 광자는 구불구불한 70km 네트워크를 통해 서로 얽히게 됩니다.

해상 풍력 발전 개발자들은 캘리포니아 해안의 심해에 빠르게 빠져들게 됩니다. Humboldt Bay 근처의 한 유망지는 깊이가 500미터에서 1,100미터에 이릅니다. 이러한 조건에서는 강력한 케이블로 해저에 연결되는 새로운 유형의 부유식 풍력 터빈이 필요합니다. 이제 그 기술은 스코틀랜드와 포르투갈 해안의 파일럿 프로젝트에서 시연되었으며 풍력 발전 회사는 캘리포니아 해안에서 제안된 3개 부지에 접근하기를 열망하고 있습니다. 그들은 미국 해양에너지관리국이 2021년에 해당 부지 중 적어도 일부에 대한 임대 경매 프로세스를 시작할 것으로 예상하고 있습니다.

세계에서 가장 유명한 자동차 경주장인 인디애나폴리스 모터 스피드웨이(Indianapolis Motor Speedway)는 10월에 전례 없는 이벤트, 즉 자율주행 경주용 자동차의 최초 고속 경주를 개최할 예정입니다. 전 세계 약 30개 대학 팀이 인디 자율 챌린지(Indy Autonomous Challenge)에 참가하기 위해 등록했습니다. 이 대회에서는 고성능 경주용 자동차가 최대 시속 320킬로미터(시속 200마일)의 속도에 도달합니다. 미화 100만 달러의 최고 상금을 받으려면 팀의 자율주행 Dallara 스피드스터가 25분 이내에 20랩을 먼저 완주해야 합니다. 자동차를 제어하는 ​​딥러닝 시스템은 이전에 경험하지 못한 조건에서 테스트됩니다. 센서와 내비게이션 도구 모두 극한의 속도에 대처해야 하므로 오류가 발생할 여지가 없습니다.

DARPA의 지하 챌린지에 참가하는 로봇은 이미 세 가지 다른 코스에서 테스트되었습니다. 그들은 지하 터널, 도시 환경 및 동굴 네트워크를 탐색해야 했습니다(비록 동굴 부분은 전염병으로 인해 모두 가상 코스로 전환되었지만). 올해 말, 전 세계의 SubT 팀은 세 가지 하위 도메인의 요소를 하나의 통합 챌린지 코스로 결합하는 최종 이벤트에서 모든 것을 하나로 모을 예정입니다. 로봇은 지상 세계와의 통신이 제한된 장애물로 가득 찬 환경에서 다재다능함과 내구성을 입증해야 합니다. DARPA는 2021년에는 전염병 상황이 충분히 개선되어 물리적 경쟁이 가능할 것으로 예상합니다.

2월에는 적어도 3대의 우주선이 붉은 행성과의 만남을 가질 예정입니다. 이는 우연이 아닙니다. 지구와 화성의 궤도로 인해 올해 두 행성이 상대적으로 가까워지면서 두 행성 사이의 여행이 더 빠르고 저렴해졌습니다. 중국의 Tianwen-1 임무는 지표면 아래의 물을 탐색하기 위해 궤도선과 탐사선을 전달할 계획입니다. 아랍에미리트의 희망 궤도선은 화성 기후를 연구할 예정이다. 그리고 껍질 모양의 캡슐은 전생의 흔적을 찾는 것을 목표로 하는 NASA의 Perseverance 탐사선을 배치하는 동시에 Ingenuity라는 이름의 소형 헬리콥터 드론을 테스트할 것입니다. 우주선이 목적지에 안전하게 도착할 것이라는 보장은 없지만 수백만 명의 지구인들이 그들을 응원할 것입니다.