Nowe technologie

Globalna susza wszędzie zbiera swoje żniwo - szczególnie może w Ladakh, położonym na północy Indii stanie, którego pola zasilane były wodą pochodzącą z topniejących na wiosnę lodowców.
Zawsze było to wyzwanie: wiosną lodowce topniały w szybkim tempie, zalewając, a nieraz znosząc do rzek pola. Pod koniec lata zbiorom groziła susza. Sytuacja jednak jest coraz trudniejsza w miarę, jak topnieją himalajskie lodowce i granica wiecznych śniegów przesuwa się w górę.
Rolnicy od stuleci radzili sobie, gromadząc zapasy śniegu i lodu trochę na kształt "lodowni" staropolskich: zimą zwozili lód z rozległych płaskowyżów góskich w jedno miejsce i okrywali go gałęziami: taki "blok lodowy" topniał zwykle wolniej i szczypta wody zostawała do końca lata.
Nowe rozwiązanie zaproponował jednak Sonam Wangchuk, hinduski inżynier. Polega ono na zamrażaniu zimą, kiedy temperatury na płaskowyżu opadają do -30 stopni, wody płynącej w głębokich,podziemnych strumieniach.
Po odpowiednim nawierceniu terenu i doprowadzeniu wody rurami do postawionej niżej "wieży", woda wypompowywana jest wysoko w powietrze pod odpowiednim kątem. Opadając, zamarza - i powstaje piramida kilkudziesięciometrowej wysokości, podobna kształtem do "stupy", tradycyjnej religijnej budowli buddyjskiej.
Dzięki odpowiedniemu kątowi padania promieni słonecznych,piramida topnieje znacznie wolniej niż położony poziomo blok lodowy: zgromadzonej w ten sposób wody starcza do późnej jesieni.

„Gdyby X. zarządzał Saharą, to po tygodniu piasku by zabrakło’ – to znana i wygodna formuła polemiczna, przy czym pod „X” podstawia się nazwisko nielubianego polityka, eksperta od gospodarki czy bankiera. Tyle, że niedługo zdanie to może się okazać naprawdę celne – przy czym pod „X” będzie należało podstawić „ludzkość”.

Naukowcy podnoszą bowiem kolejny alarm: na ziemi zaczyna brakować… piasku! To znaczy oczywiście, nadal można go znaleźć w obfitości na Saharze i innych pustyniach, na dnie mórz, ba, nawet w naszym ulubionym zakolu rzeki. Są piaski fulwioglacjalne i wulkaniczne, eoliczne i pustynne. Tyle, że to ciągle okazuje się zbyt mało jak na gigantyczne potrzeby przemysłu, przede wszystkim budowlanego.

Od tego przecież zaczyna się dowolny „przepis” na budowie: „mieszanka betonowa to mieszanka spoiwa (cement), kruszywa i wody” – uczy każdy podręcznik budowlany. Można budować w technologiach nowych, kosmicznych, antycznych, bez drewna, bez metalu – ale piasek potrzebny jest zawsze. Na jednej budowie zużywa się go zwykle do kilkunastu ton.

Dotąd była to najmniej bolesna pozycja w kosztorysie – ale to może się zmienić. Transport piasku z mniej dostępnych okolic drastycznie pomnaża jego koszty. Jedni decydują się w tej sytuacji na gospodarkę rabunkową, inni na zabór terenów ekologicznych. Czyżby obok „wojen o wodę” w XXI wieku miały wybuchnąć „wojny piaskowe”? Jedyna w tym korzyść taka, że Sudan stanie się potęgą gospodarczą porównywalną z Arabia Saudyjską i przestanie wysyłać miliony uchodźców…

Bicykle wracają do łask, ale rośnie i otyłość. Stad pomysł firmy Flexispot, który może warto wykorzystać przy meblowaniu mieszkania?

Kalifornijscy (jakże by inaczej!) wynalazcy, świadomi z jednej strony potrzeby tworzenia większej ilości urządzeń treningowych, z drugiej zaś – koncentracji świata korporacji Zachodu na pracy, wydajności i produktywności stworzyli interesującą hybrydę: Deskcise Pro umożliwia pracę na stojąco przy regulowanym, dostosowywanym do figury i wysokości blacie biurka, a zarazem – oferuje opcje typowego roweru treningowego z wieloma dodatkowymi opcjami, obciążeniami, możliwościami stopniowania wysiłku.

Naprzemienny tryb pracy pozwala na maksymalne zrównoważenie wysiłku większości grup mięśni: praca na stojąco mobilizuje, nie sprzyja akumulacji komórek tłuszczowych i deformacji kręgosłupa, a w potrzebie zawsze można przysiąść – i zrobić, bagatela, wirtualne 20 czy 30 kilometrów.

Byle nie zapędzić się w ten sposób do gabinetu przełożonego. No, chyba, że jest to Ministerstwo Śmiesznych Kroków.

Nowe rozwiązanie, znane jako Koniku Kore, podbija wyobraźnię badaczy technologii i sztucznej inteligencji: zaproponowana przez fizyka i neurobiologa Oshiorenoya Agabi hybryda neuronów myszy i układu mikroelektronicznego ma w zamierzeniu wynalazcy i organizatorów startupu zradykalizować przyszłość podróży lotniczych: znikną bramki, przeszukiwanie bagażu i straty czasu sięgające setek tysięcy godzin na każdym lotnisku. Odpowiednio wyposażone urządzenia miałyby wykrywać środki wybuchowe z odległości kilkunastu metrów.
Sprawa nie jest humbugiem: mówiono o niej na kilku konferencjach TED, startup trafił na giełdę, giganty transportowe i turystyczne gotowe są wyłożyć na rozwój nowej technologii setki milionów dolarów. Naszym zdaniem skorzysta na tym również przemysł chemiczny – terroryści natychmiast zainteresują się produkcją bezwonnych środków wybuchowych – ale takie są koszty postępu.
Bardziej zajmująca jest jednak perspektywa popularyzacji nowej technologii, co nieuchronnie nastąpi po kilku latach, podobnie, jak w przypadku dronów i internetu. Co będzie pierwsze? Czujniki pożaru czy urządzenia rozpoznające aceton w oddechu cukrzyka? I co zgodzimy się zainstalować w naszym domu – szczególnie, jeśli czujnik nie tylko zaalarmuje nas podczas pożaru, ale zacznie krytykować przypalone ciasto? A co, jeśli neurony myszy ze szczególnym zacięciem rozpoznawać będą molekuły sera?

„Paraboloida hiperboliczna” to powierzchnia, o której rzadko uczą się licealiści. Mimo, że stosunkowo mało skomplikowana („Powierzchnia ta powstaje w wyniku przesunięcia paraboli wzdłuż innej paraboli, przy czym obydwie parabole muszą spełniać następujące warunki: muszą się znajdować w płaszczyznach prostopadłych do siebie, ich osie symetrii muszą być równoległe, a ramiona skierowane w przeciwne strony”) – jej równanie wymusza szacunek.

Może traktowano by ją z mniejszym namaszczeniem wiedząc, że jej kształt najłatwiej w naturze odnaleźć w chipsach marki Pringles – idealnie przylegających do języka i podniebienia. Chyba, że przyglądamy się architekturze – wtedy podobne rozwiązania widzimy, obserwującdach kultowej stacji PKP Warszawa Ochota i dziesiątki innych „przełamanych” dachów obiektów użyteczności publicznej: wysokich, „skrzydlatych”, odpornych na złamania i napięcia. Paraboloidy górą!

To zdjęcie ma szanse jeśli nie na World Press Photo, to przynajmniej na liczne przeróbki memowe. Średniowieczny kościół pod wezwaniem św. Bartłomieja w Mogile pod Krakowem został szczelnie opakowany poliwinylowymi płachtami. Czyżby Christo? Nie, ten koncentruje się na walce z Trumpem, na znak protestu NIE wystawiając kolejnych asamblaży. Kościół opakowano w ramach nowatorskiej strategii walki ze szkodnikami drewna: kołatkami i spuszczelami. Konserwatorzy potraktują je fosforowodorem – i powinno to dać do myślenia wszystkim, którzy projektując dom jednorodzinny decydują się na drewniane podłogi, elementy więźby dachowej czy panele na zewnątrz budynku.
Kościół cystersów oczywiście miał dość czasu, by przyciągnąć apetyt pasożytów: wzniesiony w XV wieku i nieprzerwanie od tego czasu użytkowany, nadal zachował w swoich granicach wzniesiony w 1466 r. portal dębowy. Wysokie ściany, wielość załomów murów czyniły możliwą właściwie jedną tylko metodę: fumigację, czyli potraktowanie trującymi gazami. Zwykle w ten sposób traktowane są wnętrza lub pojedyncze detale czy przedmioty drewniane – tym razem konieczne stało się potraktowanie w ten sposób całej budowli.
Kościół będzie, rzecz jasna, rzetelnie wietrzony; większość wiernych pojawia się w nim tylko na niedzielną mszę. W przypadku wnętrz mieszkalnych fumigacja też jest możliwa, ale bywa obarczona dużym marginesem ryzyka. Dlatego, kto chce drewnianej więźby, musi zadbać o o, by nasycić ją żywicami i środkami owadobójczymi nie raz, nie dwa: trzy lub cztery.

Sam pomysł wzbogacania asfaltu zmieloną gumą z opon samochodowych znany jest od dwóch dekad, praktykowany – od dekady, ale Polska ma okazję do małego jubileuszu: właśnie oddano do użytku setny kilometr szos wykonanych w ten sposób.

Korzyść z podobnych praktyk jest obopólna: nawierzchnia asfaltowa wykonana z wykorzystaniem zmielonych opon okazuje się znacząco cichszy i trwalszy w eksploatacji. Woda spływa, opona nie dudni, sam asfalt nie pęka tak łatwo pod wpływem mrozu, nie rozłazi się w upale.

Ale jest i inny, prawdopodobnie poważniejszy w sumie atut: dosypywanie zmielonych opon do bulgocącej w cysternie mieszanki jest prawdopodobnie jedynym skutecznym i w miarę nie niszczącym dla środowiska sposobem na utylizację opon, których hałdy rosną w Himalaje.

Jest to oczywiście kwiatek do kożucha: na kilometr zmodyfikowanej drogi asfaltowej zużyć można około tysiąca opon, tymczasem na polski rynek rokrocznie trafia ich, wedle szacunków Centrum Utylizacji Opon Organizacji Odzysku… 190 tysięcy ton! Co więcej – masa ta z roku na rok rośnie: do roku 2020 ma ich być rocznie przeszło 200 tysięcy ton. Nietrudno wyliczyć, że by zużyć wszystkie, trzeba by kawałek po kawałku asfaltować cała Polskę, od gór do morza.

Skoro jednak sposobów na biodegradację właściwie nie ma (zakopywanie zakazane, palenie – zgubne i sprawdza się tylko na barykadach, rafa, którą usiłowano wznieść w Stanach z opon do dziś zatruwa Zatokę Meksykańską, a naturalny rozkład trwa przeszło tysiąc lat) – trzeba próbować dosypywać. Gładsza nawierzchnia – własne opony przyjdzie wymienić później.

Drony krążą już wszędzie,pojawiły się drony zabawkowe, dostawcze, o militarnych nie wspominając - a teraz czas na aqua-drony. Niedługo będą pewnie krążyć po zatokach, ratując topielców, płosząc rekiny, chroniąc (albo łowiąc) barrakudy. Na razie przeciskają się przez rury - i rozwiązanie to naprawdę robi wrażenie.
Zaprojektowany na amerykańskiej MIT PipeGuard, czyli Strażnik Rur, nie grozi nam erupcją sztucznej inteligencji - jest zato niesłychanie sprawny, mimo że składa się z zaledwie trzech elementów: niebeskiej membrany, przy pomocy której porusza się, ale też mierzy zmiany w intensywności przepływu strumienia wody; żółtego pierścienia, na którym umocowana jest membrana, który może się kurczyć lub odchylać, umożliwiając precyzyjny pomiar zmian średnicy rury; wreszcie "korpusu", w którym umieszczone zostały czujniki i napęd.
Całość mierzy mniej więcej tyle co lotka do badmintona i można się pomylić, dopóki nie weźmie się jej do ręki: PipeGuard jest dużo cięższy. Ta nieskomplikowana konstrukcja wystarczy, jak się okazuje, by w ciągu kilku najbliższych lat przeprowadzić inwentaryzację sieci wodno-kanalizacyjnej w największych (i najbardziej zaniedbanych) metropoliach Stanów Zjednoczonych i Meksyku, zapewniając oszczędności rzędu setek milionów dolarów.

Link do filmu, ukazującego możliwości PipeGuard:
https://www.youtube.com/watch?v=CohDhFkyiks

Trzęsienia ziemi - przynajmniej te geologiczne - w Polsce zdarzają się na szczęści sporadycznie. Ale warto odnotować, jak inżynierowie, poszukujący najskuteczniejszych sposobów budowy zabezpieczeń antysesmicznych, odwołują się do kompetencji budowniczych z Dalekiego Wschodu sprzed kilkuset lat.
Mowa o zespole podpór znanym jako"Dougong": systemie drewnianych zabezpieczeń, wzajemnie się zazębiających (trochę jak w konstrukcji "na jaskółczy ogon") i podtrzymujących konstrukcję dachową budynku. Takie amortyzatory były oczywiście barwnie zdobione, snucerze mieli pełne ręce roboty, przypisywano im też funkcje symboliczne i religijne. Punktem wyjścia była jednak zdolność kilkuelementowego zespołu deszczułek i kołków do powstrzymania destrukcyjnych skutków trzęsienia ziemi - przynajmniej, jeśli chodzi o jedną z najbardziej traumatyzujących konsekwencji, czyli osuwanie się dachu. Nie rozsypując się, nie podlegając zmiażdżeniu - utrzymywały dach we właściwej pozycji.
Drewna na wszystkie budowy nie starczy, nie spełnia też ono szeregu wymagań dotyczących zabezpieczenia przeciwpożarowego czy izolacji wilgociowej. Inżynierowie, wznoszący współcześnie budynki w strefach aktywnych sejsmicznie, coraz częściej odtwarzają też dawny dougong w nowoczesnych masach plastycznych: tyle, że nie rzeźbią już głowy smoka...

Pomysł budowlany, który wyprowadzić można zarówno z myśli architektonicznej Inuitów, jak z filozofii Zen: jak wznosić budowle na śniegu? Uczynić je częścią śniegu. Zaakceptować i wykorzystać na swój sposób zagrożenie.

Wyzwanie, jakim jest śnieg, stoi od dziesięcioleci przed wszystkimi, którzy próbowali coś wznosić na obszarach podbiegunowych. „Łapy”, chroniące przed osuwaniem się, spadziste dachy i geoidy, z których miał osuwać się opad – nic nie działało: prędzej czy później każdy budynek bazy arktycznej czy antarktycznej giął się pod dziesiątkami ton padającego niemal bezustannie śniegu.

Rozwiązaniem okazał się – balon. Ściślej, budowa podziemnych baz w złożach śniegu bez konieczności wznoszenia szalunków czy żebrowań – po prostu za pomocą balonów, tworzących stosowną przestrzeń.

Wznoszenie pomieszczeń stacji polarnej wymaga w takiej sytuacji jedynie ciężkiego sprzętu: po wykopaniu wykopu, umieszcza się w nim gigantyczne, podłużne balony o średnicy kilku metrów, a następnie zasypuje wykop śniegiem i zalewa go wodą. Pokład zamarzniętego śniegu o miąższności kilkunastu metrów ma wytrzymałość rzędu dziesiątków tysięcy ton. Można w tym momencie spuścić powietrze z balonu, i w powstałym tunelu o kilkumetrowej średnicy, po umieszczeniu warstw izolacyjnych, umieścić wszystkie pożądane pomieszczenia stacji.