從自動駕駛到基因編輯，這15項(xiàng)發(fā)明專利改變了世界

　　4. 無人機(jī)

　　專利名： "全方位、垂直升降、無人駕駛飛機(jī)"

　　四旋翼無人駕駛飛機(jī)在1962年首次獲得專利。

　　Piasecki飛機(jī)公司工程師Edward G. Vanderlip首先設(shè)計(jì)了一種方法，允許直升機(jī)的儀器在電源故障時能繼續(xù)工作。

　　Vanderlip想到將飛行員的飛行系統(tǒng)集成到一個小型遙控旋翼飛機(jī)上。他的專利“全方位、垂直升降、無人駕駛飛機(jī)”概述了一種設(shè)計(jì)為“非常簡單”飛行的無人機(jī)。

　　在他的設(shè)計(jì)中，有“四個升力裝置，在兩端成對布置”，使得傾斜的垂直軸線總是垂直于地面。這允許飛機(jī)傾斜其升力裝置并向任何方向飛行，同時保持水平控制。

　　一旦飛行控制系統(tǒng)和其他電子系統(tǒng)(例如相機(jī)和GPS導(dǎo)航)與Vanderlip的想法相整合，就出現(xiàn)今天的四軸飛行器無人機(jī)。

　　5. 3D打印機(jī)

　　專利名： "通過立體光刻技術(shù)制作三維物體的設(shè)備"

　　3D打印機(jī)的專利最早出現(xiàn)在1986年，該文檔描述了大多數(shù)3D打印機(jī)所使用的基本技術(shù)：立體光刻或樹脂的光固化。

　　移動平臺從計(jì)算機(jī)輸入并將底座定位在噴嘴下面。從噴嘴中噴出的液體樹脂逐層形成物體，并通過紫外光將之固化。

　　隨著計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，3D打印的真正價(jià)值變得顯而易見。隨著金屬打印，如激光金屬燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代制造商利用3D打印機(jī)科技進(jìn)行更多制造活動，如橋梁和火箭發(fā)動機(jī)。

　　6. 仿生眼

　　專利名： "視網(wǎng)膜假體和制造視網(wǎng)膜假體的方法"

　　1968年，醫(yī)生G. S. Brindley和W. S. Lewin第一次嘗試恢復(fù)視力的方法，并通過手術(shù)將一種裝置植入52歲的患者體內(nèi)。事實(shí)上，電子設(shè)備沒有植入患者的眼睛，而是植入他大腦的視葉上。通過刺激大腦的神經(jīng)元，使病人可以在視野中看到光點(diǎn)。

　　如今，正如2013年的一項(xiàng)專利中所描述的，使用更小的電子設(shè)備，視覺恢復(fù)裝置可以直接植入視網(wǎng)膜。

　　一種通常安裝在太陽鏡上的照相機(jī)已經(jīng)被用來采集周圍區(qū)域的數(shù)據(jù)，并向視網(wǎng)膜植入物發(fā)送信號，然后刺激眼睛中的感光細(xì)胞。

　　完全失明的患者已經(jīng)能夠使用該技術(shù)恢復(fù)部分視力，包括看到形狀和光線的能力。隨著電極不斷縮小，允許更多特定的感光細(xì)胞受到刺激，這項(xiàng)技術(shù)只會變得更好。

　　7. 全球定位系統(tǒng)GPS

　　專利名： "使用衛(wèi)星與被動測距技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)"

　　GPS衛(wèi)星是由美國海軍發(fā)明的，今天由空軍運(yùn)營。Roger L. Easton是全球定位系統(tǒng)的幕后策劃者，在20世紀(jì)50年代，為海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)開發(fā)技術(shù)來跟蹤美國在軌衛(wèi)星和蘇聯(lián)衛(wèi)星。

　　1959年，Easton開發(fā)了海軍空間監(jiān)視系統(tǒng)，這是第一個用來追蹤繞美國運(yùn)轉(zhuǎn)的每一個物體的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)。

　　在接下來的幾十年里，Easton把他的技術(shù)轉(zhuǎn)向了從太空跟蹤地面上的物體。授予他的1974年專利描述了使用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航的方法。

　　在TIMATION I和TIMATION II等任務(wù)中發(fā)射的高精度時鐘改進(jìn)了該技術(shù)并修正了由狹義相對論引起的誤差。1977年，第一個GPS數(shù)據(jù)由2號導(dǎo)航技術(shù)衛(wèi)星發(fā)送。

　　這項(xiàng)技術(shù)多年來一直在軍隊(duì)中使用，美國在第一次海灣戰(zhàn)爭期間使用GPS衛(wèi)星在科威特和伊拉克的沙漠進(jìn)行導(dǎo)航，被稱為“第一次太空戰(zhàn)爭”。GPS在1995年全面使用24顆衛(wèi)星運(yùn)行。

　8. CRISPR基因編輯

　　專利名： "用于改變基因產(chǎn)物表達(dá)的CRISPR-Cas系統(tǒng)和方法"

　　CRISPR-Cas9是加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)的一種基因編輯工具，用于修改單細(xì)胞生物。這項(xiàng)技術(shù)隨后在與哈佛和麻省理工學(xué)院合作的非盈利研究所(Buld Institute)進(jìn)行了改進(jìn)，正如2014年專利所概述的那樣，專注于研究多細(xì)胞生物體。

　　今天，CRISPR用于修改作物和牲畜基因，以及治療諸如白血病等人類疾病。

　　CRISPR-Cas9工具的運(yùn)用分為三個部分：一個定位于生物體DNA正確部分的RNA鏈，切割DNA片段的Cas9酶，一個可選的DNA鏈用于替換被刪除的部分。

　　CRISPR可以注射到胚胎或被引入細(xì)胞，如免疫系統(tǒng)細(xì)胞，然后注射到病人體內(nèi)。基因工程的可能性剛剛開始形成，更多新藥物和新的治療方法即將出現(xiàn)。