從自動(dòng)駕駛到基因編輯，這15項發(fā)明專(zhuān)利改變了世界

　　4. 無(wú)人機

　　專(zhuān)利名： "全方位、垂直升降、無(wú)人駕駛飛機"

　　四旋翼無(wú)人駕駛飛機在1962年首次獲得專(zhuān)利。

　　Piasecki飛機公司工程師Edward G. Vanderlip首先設計了一種方法，允許直升機的儀器在電源故障時(shí)能繼續工作。

　　Vanderlip想到將飛行員的飛行系統集成到一個(gè)小型遙控旋翼飛機上。他的專(zhuān)利“全方位、垂直升降、無(wú)人駕駛飛機”概述了一種設計為“非常簡(jiǎn)單”飛行的無(wú)人機。

　　在他的設計中，有“四個(gè)升力裝置，在兩端成對布置”，使得傾斜的垂直軸線(xiàn)總是垂直于地面。這允許飛機傾斜其升力裝置并向任何方向飛行，同時(shí)保持水平控制。

　　一旦飛行控制系統和其他電子系統(例如相機和GPS導航)與Vanderlip的想法相整合，就出現今天的四軸飛行器無(wú)人機。

　　5. 3D打印機

　　專(zhuān)利名： "通過(guò)立體光刻技術(shù)制作三維物體的設備"

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

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

　　隨著(zhù)計算技術(shù)的進(jìn)步，3D打印的真正價(jià)值變得顯而易見(jiàn)。隨著(zhù)金屬打印，如激光金屬燒結技術(shù)的發(fā)展，現代制造商利用3D打印機科技進(jìn)行更多制造活動(dòng)，如橋梁和火箭發(fā)動(dòng)機。

　　6. 仿生眼

　　專(zhuān)利名： "視網(wǎng)膜假體和制造視網(wǎng)膜假體的方法"

　　1968年，醫生G. S. Brindley和W. S. Lewin第一次嘗試恢復視力的方法，并通過(guò)手術(shù)將一種裝置植入52歲的患者體內。事實(shí)上，電子設備沒(méi)有植入患者的眼睛，而是植入他大腦的視葉上。通過(guò)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年的一項專(zhuān)利中所描述的，使用更小的電子設備，視覺(jué)恢復裝置可以直接植入視網(wǎng)膜。

　　一種通常安裝在太陽(yáng)鏡上的照相機已經(jīng)被用來(lái)采集周?chē)鷧^域的數據，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胞。

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

　　7. 全球定位系統GPS

　　專(zhuān)利名： "使用衛星與被動(dòng)測距技術(shù)的導航系統"

　　GPS衛星是由美國海軍發(fā)明的，今天由空軍運營(yíng)。Roger L. Easton是全球定位系統的幕后策劃者，在20世紀50年代，為海軍研究實(shí)驗室(NRL)開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)跟蹤美國在軌衛星和蘇聯(lián)衛星。

　　1959年，Easton開(kāi)發(fā)了海軍空間監視系統，這是第一個(gè)用來(lái)追蹤繞美國運轉的每一個(gè)物體的雷達網(wǎng)絡(luò )。

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

　　在TIMATION I和TIMATION II等任務(wù)中發(fā)射的高精度時(shí)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(gè)GPS數據由2號導航技術(shù)衛星發(fā)送。

　　這項技術(shù)多年來(lái)一直在軍隊中使用，美國在第一次海灣戰爭期間使用GPS衛星在科威特和伊拉克的沙漠進(jìn)行導航，被稱(chēng)為“第一次太空戰爭”。GPS在1995年全面使用24顆衛星運行。

　8. CRISPR基因編輯

　　專(zhuān)利名： "用于改變基因產(chǎn)物表達的CRISPR-Cas系統和方法"

　　CRISPR-Cas9是加州大學(xué)伯克利分校開(kāi)發(fā)的一種基因編輯工具，用于修改單細胞生物。這項技術(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(zhuān)利所概述的那樣，專(zhuān)注于研究多細胞生物體。

　　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(lèi)疾病。

　　CRISPR-Cas9工具的運用分為三個(gè)部分：一個(gè)定位于生物體DNA正確部分的RNA鏈，切割DNA片段的Cas9酶，一個(gè)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胞，如免疫系統細胞，然后注射到病人體內?；蚬こ痰目赡苄詣倓傞_(kāi)始形成，更多新藥物和新的治療方法即將出現。