Sinds het midden van de jaren zestig is wetenschappers in het beeldverwerkingslab van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) hebben gewerkt aan het verbeteren van video-imaging-software, zodat astronomen de gegevens van ruimtesondes steeds levendiger kunnen maken, hoge resolutie beelden van verre planeten en andere hemellichamen.
In recente jaren, medische onderzoekers hebben enkele van NASA's software-innovaties toegepast om niet in de lucht maar in de bloedsomloop van patiënten te kijken naar tekenen van atherosclerose, een veel voorkomende ziekte waarbij vettig materiaal zich ophoopt in de slagaders en hartaanvallen en beroertes dreigt te veroorzaken.
Het California Institute of Technology, die JPL beheert voor NASA, de technologie in licentie gegeven aan een particulier bedrijf, Medical Technologies International Inc. (MTI), wiens hoofdingenieur, Robert Seltzer, was een ervaren JPL-onderzoeker. Het resultaat was ArterioVision-software. Het kan worden gebruikt met ultrasone apparatuur om een niet-invasief onderzoek van de halsslagader van een patiënt uit te voeren, die bloed naar de hersenen vervoert.
In combinatie met ultrasone technologieën, ArterioVision kan in zeer vroege stadia tekenen van hart- en vaatziekten detecteren, wanneer het anders aan detectie door conventionele tests zou ontsnappen. Als resultaat, medische experts zeggen dat meer patiënten een kans hebben om de ziekte te beteugelen door veranderingen in voeding en levensstijl, in plaats van medicatie of een operatie langs de lijn [bron:NASA]. Artsenpraktijken in alle 50 Amerikaanse staten bieden ArterioVision-testen [bron:Lockney]. Deze volgende NASA-uitvinding heeft de levensstijlopties voor slechthorenden wereldwijd uitgebreid.
" " Hoortoestellen versterken geluid, maar ze verduidelijken het niet. Comstock/Thinkstock
Eind jaren zeventig, Adam Kissiah Jr., een slechthorende ingenieur die werkt aan het spaceshuttle-programma in het Kennedy Space Center van NASA, kende maar al te goed de tekortkomingen van conventionele analoge hoortoestellen. Ze versterkten eenvoudig het geluid dat het oor binnenkomt zonder het te verduidelijken. In een poging het probleem op te lossen, hij gebruikte zijn kennis van NASA's vooruitgang op het gebied van elektronische detectiesystemen, telemetrie, en geluids- en trillingssensoren. Hij bedacht het concept voor een nieuw type hoortoestel -- een implantaat dat digitale pulsen zou produceren om de gehoorzenuwuiteinden te stimuleren, die vervolgens de signalen naar de hersenen zou verzenden.
Kissiah ging aan de slag met BioStim, een particulier bedrijf, om het nieuwe apparaat te ontwikkelen. De gepatenteerde concepten van Kissiah zijn door andere fabrikanten ontwikkeld [bron:Space Foundation]. Vanaf dat moment, volgens de Amerikaanse Food and Drug Administration, 219, 000 patiënten hebben cochleaire implantaten gekregen [bron:NIDCD]. Met de apparaten kunnen mensen die sinds hun geboorte doof zijn voor het eerst horen. Ze hebben ook het gehoor hersteld voor degenen die nog steeds een responsieve gehoorzenuw hebben, maar die het gehoor hebben verloren door trauma of ziekte [bron:Space Foundation].
Deze toepassing van ruimtetechnologie heeft een enorm verschil gemaakt in het leven van mensen als Mike Scheerer, een Peoria, Ziek., man van achter in de vijftig, die in 2009 een cochleair implantaat kreeg en zangvogels hoorde zingen in de bomen in zijn buurt. "Ik zou zeggen dat dit het mooiste is wat ik ooit heb gehoord, " vertelde hij de krant Peoria Star. "Ik had nog nooit vogels gehoord, dat ik me kan herinneren" [bron:Davis].
De rol van NASA bij het revolutioneren van onze zintuigen stopt niet bij het horen. Ontdek vervolgens hoe de organisatie de visie van mensen beschermt.
6:Krasbestendige brillenglazen
Het lijkt misschien moeilijk te geloven, maar er was een tijd dat brillen eigenlijk van glas waren. Ze waren niet alleen zwaar, maar als de persoon die ze droeg ergens mee werd geraakt, de lens zou versplinteren en piepklein spuwen, zichtbedreigende glasscherven. Om die reden, in 1972, de Amerikaanse Food and Drug Administration heeft verklaard dat alle zonnebrillen en lenzen op sterkte breukvast zijn, die lensmakers in wezen dwong om over te stappen op duurzamer plastic.
Kunststof zorgde voor betere optica en absorbeerde ultraviolet licht beter, maar er was één probleem:plastic lenzen waren frustrerend gemakkelijk te krassen. Dat is waar NASA-wetenschapper Ted Wydeven van het Ames Research Center van het bureau binnenkwam. Terwijl hij werkte aan een waterzuiveringssysteem voor ruimtevaartuigen, Wydeven bekleedde een filter met een dunne, vershoudfolie, met behulp van een elektrische ontlading van een organische damp. De resulterende coating was verrassend taai, en NASA gebruikte het concept om een slijtvaste coating te ontwikkelen voor vizieren van ruimtehelmen en ruimtevaartapparatuur. In 1983, Foster-subsidie, de fabrikant van zonnebrillen, de krasbestendige coating gecommercialiseerd, en vandaag, de meeste brillen die in de Verenigde Staten worden verkocht, zijn uitgerust met plastic lenzen die 10 keer zo lang meegaan als de oude [bron:Space Foundation].
Kun jij raden welke NASA-uitvinding de titel heeft als de meest gelicentieerde technologie van het bureau vanaf 2010? Lees verder om te zien of je het goed geraden hebt.
5:Het milieu saneren:geëmulgeerd nulwaardig ijzer " " Shuttles hebben ontzettend veel opruimwerk achtergelaten na hun glorieuze vertrek. NASA kwam met ten minste één oplossing voor dat probleem. Marc Serota/Getty Images
Nadat NASA een shuttle de ruimte in heeft gelanceerd, een hoop brandstof en chemisch afval blijft op het lanceerplatform en het omliggende gebied.
Een verbinding in het bijzonder, trichloorethyleen, ook wel "trike, " duurt lang om op natuurlijke wijze in de grond af te breken. Het is ook bekend dat het gezondheidsproblemen veroorzaakt, inclusief schadelijke effecten op het zenuwstelsel en de ontwikkeling [bron:EPA].
De situatie wordt alarmerender als je bedenkt dat opruimen geen prioriteit was tijdens de hoogtijdagen van NASA's shuttle-programma vóór het midden van de jaren zeventig [bron:Waymer]. In feite, trike afval werd in de grond gegooid, in de veronderstelling dat de verbinding zou verdampen (dat gebeurde niet).
Maar NASA begreep het en bedacht een methode om het afval af te breken. In plaats van het fysiek te verwijderen, NASA-wetenschappers Jacqueline Quinn en Kathleen Brooks Loftin hebben een oplossing bedacht die trike helpt af te breken tot niet-toxische bijproducten zonder schade aan het milieu. Ze wonnen in 2005 zowel de commerciële uitvinding als de overheidsuitvinding van het jaar.
De dikke oplossing genaamd geëmulgeerd nulwaardig ijzer , in het grondwater kan worden geïnjecteerd, waar het giftige chemicaliën neutraliseert die een bedreiging vormen voor het milieu. De technologie ging gemakkelijk over in commerciële markten, met chemische, productie- en oliemaatschappijen die de oplossing kopen voor het saneren van land dat verontreinigd is met giftige stoffen van hun bedrijven. In feite, de oplossing werd zo populair, het is de meest gelicentieerde technologie van het bureau vanaf 2010 [bron:Spinoff Magazine].
Diabetes en NASA samen in dezelfde zin? Ontdek hun relatie op de volgende pagina.
4:Insulinepomp
Wat hebben NASA en diabetes gemeen?
Voor starters, het agentschap heeft de behandeling van de aandoening gemakkelijker gemaakt, dankzij onderzoekers die aan het Mars Viking-ruimtevaartuig werken. Destijds, de kans om verder de ruimte in te reizen vormde ook een uitdaging bij het bewaken van de gezondheid van astronauten, wat het team ertoe aanzet nieuwe manieren te vinden om de vitale functies van astronauten te overzien.
Gelijkaardige monitoringsystemen werden ingevoerd om personen met insulineafhankelijke diabetes te helpen behandelen, ook wel diabetes type 1 genoemd. Als resultaat van het werk van het Goddard Space Flight Center, medische experts hebben geïmplanteerde apparaten gemaakt die de bloedsuikerspiegel van een persoon kunnen controleren en signalen kunnen sturen om indien nodig insuline in zijn of haar lichaam af te geven [bron:NASA]. De technologie, tegenwoordig bekend als an insuline pomp , heeft sinds het einde van de jaren '80 geholpen bij het monitoren van de gezondheid van mensen met diabetes.
De uitvinding verschilde van eerdere insulinedispensers doordat het apparaat mensen een voorgeprogrammeerde snelheid bood die aanpasbaar was op basis van de behoeften van de persoon. Het maakte ook de noodzaak voor dagelijkse insuline-injecties overbodig [bron:NASA Spinoff].
Het blijkt dat dezelfde technologie waarmee NASA shuttles van raketten kan scheiden, ook ingesloten slachtoffers kan bevrijden. Ga verder om erachter te komen hoe.
3:Reddingsschaar " " Laten we hopen dat de messen die hij vasthoudt je niet hoeven te redden van een moeilijke plek waar je je bevindt, maar als ze dat doen, bedank NASA zeker. Afbeelding met dank aan NASA/Spinoff
Nadat een NASA-spaceshuttle de atmosfeer van de aarde heeft ingeruild voor de diepten van de melkweg, het maakt zich los van zijn raketboosters. De technologie die verantwoordelijk is voor het maken van die vlekkeloze overgang, biedt ook levensreddende toepassingen op de grond [bron:Barrett].
Naast Hi-Shear Technology Corporation uit Torrance, NASA hielp bij de ontwikkeling Reddingsschaar in 1994, een soort snijuitrusting die van pas komt tijdens nood- en reddingssituaties [bron:Spinoff Magazine]. De sterke punten van de uitvinding putten uit de lagere kosten, gewicht en geluid -- dit alles legt minder druk op slachtoffers en reddingswerkers in vergelijking met grote hydraulica en slangen die nodig waren voor eerdere operaties. In plaats daarvan, deze scharen zijn "pyrotechnisch aangedreven, " wat betekent dat ze een lading ontlenen aan een pyrotechnische reactie in de cartridge van het apparaat. Het is hetzelfde concept dat NASA gebruikt om shuttles te scheiden van hun booster-raketten in de lucht, behalve op kleinere schaal.
Lifeshears hebben reddingsteams geholpen om personen te redden die vastzaten in autowrakken of ingestorte gebouwen. De uitvinding maakte slachtoffers van gevaarlijk puin onmiddellijk na de bomaanslag in Oklahoma City in 1995 en de aanslagen van 9/11 op de World Trade Centers in 2001.
Volgende:een kleine uitvinding met een groot potentieel.
2:Charge-gekoppeld apparaat " " Bedankt, Hubble, voor alles, inclusief uw coole CCD-technologie. Stocktrek-afbeeldingen/Getty Images
Als je in de Hubble-ruimtetelescoop zou kijken, je zou veel hightech sensoren en bedrading vinden. Maar één stuk in het bijzonder heeft zijn weg gevonden naar de medische wereld op aarde.
Oplaadbare apparaten (CCD's) hebben het vermogen om licht in gegevens te "digitaliseren". Met andere woorden, ze bieden een eenvoudigere manier om lichtenergie (van fotonen) om te zetten in digitale beelden dan andere beeldvormingsmethoden. In 1997, NASA creëerde een "supergevoelige" CCD voor Hubble om de kwaliteit en breedte van fenomenen die het in de kosmos kon afbeelden, te vergroten.
Maar de LORAD Corporation pakte het idee op voor een nieuwe manier om vrouwelijke patiënten te scannen op borstkanker [bron:NASA]. Net zoals de supergevoelige sensor Hubble in staat stelde meer details te verzamelen over structuren en gebeurtenissen in de ruimte, de CCD stelt artsen in staat preciezere tests uit te voeren op vrouwen die mogelijk borstkanker hebben.
In plaats van een grotere biopsie te nemen, of weefselmonster, van patiënten, de CCD geeft meer details bij het lokaliseren van zorgpunten in het menselijk lichaam. Als resultaat, vrouwen kunnen een minder invasieve, goedkopere procedure in vergelijking met andere technieken.
Dezelfde uitvinding die de dorst van astronauten in de ruimte lest, heeft ook zijn sporen achtergelaten op die op aarde.
1:Waterfilters " " Water -- het smaakt nog beter als het (meestal) vrij is van die vervelende micro-organismen. Foto met dank aan CDC
Ook al doen astronauten hun werk mijlenver van het aardoppervlak, ze vertrouwen nog steeds op basisbehoeften die we als vanzelfsprekend beschouwen. Neem schoon water, bijvoorbeeld. Hoe zorgt NASA ervoor dat het water dat astronauten drinken veilig is?
Deze vraag spoorde het bureau aan om in de jaren zeventig speciale waterfilters te maken om ervoor te zorgen dat bepaalde astronauten schoon water in de ruimte hadden [bron:Marconi]. Werken met Umpqua Research Company in Oregon, NASA maakte filterpatronen die jodium gebruiken om de watervoorziening van de shuttles te reinigen.
De technologie, genaamd de microbiële terugslagklep, heeft een impuls gekregen in het reinigen van water voor gemeentelijke waterplanten. Het heeft de weg vrijgemaakt voor het bedenken van andere manieren om de bron voor menselijke consumptie te filteren. Dergelijke filters worden vooral belangrijk in gebieden waar chemicaliën de grondwatervoorraden hebben verontreinigd.
In recente jaren, NASA heeft de lat hoger gelegd met zijn waterstudies door eenheden te creëren die menselijk afval zoals urine efficiënter kunnen recyclen tot veilig drinkbaar water voor astronauten [bron:Beasley]. Hoewel het vooruitzicht om naar Mars te gaan lichtjaren verwijderd lijkt, het potentieel om de ruimtebemanning te voorzien van het water dat het nodig heeft, is misschien niet zo.
Voor meer details over NASA's uitvindingen en andere handige bronnen, kijk op de volgende pagina.
Oorspronkelijk gepubliceerd:17 januari, 2011
Veelgestelde vragen over NASA-uitvindingen Waar staat NASA het meest om bekend? De National Aeronautics and Space Administration is een Amerikaanse overheidsinstantie die verantwoordelijk is voor wetenschap en technologie met betrekking tot lucht en ruimte. Het is een onafhankelijk bureau dat zich bezighoudt met ruimte- en luchtvaartonderzoek, evenals het civiele ruimteprogramma. Hoe heeft NASA de wereld veranderd? NASA's onderzoek naar weersatellieten, communicatiesatellieten en lanceervoertuigen hebben het dagelijks leven veranderd en waarom en hoe mensen de ruimte verkennen. Wat heeft NASA uitgevonden? NASA heeft veel problemen aangepakt in de verkenning van de ruimte door middel van hun uitvindingen zoals waterfilters, oplaadgekoppelde apparaten, reddingsboei, krasbestendige brillenglazen, cochleaire implantaten, anti-corrosie coating en traagschuim. Wie heeft NASA uitgevonden? Het Advanced Research Projects Agency (ARPA) werd in 1958 opgericht om ruimtetechnologie te bouwen die nodig is voor militaire toepassingen. Na een paar maanden, Eisenhower richtte NASA op. Veel meer informatie gerelateerde artikelen Top 10 gekke uitvindingen voor thuis
10 uitvindingen van Thomas Edison (waar je nog nooit van gehoord hebt)
Hoe NASA werkt
5 Groene NASA-uitvindingen
5 NASA-uitvindingen die je niet zult geloven
5 vreemde voorwerpen ontwikkeld op basis van NASA-technologie
Hoe heeft NASA luiers voor altijd veranderd?
Meer geweldige links NASA
National Inventors Hall of Fame
NASA Spin-off tijdschrift
bronnen Barrett, Anita. "NASA-spin-offs verlengen het leven op aarde." NASA.gov. 31 maart, 2006. (30 november, 2011) http://www.nasa.gov/vision/earth/technologies/human_spaceflight.html
Beasley, Dolores. "NASA bevordert waterrecycling voor ruimtevaart en gebruik op aarde." NASA-nieuws. 12 november 2004. (10 december, 2011) http://www.nasa.gov/home/hqnews/2004/nov/HQ_04372_water_recycling.html
Davis, Jennifer. "Peoria's eerste cochleaire implantaatoperatie heeft de grootvader van Peoria het leven laten herontdekken." Pjstar.com. 29 okt. 2009. (11 januari, 2011) http://www.pjstar.com/features/x876590686/Peoria-s-first-cochlear-implant-surgery-has-grandfather-rediscovering-life
Lockney, Daniël. "Aanbevolen uitvinding:NASA Spin-off-technologie helpt bij het opsporen van hart- en vaatziekten." Spin-off tijdschrift. 2007. (15 december, 2011) http://askmagazine.nasa.gov/issues/31/31s_featured_invention.html
Marconi, Elaine M. "Water, Water, Overal!" NASA.gov. 13 mei 2004. (30 november, 2011) http://www.nasa.gov/missions/science/f_water.html
Nasa. "In het ziekenhuis met NASA." NASA.gov. 29 juli 2004. (30 november, 2011) http://www.nasa.gov/audience/foreducators/postsecondary/features/F_At_the_Hostipal_with_NASA_prt.htm
Nasa. "NASA-technologie helpt bij het opsporen en behandelen van hartziekten en beroertes." NASA.gov. 6 juni 2007. (11 januari, 2011) http://www.nasa.gov/vision/earth/technologies/artery-20070606.html
NASA-spin-off. "Over Spin-off." NASA.gov. (11 januari, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/spinhist.html
NASA-spin-off. "Veertig jaar oud schuim springt terug met nieuwe voordelen." NASA.gov. 2005. (11 januari, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2005/ch_6.html
NASA-spin-off. "Spin-off:veelgestelde vragen." NASA.gov. (11 januari, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/spinfaq.htm
Nationaal instituut voor doofheid en andere communicatiestoornissen (NIDCD). "Cochleaire implantaten." Maart 2011. (14 dec. 2011) http://www.nidcd.nih.gov/health/hearing/pages/coch.aspx
Ray, AJS "NASA-ingenieurs en wetenschappers transformeren dromen in realiteit." NASA.gov. 2008. (11 januari, 2011) http://www.nasa.gov/50th/50th_magazine/scientists.html
Stichting Ruimte. "Inductietechnologie:anticorrosiecoatings." Ruimtetechnologie Hall of Fame. 2011. (11 januari, 2011) http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1995_Anti-Corrosion_Coatings.html
Stichting Ruimte. "Geïnduceerde technologie:cochleair implantaat." Ruimtetechnologie Hall of Fame. 2011. (11 januari, 2011) http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_03_Cochlear_Implant.html
Stichting Ruimte. "Inducted Technology:krasbestendige lenzen." Ruimtetechnologiehal van http://www.spacetechhalloffame.org/inductees_1989_Scratch_Resistant_Lenses.html Fame. 2011. (11 januari, 2011)
Spin-off-databaserecord. "Insulinetoedieningssysteem." Nasa. 1 mei, 2011. (30 november, 2011) http://www.sti.nasa.gov/spinoff/spinitem?title=Insulin+Delivery+System
Spin-off tijdschrift. "Reddingsapparatuur." Nasa. 1995. (30 november, 2011) http://er.jsc.nasa.gov/seh/pg62s95.html
Spin-off tijdschrift. "Oplossingen saneren verontreinigd grondwater." 2010. (30 november, 2011) http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2010/pdf/Spinoff2010.pdf
United States Environmental Protection Agency. "Trichloorethyleen." 6 november 2007. (30 november, 2011) http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/tri-ethy.html
Waymer, Jim. "De milieuopruiming van het ruimteprogramma kan tientallen jaren duren." Florida vandaag. 31 juli 2011. (30 november, 2011) http://www.usatoday.com/tech/science/space/2011-07-31-nasa-environmental-cleanup_n.htm