Cada año, el personal de Ciencia popular se barricada en una habitación para luchar. No, este no es un club de lucha nerd; es donde seleccionamos nuestra Innovación del año, el avance que acordamos es el más importante de los 12 meses anteriores. Este año, ese honor es para el primer medicamento de una dosis para tratar un problema descuidado durante mucho tiempo: la depresión posparto.
Se necesita mucho para que ese producto singular se eleve por encima del resto. Los otros 99 en nuestra lista anual de Lo mejor de lo nuevo representan los mejores pasos en todo el universo de la ciencia y la tecnología. Este año vio la introducción de autos que pueden hablar con otros autos, una red inalámbrica de próxima generación lo suficientemente rápida como para reemplazar la banda ancha con cable, y una hamburguesa de "carne" que podría convencer incluso a los omnívoros más sanguinarios de deshacerse de la carne de res. Incluso agregamos una categoría completamente nueva para 2019: cuidado personal, que se sumerge profundamente en las innovaciones que buscamos cuando necesitamos atendernos a nosotros mismos.
Nos tomamos en serio cada uno de los 100 premios que entregamos. Ese debate final sigue a cientos de discusiones más pequeñas en salas de reuniones, chats flojos y pasillos durante todo el año. Excavar, hay algunas cosas geniales aquí. Algunos incluso podrían llamarlo "el mejor". Seguro que lo creemos.
Salud
Los médicos e investigadores pasan horas intentando comprender, solucionar problemas y tratar enfermedades. Algunas enfermedades son más difíciles de diseccionar y diseñar medicamentos, mientras que otras se ignoran durante años. Los medicamentos, tratamientos y dispositivos de salud recientemente aprobados de este año arrojan luz sobre algunas de estas afecciones que a menudo se descuidan y brindan un renovado vigor a los más mundanos. Estas innovaciones incluyen el primer medicamento diseñado específicamente para tratar un tipo de depresión común en las nuevas madres, una forma mucho mejor de pasta de dientes y un dispositivo que hace que controlar y controlar la presión arterial sea más fácil que nunca. También destacan nuestra comprensión cada vez mejor de cómo funciona el cuerpo humano.
A los pocos días de dar a luz, los niveles de estrógeno y progesterona de una mujer disminuyen rápidamente, lo que lleva a cambios químicos en el cerebro que pueden dar lugar a cambios en el estado de ánimo. De hecho, hasta tres de cada cuatro madres experimentan síntomas de depresión poco después del parto. Pero para una de cada nueve madres, esos síntomas provocan una afección más grave, duradera y potencialmente mortal conocida como depresión posparto. El trastorno, que se manifiesta como un cambio significativo en el estado de ánimo en cuestión de horas o semanas después del parto, es la complicación más común del embarazo. Actualmente, los medicamentos para la depresión que se usan para tratarla tardan semanas o meses en activarse, tiempo que las nuevas madres (y sus bebés) no pueden permitirse. Zulresso es el primer medicamento aprobado por la FDA diseñado para combatir la depresión posparto, y lo hace a toda velocidad. El medicamento es una forma sintética de alopregnanolona, una hormona que amortigua la actividad neuronal y alivia los síntomas de depresión cuando bajan los niveles de estrógeno y progesterona. En los estudios de control doble ciego realizados por los creadores de Sage Therapeutics, Zulresso trabajó en 60 horas. En este momento, el medicamento se administra a través de una infusión intravenosa de 60 horas (común entre los nuevos medicamentos), pero los tratamientos alternativos, incluida la píldora, se encuentran actualmente en ensayos clínicos.
Llevar a los niños al médico para las vacunas programadas puede ser un dolor figurativo y literal. Pero las vacunas perdidas o retrasadas pueden poner a los niños, y a sus amigos y compañeros de clase, en riesgo de contraer enfermedades infecciosas peligrosas. Vaxelis de los gigantes farmacéuticos Sanofi y Merck es la primera inyección que protege contra seis enfermedades transmisibles diferentes: Haemophilus influenzae tipo b, poliovirus, hepatitis B, difteria, tétanos y tos ferina. Se administra en tres dosis cuando los bebés tienen 2, 4 y 6 meses (los niños de hasta 4 años aún pueden recibirlo). En comparación con los regímenes actuales, exige hasta cuatro inyecciones menos, lo que permite a los pediatras prestar más atención a otras necesidades de la infancia.
Según los Centros para el Control de Enfermedades, alrededor de 75 millones de adultos estadounidenses tienen presión arterial alta, también llamada hipertensión. Pero solo alrededor de la mitad de ese grupo tiene la afección bajo control, a pesar de que los pone en riesgo de ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares y enfermedades renales. La vigilancia constante puede ayudar: con HeartGuide, el primer reloj inteligente aprobado por la FDA, las personas pueden controlar su presión en cualquier momento. El dispositivo presenta una correa inflable que funciona igual que un manguito de presión arterial. Registra las lecturas en 30 segundos y guarda las últimas 100 estadísticas para que los usuarios puedan ver las tendencias y compartirlas con sus médicos.
Las vacaciones son uno de los mejores placeres de la vida, pero salir a la carretera a menudo conlleva riesgos. La diarrea del viajero, aunque es común e inconveniente, puede provocar afecciones más graves si no se trata de inmediato. Para hacerlo, los médicos a menudo recurren a antibióticos de amplio espectro, que, cuando se usan de manera inapropiada, pueden provocar resistencia. Aemcolo es una píldora antibiótica que ahora está aprobada en los EE. UU. Para contrarrestar las cepas no invasivas más comunes de E. coli, que son las causas más frecuentes de diarrea del viajero. Apunta al colon en lugar del torrente sanguíneo para mantener baja la resistencia.
El sangrado menstrual abundante o que dura más de una semana puede provocar anemia por deficiencia de hierro, una afección potencialmente peligrosa. Por lo general, los métodos para tratarlo incluyen procedimientos quirúrgicos realizados bajo anestesia general, pero Channel Medsystems ofrece una nueva opción que omite el bisturí. El dispositivo de crioterapia Cerene congela áreas del revestimiento uterino para reducir significativamente el sangrado durante períodos futuros. El procedimiento es tan efectivo como los métodos actuales y se puede realizar de forma segura en el consultorio de un ginecólogo sin anestesia.
Desde que CRISPR, la herramienta de edición de genes fácil de usar, apareció por primera vez en la escena biotecnológica, los expertos la han estado empleando en investigaciones para tratar de tratar enfermedades basadas en mutaciones. En julio de 2019, un equipo editó el ADN de una mujer estadounidense con anemia de células falciformes, la primera. Las personas con células falciformes carecen de la proteína necesaria para producir glóbulos rojos sanos, lo que dificulta el flujo de oxígeno a través del cuerpo. Los médicos primero extrajeron las células madre de la médula ósea de la mujer. Luego, los modificaron genéticamente utilizando CRISPR para que produzcan una proteína que produce glóbulos rojos sanos, pero cuya producción generalmente se detiene poco después del nacimiento. El procedimiento fue exitoso, pero los investigadores necesitan tiempo, al menos dos años, para saber cómo se mantendrá a largo plazo.
Las píldoras anticonceptivas son increíblemente efectivas para regular las hormonas y prevenir el embarazo, pero también pueden ser una molestia. Las hormonas sintéticas diarias requieren viajes repetidos a la farmacia y un régimen estricto; y otras formas de control de la natalidad, como DIU o implantes, a menudo implican compromisos largos y de varios años. Annovera es el primer implante reutilizable de un año que las mujeres pueden quitar y volver a insertar por su cuenta y cuando lo elijan. Es un anillo vaginal de aproximadamente 2 pulgadas de ancho que libera formas sintéticas de estrógeno (que suprime la ovulación) y la progesterona. El dispositivo permanece en su lugar durante las relaciones sexuales y dura un año completo, proporcionando más autonomía sobre cuándo y cómo los usuarios eligen utilizarlo.
Los dentistas tienen razón: el fluoruro es excelente para sus dientes. Fortalece y remineraliza el esmalte, lo que previene las caries e incluso revierte la caries dental temprana. Actualmente, la mayoría de las pastas dentales vienen con un fluoruro formulado con sodio. El SF total de Colgate contiene fluoruro estannoso, una versión mucho más potente de la sustancia, que además de fortalecer el esmalte, actúa como un antimicrobiano contra las bacterias que provocan el mal aliento y protege los dientes y las encías de la acumulación de sarro, la gingivitis y la sensibilidad. Hasta ahora, los investigadores no han podido estabilizar el fluoruro estannoso sin hacer que el producto manche los dientes de amarillo y marrón oscuro. Total SF utiliza un sistema único de fosfato de zinc inactivo para manejar el elemento complicado. Esto asegura que sus blancos perlados permanezcan sin cavidades y brillantes.
Para una de cada cinco personas en los Estados Unidos cuya depresión desafía todos los tratamientos, un nuevo medicamento está aquí. Este año, la FDA aprobó el medicamento Spravato, el primer medicamento nuevo para la depresión severa en décadas y un derivado del poderoso anestésico ketamina. Si bien el mecanismo aún no se comprende completamente, los investigadores creen que ayuda a los síntomas de depresión al reiniciar el crecimiento de las sinapsis, que conectan las neuronas. Surte efecto mucho más rápido que los antidepresivos actuales, como Prozac, que se dirigen a los receptores de serotonina y tardan semanas o meses en activarse. Actualmente, el aerosol nasal Spravato se está utilizando para la depresión resistente al tratamiento junto con estos antidepresivos tradicionales. Los pacientes tuvieron una mayor reducción de sus síntomas a las cuatro semanas en comparación con aquellos que tomaron solo antidepresivos tradicionales.
Es fácil para un oficial de policía identificar rápidamente a los conductores ebrios con un alcoholímetro, pero buscar otras drogas ilícitas plantea un desafío mayor: requiere un análisis de sangre que lleva horas analizarlo fuera del sitio. Pero, ¿y si una pequeña saliva pudiera sellar el trato? SoToxa es una herramienta de diagnóstico portátil que los oficiales pueden usar para analizar la saliva en busca de marihuana, cocaína, opiáceos, anfetaminas, metanfetaminas y benzodiacepinas en el campo. Los resultados llegan en unos cinco minutos. En una prueba piloto en 92 muestras, realizada a través del programa de la Policía Estatal de Michigan, SoToxa demostró ser tan precisa como los análisis de sangre independientes.
La alergia al maní es la segunda alergia alimentaria más común entre los niños en los EE. UU., Y la población afectada continúa creciendo. También es más probable que cause anafilaxia, pero actualmente no existe ningún tratamiento. Palforzia de Aimmune Therapeutics es una píldora diaria que contiene pequeñas dosis de la proteína de maní a la que muchas personas tienen una reacción mortal. La cantidad aumenta constantemente durante meses para que el cuerpo pueda tolerarla en concentraciones más grandes, como en pequeñas cantidades en los alimentos. El medicamento no curará la alergia, pero reducirá significativamente las posibilidades de una reacción potencialmente mortal. Un comité de la FDA recomendó la aprobación del medicamento para las edades de 4 a 17 años en septiembre, lo que significa que pronto debería ser recetable para casi 1,6 millones de niños.
Artilugios
Es fácil entusiasmarse con un dispositivo nuevo y brillante. Pero este año, algunos de los avances más importantes en el mundo de los dispositivos no llegaron en envases cuidadosamente diseñados y de origen sostenible. De hecho, varios de los mayores pasos hacia adelante mejoran las redes y la infraestructura de ingeniería que sustentan nuestro mundo cada vez más conectado. Pero no se preocupe, también incluimos algunos artilugios dignos de unboxing de video.
Los cuatro principales operadores móviles han cambiado sus redes 5G en el último año. AT&T abrió el camino en diciembre de 2018, seguido de Verizon, Sprint y T-Mobile. Aunque la cobertura sigue siendo limitada en áreas metropolitanas como Nueva York y Los Ángeles, y solo un puñado de dispositivos puede aprovechar la infraestructura de próxima generación, las ganancias pronto redefinirán el papel de las redes móviles. Al acceder a bandas del espectro inalámbrico no utilizadas anteriormente, los dispositivos pueden extraer 500 megabytes de datos por segundo, un orden de magnitud más rápido que 4G LTE y suficiente para descargar una película en segundos. Pero las mejoras son mucho más que Netflix sin problemas: la red podría ofrecer velocidades de nivel de banda ancha a las comunidades rurales que anteriormente no contaban con los servicios necesarios. Los expertos también predicen que el 5G marcará el comienzo de una era en la que los dispositivos como los auriculares VR y los automóviles autónomos se comunican directamente con la red (o entre sí) en tiempo real.
La mayoría de los auriculares de realidad virtual requieren que mueva todo su principio para cambiar su visión del mundo virtual. Sin embargo, VIVE Pro Eye de HTC monitorea la ubicación específica de sus pupilas. Las cámaras orientadas hacia adentro rastrean la dirección y el enfoque de su mirada, lo que le permite navegar rápidamente por menús y escenas. Al entrenar su atención en dónde está mirando realmente, la computadora que genera los entornos y los objetos puede limitar sus representaciones más detalladas a esos puntos, reduciendo seriamente la potencia de procesamiento requerida para ejecutar escenarios complejos.
La producción y la animación profesional de video exigen niveles absurdos de precisión de color, consistencia, contraste y brillo, especificaciones que generalmente empujan el precio de los monitores al rango de, por ejemplo, SUV de nivel de entrada. Pro Display de Apple ofrece ese nivel de precisión por solo $ 5,000. El panel ilumina la imagen con una matriz de 576 LED, mientras que un chip dedicado analiza la señal y modifica el rendimiento de los diodos cientos de veces por segundo. La pantalla Retina puede reproducir más de mil millones de colores y mantener el brillo más de tres veces el panel promedio.
Osmo Pocket de DJI incluye una cámara 4K estabilizada mecánicamente en un paquete del tamaño de una barra Snickers. El sistema de imágenes se ubica en un cardán de tres ejes adaptado de la tecnología impecable de reducción de bamboleo que DJI usa en sus drones que definen categorías. Dispara a 60 cuadros por segundo, y mantener el metraje estable permite modos de disparo impresionantes, como el video de tiempo transcurrido.
El acercamiento agresivo a una escena con la cámara de su teléfono inteligente generalmente produce ruidos y artefactos moteados porque la mayoría de los tiradores compactos dependen únicamente de trucos digitales para ampliar el marco. Para lograr un mayor alcance, el Huawei P30 Pro incluye una lente de zoom Leica teleobjetivo 10x. ¿El truco para evitar una cámara abultada? Oriente verticalmente la lente dentro del teléfono y use un prisma similar a un periscopio para dejar entrar la luz. Junto con los 40 megapíxeles de zoom digital, la configuración captura una imagen utilizable de hasta 50x, potencia suficiente para obtener una imagen clara del hombre en la luna.
La realidad virtual puede hacer que incluso la persona más elegante se sienta torpe mientras golpea las rodillas contra las mesas o lucha contra una atadura conectada a la computadora. Oculus Quest sin cables de Facebook aporta un poco de gracia. Cuatro cámaras exteriores en la parte frontal del auricular le permiten ver su habitación y, con la ayuda de acelerómetros y giroscopios, rastrear su movimiento. Mientras deambula, el sistema le indica si se ha extraviado, mostrándole una transmisión en vivo del lugar donde se encuentra. Eso debería evitar que mates las chucherías en tu estantería en lugar de los dragones digitales.
La aplicación Fresco para iOS simula el acto físico de pintar. Desarrollado por la plataforma Sensei AI de Adobe, el programa imita más de 100 pinceles y una variedad de técnicas artísticas: las acuarelas se extienden sobre el lienzo (un fenómeno llamado floración) y los trazos acrílicos repetidos construirán texturas simuladas. El software también integra tecnología sensible al contenido de aplicaciones como Photoshop, por lo que los artistas pueden, por ejemplo, eliminar una forma de salpicadura en lugar de borrar una línea sólida y bloqueada.
Las grandes pantallas LCD en las cámaras tientan a los fotógrafos a revisar obsesivamente sus fotos. El hábito, llamado repiqueteo, los saca del momento con la frecuencia suficiente para que puedan, bueno, perder el momento. Encuadrar tomas en la X-Pro3 de Fujifilm requiere mirar a través de un visor óptico. El prisma permite a los obturadores ver más allá de los bordes de la imagen final, lo que les permite espiar sujetos y planificar mejor las imágenes. Una pantalla LCD de 3 pulgadas con bisagras en la parte posterior de la cámara de 26 megapíxeles se voltea hacia abajo para que los tiradores puedan revisar su trabajo y luego regresar al visor.
Los teléfonos que le permiten posponer alarmas u omitir pistas con un movimiento de mano generalmente dependen de cámaras que necesitan mucha energía para detectar sus dígitos agitados. Google Pixel 4 utiliza un pequeño chip de radar en la parte superior de la pantalla para monitorear el área a un pie o dos alrededor del teléfono. El sensor también se ve lo suficientemente lejos como para, por ejemplo, saber cuándo está alcanzando su teléfono para iniciar el proceso de desbloqueo. Eso hace que abrir su dispositivo sea un poco más rápido.
Para 2022, habrá 28.500 millones de dispositivos conectados a Internet, es decir, casi cuatro artilugios por persona que sobrecargan su red doméstica. El estándar Wi-Fi 6, que se lanzó al nuevo hardware de red este otoño, permite a los enrutadores dividir los canales inalámbricos en subcanales para que puedan comunicarse con más dispositivos simultáneamente. También ofrece cuatro veces la velocidad máxima de la versión anterior y cuenta con un nuevo protocolo de seguridad WPA, que, en colaboración con otros técnicos de Wi-Fi, encripta los datos en la red Wi-Fi pública. Pero quizás la mayor actualización es el nombre, que nos libera de la desconcertante convención 802.11, cualquiera que sea.
A medida que un ejército creciente de zombis AirPod se pone las yemas las 24 horas del día, el nuevo procesador de auriculares H1 de Apple administra la energía de manera tan eficiente que apenas necesitarán sacarlos. Los dispositivos con el chip pueden escuchar constantemente los comandos de voz "Hey Siri" sin sacrificar un minuto de duración de la batería y proporcionar un aumento del 50 por ciento en el tiempo de conversación. El H1 también facilita el emparejamiento (solo coloque los últimos AirPods o Beats Powerbeats Pro cerca de su dispositivo, y se conectarán en segundos), y acelera el proceso de alternar entre dispositivos.
Auto
Este año, los mayores avances automotrices se centraron en maximizar la eficiencia. Ya sea que se trate de un automóvil que les cuente a otros autos sobre el embotellamiento que se avecina, un motor diésel que combina economía de combustible con bajas emisiones, o vehículos híbridos y eléctricos con soluciones inteligentes a las limitaciones de la tecnología, las mejores cosas nuevas en la carretera ahorrarán tiempo y combustible. , y tal vez incluso el planeta.
El Volkswagen Golf 2020 presenta la superpotencia de omnisciencia digna de Marvel, una capacidad para informarle sobre peligros y demoras inminentes. El cuatro puertas presenta el primer sistema de comunicación de vehículo a cualquier cosa (V2X) del mercado masivo. La esencia: un transpondedor Wi-Fi intercambia datos con automóviles y puntos de referencia como señales de tráfico a menos de 2,600 pies, diciéndole, por ejemplo, que hay un accidente por delante, así que disminuya la velocidad o elija otra ruta. Identificar eventos más allá de la línea de visión del automóvil va más allá de las capacidades de los sistemas de imágenes como lidar y radar, por lo que V2X también podría ayudar a los vehículos autónomos a moverse. Maximizar su potencial requiere instalar la tecnología en muchos más vehículos, sin mencionar la infraestructura vial. Pero el Grupo Volkswagen, que también posee Audi, Porsche y otros cinco fabricantes de automóviles, tiene la escala para convencer a la industria de dar a cada conductor un sexto sentido.
Use una camioneta según lo previsto e inevitablemente rascará y mellará la plataforma de carga. El abandono del acero para la fibra de carbono resistente hace que la plataforma de camión opcional CarbonPro de Sierra sea casi indestructible. (También es 60 libras más liviano, lo que mejora la economía de combustible). El material resiste los ataques energéticos con los murciélagos de aluminio, pero arrastrar los kayaks del portón trasero puede dejar los rasguños más pequeños. Sin embargo, no es gran cosa, porque estas cosas no se oxidarán. Al convertir las camionetas pickup a carbono primero, General Motors configura la escala de fabricación para que algún día haga que los componentes como los capós sean una opción asequible en otros vehículos.
El escándalo de emisiones de "dieselgate" de Volkswagen convenció a la mayoría de los fabricantes de automóviles de que los consumidores estadounidenses no comprarían diesel. Pero Mazda todavía cree que la tecnología difamada puede proporcionar una economía de combustible superior a la media sin la contaminación. Su truco? Una relación de compresión baja (con qué fuerza los pistones exprimen el aire y el combustible) y dos turbocompresores. El altavoz de graves elimina el escape de hollín y ofrece un rendimiento sólido. En el SUV crossover CX-5, Skyactiv-D ofrece una potencia respetable de 168 caballos de fuerza, excelente capacidad de remolque y 28 mpg en la ciudad (en comparación con 23 de la versión de gasolina), sin el ruido y la vibración típicamente asociados con los motores diesel.
Las startups pusieron en marcha la flota de motocicletas eléctricas de hoy, lo que ayudó a establecer la tecnología pero no la hará corriente. LiveWire es el primero de alguien con experiencia y escala para crear un punto de inflexión. Harley-Davidson diseñó todo lo relacionado con la bicicleta, desde la suspensión ajustable y el control de tracción hasta el bastidor de aluminio fundido con un motor refrigerado por líquido y una batería de 15.5 kilovatios-hora. El LiveWire es bueno para 146 millas alrededor de la ciudad (95 carreteras y ciudades combinadas) y se ve tan bien que ni siquiera te perderás el ruido.
Los automóviles que rompen 200 mph generalmente usan transmisiones de doble embrague, que cambian de marcha casi al instante pero requieren cambios descendentes secuencialmente, por ejemplo, del sexto al quinto al cuarto al entrar en una curva o acelerar para pasar a otro automóvil. Eso puede obstaculizar el rendimiento, un no comienzo para el constructor de superdeportivos sueco Christian Koenigsegg. La caja de cambios de nueve velocidades y ocho embrague en el Jesko de 1.600 caballos de fuerza funciona de manera muy similar al cambio en una bicicleta: mezcla y combina hidráulicamente tres conjuntos de tres engranajes, por lo que puede moverse entre dos velocidades en 2 milisegundos.
Muchos de los autos más rápidos del mundo usan electricidad para aumentar sexy de combustión interna, especialmente durante la aceleración. Shadow Drive de Vonnen permite a los propietarios de Porsche 911, Cayman o Boxsters 2009 o más nuevos disfrutar de ese mismo impulso. Cambia el volante entre el motor y la transmisión por un motor eléctrico delgado como una oblea alimentado por una batería en el maletero. La configuración agrega 150 caballos de fuerza al automóvil y resta $ 75,000 de su billetera. Un sistema para 911 construido entre 1964 y 1998 debería debutar a principios de 2020, marcando una nueva dirección en los autos viejos.
El Lamborghini Sián FKP 37 de $ 3.6 millones no rompe ningún récord de velocidad o aceleración, pero su transmisión híbrida podría algún día impulsar a otros autos a través de tales barreras. El motor de 6.5 litros recibe un impulso adicional de un motor eléctrico impulsado por un supercondensador, que es un poco como una batería muy densa, pero se carga y descarga mucho más rápido. El hardware adicional ayuda al Sián de 819 caballos de fuerza a alcanzar 62 mph en 2.8 segundos. Pararse sobre los frenos recarga la tapa. MIT ayudó a desarrollar la tecnología, que podría ver en otros automóviles en poco tiempo.
El Corvette saliente de séptima generación descubrió los límites del diseño del motor delantero de Chevrolet: toda esa masa detrás de la nariz puede dejar las ruedas traseras luchando por la tracción, lo que dificulta el rendimiento. ¿La respuesta para el Corvette Stingray 2020? Ponga el motor detrás del conductor, como en un Lamborghini o Ferrari. Poner más peso sobre el eje trasero mejora la aceleración y el manejo. Elija el paquete de rendimiento opcional Z51, y el automóvil alcanza las 60 mph en 2.8 segundos. Con un precio inicial de $ 59,995, el nuevo Vette funciona con los mejores supercoches por una fracción del costo.
Quizás la mayor excavación contra los vehículos eléctricos es cuánto tiempo lleva cargar sus baterías. El Taycan hace un trabajo rápido con un paquete de 800 voltios, que requiere menos corriente que los convencionales de 400 voltios. Llegar al 80 por ciento lleva solo 23 minutos con uno de los cargadores de fuerza industrial de Porsche, la mitad del tiempo que un Supercharger Tesla. No puedo esperar Cuatro minutos obtienen suficiente jugo para 62 millas. La exclusiva caja de cambios de dos velocidades del sedán ayuda a aumentar el alcance y la aceleración; Porsche afirma que el automóvil puede recorrer hasta 280 millas entre complementos y alcanzar 60 mph en tan solo 2.8 segundos.
Las camionetas de servicio pesado pueden transportar cargas estupendas, pero se paga con un viaje difícil. ¿Por qué? Debido a que los ejes se montan en largas tiras de metal llamadas ballestas, un diseño que data de los días de los vagones cubiertos. En cambio, el Ram usa resortes helicoidales, que han permitido que los autos de pasajeros aborden sin problemas los baches. Una suspensión neumática opcional hace las cosas aún más cómodas. Su motor diesel de 370 caballos de fuerza produce un torque herculeano de 850 libras-pie, suficiente para remolcar 35,100 libras (¡eso son tres elefantes!) Sin soltar los empastes de nadie.
Cuidado personal
En un momento en que las personas trabajan (y juegan) más duro que nunca, los consumidores tienen hambre de productos que los hagan sentir no solo bien, sino también mejor. Pero el marketing en torno a tales espacios (cosméticos, cuidado de la piel y el cabello, acondicionamiento físico y salud sexual, por nombrar algunos) ha sido durante mucho tiempo un campo minado de palabras de moda sin sentido y soluciones pseudocientíficas. Esta clase inaugural de ganadores de Cuidado Personal representa algunas de las mejores excepciones: estos productos utilizan innovaciones genuinas en ciencia y tecnología para mejorar la vida diaria.
La mayoría de las innovaciones de belleza están llenas de aire caliente, pero en el caso del estilizador AirWrap de Dyson, eso es literalmente algo bueno. Su cuerpo en forma de varita y su flota de accesorios tienen como objetivo reemplazar los secadores, cepillos, alisadores y rizadores. En lugar de depender de superficies de metal gritando para dar forma y dar estilo a los mechones, el dispositivo, como el secador de pelo Supersonic, aprovecha el flujo controlado de aire caliente. Tome su barril rizado como ejemplo: las pequeñas ventilaciones que giran en espiral alrededor del accesorio forman un vórtice que hace girar el cabello alrededor del eje, creando la tensión suficiente para secar una espiral perfecta en unos segundos. El resultado es una herramienta para el cabello que se peina rápidamente y hace menos daño.
Un sacaleches mecánico puede ayudar a los nuevos padres a guardar la leche para futuras alimentaciones, pero el proceso no es exactamente conveniente: los dispositivos suelen ser voluminosos y ruidosos, y atan a los usuarios con cables y alambres. La bomba Elvie inalámbrica y portátil es la más silenciosa de su clase. Gracias a un método de succión patentado, el volumen se mantiene alrededor de 32 dB, que es aún más silencioso que un dormitorio tranquilo en la noche. Con Elvie metido dentro de un sostén de lactancia estándar y encendido, los usuarios pueden realizar sus actividades habituales sin preocuparse de molestar a los demás (oa ellos mismos).
La mayoría de los juguetes sexuales adoptan una de las pocas formas reconocibles para apuntar a una pieza particular de anatomía. La tienda de juguetes sexuales Wild Flower creó una opción más neutral llamada Enby (llamada así por una abreviatura común para individuos no binarios) para eludir esas normas. Los usuarios pueden flexionar y doblar el vibrador con forma de asiento de bicicleta para adaptarse a una variedad de partes del cuerpo, lo que lo convierte en una opción para cualquier persona, independientemente de su sexo, identidad o preferencia. También se puede usar durante cualquier transición física o social, como cirugía de afirmación de género o cambios en parejas sexuales.
Un afeitado clásico en la barbería a menudo incluye el pequeño lujo de una toalla caliente precuchilla. La maquinilla de afeitar calentada de Gillette recrea esa experiencia, no se requiere toalla ni grifo caliente. Una barra debajo de las cuchillas alcanza una de dos temperaturas para ofrecer un calor continuo durante todo el afeitado, aliviando lo que de otra manera podría ser una tarea mañanera. La cuchilla flexible, impermeable y recargable proporciona calor y comodidad continuos, una sensación similar a ponerse un suéter recién salido de la secadora.
Gracias al ciclo natural del día y la noche, nuestros cuerpos están preparados para conciliar el sueño cuando hace frío. El último colchón de Tempur-Pedic te ayudará a sentirte 8 grados más frío que los modelos estándar de la marca. El alambre de cobre en la cubierta de polietileno atrapa el calor y se mantiene frío al tacto. En el interior, un material de cambio de fase, una sustancia que se derrite y se vuelve a congelar para absorber y liberar calor, se combina con capas de espuma viscoelástica. Los movimientos de su cuerpo presionan hasta nueve veces más aire a través de los poros del colchón de lo que es típico para tal espuma, que ventila el material, lo que le permite volver a congelarse y obtener más calor de su cuerpo.
Hacer ejercicio en casa es excelente si lo haces, lo cual es mucho más fácil con entrenadores interactivos como las bicicletas Peloton. Pero ningún dispositivo puede tomar el lugar de un entrenador, ¿verdad? Incorrecto. La pantalla Mirror actúa como un gimnasio de usos múltiples con entrenamiento personal uno a uno. Encendida, la superficie reflectante de 52 pulgadas de alto se convierte en una pantalla para clases grupales en vivo y grabadas de baile, entrenamiento de fuerza, Pilates y un menú creciente de otros regímenes. Los clientes también pueden usar la cámara integrada del dispositivo para conectarse con instructores privados.
Hasta el 10 por ciento de todos los casos de cáncer de piel ocurren alrededor del párpado, pero nadie quiere que el protector solar gotee sobre sus ojos. Shimmershade’s thick, creamy formula swipes on easily and stays put without flaking, creasing, or melting, providing SPF 30 protection—along with four glittery hues to complement a variety of skin tones. Most of the formula’s protective punch comes from zinc oxide, which provides a physical mineral barrier, while octisalate provides a slight chemical assist for broad, long-lasting protection.
Part meditation coach and part teddy bear, this kidney-shaped “robot” is a cuddle-buddy that soothes you to sleep with its mechanical breathing. Somnox snuggles comfortably into your arms at bedtime without straining your neck or shoulders, while its body pulses rhythmically with deep inhalations and smooth exhales. Accelerometers and CO2 sensors help it automatically match your respiration rate, then gradually slow down to coax you into a similar speed—and a state of relaxation. The accompanying app also has settings for waking-anxiety reduction and sweet, sweet naps.
Permanent dye works by opening the outer layer of the hair shaft, giving lifters like peroxide the chance to get inside and remove natural pigment before molecules of new color wiggle in—a process that can fry your locks. ColorKick is a keratin filler that uses that moment of weakness to its advantage, slipping the Alpha Keratin 60ku molecule—a protein derived from healthy human hair—into opened cuticles. Mixed into any hair dye, the salon-only product binds to damaged areas to fill, seal, and smooth the microscopic fissures that make a strand prone to breakage and frizz.
Dozens of factors—from food to mood—can affect skin health, which makes picking products to address dermatological woes a gamble. Atolla co-founders Meghan Maupin and Sid Salvi, who met while studying at MIT, realized that data science could help. To create a bespoke serum, customers complete a lifestyle survey and take simple at-home tests to determine their oiliness, pH, and moisture levels. For example, the number of black speckles on a paper strip pressed to your forehead can reveal how slick you get in a given month. Soon, users will be able to scan non-Atolla products to check how well they’ve worked for customers with similar issues.
Entretenimiento
Movies, music, and video games are all about escape—pulling you out of your reality into something, or someplace, extraordinary. This year, technological leaps in everything from game streaming and filmmaking to guitar playing and binge-watching made it easier than ever to lose touch, however briefly, with the everyday. At the same time, creatives found new ways of keeping the rest of us enthralled.
Numbers matter to gamers. Players want 4K resolution, whip-fast 60-frame-per-second refresh rates, and 5.1-channel sound. That kind of performance typically requires a PC or console with a hefty price tag. For $10 per month, Google’s Stadia game-streaming service shunts the computational heavy lifting to the company’s data centers. That lets players run top-tier titles like Borderlands 3 y Destiny 2 on browsers, smart TVs, and even smartphones. Stadia uses YouTube’s compression and transmission tech, so it needs only a 10 Mbps connection (no problem for most 4G networks) to render smooth kill screens and slam dunks, and 35 Mbps (well within most home broadband) to hit peak performance. Google even built a controller that connects to the cloud via Wi-Fi, a tweak that quells fun-fragging latency. Subscribers will enjoy access to 40 titles, with more on the way—including exclusives you won’t see anywhere else.
Folding smartphone screens struggled in 2019—ahem, Samsung Galaxy Fold—but the hideaway display enjoyed a breakout moment. Unfurled, LG’s R9 television looks like a typical high-end OLED set. Push a button, though, and the 65-inch monitor spools into the aluminum base. Sturdy slats support the flexible panel from behind, while a motor-driven arm quietly extends and retracts it. You can also leave it partially exposed to display quick-glance information—like song titles or smart-home controls.
Noise-canceling tech typically does an A-plus job muffling babbling co-workers or rumbling commuter trains, but it can cause collateral damage: The army of mics and processors murders call quality. Bose’s newest headphones balance your voice and the din of the room. Two outward-facing microphones on the earcups listen to the outside world, while another pair focuses on capturing your voice. Four more inside the cans monitor sound near your ears to keep everything in balance. The array creates the strongest noise-canceling headphones available and the clearest calls around.
The snug confines of laptops make them notoriously hard to update, so playing the latest edition of Llamado del deber can mean trashing your rig and starting over. Dell’s Alienware Area-51m gaming clamshell functions more like a tower than a notebook. Remove a handful of screws to free a panel on the bottom of the computer, and replace its desktop-grade central processing unit and graphics processors. The 8.5-pound laptop houses up to seven copper cooling pipes (depending on your configuration) and three high-power fans, the stoutest of which moves a tower-worthy 25 cubic feet of air per minute.
Slip on a pair of Mi.Mu gloves, and you can create complex compositions just by waving your hands. The offbeat instrument, which began in the mind of musician Imogen Heap nearly a decade ago, finally became available for any performer this year. Inertial measurement units—essentially a mashup of gyros and accelerometers—track movement, while sensors in the fingers detect minute gestures. Movements create sound loops, produce pitches, and even play audio clips during live performances, and Glover, its custom software, integrates with professional production apps like Ableton.
Mechanical keyboards provide the satisfying clicks y clacks many gamers crave, but the analog switches beneath each letter don’t register as speedily as their optical competitors. Those precious milliseconds can cost you an epic win. The Huntsman Elite slays the delay by adding an infrared laser to speedily register strokes. Pressing down just 1 millimeter interrupts the beam and grabs your input with 25 percent less movement than conventional clicky switches. Go ahead and make rapid-fire moves; it’ll keep up.
Gigging musicians can swap all of their guitars for an Acoustasonic Telecaster. The spruce top and contoured lip of the sound hole give the acoustic-electric hybrid a rich, full sound when unplugged. Plug it in, and a trio of electronic pickups translate the strings’ vibrations into an audio signal you can tweak to sound like any of 10 preset voices—think ’60s power pop or twangy country—to best suit the set list.
De Microsoft Minecraft Earth brings the charming, blocky world of a decade-old game into meatspace (aka the real world). The augmented-reality app for iOS and Android allows players to build permanent game-world structures in real environments. Microsoft’s cloud platform, Azure, saves players’ creations and pins them to their physical location, so others will encounter them when they roll by. Visual touches like people occlusion—which makes it appear as though others walk around digital objects—make the scenes exactly the right mix of whimsical and immersive.
Director Jon Favreau’s remake of Disney’s 1994 classic El rey León is completely CGI yet feels like live action. That’s because the team used a first-of-its-kind virtual-reality shooting setup to plan the film’s iconic savanna scenes. Favreau and cinematographer Caleb Deschanel donned VR headsets to view the computer-generated landscape. The scheme, which could be adapted for future films, allowed them to adjust lighting, plan shots, and reposition cameras just as they would on a regular set—making every shot of Pride Rock feel epically cinematic.
Security
Security is always a work in progress, as designers and engineers respond to new threats online, at home, and on the battlefield. Sometimes that means big, bold efforts like building hypersonic missiles that streak across the sky at five times the speed of sound. But it also means finding ways of filling the small gaps that arise in everyday life, like making it a bit easier to protect our data online or developing an AI-powered security camera that costs just 20 bucks.
In August, US Army troops in Afghanistan deployed a new reconnaissance tool: palm-size drones that weigh just over an ounce. The Black Hornet remote-control micro-copters stream hi-def video and photos, and their diminutive dimensions—and ability to fly without a GPS signal—make them especially adept at ducking into buildings, bunkers, and caves. FLIR developed a proprietary composite to minimize weight without sacrificing durability, so the wee spies can fly in 15-knot wind, remain airborne 25 minutes, and venture as far as 1.5 miles on a charge. Thanks to a revamped rotor design and flight control software that works much like an autopilot, the Black Hornet is unusually easy to fly using a tablet and a pistol-grip-style controller. Soldiers carry one version for daytime use and another equipped with a thermal camera for low-light conditions. Learning to maneuver them takes just minutes, quickly (and dramatically) increasing a squad’s situational awareness.
The next great reconnaissance airplane will be autonomous. O no. The Firebird can fly on its own or with a pilot aboard, making it suitable for uncrewed flights of up to 30 hours or human aerial observation. A ground crew can swap the autonomous flight system for a complete cockpit in about four hours. They also can change modular equipment like a camera or infrared sensor in 30 minutes, giving this highly adaptable airplane even greater versatility.
Hypersonic weapons combine the speed of ballistic rockets with the agility of cruise missiles, making them difficult to combat. But flying at up to five times the speed of sound means managing intense heat and optimizing airflow to produce thrust. Manufacturing the intricate parts and complex shapes needed to do that is tricky, and assembling them requires exacting precision. Engineers will make things much easier by 3D-printing key components of the Air-Breathing Weapon. That could give the Pentagon an advantage in an arms race with China and Russia.
Two-factor authentication has been backstopping our passwords for years, but even those texted codes can leave you exposed to attacks. Plugged into your phone via a USB-C or Lightning port, the Yubikey 5Ci dongle is a physical “key” to augment or even replace conventional password and six-digit passcode combos. Register it with any of the dozens (and growing) of compatible apps and services—including mainstays like Google, Facebook, and Twitter—and go about your digital life quickly and securely.
When an Iranian drone threatened USS Boxer in the Strait of Hormuz this past July, Marines aboard the warship reportedly brought down the threat with radio waves. Now, the DoD won’t confirm any of this, but it’s believed to be the first known defeat of a drone using a weapon that uses highly focused energy (read: lasers! And microwaves too) instead of a projectile. The Pentagon is very hush-hush about how it works, but we know it uses radar, gyro-stabilized cameras, radio-detection sensors, and electronic jamming equipment to autonomously track and attack targets. The system rides on a pair of all-terrain vehicles and is much cheaper than conventional ballistics.
The Pentagon and Microsoft are readying Terminator vision for the field. The Integrated Visual Augmentation System—based on the HoloLens 2 AR headset but engineered specifically for the US Army—will provide thermal vision, digital overlays highlighting people and objects, mission navigation with waypoints, weapons targeting, and more. The encrypted information appears within the soldier’s field of view, providing greater situational awareness and reducing the likelihood of civilian casualties. Field tests began this year, and combat-ready versions could see deployment by the end of 2021.
Digital assistants are helpful, but given Big Tech’s spotty history with privacy, sharing your contacts, appointments, search requests, and other personal deets seems unwise. Rather than saving your info in the cloud—even if it has been anonymized—like other platforms, the Almond Android (sorry, no iOS yet), web, and desktop Linux interface keeps your musings safe on your device. Its servers only interpret queries and send commands (“mute my ringer during meetings”) to your gadget, which processes them through your apps. A crowdsourced repository of commands and features means new tricks pop up all the time.
Deepfake technology uses artificial intelligence to create doctored videos so realistic, you might actually believe the clips where Nancy Pelosi is “drunk,” making it a powerful tool for sowing disinformation. Silicon Valley startup Amber has developed two software tools to identify sophisticated shams. Detect is a video-analyzing tool that spots blurs, pixel discoloration, and other clues that suggests fakery in any video from any source. And the Authenticate free video-recording app and camera software embeds a digital “fingerprint” in footage, so it’s easier to spot doctored content through forensic analysis.
The Wyze Cam V2 offers the standard menu of home-security-camera features: high-def video, night vision, two-way audio, and continuous recording onto an SD card. But its $20 price is the fast-casual to the five-star dining of its three-figure competitors. The company’s trick: paper-thin costs and profit margins. The latest update makes the tag even nuttier: Wyze added an artificial intelligence that can differentiate between, say, falling leaves or buzzing bees and people, which minimizes false alarms.
Casa
You don’t need to stuff your house full of smart gadgets to surround yourself with cool gear. Sure, this list features an omniscient light that matches the sunshine streaming through your window—but there’s also a super-rugged tape measure, as well as a stroller that’ll do some of the pushing itself. Mix and match however you please.
For decades, multitool users have had to swallow their angst while struggling to lift out tightly tucked can openers and knives. But after five years of development, Leatherman has come up with a seemingly simple fix: a unique piece of hardware that replaces stiff metal joints with magnets. Those magnets will disengage with the flick of a wrist, but are strong enough to keep all the tools—21 and 19 for the P4 and P2, respectively—folded in when you’re not using them. Engineers also made sure the magnetic field wouldn’t reach farther than necessary, so the P-series won’t stick to your keys. It’s not just magnets, either: The makers ditched pinching metal springs in favor of an elastic polymer that snaps the handles into place when the pliers are in use, allowing for a stronger set of pliers in a nifty portable package.
If you enjoy changing light bulbs, this is not the lamp for you. Dyson’s Lightcycle desk and floor lamps channel heat away from their bulbs with a heat pipe in the arm of the lamp, technology that extends the life of their LED bulbs to 60 years. The fixtures also sense changes in ambient light to keep your work space at a constant brightness, no matter the time of day or type of weather brewing outside. Connect the Dyson Link app to have the lamp mimic the movement of the sun in your location, emitting warmer beams in the mornings and afternoons and cooler ones later in the day.
Tape measures experience a lot of abuse on the job site; they get bent, snapped, dropped, maybe even kicked down a flight of stairs. The STUD is built to endure all that, housed in a thermoplastic-rubber-covered frame that can survive an 80-foot drop. The 33-millimeter-wide blade is also coated in high-density nylon to protect it from ripping and wearing, and it curves deeply in several strategic locations, meaning it’ll extend up to 14 feet until it flops. Handy if you can’t get somebody to hold the other end for you.
The fifth iteration of Dyson’s V-series knows how to adapt to its environment. Sensors in the cordless stick vacuum’s brush bar measure tension and determine whether it’s moving over a smooth hardwood floor or thick carpet, adjusting battery power accordingly. The wall-charged V11 can run for more than an hour on “eco” mode, and can level up to “medium” or “boost” for more heavy-duty cleaning if you’re willing to sacrifice battery life. An LCD screen at the top of the vacuum shows how much juice you’ve got, along with essential diagnostics like airflow blockage and whether you’ve done a bang-up job (kidding on that last one).
Pots and pans come in a variety of sizes, but faucets rarely get to spice it up. Moen’s new kitchen faucets come with three snap-on attachments to help clean the toughest gunk and hardest-to-reach spots your cooking gear has to offer. The targeted spray acts like a pressure washer to remove stuck-on food; the four-corner spray takes the place of unwieldy bottle brushes; and the broad spray rinses stuff with wide, odd-shaped bases, like tea kettles. The attachments also blast water 50 percent faster than Moen’s standard faucets.
The first electric stroller of its kind in the US, Cybex’s e-Priam can help you shuttle your kid around when the going gets steep. Sensors in the handlebar detect how hard you’re working, and then power the wheels to make the job less strenuous. Take on slopes as steep as 14 degrees with the added assurance that you won’t lose control downhill (the sensor-applied brakes will smooth out the roll). The wheels also assist when you’re crossing rough terrain, so you won’t have to struggle across the beach or through your untamed lawn. The stroller’s battery can last anywhere from a 10K to a marathon, depending on the load it’s carrying and the road ahead.
The motor of a worm drive saw is located slightly to the rear, meaning its internal gears run perpendicular to each other. That gives the tool more power than its direct drive “sidewinder” relatives, at the expense of RPM. The tool’s narrow, elongated shape also lets you cut in tight spaces and provides extra reach when ripping wide sheets of wood. Plus, its blade is positioned to the left, so righties will be able to see where it’s cutting. The cordless part is clutch here: It’s hard to unplug with a worm drive because the gearing requires more oomph. Skilsaw found a way, though, by developing its own powerful battery.
You can’t just plop eggs in some boiling water and hope for the best. You need an impeccable sense of timing, too. If you weren’t born with it, give OXO’s egg timer a try. Just crank it to your desired doneness level (there are seven), tell it how big your eggs are, and it’ll let you know exactly when they’re ready to pull out of the pot. Plus, a lighted progress bar shows you how much time is left in the cooking process—useful for when you have to step away to put on pants. The pear-size gadget also has a built-in piercer that makes peeling shells an absolute thrill. Remember to run the eggs under cold water after boiling, though; otherwise all that punctuality will be in vain.
Recreation
The best technology makes it easier to do the things you enjoy. That might mean taking a long ride knowing your helmet will summon help if you crash, or venturing farther from civilization because your activity-tracking watch draws power from the sun. And everyone will feel better cooking dinner over eco-friendlier camp fuel and pulling a cold one out of a biodegradable cooler. This tech can help you live the life your Instagram followers think you have.
The bottom edge of the lens in Smith’s 4D Mag goggles curves toward your face, creating a bubblelike appearance. It might look odd, but that extra bulge provides 25 percent more visibility than typical ski specs. Obviously, that means a better view of the terrain ahead, but it also comes in handy between runs. Adjusting a chest-mounted camera, queueing up the next playlist, or tightening your backpack straps is much easier when you don’t have to remove or even adjust your eyewear to peer down. A seven-point magnetic-latch system secures the lenses, so swapping out any of the seven color options to match your weather conditions or the rest of your gear.
Making dinner in the backcountry usually means cooking over white gas made from petroleum. Foothill Fuels developed a greener, renewable alternative: Bio-White Gas. The company collects veggie oil from restaurants and farms, and refines it into a fuel that works in any stove. Using old french fry grease generates half the greenhouse gases of converting dino juice, and the eco-friendlier fuel burns just like the traditional stuff.
Your hips and shoulders swivel when you walk. Strap a heavy pack to your back, and you restrict that natural movement, causing chafing and soreness. Backpacks with Mammut’s Active Spine Technology feature an aluminum and fiberglass frame with pivot points between the shoulder straps and hip belt. That gives the gear the flexibility to move with your body instead of against it, reducing fatigue and increasing comfort.
An incapacitating crash that leaves you unable to summon help is a frightening risk for any cyclist. Stick Specialized’s ANGI on your helmet, pair it with your phone, and help is one text message away. If the gadget’s accelerometer and gyroscope detect an impact or spill, it sounds an alarm. Fail to respond within 90 seconds, and the Specialized app sends your location to an emergency contact. The device weighs just less than 1 ounce, works with virtually any lid, and doesn’t require a subscription or annual fee.
Tanning leather demands copious quantities of H2O and a nasty thing called chromium sulfate. Ecco’s DriTan technique needs only the moisture in the hide, and minimizes the chemicals by tweaking factors such as temperature and pH. The company says the process saves about 5 gallons of wet stuff per hide—it tans 1.24 million of them annually—and eliminate 600 tons of waste and sludge at its tannery in the Netherlands, one of several using the technique.
Smart watches require nightly charging. But Garmin’s chunky Fenix 6x packs an enormous 450 mAh battery that lasts three weeks. But the real differentiator is the nearly transparent solar panel beneath the tough Gorilla Glass lens. It can suck up enough sunlight to give you three extra days of power, providing more time to check a compass reading during a hike, track a swim or run, or receive notifications from your phone. Even if you turn off the watch, that photovoltaic cell will generate a charge.
Hand-pump purifiers are slow, ache-inducing gadgets that can take one minute to produce about 2.5 quarts of potable water. The Grayl GeoPress cleans twice that amount in the same time by leveraging your body weight. Simply fill the outer chamber and insert the filter plunger, place the whole thing on a firm surface, and lean into it. Pushing down on the lid forces water through a replaceable cartridge that uses ion-exchange mesh and activated carbon to trap nasties like bacteria, protozoa, and even viruses—something many other devices miss.
Styrofoam coolers are a convenient option for anyone who only occasionally needs a portable icebox. Unfortunately, they’re an environmental nightmare that will clutter landfills for centuries. Igloo’s 16-quart Recool replaces the nearly indestructible petrochemical with a mixture of recycled wood pulp and paraffin wax. It can handle 75 pounds of frosty cargo, keeps ice frozen for up to 12 hours, and costs less than $10. The material is robust enough to endure five days full of water, so you can dry it out after an afternoon at the beach and use it again.
Surfline’s popular app uses a network of more than 500 cameras at spots around the world to let wave riders monitor weather and water conditions. The Sessions iOS app allows you to sync your Apple Watch to the app and use those same recording rigs to capture your ride. You’ll also get a rundown on the height of the wave, how long you rode it, and your top speed. It’s useful for analyzing your technique and improving your skills—not to mention sharing your shreds on social media.
Most housebound trainers offer just a few adjustments, a one-size-fits-most approach that doesn’t effectively mimic real-world riding. Wahoo’s $3,500 Kickr precisely replicates your ride. Snap a pic of your bicycle, and the iOS or Android app walks you through tweaking the seat height, bar position, and other specs to match. It even lets you shift gears. A carbon belt connects the crank to a flywheel for that I’m-actually-pedaling sensation, and a tilting mechanism changes its inclinate as you descend or climb, making it feel like you really are slogging up Alpe d’Huez.
Aerospace
The most awesome aerospace innovations of this past year aren’t just cool contraptions designed to cruise through air and space at breakneck speeds. They’re hints at what might be mainstream in the future. From an experimental craft that could help usher in a new period of quiet supersonic flight to a drone destined to fly on Mars, these machines are made to push the edges of our engineering envelopes.
The LightSail 2—a 31-inch-tall satellite attached to a 18-foot-wide sail—reveals what spaceflight could look like by mid-century. Orbiting Earth since June at some 16,765 mph, the craft is fueled only by photons from the sun’s rays. The particles produce momentum as they bounce off the ultra-reflective, ultrathin Mylar (a better version of the stuff in space blankets). UNA virtual mission control will let people track LightSail’s trajectory until next August, when the craft will de-orbit and burn up in the atmosphere. The Planetary Society, which developed this tech in the early 2000s, hopes to see others improve on the concept so that one day it might be a low-cost, low-polluting propeller to destinations as close as the moon or as far as Alpha Centauri.
Here’s a radical idea: Let’s swap in planes instead of traditional rockets to propel small satellites into orbit. To try this old-meets-new method, Virgin Orbit attached its flagship LauncherOne rocket to the left wing of a retrofitted Boeing 747. At 35,000 feet, the nearly 70-foot-long rocket detaches from the plane, fires its engines, and carries its payload to space—while the jet returns to the tarmac to fly another day. The $12 million cost is dramatically cheaper than fuel-intensive vertical flights (a SpaceX Falcon 9 launch, for example, runs around $57 million). LauncherOne should have its first formal test flight either this year or early next, and is already contracted for several commercial missions—including one to Mars.
Your navigation apps run off a hodgepodge of satellites, the oldest of which dates to 1993. That will change when GPS Block III, developed by Lockheed Martin, takes over the skies. Compared to its predecessor, this modern fleet of at least 10 orbiters will be three times more accurate for civilian users, and, for the military, provide more powerful signals and eight times better anti-jamming capabilities. The crafts will also last 15 years—25 percent longer than the ones circling Earth right now. The first one launched from Cape Canaveral, Florida, in December 2018, and the second this past August. The third goes up early next year.
After 20 years of fine-tuning, the Deep Space Atomic Clock started ticking in August, kicking off its year-long orbit of the planet. Like atomic clocks before it, the timekeeper works by measuring stable and precise frequencies of light, in this case emitted from mercury molecules. The compact, 37-pound device is 50 times more stable than current atomic clocks, losing only one second every 10 million years. That sort of accuracy is helpful for studying the cosmos (it can calculate the distance between solar bodies by measuring the time it takes for a signal to travel between them) and crucial with space travel (one tiny blip could make a probe, or a colony of people, miss a destination by thousands of miles).
For the China National Space Administration, 2019 started with more of a whimper than a bang. Its Chang’e 4 lunar rover pulled off the first soft landing of ninguna spacecraft on the far side of the moon in January (NASA had two impact crashes in 1962 and 2013). And the craft hasn’t stopped since: Just a couple of days after touchdown, Chang’e’s Yutu-2 rover trekked about 390 feet to analyze geological materials that could give us a better sense of how the moon evolved. More recently, it deployed its strangest payload: a Lunar Micro Ecosystem that sprouted cotton seeds in a small biosphere. The experiment lasted nine whole Earth days.
It’s been nearly a half-century since the FAA banned supersonic civilian flights over land because of the telltale auges they produce. NASA and Lockheed Martin hope to reverse that with their X-59 QueSST aircraft, currently under construction in California. The 97-foot-long experimental plane will fly faster than sound, but its designers have engineered it to do so as quietly as possible. Typical supersonic aircraft create a sonic boom when shock waves from the nose and tail merge; because of the X-59’s distinctive shape, those two ripples never do that, so the resulting sound is more like far-away thunder or a dull thump. If the initial flight, scheduled for 2021, goes well, the jet could help pave the way for airplanes that cut flight times in half.
Air Force pilots must master their gravity-busting skills before hopping into pricey front-line fighters like the F-35. Those crucial lessons take place in advanced trainer jets—tandem two-seaters where an instructor and student fly together. Boeing and Saab designed and built their latest version with some much-needed upgrades: Pilots in both the forward and aft cockpits, where the tutor typically sits, get touchscreens to access navigation and communications systems or information about the craft’s health—just as they would on many modern jets. The rear station rests higher than the one in front so the teacher can see over the student; and the plane can accommodate pilots of a wide range of sizes, making it a tool that any trainee can embrace.
Bell’s 6-foot-tall, 120-mph beast operates in a different manner than your standard drone. As usual, the APT 70 uses four propellers to rise into the air, but when it’s ready for horizontal flight, the entire craft pivots 90 degrees so that its two long sides become wings that hold roughly parallel to the ground, creating lift. The extra aerodynamic boost gives it a range of about 35 miles, well beyond the reach of smaller delivery craft, such as one from Amazon aiming for 15-mile trips. And with a cargo capacity of up to 70 pounds, the APT 70 has the heft to transport large goods like industrial components or medical supplies, as opposed to making small package drops in your yard.
No one has ever flown a plane on another planet. But with the mini Mars Helicopter, NASA is looking to blaze a new (con)trail in very foreign airspace. Engineers at the Jet Propulsion Lab designed the 4-pound chopper’s counter-rotating double blades to hover in an atmosphere that’s as thin as Earth’s stratosphere. Once it’s deployed in two years, NASA will use it to glean lessons on how to create more-autonomous flying machines for the Red Planet. Its cellphone-grade color camera might even send back pictures more vibrant than the grayscale ones from the Curiosity rover.
Instead of relying on a regular tail rotor to keep it from spinning in circles, Sikorsky and Boeing’s SB>1 Defiant helicopter holds steady with a pair of 56-foot rigid carbon-fiber rotors that spin in opposite directions from each other. The chopper, which grew out of a long-running Sikorsky program known as “X2,” also boasts what’s called a pusher prop in the back—an addition that should let the bird hit 288 mph or more. That’s incredibly fast for choppers, which typically cruise around 150 mph. Someday craft like this could replace slower, old-school Black Hawks as they carry up to a dozen soldiers into combat.
Engineering
We may be tired of hearing about the climate crisis, but here’s the thing: It’s still the most important challenge we face today. The good news is, lots of companies are taking novel tacks to make smarter use of the planet’s finite resources. Modernized sails might soon give the shipping industry a boost in fuel economy, and mechanical trees will shortly be scrubbing carbon dioxide from the air. Consumers can even pitch in by hopping on the fake-meat train or buying jeans dyed with greener indigo. Of course, this year’s winning engineers aren’t all just inventing new forms of damage control—there are a few not-so-simple pleasures on the list, for Star Wars buffs and robot fiends alike.
It’s hard to get a meat lover to truly enjoy a veggie burger, but the future of our planet depends on people eating fewer cows and more plants. Sure, we could scarf more beans and legumes, but Impossible Foods knows that when you’re craving a hamburger, only beef—or rather, heme, the iron-containing bit of hemoglobin—will do. Heme molecules are a large part of what gives meat its meaty flavor, so engineers at the California-based company created yeast cells that produce large quantities of the stuff. Their 2.0 version, available in some groceries and fast-food chains, blends soy and potato proteins (no more wheat, making it gluten-free) for texture, with coconut and sunflower oils to mimic beef’s fattiness. In the end it’s about as healthy as a real burger; it even has the same iron and protein content. The end product: a patty so convincing, longtime vegetarians might get grossed out. And really, that might be what it takes to convert meat-loving Americans to a more sustainable diet.
Say you’re a video-game designer, and you need to generate a virtual landscape featuring a still lake with a snowcapped mountain. It would take ages to make that image by hand, but with Nvidia’s GauGAN software, you can essentially paint the basic shapes, then let its neural network render the rest in photo-realistic detail. The consumer preview version just does stills (and you’ll have to insert any character art yourself), but gaming giant Nvidia has already created a demo using solely AI-generated graphics. They hope to shave thousands of hours off development time for future designers.
The Imagineers behind Disneyland would like you to forget that you’re in Disneyland. Their newest 14-acre stretch in Anaheim, California, which opened this May, instead places you on the built-from-scratch planet of Batuu, where you can share the streets with animatronic droids and whizzing lasers. Pilot the Millennium Falcon from a cockpit simulator or head off-planet in trackless escape pods that make you feel like you’re plummeting out of a Star Destroyer. With an amalgam of architecture, faux habitats, and fictitious languages, you’ll feel as if you’ve walked straight into the Star Wars universe.
A forest of 1,200 mechanical “trees,” designed by Silicon Kingdom Holdings and Arizona State University scientists, is poised to pull more carbon dioxide out of the air than any human-made endeavor before it. Instead of wood, these metal columns (the specific material is still under wraps) use discs made of sorbent, which can absorb three times its weight in carbon dioxide as the wind blows through it. A cluster of 12 can suck a metric ton of the gas out of the atmosphere every day; a full lot, like the pilot one SKH is planning to install in California, can remove up to 36,500 metric tons annually. That’s nearly 1,844 American households’ worth of emissions.
For less than the cost of a couple of laptops, anyone can bring home a robotic arm with built-in algorithms that train it to fold laundry, clean the bathroom, or unload a dishwasher. What the bulky, low-powered arm lacks in precision, it makes up for it with uncanny, humanlike perception: It uses visual and tactile sensors to judge distances and apply gentle pressure through clamplike grippers. At the moment, Blue is exclusive to UC Berkeley labs, but it’s projected to ship to households in the next few years, where it might someday have as many uses as smartphones do today.
It’s been decades since denim’s been dyed with natural, plant-based indigo. Today, manufacturers use a synthetic powdered version that requires 100 times its weight in petroleum to produce. Fashion biotech company Tinctorium’s dye, on the other hand, comes from genetically edited E. coli bacteria, which take in sugar and release a molecular precursor to indigo. The substance is then combined with an enzyme to produce the actual chemical pigment. So far, it’s been used to color a scarf and cotton yarn; next year, Tinctorium will test it on pants, and after that, hopefully, those mom jeans you’ve got your eye on.
On December 3, 2018, 80 passengers rode a ferry with no crew between two islands in a Finnish archipelago. The captain sat 31 miles away, on call only in case of an emergency. By running point-to-point trips that don’t require complex directions, ferries could be the perfect incursion into an autonomous-driving world. The SVAN module, which uses lasers, radar, and computer vision to navigate waters, can retrofit onto any ship, which could help the shipping industry cut down on personnel costs. More importantly, the system could prevent the 75 to 95 percent of marine accidents that occur from human-operator error.
Male chicks are fairly useless to the poultry industry: They can’t lay eggs or fatten up quickly enough to churn out 5-cent wings, so farmers slaughter 6 billion of them for naught each year. Respeggt found a way around that: punch a 0.3-millimeter-wide hole in a shell, suck up a drop of embryonic urine, and test for estrone sulfate, a hormone only female chicks produce. Male embryos then get processed into animal feed, while ladies head to the hatchery. Berliners can already get cartons with the Respeggt seal, but the rest of the world is still on the waiting list.
Flimsy bits of lingerie that you trash and replace every other week, sheer tights are bound to rip—unless they’re made from a featherweight polymer with a tensile strength rivaling that of steel. Sheertex’s proprietary fibers are spun from some of the same stuff in climbing ropes and bulletproof vests; they’re so strong, they require custom knitting machines (the standard ones broke from all the pressure). You could shove a high heel into the things without tearing them, making them a far better investment than the more disposable alternative—both for you and the planet.
A map of the HZMB looks almost like an amphibious racetrack. The 18-plus-mile roadway takes drivers from Macau and Zhuhai off the coast of China, across the bay to Hong Kong—or vice versa. The cars must cross two border checks and two artificial islands, then speed through an underwater tunnel while container ships float overhead. The entire bridge can withstand 125-mile-per-hour winds (that typhoon life) and magnitude 8 earthquake tremors. Other than those terrors, it makes for a leisurely ride over the South China Sea.
These sleek wingsails look nothing like their canvas forebears—and that’s a good thing. Their tall, broad profile enables them to capture wind from more directions, then shunt that energy into the motor. They won’t power an entire journey, but on average, they’ll reduce a vessel’s fuel consumption by 30 percent. If even a small portion of the world’s roughly 90,000 ships switched over, it could cut a significant chunk out of the more than 5 million barrels of bunker fuel that vessels burn through daily. And since the foldable sails can be retrofitted and run autonomously, they can help out on container ships and passenger boats alike.
Most people might think of steel, concrete, and glass when they think of a quintessential skyscraper. But Mjøsa Tower, designed by Voll Arkitekter, defies that image: Its 18 stories are entirely wood. The Norwegian marvel, which holds luxury condos and sweeping offices, is made of laminated timber, a material of thin sheets of glued-together lumber. The construction adds fire resistance, and unlike steel, retains its structural integrity in blazes. Its renewable material also allows high-rise owners to slash their carbon footprint, and the lack of concrete reduces dependence on sand, a surprisingly limited resource.