Ce n'est un secret pour personne que le gouvernement des États-Unis a joué un rôle énorme dans la création de percées technologiques et médicales majeures au cours des cent dernières années, mais saviez-vous qu'il est responsable de nombreux appareils et produits que de nombreuses personnes utilisent tous les jours ?
Si vous avez déjà utilisé un système GPS, vous devez remercier les recherches du ministère de la Défense. Et votre smartphone ? Bien que le gouvernement n'ait pas financé directement le téléphone que vous possédez, la NASA, la National Science Foundation (NSF) et la CIA ont joué un rôle essentiel dans la création d'éléments cruciaux des smartphones d'aujourd'hui, tels que les puces électroniques et les écrans tactiles. Même Internet, qui rend possible la lecture de cette histoire, a commencé sous le nom d'Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET), un réseau informatique créé à l'origine par l'U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).
La médecine est peut-être l'un des domaines les plus conséquents qui a le plus bénéficié du soutien du gouvernement. De nombreux vaccins qui empêchent des millions d'Américains de contracter des maladies évitables - de la grippe commune à Haemophilus influenzae de type B - ont été financés et développés avec le soutien des National Institutes of Health (NIH). Plus récemment, l'initiative fédérale Operation Warp Speed a été créée pour faciliter la fabrication et la distribution des vaccins contre le coronavirus.
Cependant, la recherche et le financement du gouvernement ont fait partie intégrante de tant d'inventions, grandes et petites, qu'il peut être difficile de trouver un point de départ pour savoir lesquelles peuvent être attribuées à divers organismes de soutien. Stacker a compilé des informations sur les créations financées par le gouvernement en utilisant une combinaison de nouvelles, de rapports scientifiques et gouvernementaux. Les inventions de cette liste englobent une grande variété de domaines, y compris la technologie, l'agriculture, la médecine, l'aviation et autres.
Depuis les débuts de l'industrie de l'aviation civile en 1925 jusqu'à la percée du vaccin COVID-19 en 2020, poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur 50 inventions que vous ignorez peut-être ont été financées par le gouvernement américain.
1 / 50 Le vol motorisé a commencé au début du XXe siècle, mais l'industrie aéronautique américaine n'a pas fait de progrès majeurs avant la Première Guerre mondiale, lorsque l'armée a sollicité des avions auprès de fabricants privés. Cependant, l'industrie de l'aviation civile moderne a commencé sérieusement lorsque des entreprises privées ont été autorisées à sous-traiter des itinéraires de courrier, et que la marine et l'armée américaines ont financé des avancées dans la conception aéronautique.
2 / 50 Le radar de détection météorologique n'aurait pas vu le jour sans la recherche financée par la NSF pour créer des modèles de prévision précis. Ce même financement a également contribué à la création du Service météorologique national et du Centre de prévision des tempêtes.
3 / 50 Le premier vaccin contre la grippe a été développé par le NIH. Dans sa première forme, il s'agissait d'un vaccin antigrippal inactivé administré aux citoyens américains.
4 / 50 De nos jours, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est utilisée pour détecter de nombreux problèmes de santé potentiels, des tumeurs à la sclérose en plaques. Mais la résonance magnétique a été utilisée à l'origine pour étudier les noyaux atomiques en 1946, et avec l'aide de subventions de la NSF de 1955 à 1990, la technologie est rapidement devenue un outil médical régulier.
5 / 50 Les accéléromètres sont utilisés pour mesurer les forces d'accélération, souvent pour trouver la position d'un objet et suivre son mouvement. Ils sont commercialisés depuis 1949, et même aujourd'hui, le National Institute of Standards and Technology (NIST) les fabrique et les surveille en permanence pour les utiliser dans les voitures, les avions, les stimulateurs cardiaques, etc.
6 / 50 En grande partie un produit utilisé presque exclusivement par les gouvernements nationaux, le U.S. National Lab a financé des efforts pour créer des supercalculateurs qui pourraient mener des recherches nucléaires. IBM a créé le premier ordinateur commercial, appelé le 701, à des fins de défense, et il a été utilisé pour la première fois en 1953.
7 / 50 Le gouvernement a d'abord facilité la production de masse de micropuces au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, tout en recherchant de petits appareils pour aider le personnel à viser les missiles. Ces jours-ci, ils sont partout, des micropuces pour animaux de compagnie aux micropuces informatiques.
8 / 50 Bien que le premier exemple enregistré de semi-conducteurs créant des émissions lumineuses se soit produit en 1907, l'Air Force a contribué à créer d'énormes percées dans la technologie lorsqu'elle a financé l'employé de General Electric, Nick Holonyak, en 1962. Il a créé une lumière LED rouge et, dans les années 1990, des lumières LED bleues ont été créées.
9 / 50 Le programme spatial national a lancé pour la première fois des satellites Vela en 1963 pour identifier d'éventuelles détonations nucléaires. Cependant, ils ont finalement transformé le programme spatial grâce à un traitement de données de pointe et à des capteurs optiques.
10 / 50 Au milieu des années 1960, un physicien du National Lab a créé un "trieur de cellules", capable de dévier certaines cellules afin qu'elles puissent être étudiées et comptées. Aujourd'hui, l'outil est utilisé pour étudier la biochimie de diverses maladies, notamment le sida et le cancer.
11 / 50 De Roombas au Mars Rover, les robots automatiques jouent un rôle important dans le fonctionnement de la société moderne. Ils peuvent retracer leur lignée jusqu'à Shakey the Robot, une création financée par la DARPA qui est connue comme l'une des percées majeures de l'intelligence artificielle. La même technologie a été appliquée à la technologie robotique quotidienne que les consommateurs connaissent aujourd'hui.
12 / 50 Alors que l'imagerie sismique 3D a été réalisée pour la première fois en 1967, elle n'est devenue une forme de technologie largement utilisée que dans les années 1980. Il est devenu beaucoup plus courant dans l'industrie pétrolière parce que les laboratoires nationaux du Département de l'énergie (DOE) se sont impliqués, fournissant plus de puissance informatique et de nouveaux algorithmes pour améliorer l'imagerie 3D.
13 / 50 Le matériau PBI, extrêmement résistant au feu et à la chaleur, est un matériau régulièrement utilisé pour fabriquer des équipements de lutte contre les incendies sûrs dans le monde entier. Cependant, il peut être retracé jusqu'à la NASA, qui l'a développé en réponse à l'incendie de la rampe de lancement d'Apollo I en 1967.
14 / 50 Le sous-titrage codé a joué un rôle essentiel pour rendre les médias plus accessibles à tous, mais il a été développé pour la première fois lorsque trois employés du National Bureau of Standards, aujourd'hui NIST, ont découvert pour la première fois une partie d'un spectre de diffusion télévisée suffisamment large pour transmettre du texte. Un autre employé a sous-titré un épisode télévisé de 1971, et à partir de là, les chaînes nationales ont commencé à utiliser des sous-titres codés dans leurs émissions.
15 / 50 La NSF a joué un rôle crucial dans le développement des codes-barres grâce à un financement depuis 1974, lorsque l'ingénieur George Laurer a créé le premier code-barres UPC. Des recherches supplémentaires sur la vision par ordinateur dans les années 1990 ont amélioré de manière exponentielle la technologie de vision par ordinateur dans les codes-barres.
16 / 50 Les chercheurs du National Lab ont créé le logiciel de simulation DYNA 3D afin de tester et de concevoir des objets en toute sécurité sans gaspiller de ressources. Les objets courants créés avec le logiciel incluent les avions et les voitures.
17 / 50 Grâce aux travaux menés aux Laboratoires nationaux, ainsi qu'au soutien des premières utilisations du DOE, la fracturation hydraulique moderne est devenue possible dans les années 1970. Le financement fédéral a également été crucial pour faire de la technique initialement difficile une option commercialement viable pour les entreprises.
18 / 50 Le matériau fibreux et solide actuel qui compose les pneus de Goodyear a été fabriqué pour la première fois grâce à un partenariat avec la NASA dans les années 1970, lorsque les chercheurs créaient du matériel pour les parachutes pour faire atterrir des objets à la surface de Mars. Cette même technologie a ensuite été utilisée dans les pneus Goodyear.
19 / 50 Après que Dimitri Bertsekas eut eu l'idée d'un algorithme pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité lors de la distribution des actifs, la recherche financée par la NSF sur la meilleure façon d'utiliser cet algorithme dans des contextes réels. Aujourd'hui, la General Services Administration (GSA) et la Federal Communications Commission (FCC) utilisent des enchères inversées pour aider les contribuables à économiser de l'argent.
20 / 50 La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a créé pour la première fois les moteurs à turbine à gaz modernes que de nombreux parcs éoliens utilisent maintenant à partir des années 1980. Les États-Unis produisent désormais 6 % de leur énergie électrique totale en exploitant l'énergie éolienne.
21 / 50 Tout en menant des expériences pour déterminer si les microalgues pouvaient fonctionner comme une forme d'oxygène et de nutriments lors de longs voyages spatiaux, les scientifiques de la NASA ont découvert que les algues contenaient des acides gras oméga-3 similaires au lait maternel humain. Cette découverte a été commercialisée dans Formulaid, qui est actuellement ajouté à 90 % des préparations pour nourrissons dans le pays.
22 / 50 Les premiers vaccins américains contre l'hépatite B ont été homologués en 1986, après avoir été recherchés et développés grâce à un financement du NIH. Le vaccin a empêché des millions d'Américains de contracter l'infection évitable du foie.
23 / 50 Le NIH a également aidé à financer la création du premier vaccin Haemophilus influenzae de type B, qui a été homologué à la fin de 1987. Le vaccin aide désormais à protéger les citoyens contre Hib, une bactérie qui peut provoquer des infections graves, en particulier chez les jeunes enfants.
24 / 50 Compte tenu de la popularité actuelle des produits laitiers sans lactose, il peut être difficile de croire qu'ils n'existent que depuis les années 1980. Virginia Harris Holsinger a trouvé un moyen de décomposer le lactose dans le lait alors qu'elle travaillait pour le service de recherche agricole de l'USDA. À ce titre, elle a depuis aidé de nombreuses personnes intolérantes au lactose à consommer des produits laitiers.
25 / 50 À la fin des années 1980, le premier médicament antirétroviral a été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) pour traiter les patients atteints du VIH/SIDA. La création de ce médicament a été soutenue par le NIH et a considérablement réduit le nombre de décès dus à l'épidémie de sida.
26 / 50 Cette initiative a conduit à des percées dans la recherche en génomique des années 1988 à 2012, et a été introduite pour la première fois par le DOE et le NIH. Des subventions fédérales de plus de 3 milliards de dollars ont été accordées aux centres de génomique, qui ont été déclenchées par des percées telles que le California Institute of Technology créant les premières machines de séquençage d'ADN automatisées.
27 / 50 L'un des principaux attraits des services ADN comme 23andMe et Ancestry.com est la capacité de déterminer si vous avez des prédispositions à certaines conditions et maladies. Cofinancée par le DOE et le NIH, la science derrière ces entreprises a commencé de 1990 à 2003 lorsque les chercheurs du projet du génome humain ont utilisé la technologie pour identifier les causes génétiques des maladies.
28 / 50 Au début des années 1990, alors qu'elle travaillait sur des mini-caméras pour engins spatiaux, la NASA a développé les capteurs d'image qui ont rendu possibles aujourd'hui les smartphones, ainsi que les webcams et les appareils photo reflex numériques à objectif unique. Ensuite, des chercheurs de l'Université du Delaware ont fabriqué des écrans tactiles grâce au financement de la CIA et de la NSF, ce qui a finalement abouti aux technologies téléphoniques raffinées dont disposent les utilisateurs aujourd'hui.
29 / 50 Dans les années 1970, le ministère de la Défense a commencé à travailler sur la création d'un système complet de navigation par satellite pour la défense nationale et à des fins scientifiques. En 1993, un système de 24 satellites entièrement fonctionnel a été préparé pour devenir les services GPS commerciaux que les civils utilisent également aujourd'hui.
30 / 50 Les scientifiques du National Lab ont créé le vaisseau spatial Clementine, qui a pu fournir près de 2 millions d'images numériques de la lune à la NASA. Au début de 1994, Clémentine est entrée sur l'orbite de la lune et a entièrement cartographié sa surface.
31 / 50 Le vaccin contre l'hépatite A, qui prévient les maladies graves du foie, a été développé grâce à un financement du NIH. Le premier vaccin a été homologué en 1995, et des millions de doses ont été distribuées depuis.
32 / 50 À partir de 1973, la US Defense Advanced Research Projects Agency a commencé à expérimenter comment relier des ordinateurs, ce qui a conduit à la création du réseau ARPANET en 1977. Dans les années 1980, la NSF a repris la plupart des financements liés à Internet, et lorsqu'elle a autorisé l'accès commercial à son réseau en ligne, Internet est devenu accessible au public.
33 / 50 SCALE-UP (environnement d'apprentissage actif centré sur l'étudiant pour les programmes de premier cycle) a été modélisé pour la première fois à l'Université d'État de Caroline du Nord, avec un financement du ministère de l'Éducation, de la NSF, etc. Il intègre des approches d'apprentissage plus pratiques de la physique et de l'ingénierie, et il est maintenant utilisé dans plus de 50 universités.
34 / 50 Cet algorithme est capable de résoudre des équations plus rapidement et avec moins de puissance de calcul que de nombreuses autres méthodes, et est utile pour calculer les signatures radar des avions. Cela a été provoqué lorsque la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a accordé des subventions aux mathématiciens Vladimir Rokhlin et Leslie Greengard pour résoudre l'incapacité de l'armée à identifier les signatures des avions.
35 / 50 À la fin des années 1990, les scientifiques du National Lab ont créé un alliage sans plomb d'étain-argent-cuivre, qui a permis d'éliminer les soudures dangereuses à base de plomb et d'améliorer l'environnement. Aujourd'hui, plus de 60 entreprises ont concédé sous licence le produit pour une utilisation dans le monde entier.
36 / 50 Les scientifiques du National Lab ont initialement développé le programme, qui modélise le comportement du cœur et du liquide de refroidissement du réacteur nucléaire. Il a été officiellement publié en 1997 et est maintenant utilisé pour faire des choses comme des modèles de centrales électriques à combustible fossile et des moteurs d'avions à réaction.
37 / 50 Bien que cette invention ait été quelque peu involontaire, la NSF a financé la Digital Library Initiative pour indexer les sites Web aux débuts d'Internet. La NSF et la CIA ont ensuite financé les diplômés de Stanford, Sergey Brin, qui a reçu une bourse d'études de la NSF, et les recherches de Larry Page pour créer un algorithme qui classe les pages Web par importance. En 1998, c'est devenu Google.
38 / 50 Avec l'aide de bourses et de subventions de la NSF, des chercheurs de l'Université du Delaware ont créé ce qui allait devenir les écrans tactiles que les gens utilisent maintenant sur les tablettes et les smartphones. Le doctorant Wayne Westerman a créé la société FingerWorks, qui a ensuite été rachetée par Apple pour ses propres appareils.
39 / 50 Au début des années 1980, Alan Roth et une petite équipe d'économistes ont commencé à développer de nouveaux algorithmes afin de faire correspondre ceux qui avaient besoin d'une greffe de rein avec des donneurs viables. Grâce au soutien de la NSF, ils ont fondé le New England Program for Kidney Exchange et ont considérablement augmenté le nombre de greffes de rein à travers le pays grâce à leur modèle.
40 / 50 Les premières voitures autonomes ont été utilisées en 2004, après que le directeur de la Defense Advanced Research Projects Agency, Anthony Tether, ait offert un prix de 1 million de dollars à quiconque pourrait créer une voiture sans conducteur capable de parcourir un parcours de 142 milles. Cela s'est poursuivi l'année suivante, et bien que les voitures autonomes ne soient pas encore totalement approuvées, les Tesla sont désormais équipées d'un pilote automatique et d'un logiciel de capacité de conduite autonome.
41 / 50 Le NIH a joué un rôle clé dans le développement du vaccin contre le VPH, qui a été homologué pour la première fois en 2006. Il aide à prévenir les maladies courantes transmises par le sexe, qui peuvent causer six types de cancer, ainsi que des verrues génitales.
42 / 50 Alors que de plus en plus d'Américains ont commencé à avoir besoin de prothèses à la suite des guerres d'Afghanistan et d'Irak, le département américain des Anciens Combattants a commencé à investir davantage dans la modernisation des prothèses avancées. Elle a également lancé le programme Revolutionizing Prosthetics en 2006, en s'appuyant sur le travail d'un membre supérieur artificiel, connu sous le nom de bras de Boston, qui utilise des signaux électriques cérébraux.
43 / 50 La recherche sur les prothèses du Département américain des anciens combattants a également conduit à la création d'une cheville et d'un pied qui utilisent la robotique pour imiter le mouvement humain. Cela a conduit à des innovations similaires comme iWalk et BiOM sous licence en 2007.
44 / 50 La même recherche financée par la NSF qui a rendu possible le radar Doppler de prévision météorologique a également traduit cette technologie en applications météorologiques mobiles faciles à utiliser. La météo est une application préinstallée sur les produits Apple depuis 2008.
45 / 50 Au 20e siècle, le rendement national du maïs a augmenté de 50% à 60% en raison de l'augmentation de la sélection et n'a augmenté qu'en raison de la modification génétique du maïs. D'énormes progrès ont été réalisés depuis que l'intégralité du génome du maïs a été séquencé en 2009, grâce aux subventions de la NSF, de l'USDA et du DOE.
46 / 50 La société d'Elon Musk a reçu environ 4,9 milliards de dollars de subventions gouvernementales, aidant Tesla Motors Inc. à produire une technologie automobile de pointe. Tesla a reçu pour la première fois un prêt fédéral du programme de prêt pour la fabrication de véhicules à technologie avancée en 2010, un an seulement après la crise financière de 2009.
47 / 50 Les assistants vocaux numériques comme Siri sont devenus de plus en plus courants ces dernières années, car ils répondent facilement aux questions posées aux appareils électroniques. Ils ont été en partie mis en place grâce au gouvernement - par exemple, la Defense Advanced Research Projects Agency a donné 22 millions de dollars au SRI dans les années 2000 pour qu'il puisse développer un assistant cognitif qui apprend et organise (CALO). Cette technologie CALO est devenue un modèle essentiel pour la startup Siri en 2007, qui a été reprise par Apple et lancée en 2011.
48 / 50 Bien que le gouvernement ne soit évidemment pas le créateur direct de la Wii, cela a été rendu possible grâce au développement par l'armée d'accéléromètres qui surveillent les changements de vitesse. Les appareils sont utilisés pour détecter les mouvements dans les contrôleurs portables des machines Wii, afin de simuler le mouvement.
49 / 50 En 2017, les scientifiques du National Lab ont créé une éponge capable d'absorber 90 fois son poids en huile de l'eau en utilisant une nanotechnique révolutionnaire. L'éponge Oleo a été créée en réponse à la marée noire de Deepwater Horizon et vise à faciliter le nettoyage de la marée noire.
50 / 50 Moderna, l'un des vaccins contre le coronavirus autorisés pour une utilisation d'urgence par la FDA, a été créé en collaboration avec l'initiative gouvernementale Operation Warp Speed. Au 2 avril 2021, l'entreprise prévoyait de produire 1 milliard de doses de vaccins sûrs en 2021.
