Пошук по сайту

up

У сфері нових технологій. Випуск 42

30-04-2013

Чи не щодня з'являються нові технології та наукові відкриття, які надалі змінять наш погляд на функціонування комп'ютерних систем і IT-техники, значно підвищивши продуктивність їхньої роботи та розширивши функціональні можливості. З найцікавішими з них ми продовжуємо знайомити Вас у циклі матеріалів «У сфері нових технологій».

Комп'ютери Smart Dust зроблять навколишні об'єкти інтерактивними

Наукові фахівці з Мічиганского університету взяли за мету розробити новий вид комп'ютерів, який вони назвали Smart Dust («Розумний пил»). У корпусі розміром зі сніжинку буде присутній процесор, невеликий обсяг оперативної та флеш-пам'яті, а також деякі сенсори. Згодом безліч таких мініатюрних комп'ютерів будуть інтегровані в об'єкти навколишнього середовища: будинки, мости, медичні імплантати і так далі, дозволяючи оперативно повідомляти про їхній стан.

Smart Dust

Появи Smart Dust з нетерпінням очікують мільйони рядових громадян, які щодня витрачають безліч сил і часу на пошуки у своїй же квартирі ключів, гаманця або пульта керування. Інтеграція цих мініатюрних комп'ютерів у вищезгадані об'єкти дозволить будь-якій пошуковій машині (Google, Bing, Яндекс та ін.) дати цілком конкретну та точну відповідь (без частки гумору, іронії або сарказму) на настільки болюче питання: «Де ж мої ключі / гаманець / …?».

Відзначимо, що питання живлення міні комп'ютерів Smart Dust буде здійснюватися за допомогою доступних видів енергії навколишнього середовища, завдяки інтегрованим сенсорам. Наприклад, якщо об'єкт, у структуру якого інтегровані Smart Dust, тривалий час знаходиться на сонці, то міні комп'ютери будуть використовувати ультра компактні сонячні панелі для підтримки свого функціонування. Якщо ж основний об'єкт виділяє теплову енергію в навколишнє середовище, то частину її будуть всмоктувати Smart Dust.

M3

Перший прототип такого міні комп'ютера вже створений і він одержав назву Michigan Micro-Mote (M3). У корпусі об’ємом 1,0 мм3 використовується мультишарова структура для інтеграції процесора, пам'яті, температурного сенсора, CMOS-таймера, модуля бездротової комунікації, батареї, сонячної панелі та інших сенсорів.

Використання ДНК спрощує створення графенових об'єктів у мікроелектроніці

Хімічні та молекулярні інженери з Массачусетського технологічного інституту та Гарварду спільно створили новий спосіб інтеграції графену у наноструктуру електронних схем.

3d shapes

Приклади доступних 3D-форм, створені із ДНК-кубиків

Для початку вони використовують спеціальні ДНК-кубики для створення необхідної 3D-форми. Потім прив'язують до неї графенову поверхню за допомогою спеціальних молекул. Потім покривають цю структуру шаром срібла та золота. Наступний етап – використання створеної структури як маски для плазмової літографії. У кінцевому етапі ДНК-маска вимивається розчином ціаніду натрію та залишається лише графен, який практично ідеально повторює 3D-форму, створену за допомогою ДНК-кубиків.

graphen pattern


 Кінцевий результат процесу металізованої ДНК нанолітографії – візерунок із графену, який повторює 3D-форму, створену із ДНК-кубиків

Розробники назвали цей процес – металізована ДНК нанолітографія (metallized DNA nanolithography). Вони заявляють, що він дешевший і простіший за існуючі методи інтеграції графену. Більше того, у результаті використання металізованої ДНК нанолітографії графен проявляє напівпровідникові властивості, що відкриває шлях до його широкого використання в комп'ютерній техніці.

Мозкові хвилі – новий спосіб комп'ютерної ідентифікації

Команда вчених з Каліфорнійського університету розробила новий спосіб комп'ютерного захисту даних або ідентифікації в операційній системі, який може в недалекому майбутньому замінити традиційну комбінацію логін / пароль. Для цього вони використовують мозкові хвилі.

NeuroSky Mindset

Основою нової технології служить спеціально розроблена Bluetooth-гарнітура, яка одержала назву Neurosky Mindset і коштує близько $100. Ключовий її сенсор знаходиться над спеціальною зоною мозку, яка одержала назву FP1. Саме це місце концентрації наших емоцій. Далі, відфільтровуючи шумові частоти, створені рухами м'язів, пульсом або іншими електричними пристроями, Neurosky Mindset вимірює домінантні мозкові хвилі, що в майбутньому може дозволити активізувати функції різних електронних пристроїв силою думки. 

У сьогоденні ж, пристрій Neurosky Mindset реалізує функцію створення паролів у вигляді об'єктів у свідомості користувача. Відповідно, щоб одержати доступ до закодованої в такий спосіб інформації – користувач повинен подумати про той образ, який використовується як пароль. А Neurosky Mindset просто зіставляє результати виміру мозкових хвиль користувача під час створення паролю і при його використанні для доступу до інформації. Учені запевняють, що акуратність даної технології – 99%.

Нова технологія віртуального спілкування та подорожі

Прогулятися вулицями Парижа або Японії, побувати в різних музеях або відвідати різні виставки не виходячи з будинку і не використовуючи традиційних комп'ютерів – усе це стане можливим завдяки новій системі віртуальної реальності, яка була розроблена фахівцями німецького університету Баухаус (Bauhaus University).

virtual travel

Вона поєднує в собі 3D-окуляри, камеру Microsoft Kinect і великий екран, для демонстрації в режимі реального часу проекцій шести людей у їхню натуральну величину. Створюючи в такий спосіб віртуальний простір, у якому люди з різних куточків світу можуть просто спілкуватися або ділитися ідеями, спільно переглядати якийсь художній експонат або працювати над моделями об'єктів.

У рамках демонстрації нової системи шестеро людей оглядали проекцію статуї Давида у натуральну величину в режимі реального часу. При цьому їх переміщення в реальному просторі провокувало зміну кута огляду у віртуальному, що у свою чергу дозволяло побачити статую з нового ракурсу.     

Відео презнетацію нової технології можна переглянути за цим посиланням.

Створені еластичні сенсорні екрани

Знайомтеся – Obake – перший у світі еластичний сенсорний екран, створений фахівцями Media Lab з Массачусетського технологічного інституту. Він являє собою інтерактивний дисплей, розташований на еластичній поверхні. При здійсненні тиску на нього або витягуванні спеціальні глибинні камери вимірюють рухи користувача та вказують лінійним актюаторам як саме потрібно маніпулювати еластичною поверхнею, щоб відповідати задумам користувача.

obake

Для керування інформацією еластичний дисплей Obake підтримує нову систему жестових команд, яка була спеціально розроблена для цих цілей. У даний момент він навіть дозволяє коректно інтерпретувати кілька жестових команд, які одночасно використовуються в різних його частинах.

Перетворити звичайний LCD-дисплей у сенсорний можливо всього за $5

Хоча сенсорні дисплеї вже далеко не новинка на ринку, але, у силу різних причин, багато користувачів усе ще використовують традиційні LCD-дисплеї у своїх комп'ютерах. Радикально змінити ситуацію змогла б технологія uTouch, розроблена фахівцями Ubiquitous Computing Lab. Вона дуже дешева в реалізації – вартість апаратного сенсора, який при цьому використовується, становить усього $5.

utouch

Принцип дії технології uTouch базується на аналізі електромагнітних перешкод у приміщенні. Наукові співробітники Ubiquitous Computing Lab з'ясували, що електричний струм, протікаючи по проводці будь-якого приміщення, створює унікальний електромагнітний підпис. Його зміни помітні навіть без спеціальних вимірювальних пристроїв і проявляються в момент підключення до електромережі будь-якого досить потужного приладу: електробритви, пилососа та ін.

Зміни в унікальному стані електромагнітних перешкод певного приміщення відбуваються й тоді, коли користувач підносить руку до екрану монітора. Саме їх і фіксує сенсор, підключений до звичайної електричної розетки. Після цього, програмний алгоритм, ґрунтуючись на результатах роботи даного сенсора, інтерпретує рухи користувача поблизу екрана, переводячи їх у жестові команди.

Цікаво відзначити, що технологія uTouch може коректно працювати з дисплеями будь-якої діагоналі. На жаль, поки що розробники не планують її комерційне використання.

Пристрій Fujitsu забезпечує інтерактивне використання паперового документа

Співробітники компанії Fujitsu розробили новий пристрій, який дозволяє інтерактивно взаємодіяти зі звичайними друкованими документами: окремими аркушами, книгами або журналами.

У його основі знаходиться проектор і камера, які дозволяють, наприклад, виділяти та копіювати окремі фрагменти тексту або малюнки для подальшого використання, відкривати веб-сайти, використовуючи надруковані гіперпосилання і т.д. Комерційне застосування цієї системи Fujitsu планує почати вже в наступному році. 

KALQ-клавіатура дозволить збільшити швидкість набору тексту на екрані планшетів

Як відомо, традиційна латинська розкладка клавіатури QWERTY була спеціально розроблена для перших друкарських машинок, і її завдання полягало в тому, щоб оптимально розташувати букви для зменшення швидкості набору, щоб важелі не зчіплювалися між собою. І за багато десятиліть свого існування вона стала настільки звичною, що й у комп'ютерних клавіатурах була застосована ця ж розкладка.

KALQ

Найбільш непрактичним є використання QWERTY-розкладки в смартфонах і планшетах. Тримаючи подібний пристрою в руках і користуючись двома великими пальцями досить складно набирати більше 20 слів за хвилину. Щоб змінити ситуацію в кращу сторону, команда дослідників з інституту Макса Планка використовувала комп'ютерну оптимізацію розкладки – так з'явилася KALQ-клавіатура. Вона дуже зручна саме для набору двома великими пальцями, і група тестерів, після нетривалого періоду адаптації до нової розкладки, змогла досягати швидкості набору тексту 37 слів за хвилину.

На початку травня KALQ-клавіатура буде доступна для завантаження у вигляді безкоштовної програми для Android-пристроїв.

Нові літій-іонні батареї: в 2000 разів потужніші та в 1000 разів швидше перезаряджаються

Команді наукових співробітників університету Іллінойсу вдалося розробити новий спосіб створення літій-іонних батарей, які за своїми характеристиками значно перевершують існуючі аналоги: вони в 2000 разів потужніші та в 1000 разів швидше перезаряджаються.

battery

У традиційних літій-іонних батареях поєднуються двовимірний графіт (анод) і літієва сіль, яка використовується в якості катода. У нових батареях використовується пориста тривимірна структура анода (NiSn) і катода (LiMnO2). У результаті такого підходу збільшується доступна для хімічних реакцій площа поверхні, що й дозволяє досягнути таких вражаючих результатів.

Наручна пов'язка MYO – новий спосіб керування комп'ютерними програмами

«Помахайте рукою жестовим системам керування на основі камер» - саме це пропонує нам зробити компанія Thalmic Labs, адже в наступному році в продаж за ціною $149 надійде наручна пов'язка MYO, розроблена її фахівцями.

MYO

MYO – це новий спосіб керування комп'ютерними програмами, який оснований на аналізі скорочення м'язів руки користувача. У пов'язку вбудований ARM-процесор, унікальний сенсор м'язової активності власної розробки Thalmic Labs, а також шестивісний модуль вимірювання. Оброблені дані передаються на комп'ютер за допомогою інтерфейсу Bluetooth 4.0. Спочатку планується підтримка ОС Windows і Mac, а також будуть доступні API для iOS і Android.

Відзначимо, що MYO повинен особливо сподобатися фанатам FPS-ігор, дозволяючи їм відійти від використання миші та буквально взяти віртуальну зброю у свої руки. 

Автор: Сергій Буділовський
Переклад: Олесь Пахолок

При підготовці огляду були використані матеріали із сайтів XbitLab, ExtremeTech, PhysORG, Technewsworld, Softpedia і Newscientist.

Стаття прочитана раз(и)
Опубліковано : 30-04-2013
Підписатися на наші канали
telegram YouTube facebook Instagram