Поиск по сайту

up

В сфере новых технологий. Выпуск 42

30-04-2013

Едва ли не каждый день появляются новые технологии и научные открытия, которые в дальнейшем изменят наш взгляд на функционирование компьютерных систем и IT-техники, значительно повысив производительность их работы и расширив функциональные возможности. С наиболее интересными из них мы продолжаем знакомить Вас в цикле материалов «В сфере новых технологий».

Компьютеры Smart Dust сделают окружающие объекты интерактивными

Научные специалисты из Мичиганского университета задались целью разработать новый вид компьютеров, который они назвали Smart Dust («Умная пыль»). В корпусе размером с снежинку будет присутствовать процессор, небольшой объём оперативной и флеш-памяти, а также некоторые сенсоры. Впоследствии множество таких миниатюрных компьютеров будут интегрированы в объекты окружающей среды: здания, мосты, медицинские имплантаты и так далее, позволяя оперативно сообщать об их состоянии.

Smart Dust

Появления Smart Dust с нетерпением ожидают миллионы рядовых граждан, которые ежедневно тратят множество сил и времени на поиски в своей же квартире ключей, бумажника или пульта управления. Интеграция этих миниатюрных компьютеров в вышеназванные объекты позволит любой поисковой машине (Google, Bing, Яндекс и проч.) дать вполне конкретный и точный ответ (без доли юмора, иронии или сарказма) на столь животрепещущий вопрос: «Где же мои ключи / бумажник / …?».

Отметим, что вопрос питания мини компьютеров Smart Dust будет осуществляться с помощью доступных видов энергии окружающей среды, благодаря интегрированным сенсорам. Например, если объект, в структуру которого интегрированы Smart Dust, длительное время находится на солнце, то мини компьютеры будут использовать ультра компактные солнечные панели для поддержки своего функционирование. Если же основной объект выделяет тепловую энергию в окружающую среду, то часть её будут впитывать Smart Dust.

Smart Dust

Первый прототип такого мини компьютера уже создан и он получил название Michigan Micro-Mote (M3). В корпусе объёмом 1,0 мм3 используется мультислойная структура для интеграции процессора, памяти, температурного сенсора, CMOS-таймера, модуля беспроводной коммуникации, батареи, солнечной панели и других сенсоров.          

Использование ДНК упрощает создание графеновых объектов в микроэлектронике

Химические и молекулярные инженеры из Массачусетского технологичного института и Гарварда совместно создали новый способ интеграции графена в наноструктуру электронных схем.

3d shapes

Примеры доступных 3D-форм, созданные из ДНК-кубиков

Для начала они используют специальные ДНК-кубики для создания необходимой 3D-формы. Потом привязывают к ней графеновую поверхность с помощью специальных молекул. Затем покрывают эту структуру слоем серебра и золота. Следующий этап – использование созданной структуры как маски для плазменной литографии. В конечном этапе ДНК-маска вымывается раствором цианида натрия и остаётся лишь графен, который практически идеально повторяет 3D-форму, созданную с помощью ДНК-кубиков.

graphen pattern

Конечный результат процесса метализированной ДНК нанолитографии – узор из графена, который повторяет 3D-форму, созданную из ДНК-кубиков

Разработчики назвали этот процесс – метализированная ДНК нанолитография (metallized DNA nanolithography). Они заявляют, что он дешевле и проще существующих методов интеграции графена. Более того, в результате использования метализированной ДНК нанолитографии графен проявляет полупроводниковые свойства, что открывает путь к его широкому использованию в компьютерной технике.

Мозговые волны – новый способ компьютерной идентификации

Команда учёных из Калифорнийского университета разработала новый способ компьютерной защиты данных или идентификации в операционной системе, который может в недалёком будущем заменить традиционную комбинацию логин / пароль. Для этого они используют мозговые волны.

NeuroSky Mindset

Основой новой технологии служит специально разработанная Bluetooth-гарнитура, которая получила название NeuroSky Mindset и стоит порядка $100. Ключевой её сенсор находится над специальной зоной мозга, которая получила название FP1. Именно это место концентрации наших эмоций. Далее, отфильтровывая шумовые частоты, созданные движениями мышц, пульсом или другими электрическими устройствами, NeuroSky Mindset измеряет доминантные мозговые волны, что в будущем может позволить активизировать функции разных электронных устройств силой мысли.  

В настоящем же, устройство NeuroSky Mindset реализует функцию создания паролей в виде объектов в сознании пользователя. Соответственно, чтобы получить доступ к закодированной таким образом информации – пользователь должен подумать о том образе, который используется в качестве пароля. А NeuroSky Mindset просто сопоставляет результаты измерения мозговых волн пользователя во время создания пароля и при его использовании для доступа к информации. Учёные уверяют, что аккуратность данной технологии – 99%.

Новая технология виртуального общения и путешествия

Прогуляться улицами Парижа или Японии, побывать в разных музеях или посетить различные выставки не выходя из дома и не используя традиционных компьютеров – все это станет возможным благодаря новой системе виртуальной реальности, которая была разработана специалистами германского университета Баухаус (Bauhaus University).

virtual travel

Она сочетает в себе 3D-очки, камеру Microsoft Kinect и большой экран, для демонстрации в режиме реального времени проекций шести человек в их натуральную величину. Создавая таким образом виртуальное пространство, в котором люди из разных уголков мира могут просто общаться или делиться идеями, совместно просматривать некий художественный экспонат или работать над моделями объектов.

В рамках демонстрации новой системы шестеро человек осматривали проекцию статуи Давида в натуральную величину в режиме реального времени. При этом их перемещение в реальном пространстве провоцировало изменение угла обзора в виртуальном, что в свою очередь позволяло увидеть статую с нового ракурса.      

Видео презентацию новой технологии можно посмотреть по этой ссылке.

Созданы эластичные сенсорные экраны

Знакомьтесь – Obake – первый в мире эластичный сенсорный экран, созданный специалистами Media Lab из Массачусетского технологического института. Он представляет собой интерактивный дисплей, размещённый на эластичной поверхности. При давлении на него или вытягивании специальные глубинные камеры измеряют движения пользователя и указывают линейным актюаторам как именно нужно манипулировать эластичной поверхности, чтобы соответствовать намереньям пользователя.

obake

Для управления информацией эластичный дисплей Obake поддерживает новую систему жестовых команд, которая была специально разработана для этих целей. В настоящий момент он даже позволяет корректно интерпретировать несколько жестовых команд, которые одновременно используются в разных его частях.

Превратить обычный LCD-дисплей в сенсорный возможно всего за $5

Хотя сенсорные дисплеи уже далеко не новинка на рынке, но, в силу разных причин, многие пользователи все ещё используют традиционные LCD-дисплеи в своих компьютерах. Радикально изменить ситуацию смогла бы технология uTouch, разработанная специалистами Ubiquitous Computing Lab. Она очень дешёвая в реализации – стоимость аппаратного сенсора, который при этом используется, составляет всего $5.

utouch

Принцип действия технологии uTouch базируется на анализе электромагнитных помех в помещении. Научные сотрудники Ubiquitous Computing Lab выяснили, что электрический ток, протекая по проводке любого помещения, создаёт уникальную электромагнитную подпись. Её изменения заметны даже без специальных измерительных устройств и проявляются в момент подключения к электросети любого достаточно мощного прибора: электробритвы, пылесоса и др.

Изменения в уникальном состоянии электромагнитных помех определённого помещения происходят и тогда, когда пользователь подносит руку к экрану монитора. Именно их и фиксирует сенсор, подключённый к обычной электрической розетке. После этого, программный алгоритм, основываясь на результатах работы данного сенсора, интерпретирует движения пользователя вблизи экрана, переводя их в жестовые команды.

Любопытно отметить, что технология uTouch может корректно работать с дисплеями любой диагонали. К сожалению, пока разработчики не планируют её коммерческое использование.

Устройство Fujitsu обеспечивает интерактивное использование бумажного документа

Сотрудники компании Fujitsu разработали новое устройство, которое позволяет интерактивно взаимодействовать с обычными печатными документами: отдельными листами, книгами либо журналами.

В его основе находится проектор и камера, которые позволяют, например, выделять и копировать отдельные фрагменты текста или рисунки для дальнейшего использования, открывать веб-сайты, используя напечатанные гиперссылки и т.д. Коммерческое применение этой системы Fujitsu планирует начать уже в следующем году. 

KALQ-клавиатура позволит увеличить скорость набора текста на экране планшетов

Как известно, традиционная латинская раскладка клавиатуры QWERTY была специально разработана для первых печатных машинок, и её задача состояла в том, чтобы оптимально разместить буквы для уменьшения скорости набора, чтобы рычаги не сцеплялись между собой. И за многие десятилетия своего существования она стала настолько привычной, что и в компьютерных клавиатурах была применена эта же раскладка.

KALQ

Наиболее непрактичным является использования QWERTY-раскладки в смартфонах и планшетах. Держа подобное устройства в руках и пользуясь двумя большими пальцами довольно сложно набирать более 20 слов в минуту. Чтобы изменить ситуацию в лучшую сторону, команда исследователей из института Макса Планка использовала компьютерную оптимизацию раскладки – так появилась KALQ-клавиатура. Она очень удобна именно для набора двумя большими пальцами, и группа тестеров, после непродолжительного периода адаптации к новой раскладке, смогла достигать скорости набора текста в 37 слов в минуту.

В начале мая KALQ-клавиатура будет доступна для скачивания в виде бесплатной программы для Android-устройств.

Новые литий-ионные батареи: в 2000 раз более мощные и в 1000 раз быстрее перезаряжаются

Команде научных сотрудников университета Иллиноиса удалось разработать новый способ создания литий-ионных батарей, которые по своим характеристикам значительно превосходят существующие аналоги: они в 2000 раз мощнее и в 1000 раз быстрее перезаряжаются.

battery

В традиционных литий-ионных батареях объединяются двумерный графит (анод) и литиевая соль, которая используется в качестве катода. В новых батареях используется пористая трёхмерная структура анода (NiSn) и катода (LiMnO2). В результате такого подхода увеличивается доступная для химических реакций площадь поверхности, что и позволяет добиться таких впечатляющих результатов.

Наручная повязка MYO – новый способ управления компьютерными программами

«Помашите рукой жестовым системам управления на основе камер» - именно это предлагает нам сделать компания Thalmic Labs, ведь в следующем году в продажу по цене $149 поступит наручная повязка MYO, разработанная её специалистами.

MYO

MYO – это новый способ управления компьютерными программами, который основан на анализе сокращения мышц руки пользователя. В повязку встроен ARM-процессор, уникальный сенсор мышечной активности собственной разработки Thalmic Labs, а также шестиосевой модуль измерения. Обработанные данные передаются на компьютер посредством интерфейса Bluetooth 4.0. Первоначально планируется поддержка ОС Windows и Mac, а также будут доступны API для iOS и Android.

Отметим, что MYO должен особенно понравиться фанатам FPS-игр, позволяя им отойти от использования мыши и буквально взять виртуальное оружие в свои руки. 

Автор: Сергей Будиловский

При подготовке обзора были использованы материалы из сайтов XbitLab, ExtremeTech, PhysORG, Technewsworld, Softpedia и Newscientist.

Статья прочитана раз(а)
Опубликовано : 30-04-2013
Социальные комментарии Cackle
Подписаться на наши каналы
telegram YouTube facebook VK Instagram google plus