же». Он хочет, чтобы цена изготовленного и закрепленного на теле протеза была такой же, как стоимость искусственной конечности в настоящее время. Это немало: от 75 тыс. до 100 тыс. долл. к моменту, когда врач устанавливает протез. Но гораздо более высокий уровень возможностей протезов, достигнутый благодаря новым технологиям, подарит, по крайней мере, чувство, что деньги потрачены не зря.
Будущее на первый взгляд
Ноутбук с 256 процессорами
В 2020 г. только энтузиастам будет небезразлично, какая технология применяется в их ноутбуках. Большинство пользователей не будут даже задумываться об этом, поскольку ноутбуки будут иметь огромную вычислительную мощность, а Интернет-облако предоставит хранилище данных безграничного объема. Главным критерием станет дизайн. Таким видит будущее Ховард Локер, главный изобретатель и директор по стратегической технологии компании Lenovo.
• Гибкая, тонкая панель складывается и размещается в кармане.
• Экран, пригодный для работы вне помещения.
• Постоянная беспроводная связь шестого поколения со скоростью передачи данных до 550 Мбит/с.
• Время работы от тонкой, легкой батареи – от 5 до 7 суток.
• ЦП с 256 ядрами, в сущности, представляет собой портативный кластерный центр.
• Сенсорный экран и распознавание голоса; виртуальная клавиатура с тактильной обратной связью для серьезных создателей контента.
• Тонкий, легкий экран на органических светодиодах с разрешением 300 пиксел/дюйм можно развернуть до любого нужного размера.
• Очень легкий и прочный материал, по своим качествам превосходящий титан. Общая масса компьютера – около 200 г.
Калифорнийский университет в Беркли
Электронный нос
Когда-нибудь в недалеком будущем холодильник или даже бутылки из винной коллекции будут извещать владельца об испорченном содержимом. Если речь идет о пищевых или фармацевтических продуктах, предпочтительнее использовать этот метод, чем выбрасывать продукты, исходя из такого условного показателя, как срок годности. Упаковка будет обнаруживать порчу точно так же, как человек: по запаху.
Электронный нос
Важное достижение. Недорогие печатные полимеры будут обнаруживать испорченную пищу и опасные запахи.
Преимущества. Благодаря точному обнаружению признаков порчи удастся исключить потери доброкачественных продуктов.
Примерный срок внедрения. Не менее пяти лет для потребительской и фармацевтической упаковки; возможно, раньше появятся решения для дорогостоящих продуктов одноразового применения.
Трудно поверить, но технология электронного носа (e-nose) существует уже несколько лет, а общая идея появилась несколько десятилетий тому назад. Современные коммерческие электронные носы обнаруживают опасные газы, которые не может почувствовать человек. Они используются в больницах, военными и НАСА. Какие крупные прорывы произойдут в следующем поколении цифровых обонятелей? Во- первых, в них будут использоваться печатные органические полимеры, изготовленные на специальных струйных принтерах. Во-вторых, благодаря полимерам стоимость электронного носа станет гораздо ниже (сегодня она достигает нескольких сотен или даже тысяч долларов).
Вивек Субраманян, доцент отделения электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Беркли, рассказывает, что его группа аспирантов, большинство из которых участвуют в исследованиях, охватывающих различные дисциплины, в том числе химию, материаловедение и электротехнику, самостоятельно сконструировала полимерные принтеры и постоянно использует их для печати.
Не рассчитывайте в скором времени купить электронный нос, способный обнаруживать все 10 тыс. запахов, распознаваемых человеком. Трудность состоит в том, что его необходимо настроить на конкретные запахи. «Допустим, известно, какой запах нужно обнаружить. Это запах портящихся продуктов. Поэтому мы разработали электронный нос для запаха конкретного испорченного продукта», – говорит Субраманян. В основе метода – распознавание определенных запахов. Ученый предупреждает, что пройдет много времени, прежде чем с помощью электронного носа можно будет обнаружить конкретные вещества, например наркотики или что-нибудь более опасное. «Чтобы обнаружить бомбу, – говорит он, – нужно выявить концентрации, измеряемые несколькими частицами на триллион. Это очень сложная задача». Поэтому правоохранительным органам рано отказываться от обучения собак.
Субраманян полагает, что ежедневно на свалку попадает большое количество совсем не испорченных пищевых продуктов, поскольку производители вынуждены очень осторожно подходить к срокам их годности. От напрасных трат можно будет избавиться с помощью электронного носа.
Ученый представляет себе электронный нос как маленькую пластиковую пластинку, изготовленную из недорогого полимера, на которую нанесены печатные схемы. Она будет подключаться к миниатюрному процессору сигналов, возможно работающему от печатной батареи и расположенному на внешней стороне упаковки пищевого продукта. Выходной сигнал, указывающий, что пища внутри испорчена, можно передать по радио. Естественно, электронные носы в складских помещениях будут располагать радиочастотными маркерами. Изменение цвета полимера пластика укажет на состояние продукта.
Другие исследователи пытаются применить наночастицы для изготовления еще более чувствительных полимеров. По мнению Субраманяна, когда-нибудь в наилучших электронных носах будут использоваться комбинации нескольких методов, чтобы путем сочетания разных алгоритмов анализа и распознавания запахов получить индивидуальные датчики, реагирующие на различные запахи. Эти датчики будут значительно превосходить по своим возможностям современные приборы.
«Электронный нос превосходно сочетается с технологией печати, – говорит он. – Вы применяете несколько красителей, чтобы получить цвет на фотографиях. Мы же просто заменим цвета датчиками».
Microsoft Research
LucidTouch
Исследователи из Microsoft внимательно изучают проблемы крайне неэффективного, на их взгляд, использования пространства в карманных устройствах. Речь идет о пространстве на оборотной стороне устройств. Представьте себе игровую приставку или телефон, в которых для ввода с помощью пальцев можно использовать панель жестов с тыльной стороны экрана. Пальцы при этом не видны, но пользователь видит, что делает, так как очертания пальцев проступают на переднем экране (словно само устройство прозрачно).
Идея LucidTouch появилась у Патрика Бодиша после того, как он обнаружил, что его палец закрывает сенсорный экран. К счастью, у Патрика есть возможность исправить этот недостаток: он один из четырех исследователей группы адаптивных систем и взаимодействия в лаборатории Microsoft Research (MSR). В течение последних нескольких лет он занимался взаимодействием с мобильными устройствами, в частности проблемами, обусловленными малым размером экрана. Потребители хотят иметь все более миниатюрные устройства, но, чем меньше сенсорный экран, тем меньше от него пользы. С 2006 г. Бодиш работал над LucidTouch в тесном сотрудничестве с лабораторией Mitsubishi Electric Research Labs (MERL) – настолько тесно, что как минимум один исследователь из MERL недавно перешел в MSR.
Важное достижение. Бесполезное пространство на задней панели карманного устройства превращается в поверхность для ввода данных.
Преимущества. Сенсорное управление несколькими пальцами может резко изменить
