Нова хвиля #smartphonetechnology: фотонні екрани, рідкі клавіші та швидша зарядка
Ми перебуваємо на порозі нової апаратної революції. Пам’ятаєте середину 2000-х? Ті телефони були схожі на цеглу з крихітними екранами, які ледве могли відображати текст, не кажучи вже про потокове відео. Сьогодні наші пристрої – це суперкомп’ютери розміром із кишеню. Але якщо судити з нещодавньої траєкторії розвитку технологій, ми навіть близько не до фінішної межі.
Рух до більш розумних, інтегрованих та іммерсивних мобільних дослідів пришвидшується. Ми побачимо, як те, що раніше було науковою фантастикою, стане стандартом. Ось 12 технологій майбутнього, які мають потенціал перевизначити те, як ми взаємодіємо з нашим цифровим життям.
Фотонний кристалічний дисплей
Сучасні екрани смартфонів, чи то РК- або OLED-дисплеї, відмінно відтворюють кольори. Але вони мали проблеми з однією річчю. Це адаптивність. Вони сяють і блищать на яскравому сонці. Вони світяться у темряві. Вони випромінюють власне світло, яке споживає багато енергії і часто неприємне для очей.
Рішення може полягати у фотонних кристалічних дисплеях. Ці дисплеї не виробляють світло, а використовують наноструктури, які можуть фізично адаптуватись до умов навколишнього освітлення. Замість створення світла вони відображають та змінюють існуюче світло. Уявіть собі дисплей, що носить сонцезахисні окуляри, які автоматично підлаштовують свій колір під довкілля.
Очевидно, вам потрібне джерело світла, щоб бачити екран. На відміну від РК-екранів з підсвічуванням, світло може бути вбудоване в рамку телефону, як у панелях з бічним підсвічуванням у електронних книг, таких як Kindle Paperwhite. В результаті виходить дисплей, який легко читати при прямому сонячному світлі і який не напружує очі при слабкому освітленні, значно знижуючи споживання енергії.
Тут ми говоримо не про теоретичну фізику. Apple та Google інвестують значні кошти у дослідження в галузі фотоніки. Samsung навіть представила прототип гнучкого телефону, який використовує цю технологію у 2013 році. Враховуючи, що ці технологічні гіганти вкладають величезні кошти у дослідження та розробки, очікується, що фотонні дисплеї з’являться у флагманських пристроях найближчими роками.
Нанотехнологічна батарея
Немає нічого тривожнішого, ніж бачити, як заряд батареї падає до однозначних цифр. Компанія StoreDot, ізраїльська технологічна компанія, потрапила до заголовків газет на Mobile World Congress 2015. Вони анонсували покращений Samsung Galaxy S5 з нанотехнологічною батареєю, яка заряджається від нуля до повного за 60 секунд.
Звідки взялася ця ідея? Це дивна історія. Дослідники, які вивчають хворобу Альцгеймера, виявили, що пептидні молекули, відповідальні за це захворювання, мають неймовірно високу ємність. Іншими словами, вони мають відмінну здатність зберігати електричну енергію. StoreDot використала це біологічне відкриття для створення батареї, яка заряджається дуже швидко.
Звичайно, є підводне каміння. Поточні батареї StoreDot мають термін служби лише близько двох третин від стандартних літій-іонних батарей. Тривога за дальність подорожі все ще є фактором. Однак для багатьох користувачів одна хвилина заряджання може коштувати того. Крім того, Samsung інвестувала значні кошти у StoreDot. Вони ведуть активні переговори із виробниками щодо впровадження цієї технології. Підвищена густина енергії означає, що 10-хвилинної зарядки може вистачити на весь день.
Рідка кнопка
Фізичні клавіатури багато років були золотим стандартом для мобільного друку. Потім сенсорні екрани стали мейнстрімом, а фізичні кнопки стали ностальгічним реліктом. Але компанія Tactus Technology намагається відновити тактильну чутливість, не жертвуючи простором екрану.
У чому їхнє рішення? Рідка кнопка.
Система використовує мікрогідравліку для перекачування невеликої кількості рідини в невидиму кишеню, вбудовану під скло сенсорного екрана. При активації віртуальної клавіатури ці кишені швидко заповнюються, і піднімаються кнопки, виступаючи з поверхні. Ви отримуєте тактильний зворотний зв’язок та відчуття кожної клавіші реальної клавіатури, не змінюючи назавжди стильний дизайн вашого пристрою.
Коли ви переключаєтеся на музичний плеєр або гру, рідина втягується, і екран знову стає плоским. Ця технологія вже була представлена у чохлі Phorm для iPad Mini. Інтеграція цього безпосередньо в скло смартфона є величезним інженерним завданням, але, безумовно, здійсненним.
Об’ємний звук у навушниках
Об’ємний звук у навушниках завжди був свого роду трюком. Ранні спроби часто призводили до каламутного, штучного звуку, який звучав гірше, ніж стандартний стереомікс. DTS, провідний розробник аудіо, змінює це сприйняття за допомогою свого рішення для мобільного аудіо 7.1.
Ціль полягає в тому, щоб відтворити особливу акустику вашого слухацького середовища за допомогою звичайних навушників. Уявіть, що ви дивитеся фільм і чуєте діалог на екрані з реверберацією приміщення, а не плоским стереозвуком.
Для цього потрібна значна обчислювальна потужність, що традиційно було складно реалізувати на мобільних пристроях. Нові смартфони оснащені чіпами, необхідні обробки складних алгоритмів, що лежать в основі цієї технології. У міру того, як обчислювальна потужність мобільних телефонів продовжує випереджати споживчий попит, аудіо стає ключовою ареною для диференціації.
Біометрична автентифікація
Сенсори відбитків пальців стали стандартом на флагманських телефонах. І iPhone 6, і Samsung Galaxy S6 використовують ємнісні датчики. Ці датчики зчитують гребені відбитка пальця, вимірюючи різницю в електричному заряді між гребенями та западинами на шкірі.
Проблема? Ємнісні датчики мають відносно низьку роздільну здатність. Оскільки вони захоплюють недостатньо точок даних, теоретично вони більш вразливі для підробки та злому.
Qualcomm відповідає новим методом: ультразвуковим скануванням відбитків пальців. Використовуючи п’єзоелектричний шар для генерації ультразвукових хвиль, сканер може картувати 3D структуру відбитка пальця під поверхнею шкіри. Це забезпечує вищу роздільну здатність і захоплює більше унікальних точок даних. Обдурити систему складно, а відбитки можна вважати навіть якщо палець мокрий або трохи брудний. Безпека – це не лише питання зручності. Це питання довіри.
Віртуальна реальність на вашому смартфоні
Коли люди говорять про віртуальну реальність (VR), вони зазвичай думають про великі гарнітури, такі як Oculus Rift, HTC Vive та PlayStation VR. Це чудові машини, але вони підключені до ПК чи ігрової консолі.
Справжній потенціал VR може бути у нас у кишенях. Випущені в 2016 році смартфони наступного покоління із 4K-дисплеями ідеально підходять для мобільного VR. Висока роздільна здатність дисплея усуває ефект екранних дверей (видиму піксельну сітку між пікселями), коли телефон поміщений у просту гарнітуру, створюючи безшовне, іммерсивне зображення.
Смартфон стає двигуном та екраном. Обчислювальна потужність, необхідна для рендерингу 4K-відео з високою частотою кадрів, вже є у флагманських чіпах. Ми рухаємося до світу, де VR більше не є окремим нішевим хобі, а стає стандартною функцією, доступною на пристрої, який ви вже носите із собою.
Схоже, ми рухаємося до майбутнього, де телефони стануть тоншими, заряджатимуться швидше і будуть більш імерсивними, ніж будь-коли раніше. Але в міру того, як ми глибоко занурюємо обличчя в ці екрани, ігноруючи реальний світ заради цифрового занурення, ми не можемо не поставити питання, що ми втрачаємо в процесі. Технології неминучі. Їхній вплив на наше повсякденне життя невідомий.
Майбутнє графена в мобільних пристроях
У 2004 році графен увірвався в технологічний світ як матеріал, що спричинив величезний ажіотаж. Недаремно галузеві експерти називають його «чарівним матеріалом». Він дуже тонкий, легкий, гнучкий та прозорий. Його міцність більш ніж 200 разів перевищує міцність сталі. І це ще не все: графен проводить електрику краще, ніж більшість інших матеріалів. Таке поєднання властивостей робить його “святим Граалем” електроніки нового покоління.
Уявіть смартфон, який практично неможливо розбити. Або екран, що складається без тріщин. Або дисплей настільки прозорий, що виглядає як невидиме скло. Саме це обіцяє інтеграція графена у мобільні пристрої.
Корейський Інститут передових технологій Samsung (SAIT) нещодавно подолав серйозну перешкоду. Протягом багатьох років було практично неможливо зберігати чудові електричні властивості графену у процесі виробництва. Однак дослідники SAIT знайшли спосіб зберегти ці характеристики. Цей прорив показує, що гнучкі та прозорі дисплеї для смартфонів можуть бути виведені на комерційний ринок уже за кілька років. Ера екранів, що не розбиваються, можливо, нарешті настала.
Кінець фізичної SIM-картки
SIM-картки здаються пережитком 1990-х років. Вони виступають із корпусу, їх легко втратити. У світі, який стає все більш бездротовим, вони лише маленькі пластикові бар’єри. Apple і Samsung прагнуть відмовитися від фізичних SIM-карток, замінивши їх вбудованими, програмованими версіями.
Чому це важливо?
Ви можете миттєво змінити оператора зв’язку. Більше ніяких дзвінків до служби підтримки. Жодного очікування доставки поштою. Достатньо одного дотику, щоб переключитися. Це змінює правила гри для мандрівників та експатів, яким потрібен місцевий номер одразу після прибуття. Очікується, що ця технологія з’явиться у нових смартфонах вже наступного року, зробивши фізичні лотки для SIM-карток історією.
Сенсорний екран з підтримкою сили натискання
Apple вже довела свою здатність реалізовувати цю функцію за допомогою технології Force Touch Apple Watch. Тепер виробники впроваджують цю функцію сенсорів тиску мобільних телефонів. Такі дисплеї здатні розрізняти легкі натискання та сильні натискання.
Це більше ніж просто новинка. Додається новий шар керування. Ви можете виконувати різні дії, залежно від сили натискання. Для геймерів це забезпечує точну систему керування, яка не має аналогів серед звичайних ємнісних дисплеїв.
Samsung подала патент на «сенсорний пристрій з функцією визначення сили натискання» та підтвердила, що працює над аналогічною технологією. Компанія ZTE представила цю функцію у смартфоні ZTE Axon Mini у липні 2015 року. Ми прагнемо створення інтерфейсу, який враховує кілька рівнів тиску, а не просто реакцію на дотик «включено/вимкнено».
Ідеальна голосова взаємодія
Голосові помічники, такі як Siri, існують багато років. Однак поступові покращення прискорюються з кожним днем. Базові алгоритми розвиваються із дивовижною швидкістю.
Ми наближаємося до етапу, коли штучний інтелект не просто реагує на команди, а й передбачає їх. Система настільки інтуїтивна, що ви бачите пропозиції ще до того, як встигли подумати про проблему. Вона знатиме, що вам потрібно, раніше за вас самих.
Тут є ризики. У міру того, як ІІ стає більш автономним, нам необхідно забезпечити вбудовані протоколи безпеки. Розробникам потрібно нагадувати про етичні межі програмування, такі як Закони робототехніки Азімова. Інакше ми можемо опинитися у підпорядкуванні у своїх пристроїв. Ціль полягає не в тому, щоб контролювати, а в тому, щоб допомагати.
Інноваційне медичне застосування для вашого смартфона
Смартфони стають діагностичними інструментами. Дослідники розробили програму під назвою Athelas. Воно використовує об’єктив-насадку для відстеження руху клітин малярії та ракових клітин у крові пацієнта.
Це відкриття змушує вчених шукати способи відстеження високозаразних захворювань, як-от лихоманка Ебола. Ціль полягає в тому, щоб зрозуміти, як ці патогени переміщуються і поширюються в реальному часі.
Інше доповнення використовує технологію ПЛР (полімеразної ланцюгової реакції) для маркування та відстеження патогенів у крові. Діагностика може бути завершена за хвилини чи години замість днів. Дані автоматично завантажуються в онлайн базу для аналізу дослідниками.
У поєднанні з існуючими програмами для відстеження артеріального тиску та частоти серцевих скорочень це зробить революцію в охороні здоров’я. Незабаром мобільні телефони матимуть змогу виявляти проблеми зі здоров’ям до появи симптомів.
Розумна камера з функцією розпізнавання об’єктів
У 2015 році Qualcomm представила камеру, здатну розпізнавати об’єкти в реальному часі. Вона працює шляхом порівняння того, що бачить об’єктив з великою базою даних, що зберігається на вашому пристрої.
Це схоже на штучний інтелект дитини. Ви можете навчити програмне забезпечення розуміти нові речі. Чим більше ви ним користуєтеся, тим розумнішим воно стає.
Google розробляє аналогічне просунуте програмне забезпечення для розпізнавання образів у Google Фото. У міру того як апаратне забезпечення камер стає меншим і кращим, ця функція може стати нормою. Уявіть, що ви наводите телефон на рослину, визначну пам’ятку або товар і миттєво отримуєте докладну інформацію. Камери більше не просто знімають. Вони розуміють світ.
