Технологии будущего, которые нас заинтересовали
Голографические накопители используют иной подход по сравнению с современными стандартными дисками и твёрдотельными накопителями — они записывают данные в толстом слое фоточувствительного оптического материала. Когда технология будет доведена до идеального состояния, то она позволит записывать множество образов — возможно, даже тысячи — в одном и том же слое, располагая луч лазера под разными углами.
Для записи луч лазера разделяется на опорный луч и луч модуляции данных. Последний захватывает информацию, расположенную в виде шахматного шаблона, проходя через пространственный модулятор. Затем происходит интерференция лучей в материале, которая приводит к записи данных. Хорошее описание механизма голографической записи данных можно найти на сайте Lucent Technologies Bell Laboratories (на английском).
Объёмные 3D-дисплеи
Идея объёмного 3D-дисплея заключается в выводе картинки, которая кажется трёхмерной независимо от точки обзора. Этот метод совершенно отличается от современной технологии преобразования плоской 2D-картинки в объёмное изображение с помощью специальных очков или нескольких мониторов, чтобы обмануть невооружённый глаз.
Объёмные 3D-изображения можно смотреть не только со стандартной позиции — находясь прямо перед монитором. Вы можете обойти монитор на все 360 градусов. Конечно, на данный момент эта технология не даёт визуального качества, способного потрясти зрителя, но объёмные 3D-дисплеи в гостиной комнате в будущем обеспечат больший уровень реализма.
В октябре 2009 года Sony представила подобное устройство, весьма небольшое по размеру. Зрители могли видеть, как объект поворачивался на дисплее, но можно было просто обойти дисплей, чтобы посмотреть объект со всех сторон — как в виртуальной клетке.
Автомобили без водителя
Нажмите на картинку для увеличения.
Самодвижущиеся автомобили станут следующим эволюционным шагом от запрограммированного искусственного интеллекта к когнитивной механике. Этим автомобилям по-прежнему будет требоваться оператор, чтобы физически взаимодействовать с машиной. Но вместо вождения оператор будет просто комфортно сидеть в кресле и задавать голосовой командой пункт назначения. После чего автомобиль начнёт самостоятельное вождение к заданному месту с помощью автопилота.
Конечно, системе искусственного интеллекта придётся обладать сложными когнитивными умениями, чтобы быстро принимать решения: например, в случае, если на дорогу выбежит щенок или пассажиру потребуется срочно остановиться. По информации General Motors, первый самодвижущийся автомобиль может появиться на дорогах к 2018 году. Компания объявила о своих планах несколько лет назад, сообщив, что тестирование начнётся к 2015 году. Бывший президент General Motors Рик Вагонер (Rick Wagoner) сказал, что самые большие проблемы кроются не в технологиях, а в обязательственных правах и правительственных постановлениях. «Это не научная фантастика», сказал Ларри Бернс (Larry Burns), вице президент GM по исследованиям и разработкам в 2008 году. Спустя некоторое время после объявления GM, другие производители автомобилей, включая Nissan, Honda и Audi, начали собственную разработку самодвижущихся машин.
Дополненная реальность
Мы уже видели некоторые случаи применения технологии дополнительной реальности. Но станет ли эта технология стандартной, встроенной в ваши солнечные очки? Когда вы выходите на улицу, прогуливаетесь пешком, едете в автомобиле или даже на велосипеде, вы будете получать информацию об окружающих объектах. Нужно найти туалет поблизости? Устройство дополненной реальности вас в него отведёт. Заблудились в лесу? Соответствующий гаджет выведет вас к людям, рисуя виртуальную тропинку прямо под вашими ногами. Мы уже сообщали о планах автомобильной индустрии встраивать технологию дополненной реальности в ветровые стёкла и в зеркала заднего вида. Будучи подключёнными к автомобильному компьютеру, устройства дополненной реальности будут отображать всё, что присутствует на обычной приборной панели, а также погодные условия, расстояние до места назначения, дистанцию до впереди идущей машины и многое другое.
Хардкорные виртуальные игры
Нажмите на картинку для увеличения.
Эта технология вряд ли требует объяснения — мы видели многочисленные примеры виртуальных игр в различных научно-фантастических фильмах и телевизионных передачах. 3D медленно начинает проникать в компьютерные и приставочные игры, но под виртуальными играми подразумевается намного большее. Хорошим примером можно считать Virtusphere, которая позволяет геймерам забраться внутрь, надеть специальный шлем, после чего свободно перемещаться по виртуальному миру игры. Когда-нибудь мы увидим нечто подобное holodeck, что позволит нам играть в искусственном окружении без специального шлема или других гаджетов. Ну а пока что можно лицезреть небольшой шаг вперёд в виде Virtusphere.
Атомная память
Представьте, если бы вы могли хранить крупицы данных — двоичные нули и единицы — в отдельных атомах. А теперь представьте, что одна песчинка сможет хранить миллиарды крупиц данных, которые будут храниться в каждом атоме — в отличие от нынешней ситуации, когда для хранения одного бита данных используются миллионы атомов. Идея атомной памяти возникла ещё в середине прошлого века, после чего учёным удалось приблизиться к атомным хранилищам. К 2001 году учёные смогли сохранять один бит данных в одном атоме, но его приходилось изолировать от соседних атомов, располагая внутри атомной решётки пять-на-четыре. В итоге для хранения бита данных использовались 20 атомов. Близко, хотя и не 1:1, чего пытаются добиться учёные.
Сплав, изменяющий форму
Нажмите на картинку для увеличения.
Сплавы, меняющие форму — это и хорошо, и плохо. С одной стороны, подобная технология может значительно упростить и ускорить автоматизацию. Например, достаточно разработать сплав, который самостоятельно превратит себя в нужный компонент, будь то перочинный ножик или автомобильный двигатель. С другой стороны, многие потеряют работу, ведь ручной труд будет уже не нужен.
Впрочем, технология изменения формы уже существует, она была разработана учёным в Гарварде и МТИ. На данный момент сплав, меняющий форму, позволяет листу самостоятельно сложиться в игрушку оригами, такую как корабль или самолёт. Но это только начало. Сможет ли эта технология создавать настоящие корабли и самолёты лет через десять?
Домашний атомный генератор
Нажмите на картинку для увеличения.
В 2007 году Toshiba объявила о своих планах по продаже домашних атомных генераторов по всему миру на основе разработанного прототипа. Размеры генератора составляют шесть на два метра, мощность 200 кВт, при этом он работает полностью автоматически и отказоустойчиво, ему не требуется какое-либо вмешательство пользователя. Как утверждает Toshiba, подобные генераторы могут удовлетворить потребности даже целых городских кварталов.
Вместо традиционных регулирующих стержней, этот персональный реактор использует специальные резервуары с жидким литием, которых хватит на рабочий период вплоть до 40 лет. Если будет налажено коммерческое производство, то потребителям энергия обойдётся примерно в 5 центов за киловатт-час. Но по тем или иным причинам задумываться о покупке подобного генератора ещё рано. Впрочем, в начале этого года Билл Гейтс (через TerraPower) объявил о возможном создании совместного предприятия с Toshiba, чтобы доработать оригинальный дизайн генератора. Технология Гейтса, как заявлено, позволяет реактору работать на обеднённом уране вплоть до 60 лет. Будущие генераторы, как предполагаются, будут более безопасными, компактными, а также должны стать более «социально приемлемыми», чем предполагал изначальный дизайн Toshiba. К сожалению, технология не готова для коммерческого производства раньше 2020-х годов.
Автомобили без нефт
После недавней утечки нефти на скважине BP в мексиканском заливе стало понятно, что нам нужно уменьшать зависимость от ископаемого топлива путём, по крайней мере, частичного перехода на альтернативные источники энергии. Мы уже можем видеть, что на рынок выходят гибридные автомобили, которые используют традиционное топливо и электричество.
Впрочем, потребление бензина — не единственный фактор, поскольку компании используют нефть в процессе производства автомобильных деталей. Недавно Ford объявила о своём намерении полностью отказаться от использовании нефти в процессе производства с помощью перехода на природный соевый пеноматериал. По информации Дебби Милевски (Debbie Mielewski), лидирующего технического специалиста Ford, компания экономит около 700 тонн нефти ежегодно при использовании соевого пеноматериала для производства деталей. «Конечно, это число не такое большое по сравнению с количеством сжигаемого топлива, но мы считаем, что все наши действия, которые не приводят к компромиссам по надёжности и производительности, являются верными в долгосрочной перспективе».
Дыхание жидкостью
Идея дыхания жидкостью должна позволить людям путешествовать по глубинам океана — или по мрачным просторам космоса — без необходимости дышать воздухом в виде газа. Первооткрыватели смогут использовать специальный шлем, который будет подавать обогащённую кислородом жидкость в лёгкие. Это должно устранить некоторые проблемы, связанные с давлением, наблюдающиеся при погружении водолазов на значительные глубины и последующем возвращении на поверхность.
В медицине подобная технология уже используется — недоношенные малыши, у которых легкие ещё недостаточно развились, дышат с помощью жидкости весь период, пока лёгкие не будут достаточно развиты, чтобы вдыхать воздух. Дыхание жидкостью используют и для помощи пациентам с острой дыхательной недостаточностью.
Беспроводная передача энергии
Идея беспроводной передачи энергии появилась очень давно, а в конце XX века на Space.com вышла статья, где обсуждалась беспроводная передача энергии в космосе, которая вновь подогрела интерес к этой теме. Сегодня, десять лет спустя, уже разрабатываются устройства, которые смогут подзаряжать и питать различные гаджеты без кабелей и проводов.
Принцип работы заключается в том, что с одной стороны используется медная катушка, подключённая к электрической сети. А с другой стороны — ещё одна катушка, но уже в электронном устройстве. Обе катушки настроены на одну и ту же частоту. Катушка в стене создаёт электромагнитное поле, которое резонирует с катушкой в устройстве. Подобный резонанс позволяет устройству получать энергию. Но не пугайтесь — этот процесс безвреден для человека, поскольку наши тела не реагируют на электромагнитные поля (по крайней мере, на слабые). Сегодня во многих кафе и ресторанах, да и в других публичных местах развёрнуты сети WiFi, и в будущем, возможно, таким же образом будут разворачиваться и сети беспроводного питания устройств. Многие компании планируют уже во втором квартале 2011 года выпустить технологию беспроводного питания на рынок.